برميل (وحدة)

عرّف ريتشارد الثالث ، ملك إنجلترا من عام 1483 حتى عام 1485، برميل النبيذ الكبير (بانشن) بأنه برميل يتسع لـ 84 جالونًا من النبيذ ، وبرميل النبيذ الصغير ( تيرس ) بأنه يتسع لـ 42 جالونًا من النبيذ. وبحلول عام 1700، أصبح برميل النبيذ الصغير المحكم الإغلاق سعة 42 جالونًا هو الحاوية القياسية لشحن ثعبان البحر، والسلمون، والرنجة، والدبس، والنبيذ، وزيت الحوت، والعديد من السلع الأخرى في المستعمرات الإنجليزية. وبعد الثورة الأمريكية عام 1776، استمر التجار الأمريكيون في استخدام البراميل بنفس الحجم. ^{[ 9 ]}   

في صناعة النفط ، البرميل الواحد ( رمز الوحدة bbl ) هو وحدة حجم تستخدم لقياس النفط، ويحدد بدقة 42 جالونًا أمريكيًا ، أو ما يقرب من 159 لترًا، ^{[ 10 ] [ 11 ]} أو 35 جالونًا إمبراطوريًا . ^{[ 10 ]}

بحسب معهد البترول الأمريكي (API)، يُعرَّف البرميل القياسي من النفط بأنه كمية النفط التي تشغل حجم برميل واحد بالضبط (158.99 لترًا) عند درجة حرارة وضغط مرجعيين هما 15.6 درجة مئوية (60 درجة فهرنهايت) و 101325 باسكال (14.696 رطل لكل بوصة مربعة ؛ 1 ضغط جوي ) . ويختلف حجم هذا البرميل القياسي من النفط باختلاف الضغوط ودرجات الحرارة. لذا، فإن البرميل القياسي في هذا السياق ليس مجرد مقياس للحجم، بل هو مقياس للحجم في ظل ظروف محددة.      

تُبلغ شركات النفط المدرجة في البورصة الأمريكية عادةً عن إنتاجها باستخدام وحدات مضاعفة مثل Mbbl (ألف برميل) و MMbbl (مليون برميل)، المشتقة من الكلمة اللاتينية "mille" والرقم الروماني M، والتي تعني "ألف". ونظرًا لاحتمالية حدوث لبس، توصي جمعية مهندسي البترول في دليلها الإرشادي بعدم استخدام الاختصارات أو البادئات M أو MM للإشارة إلى براميل النفط أو ما يعادلها، بل كتابة الآلاف أو الملايين أو المليارات كاملةً. ^{[ 12 ]}

استخدام الحرف M للدلالة على الألف وMM للدلالة على المليون يتعارض مع نظام الوحدات الدولي (SI) حيث يشير الحرف "M" إلى "ميغا" التي تعني مليون، وهي كلمة يونانية تعني "كبير". تستخدم بعض شركات النفط، وخاصةً الأوروبية منها، وحدات kb (كيلوباريل، ألف برميل)، و mb (ميغاباريل، مليون برميل)، و gb (جيجاباريل، مليار برميل). يُستخدم الحرف m الصغير لتجنب الخلط بينه وبين الحرف M الكبير المستخدم للدلالة على الألف. وللسبب نفسه، تُستخدم أحيانًا وحدة kbbl (ألف برميل).

ربما تكرر حرف "b" الأول في كلمة "bbl" في الأصل للدلالة على الجمع (برميل واحد، برميلان)، أو ربما تكرر لتجنب أي لبس مع "bl" كرمز للبالة . تشير بعض المصادر إلى أن "bbl" نشأت كرمز لـ"البراميل الزرقاء" التي كانت شركة ستاندرد أويل تُوردها في بداياتها. مع ذلك، ورغم أن تاريخ شركة ستاندرد أويل الذي كتبته إيدا تاربل عام 1904 أقرّ بـ"البرميل الأزرق المقدس"، إلا أن اختصار "bbl" كان مستخدمًا قبل نشأة صناعة النفط الأمريكية عام 1859. ^{[ 13 ]}

لا تستخرج آبار النفط النفط من باطن الأرض فحسب، بل تستخرج أيضًا الغاز الطبيعي والماء. ويشير مصطلح "براميل من السوائل يوميًا " (BLPD) إلى إجمالي حجم السوائل المستخرجة. ^{[ 14 ]} وبالمثل، فإن "براميل مكافئ النفط " (BOE) هي قيمة تأخذ في الحسبان كلاً من النفط والغاز الطبيعي مع تجاهل أي مياه مستخرجة. وتُستخدم مصطلحات أخرى عند الحديث عن النفط فقط. ويمكن أن تشير هذه المصطلحات إما إلى إنتاج النفط الخام في بئر نفط، أو تحويل النفط الخام إلى منتجات أخرى في مصفاة نفط ، أو الاستهلاك الإجمالي للنفط في منطقة أو دولة. ومن المصطلحات الشائعة:يُقاس الإنتاج بالبراميل يوميًا (BPD، BOPD، bbl/d، bpd، bd، أو b/d)، حيث  يعادل برميل واحد يوميًا 0.0292 جالونًا في الدقيقة . ^{[ 15 ]} كما يُعادل برميل واحد يوميًا 49.8 طنًا سنويًا. ^{[ 15 ]} في مصافي النفط، يُبلغ عن الإنتاج أحيانًا بالبراميل في اليوم التقويمي (b/cd أو bcd)، وهو إجمالي الإنتاج السنوي مقسومًا على عدد أيام السنة. وبالمثل، فإن البراميل في اليوم التشغيلي (BSD أو BPSD) هي كمية المنتج النفطي التي تنتجها وحدة تكرير واحدة خلال التشغيل المستمر لمدة 24 ساعة. ^{[ أ ]}   

 ينتج عن حرق طن واحد من النفط الخام الخفيف أو الاصطناعي أو الثقيل طاقة حرارية تبلغ 38.51 أو 39.40 أو 40.90 جيجا جول على التوالي (10.70 أو 10.94 أو 11.36  ميجاواط ساعة)، لذا فإن  طنًا واحدًا يوميًا من النفط الخام الاصطناعي يعادل حوالي 456  كيلوواط من الطاقة الحرارية، وبرميلًا واحدًا  يوميًا من النفط الخام الاصطناعي يعادل حوالي 378  كيلوواط (أقل قليلًا للنفط الخام الخفيف، وأكثر قليلًا للنفط الخام الثقيل). ^{[ 17 ]}

إن مهمة تحويل برميل النفط القياسي إلى متر مكعب قياسي من النفط معقدة، إذ يُعرّف معهد البترول الأمريكي (API) المتر المكعب القياسي بأنه كمية النفط التي تشغل مترًا مكعبًا واحدًا في ظروف مرجعية مختلفة (101.325 كيلو باسكال و 15 درجة مئوية (59.0 درجة فهرنهايت) ) . ونظرًا لاختلاف الظروف المرجعية، يستحيل إجراء تحويل دقيق ما لم يُعرف معامل التمدد الحراري للنفط الخام بدقة، وهو يختلف من نوع نفط خام لآخر.    

بالنسبة للزيت الخفيف ذي الكثافة 850  كيلوغرامًا للمتر المكعب ( درجة API 35)، ^{[ ب ]} قد يؤدي تسخين الزيت من 15 درجة مئوية (59 درجة فهرنهايت) إلى 16 درجة مئوية (60 درجة فهرنهايت) إلى زيادة حجمه بنسبة 0.047% تقريبًا. في المقابل، قد لا يزيد حجم الزيت الثقيل ذي الكثافة 934 كيلوغرامًا للمتر المكعب ⁽ درجة API 20) إلا بنسبة 0.039%. إذا تعذر قياس الكثافة فعليًا عند درجة الحرارة الجديدة، فيمكن استخدام جداول البيانات التجريبية للتنبؤ بدقة بتغير الكثافة. وهذا بدوره يتيح أعلى دقة عند التحويل بين البرميل القياسي والمتر المكعب القياسي. وينطبق المنطق المذكور أعلاه أيضًا على نفس مستوى الدقة في قياسات البراميل إذا كان هناك خطأ قدره 0.56 درجة مئوية ( 1 درجة فهرنهايت) في قياس درجة الحرارة وقت قياس الحجم.       

لتسهيل التداول والتواصل والمحاسبة المالية ، غالبًا ما تحدد بورصات السلع الدولية معامل تحويل للنفط الخام القياسي. فعلى سبيل المثال، يبلغ معامل التحويل الذي حددته بورصة نيويورك التجارية (NYMEX) لخام غرب كندا المختار (WCS) المتداول في هارديستي، ألبرتا ، كندا، 6.29287  برميلًا أمريكيًا لكل متر مكعب قياسي، ^{[ 18 ]} على الرغم من عدم اليقين في تحويل حجم النفط الخام. وتضع الهيئات التنظيمية في الدول المنتجة معايير لدقة قياس الهيدروكربونات المنتجة، حيث تؤثر هذه القياسات على الضرائب أو العوائد الحكومية. ففي المملكة المتحدة، على سبيل المثال، تبلغ دقة القياس المطلوبة ±0.25%. ^{[ 19 ]}

يمكن استخدام البرميل، من الناحية الفنية، لتحديد أي حجم. ونظرًا لاختلاف طبيعة السوائل المقاسة على امتداد مجرى الإنتاج، تُستخدم أحيانًا مصطلحات توضيحية لتحديد الكمية المطلوبة. في حقول النفط، من المهم غالبًا التمييز بين معدلات إنتاج السوائل، التي قد تكون مزيجًا من النفط والماء، ومعدلات إنتاج النفط نفسه. فإذا كان البئر ينتج 10  آلاف برميل يوميًا من السوائل بنسبة 20% ماء، فإنه يُقال أيضًا إنه ينتج 8000  برميل من النفط يوميًا.

في ظروف أخرى، قد يكون من المهم إدراج الغاز في أرقام الإنتاج والاستهلاك. عادةً، تُقاس كمية الغاز بالقدم المكعب القياسي أو المتر المكعب القياسي (للحجم عند الظروف القياسية للضغط والحرارة)، وكذلك بالكيلوغرام أو وحدة حرارية بريطانية (التي لا تعتمد على الضغط أو درجة الحرارة). ولكن عند الضرورة، يُحوّل هذا الحجم إلى حجم من النفط ذي المحتوى الحراري المكافئ للاحتراق. ويُعبّر عن الإنتاج والاستهلاك باستخدام هذا المقياس ببراميل النفط المكافئة يوميًا.

في حالة آبار حقن الماء ، يشيع في الولايات المتحدة الإشارة إلى معدل الحقن بوحدة برميل الماء يوميًا (برميل/يوم). أما في كندا، فيُقاس بالمتر المكعب يوميًا (م³ ^/ يوم). وبشكل عام، تُذكر معدلات حقن الماء بنفس وحدات معدلات إنتاج النفط، إذ إن الهدف المعتاد هو استبدال حجم النفط المُنتَج بحجم مماثل من الماء للحفاظ على ضغط المكمن.

خارج الولايات المتحدة، تُقاس كميات النفط عادةً بالمتر المكعب (م³ ⁾ بدلاً من البراميل. المتر المكعب هو وحدة الحجم الأساسية في النظام الدولي للوحدات. في كندا، تقيس شركات النفط النفط بالمتر المكعب، لكنها تحوّل القياسات إلى براميل عند التصدير، لأن معظم إنتاج كندا النفطي يُصدّر إلى الولايات المتحدة. معامل التحويل الاسمي هو 1  متر مكعب = 6.2898  برميل نفط، ^{[ 20 ]} ولكن التحويل يتم عادةً بواسطة عدادات نقل الملكية على الحدود، لأن الأحجام تُحدد عند درجات حرارة مختلفة، ويعتمد معامل التحويل الدقيق على كل من الكثافة ودرجة الحرارة. تعمل الشركات الكندية داخليًا وتقدم تقاريرها إلى الحكومات الكندية بالمتر المكعب، لكنها غالبًا ما تحوّل القياسات إلى  براميل أمريكية لصالح المستثمرين الأمريكيين ومسوقي النفط. عادةً ما تُقدّم هذه الشركات أسعارها بالدولار الكندي للمتر المكعب للشركات الكندية الأخرى، لكنها تستخدم الدولار الأمريكي للبرميل في التقارير المالية والبيانات الصحفية، مما يوحي للعالم الخارجي بأنها تعمل بالبراميل.

تُعلن الشركات المدرجة في البورصات الأوروبية عن كتلة النفط بالطن . ونظرًا لاختلاف كثافة أنواع النفط المختلفة، لا توجد معادلة تحويل واحدة بين الكتلة والحجم. فعلى سبيل المثال، قد يشغل طن واحد من المقطرات الثقيلة حجمًا قدره 6.1 برميل (970 لترًا ؛ 256 جالونًا أمريكيًا ) . في المقابل، قد يشغل طن واحد من النفط الخام حجمًا قدره 6.5 برميل (1030 لترًا؛ 273 جالونًا أمريكيًا) ، بينما يتطلب طن واحد من البنزين حجمًا قدره 7.9 برميل (1260 لترًا؛ 332 جالونًا أمريكيًا) . ^{[ 21 ]} وبشكل عام، يتراوح التحويل عادةً بين 6 و8 براميل (954 و1270 لترًا؛ 252 و336 جالونًا أمريكيًا) لكل طن.

نشأ مفهوم "برميل النفط" في حقول النفط الأولى في ولاية بنسلفانيا . حُفرت بئر دريك ، أول بئر نفط في الولايات المتحدة، في بنسلفانيا عام 1859، وتبع ذلك طفرة نفطية في ستينيات القرن التاسع عشر. عند بدء إنتاج النفط، لم يكن هناك وعاء موحد له، لذا كان النفط ومشتقاته يُخزن ويُنقل في براميل بأشكال وأحجام مختلفة. بعض هذه البراميل كانت تُستخدم في الأصل لمنتجات أخرى، مثل البيرة والأسماك والدبس وزيت التربنتين. استُخدمت براميل سعة 42 جالونًا أمريكيًا (159 لترًا) (المستوحاة من مقياس النبيذ الإنجليزي القديم)، وبراميل سعة 159 لترًا (139 لترًا)، وبراميل سعة 40 جالونًا أمريكيًا (150 لترًا) تُستخدم لتخزين الويسكي . كما شاع استخدام براميل سعة 45 جالونًا أمريكيًا (170 لترًا) . وكان برميل الويسكي سعة 40 جالونًا هو الأكثر شيوعًا بين منتجي النفط الأوائل، نظرًا لتوافره بسهولة في ذلك الوقت.     

في حوالي عام 1866، استنتج منتجو النفط الأوائل في بنسلفانيا أن شحن النفط في حاويات مختلفة يتسبب في فقدان ثقة المشترين. فقرروا أنهم بحاجة إلى وحدة قياس موحدة لإقناع المشترين بأنهم يحصلون على كمية عادلة مقابل أموالهم، واستقروا على وحدة قياس النبيذ القياسية ( التر) ، التي تزيد جالونين عن برميل الويسكي القياسي. وذكرت صحيفة " ذا ويكلي ريجستر" ، الصادرة في مدينة أويل سيتي بولاية بنسلفانيا ، في 31 أغسطس 1866 أن "منتجي النفط أصدروا التعميم التالي":

بما أن جميع منتجي النفط الخام في أويل كريك يقرّون بأن النظام الحالي لبيع النفط الخام بالبرميل، بغض النظر عن حجمه، يضر بتجارة النفط، سواءً للمشتري أو البائع، إذ لا يستطيع المشترون الذين يملكون براميل عادية الحجم منافسة من يملكون براميل كبيرة. لذلك، نتفق ونلتزم بأننا لن نبيع النفط الخام بالبرميل أو العبوة ابتداءً من هذا التاريخ، بل بالغالون فقط. وسيُمنح  المشتري غالونين إضافيين على كل 40 غالوناً.

وبهذه الطريقة،  أصبح برميل النبيذ الإنجليزي للملك ريتشارد الثالث هو برميل النفط الأمريكي القياسي. ^{[ 22 ]}

بحلول عام 1872، استقر معيار برميل النفط عند 42  جالونًا أمريكيًا. ^{[ 23 ]} وقد اعتمدت جمعية منتجي البترول رسميًا معيار برميل النفط البالغ 42  جالونًا في عام 1872، كما اعتمدته هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ومكتب المناجم الأمريكي في عام 1882. ^{[ 9 ]}

في العصر الحديث، تُنقل أنواع عديدة من النفط والمواد الكيميائية وغيرها من المنتجات في براميل فولاذية . في الولايات المتحدة، تبلغ سعة هذه البراميل عادةً 55 جالونًا أمريكيًا (208 لترات) ، ويُشار إليها بهذا الاسم. أما خارج الولايات المتحدة، فتُعرف باسم براميل 200 لتر أو 200 كيلوغرام. في المملكة المتحدة ومستعمراتها السابقة، كان يُستخدم برميل سعته 44 جالونًا إمبراطوريًا (200 لتر) ، على الرغم من أن جميع هذه الدول تستخدم الآن النظام المتري رسميًا، وتُملأ البراميل إلى 200 لتر. في الولايات المتحدة، يقتصر استخدام الجالون الأمريكي (42 جالونًا) كوحدة قياس إلى حد كبير على صناعة النفط، بينما تُستخدم أحجام مختلفة من البراميل في الصناعات الأخرى. وتستخدم جميع الدول الأخرى تقريبًا النظام المتري .      

وبالتالي، فإن برميل النفط الذي تبلغ سعته 42  جالونًا أمريكيًا هو وحدة قياس وليس حاوية مادية تستخدم لنقل النفط الخام.