วิธีการ การสํารวจและพัฒนาแหล่งปิโตรเลียม

การสํารวจและพัฒนาแหล่งปิโตรเลียม

การสำรวจแหล่งปิโตรเลียม
การสํารวจหาปิโตรเลียมเริ่มต้นด้วยการสํารวจทางธรณีวิทยาโดยอาศัย ภาพถ่ายทางอากาศ หรือภาพถ่ายจากดาวเทียม ช่วยให้คาดคะเนโครงสร้างของชั้นหินใต้พื้นดินได้ อย่างคร่าว

จากนั้นจึงทําการสํารวจในขั้นรายละเอียด โดยนักธรณีวิทยาจะออกสํารวจดูหิน ที่โผล่พ้นพื้นดิน ตามหน้าผา หรือริมแม่น้ำลําธาร เพื่อให้เข้าใจลักษณะทางธรณีวิทยาของ ชั้นหินที่อยู่ลึกลงไปหลายกิโลเมตร

ข้อมูลจากการสํารวจทั้งหมดจะถูกบันทึกไว้ในแผนที่ทางธรณีวิทยาแต่ทั้งหมดนี้ จะต้องได้รับการยืนยันให้แน่นอนโดยการสํารวจทางธรณีฟิสิกส์อีกชั้นหนึ่ง
การสํารวจทางธรณีฟิสิกส์ มีหลายวิธี ที่นิยมกันมากมี 2 วิธี คือ
1. การวัดค่าความไหวสะเทือน (Seismic Survey)
ทําได้โดยการจุดระเบิดใต้พื้นดิน ให้เกิดคลื่นความไหวสะเทือนวิ่งลงไปกระทบชั้นหิน ใต้พื้นดินแล้วสะท้อนกลับขึ้นมาเข้าเครื่องรับสัญญาณ ระยะเวลาของคลื่นที่สะท้อนกลับขึ้นมา จากชั้นหินต่าง ๆ จะถูกนํามาคํานวณหาความหนาและตำแหน่งของชั้นหินที่เป็นตัวสะท้อน คลื่นได้ สําหรับในบางพื้นที่ที่เข้าถึงได้ง่ายอาจใช้รถสํารวจทางธรณีฟิสิกส์ซึ่งมีแป้นตรงกลาง ใต้ท้องรถทําหน้าที่กระแทกพื้นดินเป็นจังหวะ ๆ ให้เกิดคลื่นความสั่นสะเทือนและมี เครื่องรับสัญญาณคลื่นสะท้อนกลับจากพื้นดิน เพื่อนําไปแปลผลต่อไป
1. การวัดค่าความไหวสะเทือน 2 มิติ (2D Seismic Survey)
(การแปลผล)

2. การวัดค่าความไหวสะเทือน 3 มิติ (3D Seismic Survey)
(การแปลผล)


2. การวัดค่าความเข้มสนามแม่เหล็ก (Electromagnetic Survey)
ใช้หลักการว่าหินต่างชนิดกันจะมีความสามารถในการดูดซึมแม่เหล็กต่างกัน การเจาะสํารวจ เป็นขั้นตอนสุดท้ายของการสํารวจหาปิโตรเลียม เพื่อให้แน่ใจว่ามี ปิโตรเลียมสะสมตัวอยู่หรือไม่

1. แท่นเจาะ (Drilling Rig)

ความยากง่ายของกระบวนการเจาะจะเป็นตัวกําหนดระดับของความซับซ้อนในองค์ประกอบของแท่นเจาะเอง อย่างไรก็ตาม แม้ว่าแท่นเจาะจะมีอยู่มากมายหลากหลายประเภท แต่ส่วนประกอบพื้นฐานของแท่นเจาะทั้งหลายนั้นก็คล้ายคลึงกัน
แท่นเจาะโดยทั่วไปจะสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลัก ๆ คือ

บนบก (Onshore)
ในทะเล (Offshore) ได้แก่ Barge, Jack-up, Fix Platform, Semi-Submersible, Drill Ship
แท่นเจาะบนบกโดยรวมแล้วจะไม่ต่างกัน แต่สําหรับแท่นเจาะในทะเลนั้น จะแตกต่างกันตามความเหมาะสมในการใช้งานกับสภาพแวดล้อมทาง ทะเลที่ต่างกันไป

2. เครื่องขุดเจาะ (Drill String)

เพื่อการสํารวจปิโตรเลียมทั้งบนบกและในทะเลนั้นคล้ายคลึงกัน คือมีลักษณะ ที่เป็นสว่านหมุน โดยมีส่วนประกอบที่สําคัญ ได้แก่

หัวเจาะ ทําด้วยโลหะแข็ง มีฟันคม ซึ่งเมื่อถูกหมุนด้วยแรงหมุน และแรงกดที่มากมหาศาลฟันคมของมันจะตัดหินและดินที่ขวางหน้าให้ขาดสะบั้นเป็น เศษเล็กเศษน้อย ทําให้ก้านเจาะสามารถทะลวงลงใต้ดินให้ลึกยิ่ง ๆ ขึ้น
ก้านเจาะ เป็นท่อนตรงกลางซึ่งยาวท่อนละประมาณ 10 เมตร และเพื่อจะเจาะให้ได้ลึกตามต้องการจึงจะต้องนําก้านเจาะแต่ละท่อนมาขันเกลียวต่อกัน ให้ยาวขึ้น

3. น้ำโคลน (Drilling Mud)

ประกอบด้วย น้ำธรรมดา สารเคมี และแร่บางชนิดซึ่งผสมกันจนมีน้ำหนัก และความหนืดข้นตามต้องการ เมือน้ำโคลนถูกส่งลงไปในหลุมผ่านช่องว่างในก้านเจาะ ความหนืดข้นของน้ำโคลนจะยึดเหนี่ยวเศษดินหินให้ลอยแขวนอยู่ได้ ก่อนที่จะถูกดันขึ้นมา พร้อมกันยังปากหลุมอีกครั้งหนึ่ง โดยผ่านช่องว่างระหว่างก้านเจาะกับผนังหลุม น้ำโคลนนอกจากใช้ลําเลียงเศษดินหินขึ้นมาแล้ว ยังทําหน้าที่เป็นวัสดุหล่อลื่นให้แก่หัวเจาะ และความหนักของมันยังช่วยต้านแรงดันจากชั้นหินในหลุมได้ด้วย

4. การหยั่งธรณีหลุมเจาะ (Well Logging)

คือการทดสอบว่าชั้นหินต่าง ๆ ที่เราเจาะผ่านไปนั้นมีปิโตรเลียมแทรกเก็บอยู่หรือไม่ ซึ่งมีหลายวิธี เช่น การใช้เครื่องมือหยั่งธรณีหย่อนลงไปในหลุม ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเครื่องมือไฟฟ้า เครื่องรับส่งกัมมันตภาพรังสี และคลื่นเสียง เพื่อวัดค่าคุณสมบัติของชั้นหิน และสิ่งที่อยู่ภายใน ช่องว่างของชั้นหิน

อีกวิธีหนึ่งคือการเก็บตัวอย่างจากหลุมเจาะมาพิสูจน์ปิโตรเลียมหรือสารประกอบ ไฮโดรคาร์บอน เพื่อตรวจสอบคุณสมบัติเฉพาะตัวคือติดไฟได้

5. การป้องกันหลุมเจาะพัง (Casing)

เครื่องมือสําคัญที่ใช้ป้องกันอุบัติเหตุจากแรงดันใต้หลุมประกอบด้วยวาล์ว และท่อ หลายตอน ซึ่งจะปิดปากหลุมอย่างหนาแน่นเพื่อต้านแรงดันที่อาจพุ่งขึ้นมา ทําให้เกิดการระเบิด (Blow-out) และไฟลุกไหม้เป็นอันตรายได้ เมื่อเจาะหลุมลึกพอสมควรแล้ว ยังต้องมีมาตรการ ป้องกันหลุมถล่ม ซึ่งทําได้โดยการส่งท่อกรุลงไปตามความลึกของหลุมแล้วลงซีเมนต์ยึดท่อ กรุเหล็กติดกับผนังหลุมอีกทีหนึ่ง

การพัฒนาแหล่งปิโตรเลียม
จากผลการเจาะสุ่ม ถ้าพบร่องรอยปิโตรเลียมที่หลุมใดก็จะเจาะหลุมเพิ่มเติมในบริเวณนั้นอีกจํานวนหนึ่ง เพื่อหา ขอบเขตความกว้างยาวของแหล่ง และปริมาณปิโตรเลียมที่น่าจะกักเก็บอยู่ในแหล่งนั้น ก่อนที่จะเจาะหลุมทดลองผลิตต่อไป

การเจาะหลุมทดลองผลิตก็เพื่อคํานวณหาปริมาณน้ำมันที่คาดว่าจะผลิตได้ในแต่ละวัน และปริมาณน้ำมันสํารองว่าจะมีมากพอในเชิงพาณิชย์หรือไม่ กล่าวคือ จะได้ผลคุ้มกับ การลงทุนผลิตหรือไม่

ตามปกติปิโตรเลียมหรือน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติที่สะสมตัวลึกลงไปใต้ผิวโลกจะมีค่าความดันสูงกว่าบรรยากาศอยู่แล้ว การนําน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติจากพื้นดินขึ้นมา จึงอาศัยแรงดันธรรมชาติดังกล่าว โดยให้มีการควบคุมการไหลที่เหมาะสม

จากปากหลุมปิโตรเลียมจะไหลผ่านท่อไปยังเครื่องแยกและตอนนี้เองน้ำและเม็ดหินดินทรายที่เจือปนจะถูกแยกออกไปก่อนจากนั้นปิโตรเลียมจะถูกส่งผ่านท่อรวมไปยัง สถานี ใหญ่เพื่อแยกน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติออกจากกันในการแยกขั้นสุดท้ายจะมีก๊าซ เจือปนส่วนน้อยที่ต้องเผาทิ้งเพราะคุณสมบัติของมันไม่ตรงกับก๊าซส่วนใหญ่ที่จะทําการ ซื้อขาย

ที่มา ข้อมูล http://www.dmf.go.th/dmfweb/index.php?option=com_content&view=article&catid=36%3A2009-10-27-12-26-55&id=180%3A2009-11-01-07-58-57&Itemid=92&lang=th

This entry was posted in ข่าว,เทคโนโลยี่ด้าน พลังงานสีเขียว (News Green). Bookmark the permalink.

Comments are closed.