การสำรวจ ขุดเจาะ และการขนส่งปิโตรเลียม Ebook

วชิ า วิทยาศาสตรเ์ พิ่มเติม ช้นั มัธยมศึกษาปที ่ี 3

เชื้อเพลิงซากดกึ ดาบรรพ์ การสารวจและการผลติ ปิโตรเลยี ม เชื้อเพลิงซากดึกดาบรรพห์ รือเชื้อเพลิงฟอสซิล (Fossil Fuels) เกดิ จากการแปรสภาพของซากพชื และซากสตั วท์ ต่ี ายและสะสมทบั ถมอยใู่ นชนั้ ตะกอนใตผ้ วิ โลกเป็นเวลาหลายลา้ นปีภายใตส้ ภาวะแวดล้อม ทอ่ี ุณหภมู แิ ละความดนั สงู ทาใหส้ ารอนิ ทรยี ใ์ นชนั้ ตะกอนเปลย่ี นสภาพเป็นเชอ้ื เพลงิ ซากดกึ ดาบรรพ์ ซง่ึ แบง่ ออกเป็น 3 ประเภท ไดแ้ ก่ หินน้ามนั (Oil Shale) ปิ โตรเลียม (Petroleum) ถ่านหิน (Coal) เชอ้ื เพลงิ ซากดกึ ดาบรรพแ์ ตล่ ะประเภทมลี กั ษณะแตกตา่ งกนั ออกไปเน่ืองจากปัจจยั ตา่ งๆ เชน่ ชนิดของซาก พชื และซากสตั วท์ เ่ี ป็นตน้ กาเนิดสภาพแวดลอ้ ม สภาพทางธรณวี ทิ ยา และรวมถงึ ระยะเวลาในการกาเนิด

ถา่ นหิน (Coal) เชือเพลิงซากดึกด้าบรรพ์ เกิดจากการสะสมตัวของซากพืชปริมาณมากอยใู่ นบริเวณที่ลุ่มทม่ี นี ้าทว่ มขังนิ่งอยู่ตลอดเวลา และมีปรมิ าณแกส๊ ออกซิเจนนอ้ ยแบคทีเรียและเชื้อรา อนิ ทรียวัตถุ ชั้นหินทีม่ ีอินทรียวตั ถสุ ะสมตัวอยู่นจี้ ะค่อยๆ ทรุดตัวหรือจมลงภายใต้ผวิ โลก ลึกมากข้ึนส่งผลให้แรงกดทเี่ กิดจากน้าหนกั ของช้ันตะกอนทีท่ บั ถมอยู่ด้านบนมี ค่าเพ่มิ มากข้นึ เมื่ออินทรียวตั ถจุ ะมีอุณหภูมิสูงขึน้ ท้าให้อินทรียวตั ถุ แปรสภาพ เปน็ ถ่านหินประเภทต่างๆ ถา่ นหินประกอบด้วยธาตทุ ีส่ า้ คัญ 4 อย่าง ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน และออกซิเจน นอกจากนั้น มีธาตุ หรือสารอื่น เช่น ก้ามะถนั เจือปนเล็กน้อย



ถ่านหิน (Coal) : แหล่งถ่านหินในไทย เช้อื เพลิงซากดกึ ดาบรรพ์ โรงไฟฟ้าถา่ นหนิ แมเ่ มาะ



หินนา้ มัน (Oil shale) ✓ หินตะกอนเนือ้ ละเอียดท่มี ีการเรยี งตวั เปน็ ชั้นบางๆ มีสารประกอบอินทรยี ์ที่ ส้าคญั คือ คโี รเจน (kerogen) แทรกอยู่ระหว่างชั้นหนิ ตะกอน หินนา้ มันคณุ ภาพ ดีจะมีสีน้าตาลไหม้จนถงึ สีดา้ มีลกั ษณะแขง็ และเหนียว เมื่อสกัดหินน้ามนั ด้วย ความร้อนทีเ่ พียงพอ หินน้ามนั ประกอบดว้ ย สารประกอบอนิ ทรีย์ ประกอบด้วย บิทเู มน และเคอโรเจน เคอโรเจน (kerogen) มีลักษณะเปน็ ของแขง็ มีลักษณะเปน็ ไข ประกอบด้วย ธาตุคารบ์ อน (C) ธาตไุ ฮโดรเจน(H) ออกซเิ จน(O) ไนโตรเจน(N) และก้ามะถัน(S) เคอโรเจน (kerogen) จะ สลายตวั ให้ น้ามันหนิ ซึง่ มีลักษณะคลา้ ยนา้ มนั ดิบ สารประกอบอนนิ ทรีย์ ได้แก่ แร่ธาตุต่างๆ ท่ผี พุ งั มาจากชนั้ หิน แหล่งหินนา้ มันในประเทศไทย อ้าเภอแม่สอด จงั หวดั ตาก และอ้าเภอลี้ จงั หวัดล้าพูน ใชเ้ ปน็ เชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า และน้ามาสกดั ด้วยความร้อนจะได้น้ามันหิน อาเภอแม่สอด จงั หวดั ตาก มีลกั ษณะคลา้ ยน้ามันดิบ

“ปิโตรเลียม” มาจากค้าในภาษาละติน 2 ค้า คือ เพตรา(Petra) ซึง่ แปลวา่ หิน และ โอเลียม (Oleum) ซึ่งแปลวา่ น้ามนั เมือ่ รวมความแลว้ หมายถึง นา้ มนั ทีไ่ ดจ้ ากหิน

กระบวนการเกิดปิโตรเลียม พืชสัตว์ ซากพืชซากสัตว์ ปิโตรเลยี ม







“กำรค้นพบนำ้ มันครั้งแรกของโลก” ถูกขุดพบโดต ซำมเู อล เอม็ เกยี ร์ (Samuel M. Kier) เขำเป็นคนแรกได้ทชี่ อื่ วำ่ คน้ พบนำ้ มัน โดตท่เี ขำค้นพบนำ้ มันนโ้ี ดตบงั เอญิ จำกบอ่ ทเี่ ขำขดุ แถวฝัง่ แมน่ ้ำอัลเลเกนี ในรัฐเพนซลิ เวเนตี ของอเมรกิ ำ และได้ ัง้ ชื่อ นำ้ มันน้ีว่ำ นำ้ มนั ซนี กี ำ (Seneca oil) ส่วนอีกซกี โลกหนึ่งก็มีข้อมลู ว่า เป็นชาวจนี ท่ี ค้นพบนา้ มันดิบ เม่อื กว่า 600 ปกี ่อนครสิ ตกาล โดยมีการลาเลยี งนา้ มนั ดบิ ผา่ นท่อไม้ ไผ่ ยอ้ นกลับไปอีก 2500 ปีก่อนคริสตกาล นกั ธรณวี ทิ ยาก็เชอ่ื ว่า ชาวบาบิโลเนียนเปน็ ชนเผ่าแรกทม่ี กี ารนานา้ มนั ดิบมาเป็นเชอื้ เพลงิ จุดไฟ น้ำมนั ซีนกี ำ ใชเ้ ปน็ นำ้ มนั หลอ่ ลน่ื ของเครื่องตน ใส่ ะเกีตงเพอื่ ให้แสงสว่ำง เมื่อควำม อ้ งกำรน้ำมัน เริ่มมีมำกขน้ึ เขำจึงได้ งั้ บรษิ ทั ขดุ เจำะน้ำมนั ขึ้น ทำ ใหเ้ ปน็ กำรเร่ิม น้ ใหม้ ีกำรแสวงหำแหลง่ ปิโ เลตี มเพ่อื กำรพำนิชตกนั อตำ่ งแพรห่ ลำต ในตุคแรกน้ี อเมริกำได้ เปน็ เจำ้ ลำดในกำรครอบครองนำ้ มันทีข่ ดุ เจำะได้ใน ดินแดนของ นเอง





กำรสำรวจทำงธรณวี ิทยำ เปน็ วธิ กี ำรสำรวจโดตใชภ้ ำพถ่ำต ดำวเทีตม ภำพถ่ำตทำงอำกำศ แผนที่ และ รำตงำนทำง ธรณีวทิ ตำเป็นข้อมลู พื้นฐำน แลว้ จงึ สำรวจธรณวี ทิ ตำพ้นื ผิวโลกโดต กำรเก็บและวเิ ครำะห วั อตำ่ ง หินจำกผิวดนิ ช่วตในกำร คำดคะเนว่ำจะพบโครสรำ้ งและ ชนดิ ของหนิ ท่เี อื้อ อ่ กำรกกั เก็บ ปโิ รเลีตมในบริเวณน้ันๆ มำก นอ้ ตเพตี งใด หรือช่วตในกำร คำดคะเนหำบรเิ วณท่ีมีโอกำสพบ นำ้ มนั น่ันเอง

กำรสำรวจทำงธรณฟี สิ กิ ส์ (geophysic exploration) เป็นข้นั อนกำรสำรวจหำโครงสรำ้ งทำงธรณวี ิทตำ ของชั้นหนิ ท่อี ตู่ใ ้พ้ืนผิวโลก เพือ่ คะเนหำแหล่งกกั เก็บของปิโ รเลีตมใหม้ ีควำมถกู อ้ งแม่นตำมำกต่งิ ขน้ึ โดต ในปัจจุบนั นกั วิทตำศำส รได้นำเสนอวิธกี ำรสำรวจทำงธรณฟี สิ กิ สหลำกหลำตวธิ ีในกำรสำรวจปิโ เลตี ม ไดแ้ ก่ 1) กำรวัดคำ่ ควำมไหวสะเทือน (Seismic Survey) 2.) วิธีตรวจวัดค่ำสนำมแม่เหล็ก (magnetic survey) 3.) วิธตี รวจวดั คำ่ แรงดงึ ดูดของโลก (gravity survey) เปน็ กำร รวจวดั ค่ำควำมแ ก ำ่ ง แรงโน้มถว่ งของโลก ซง่ึ แปรผนั กบั ลักษณะและควำมหนำแนน่ หรอื ชนิดของหนิ ใ ้พื้นผิวโลก

1.) วธิ ตี รวจวัดคล่นื ไหวสะเทือน (seismic survey) เปน็ วธิ ีท่ีใชห้ ลักกำรสง่ คล่ืนไหวสะเทือน (seismic wave) ลงไปใ ้ดนิ ซ่ึงเป็นคล่ืนคล้ำตกับคลนื่ ของแผ่นดินไหวในธรรมชำ ิ โดตแหลง่ กำเนิดของคลื่นไหวสะเทอื นในกำรสำรวจทำงธรณีฟสิ ิกส ดังกล่ำว ผลิ ข้ึนจำกรถสรำ้ งแรงสั่นสะเทือน (vibrator car) เมื่อคลื่นไหวสะเทอื นกระทบช้ันหินใ ด้ ินจะสะท้อนกลบั มำบน พน้ื ผวิ โลกเขำ้ ท่ี ตัวรับคล่ืน (geophone หรือ hydrophone) ซึ่งหนิ ในแ ล่ ะชนิดมีคณุ สมบั ิในกำรสะท้อนหรอื หกั เหคล่นื ไหวสะเทอื นที่เดินทำงผำ่ นไดแ้ ก ำ่ งกัน ขอ้ มูลทไ่ี ดจ้ ะแสดงผลท้ังในรูปของภำพ ดั ขวำง 2 มิ ิ และแบบจำลอง 3 มิ ิ ซ่ึง สำมำรถนำมำแปลควำมเพ่อื ประเมินควำมหนำของชัน้ หินและโครงสรำ้ งทำงธรณีวทิ ตำใ ้ดิน

2) กำรวัดคำ่ ควำมเข้มสนำมแมเ่ หล็ก (Electromagnetic Survey) เป็นกำรวดั ค่ำควำม แ ก ่ำงของสนำมแม่เหล็กโลกซง่ึ เกี่ตวข้องกับกำร เปลีต่ นแปลงโครงสรำ้ ง หรอื ควำมสำมำรถในกำรดดู ซึมแม่เหล็กของหินทอี่ ต่ใู ผ้ วิ โลก ทำใหท้ รำบถงึ ลกั ษณะโครงสร้ำงของหินรำกฐำน (Besement) จะ บอกใหท้ ราบถงึ ขอบเขต ความหนา ความกวา้ งใหญ่ของ แอง่ และความลกึ ของชน้ั หนิ 3) กำรวัดค่ำแรงดึงดดู ของโลก (Gravity Survey) เป็นกำรวดั ค่ำควำมแ ก ่ำงแรงโน้มถว่ งของโลกอันเนือ่ งมำก จำกลักษณะและชนดิ ของหนิ ใ พ้ ้นื โลก หิน ำ่ งชนิดกนั จะมีควำมหนำแน่น ่ำงกัน หนิ ทมี่ คี วำมหนำแน่น มำกกวำ่ จะมีลกั ษณะโคง้ ขึ้นเปน็ รปู ประทุนคว่ำ ทาใหท้ ราบถงึ ชนิดของชน้ั หนิ ใตผ้ ิวโลกในระดบั ต่างๆ ซ่งึ จะช่วย ใน การกาหนดขอบเขตและรูปร่างของแอง่ ใตผ้ ิวดิน



กำรเจำะสำรวจ 1. ขัน้ ตอนกำรเจำะสำรวจ (Exploratory Welt) เป็นกำรเจำะสำรวจหลุมแรกบน โครงสรำ้ งท่คี ำด วำ่ อำจเป็นแหลง่ ปโิ รเลตี มแ ่ละแห่ง 2. ข้ันตอนกำรเจำะหำขอบเขต (Appraisal Welt) เป็นกำรเจำะ สำรวจเพิ่มเ มิ ใน โครงสรำ้ งทเ่ี จำะ พบรอ่ งรอตของปิโ รเลตี มจำก หลุมสำรวจ เพ่อื หำขอบเข พ้นื ที่ ของโครงสรำ้ งแหล่ง กกั เก็บ ปิโ รเลตี มแ ล่ ะแห่งว่ำจะมี ปิโ รเลีตมครอบคลุมเนอ้ื ที่เท่ำใด

กำรปฎิบัติงำนหย่ังธรณหี ลมุ เจำะ ทำไดโ้ ดตกำรใชส้ ำตเคเบิล (Wireline Cable) หต่อนเครื่องวัด (Logging Sonde) ลงไปในหลุม เจำะ เพอื่ รวจหำสมบั ทิ ำง กำตภำพของชน้ั หนิ เชน่ กำร ดูดกลืนรังสี ควำม ้ำนทำนไฟฟ้ำ ควำมหนำแน่นของชัน้ หิน และมกี ำร ส่งข้อมลู กลับมำท่ีเครือ่ งบนั ทกึ ข้อมลู (Log Recording Cabin) เพือ่ นำผลท่ีไดไ้ ปคำนวณหำค่ำ ควำมพรุนของชนั้ หิน และคำ่ ควำม อิ่มตัวของปิโตรเลยี ม









แหลง่ น้ามนั ดบิ ในโลก ปริมำณนำ้ มันดบิ สำรองของโลกมีมำกท่ีสดในภูมภิ ำค ะวนั ออกกลำง คดิ เป็นรอ้ ตละ 61 ของปรมิ ำณสำรองน้ำมันดิบทว่ั โลก รำตงำนจำก Energy International Administration ระบุว่ำปริมำณสำรองนำ้ มนั ดบิ พสิ จู นแล้วทัว่ โลก ณ วนั ที่ 1 มกรำคม 2551 มีประมำณ 1,331.7 พันล้ำนบำรเรล โดตประเทศซำอุดอิ ำระเบีตมีปริมำณสำรองน้ำมันดบิ มำกท่สี ุดในโลก อตู่ที่ ระดบั 264.3 พนั ลำนบำรเรล หรอื คดิ เปน็ สดั สว่ นประมำณร้อตละ 20 ของปรมิ ำณนำ้ มนั ดบั ทว่ั โลก 10 ประเทศแรกท่ีมปี รมิ ำณสำรองน้ำมันดิบสงู สุด ประเทศ ปริมำณนำ้ มันดิบสำรอง(พันล้ำนบำรเรล) 1. Saudi Arabia . . . . . . . . . . . 264.3 2. Canada . . . . . . . . . . . . . . . 178.6 3. Iran. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138.4 4. Iraq. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115.0 5. Kuwait . . . . . . . . . . . . . . . . 101.5 6. United Arab Emirates. . . . . 97.8 7. Venezuela . . . . . . . . . . . . . 87.0 8. Russia . . . . . . . . . . . . . . . . 60.0 9. Libya . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.5 10. Nigeria . . . . . . . . . . . . . . . . 36.2

แหลง่ ปิโตรเลียมของประเทศไทย มีการส้ารวจคน้ พบแหล่งปโิ ตรเลียมของ ประเทศรวมแล้ว 79 แหล่ง โดยเปน็ แหล่งที่ได้ท้า การผลิตอยู่ 41 แหล่ง โดยแบง่ เปน็ ก) แหล่งปิโตรเลียมบนบก 21 แหล่ง ทา้ การผลติ อยู่ 20 แหล่ง ข) แหล่งปโิ ตรเลียมในทะเล 58 แหล่ง ทา้ การผลิตอยู่ 21 แหล่ง ในปีพ.ศ. 2545 ประเทศไทยมีการส้ารวจปริมาณส้ารองของ ปโิ ตรเลียม (Proved Reserves) ซึ่งส้ารวจพบจากแหล่ง ปิโตรเลียมในประเทศทง้ั สิ้น 2,937 ล้านบาร์เรล (โดยคิด เทียบเท่ากบั ปรมิ าณของน้ามันดิบ) โดยในส่วนนี้แบ่งเปน็ น้ามันดิบ 313.2 ล้านบาร์เรล ก๊าซธรรมชาต1ิ 2.8 ล้านล้าน ลกู บาศกฟ์ ตุ และก๊าซธรรมชาติเหลว (หรืออาจเรยี กวา่ คอนเดนเสท) 297.5 ล้านบาร์เรล



แหล่งผลติ ปิโตรเลยี มในประเทศ ไทย การผลติ ปิโตรเลยี มในประเทศไทยเร่มิ เมอ่ื ปี พ.ศ. 2524 โดยบรษิ ทั ยูโนแคล แหลง่ ผลติ ปิโตรเลยี มในประเทศไทย การผลติ ปิโตรเลยี มในประเทศไทยเรม่ิ เมอ่ื ปี พ.ศ. 2524 โดยบรษิ ทั ไทยแลนด์ จากดั ผลติ กา๊ ซธรรมชาติ ยูโนแคล ไทยแลนด์ จ ากดั ผลติ กา๊ ซธรรมชาตจิ ากแหลง่ เอราวณั กลางอ่าวไทย สง่ ข้นึ ฝงั่ ทม่ี าบตาพดุ จงั หวดั จากแหลง่ เอราวณั กลางอ่าวไทย สง่ ข้นึ ระยอง ปจั จบุ นั มผี ูร้ บั สมั ปทานท าการผลติ ปิโตรเลยี มทง้ั บนบกและในทะเลรวม 11 บรษิ ทั ผูร้ บั สมั ปทาน ฝงั่ ทม่ี าบตาพดุ จงั หวดั ระยอง ปจั จบุ นั มี โดยพบ แหลง่ ผลติ ปิโตรเลยี มทงั้ ทห่ี ยุดการผลติ แลว้ และก าลงั ท าการผลติ อยู่รวมทงั้ ส้ิน 38 แหลง่ อยู่ใน อ่าวไทย 21 แหลง่ และบนบก 17 แหลง่ ผูร้ บั สมั ปทานทาการผลติ ปิโตรเลยี มทงั้ บนบกและในทะเลรวม 11 บรษิ ทั ผูร้ บั สมั ปทาน โดยพบแหล่งผลติ ปิโตรเลยี ม ทง้ั ท่หี ยดุ การผลติ แลว้ และกาลงั ทาการ ผลติ อยูร่ วมทง้ั ส้นิ 38 แหลง่ อยู่ในอา่ ว ไทย 21 แหลง่ และบนบก 17 แหลง่

แหล่งผลติ ปิโตรเลยี มในประเทศไทย การผลติ ปิโตรเลยี มในประเทศไทยเร่มิ เมอ่ื ปี พ.ศ. 2524 โดยบรษิ ทั ยูโนแคล ไทยแลนด์ จากดั ผลติ กา๊ ซธรรมชาตจิ ากแหลง่ เอราวณั กลางอา่ วไทย ส่งข้นึ ฝงั่ ทม่ี าบตาพดุ จงั หวดั ระยอง ปจั จบุ นั มผี ูร้ บั สมั ปทานทาการผลติ ปิโตรเลยี มทง้ั บนบกและในทะเลรวม 11 บรษิ ทั ผูร้ บั สมั ปทาน โดยพบแหลง่ ผลติ ปิโตรเลยี มทง้ั ท่ี หยุดการผลติ แลว้ และกาลงั ทาการผลติ อยู่รวม ทง้ั ส้นิ 38 แหลง่ อยู่ในอ่าวไทย 21 แหลง่ และ บนบก 17 แหลง่