กำเนดิ ปโิ ตรเลียม ปโิ ตรเลียม (Petroleum) คือ สารประกอบไฮโดรคารบ์ อนเกดิ ขนึ้ เองโดยธรรมชาติจากซาก พชื และซากสัตว์ทีท่ บั ถมกันหลายแสนหลายลา้ นปี มกั พบอย่ใู นช้นั หินตะกอน (Sedimentray Rocks) ทัง้ ในสภาพของแขง็ ของเหลว และก๊าซ มคี ุณสมบตั ิไวไฟเมอ่ื นำมากล่นั หรือผ่าน กระบวนการแยกก๊าซ จะไดผ้ ลติ ภณั ฑ์ชนิดต่างๆ เช่น ก๊าซหุงต้ม นำ้ มนั เบนซนิ น้ำมนั กา๊ ด นำ้ มันดเี ซล นำ้ มันเตา ยางมะตอย และยังสามารถใขเ้ ป็นวตั ถดุ ิบในการผลติ เคมีภัณฑ์ตา่ งๆ เชน่ ปยุ๋ เคมี พลาสตกิ และยางสงั เคราะห์เป็นตน้ ปโิ ตรเลียม..เกดิ ข้ึนไดอ้ ย่างไร? ปโิ ตรเลียม เกิดจากการทบั ถมและแปรสภาพของซากสงิ่ มีชวี ติ ทัง้ พชื และสตั ว์ ยุคก่อนประวัติศาสตร์นับหลายล้านปี ที่ตกตะกอนหรือถกู กระแสน้ำพดั พามาจมลง ณ บรเิ วณ ที่เป็นทะเลหรอื ทะเลสาบในขณะนน้ั ถกู ทบั ถมดว้ ยชั้นกรวด ทราย และโคลนสลับกันเปน็ ชัน้ ๆ เกิดน้ำหนกั กดทบั กลายเป็นชนั้ หนิ ตา่ งๆ ผนวกกบั ความรอ้ นใตพ้ ภิ พและการสลายตัวของ อินทรีย์สารตามธรรมชาติ ทำให้ซากพืชและซากสตั วก์ ลายเปน็ น้ำมันดบิ และกา๊ ซธรรมชาติ หรอื ท่ีเราเรยี กวา่ ?ปิโตรเลียม? ดังนัน้ เราจงึ เรยี กปโิ ตรเลียมได้อกี ชือ่ หนงึ่ วา่ ?เช้ือเพลิง ฟอสซิล? คุณสมบัตขิ องปโิ ตรเลยี ม ปิโตรเลียม หรือน้ำมันดบิ และกา๊ ซธรรมชาติ ท่สี ำรวจพบในแต่ละแหง่ จะมี คณุ สมบตั ิแตกตา่ งกันไป ตามองคป์ ระกอบของไฮโดรคารบ์ อน และสง่ิ เจือปนอ่ืนๆ ท่ผี สมอยู่ ท้งั นข้ี นึ้ อยู่กบั ชนิดของอนิ ทรยี ์วตั ถุ ซงึ่ เปน็ ต้นกำเนดิ ของปโิ ตรเลยี มและสภาพแวดล้อมของ แหลง่ ทีเ่ กิด เช่น ความกดดนั และอณุ หภูมใิ ตพ้ น้ื ผวิ โลก
น้ำมันดบิ มีสถานะเป็นของเหลว โดยทว่ั ไปมสี ีดำหรอื สนี ้ำตาล มกี ลน่ิ คล้าย น้ำมนั เช้อื เพลิงสำเรจ็ รปู แตบ่ างชนดิ จะมีกลิ่นของสารผสมอื่นด้วย เช่น กลนิ่ กำมะถนั และ กลน่ิ ไฮโดรซลั ไฟต์ หรือกา๊ ซไข่เน่า เปน็ ตน้ กา๊ ซธรรมชาติเหลว มสี ถานะเป็นของเหลว ลกั ษณะคล้ายน้ำมันเบนซนิ ซึ่ง ก๊าซธรรมชาติแตล่ ะแหลง่ จะมีคุณสมบตั แิ ตกต่างกนั ไปเชน่ เดียวกบั น้ำมนั ดบิ ก๊าซธรรมชาติแห้ง มสี ถานะเป็นก๊าซ ไมม่ ีสี และไมม่ ีกล่ิน แหล่งกักเกบ็ ปโิ ตรเลยี ม ปโิ ตรเลียม จะเกดิ ขึ้นได้ตอ่ เม่ือมปี จั จยั ตา่ งๆ ซึ่งประกอบด้วยหนิ ตน้ กำเนิด (Source Rocks) ซงึ่ เป็นหินดนิ ดาน (Shale) เม่อื ถกู กดทับมากๆ จนเน้อื หนิ แนน่ ขึ้นจะบีบให้ ปิโตรเลียมหนขี ึ้นส่ดู า้ นบนไปสะสมอยู่ในหินอมุ้ ปิโตรเลียม (Reservoir Rock) จากปิโตรเลยี ม ในหนิ อุ้มนห้ี ากไมม่ สี ่ิงใดกีดขวางกจ็ ะซึมเลด็ ลอดข้ึนส่พู น้ื ผวิ และระเหยหายไปในที่สดุ ดงั น้ัน การเกดิ ปิโตรเลยี มตอ้ งมหี นิ ปดิ กน้ั ปโิ ตรเลยี ม (Cap Rock) มาปิดกนั้ ไว้ จนเกินเปน็ ?แหล่งกกั เกบ็ ปิโตรเลียม (Petroluem Trap)? ขน้ึ แหล่งกกั เกบ็ ปิโตรเลียมสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คอื 1. แหลง่ กกั เก็บปโิ ตรเลยี มที่เกดิ จากโครงสรา้ งทางธรณีวิทยา (Structural Trap) เป็นลกั ษณะโครงสรา้ งท่เี กิดจากการเปลย่ี นรปู ของช้นั หิน เช่น การพบั (Folding) หรือการแตก (Faulting) หรอื ทง้ั สองอย่างที่เกิดขึน้ กับหนิ อมุ้ ปิโตรเลียม (Reservoir Trap) และหินปดิ ก้ันปโิ ตรเลียม (Cap Rock) ทมี่ ักจะสะสมนำ้ มนั ไว้ ไดแ้ ก่
1.1 ชนั้ หนิ กกั เกบ็ ปโิ ตรเลียมโครงสร้างรูปโค้งประทุนคว่ำ (Anticline Trap) เกิดจากการหักงอของชน้ั หนิ ทำใหช้ น้ั หินมรี ปู ร่างโคง้ คล้ากระทะควำ่ หรอื หลังเต่า นำ้ มันและ ก๊าซธรรมชาติจะไหลขนึ้ ไปสะสมตัวอยบู่ รเิ วณจุดสงู สดุ ของโครงสร้างและมีหนิ ปิดกน้ั วางตัว ทับอยู่ด้านบน โครงสรา้ งแบบน้ถี ือว่ามปี ระสทิ ธภิ าพในการกกั เก็บนำ้ มันไดด้ ที ส่ี ุด จากสถติ ทิ ่วั โลกพบวา่ กวา่ 80% ของนำ้ มันดิบทว่ั โลกถกู กักเกบ็ อย่ภู ายใตโ้ ครงสรา้ งแบบกระทะควำ่ นี้ 1.2 ชั้นหนิ กกั เกบ็ ปโิ ตรเลียมโครงสร้างรูปรอยเลื่อนของชน้ั หิน (Fault Trap) เกิดจากการหักงอของชัน้ หนิ ทำให้ช้นั หินเคลื่อนไปคนละแนว ซึ่งทำหนา้ ทป่ี ิดกั้นการเคลอ่ื นตวั ของปโิ ตรเลียมไปสทู่ ี่สงู กว่า แหล่งน้ำมนั และกา๊ ซธรรมชาติในประเทศไทยมักพบในโครงสรา้ ง กกั เก็บชนดิ น้ี
1.3 ชั้นหินกกั เกบ็ ปโิ ตรเลยี มโครงสรา้ งรูปโดม (Salt Dome Trap)เกดิ จากช้ัน หินถกู ดนั ใหโ้ ก่งตวั ดว้ ยแรเ่ กลือจนเกดิ ลักษณะคล้ายกับโครงสร้างกระทะคว่ำอันใหญ่ และ ปิโตรเลียมจะมาสะสมตัวในชั้นหินกักเกบ็ ฯ บริเวณรอบๆ โครงสร้างรูปโดม ตวั อยา่ งเช่น แหล่งน้ำมนั ในอ่าวเปอรเ์ ซยี และตอนกลาง ของประเทศโอมาน เป็นต้น 2. แหลง่ กกั เก็บปโิ ตรเลียมแบบเนอื้ หินเปล่ยี นแปลง (Stratigraphic Trap) โดยอาจเปน็ การเปล่ยี นแปลงของหินอมุ้ ปโิ ตรเลยี มเสยี เอง ซ่งึ เกิดข้ึนใน ลักษณะทแี่ นวหนิ อุ้มปิโตรเลียมดนั ออกไปเป็นแนวขนานเขา้ ไปแนวหนิ ทึบ ทำใหเ้ กดิ เปน็ แหลง่ กักเกบ็ หรอื อาจเกิดข้ึนจากหินอมุ้ ปิโตรเลียมเปลีย่ นสภาพและองคป์ ระกอบกลายเปน็ หินทบึ ขึน้ มาก และหุ้มสว่ นทเี่ หลอื เป็นแหล่งกักเกบ็ ไว้ การสำรวจและผลิตปโิ ตรเลียม มขี ั้นตอนการสำรวจหาและพัฒนาแหลง่ ปโิ ตรเลียม ดงั น้ี 1. การสำรวจทางธรณวี ทิ ยา เริม่ ดว้ ยการทำแผนท่ขี องบริเวณท่ีสำรวจโดยอาศยั ภาพถา่ ยทางอากาศ (Aerial Photograph) เพอ่ื ใหท้ ราบวา่ บริเวณใดมโี ครงสรา้ งทางธรณีวทิ ยานา่ สนใจควรทจี่ ะ ทำการสำรวจต่อไปหรอื ไม่ จากนั้นนกั ธรณวี ิทยาจะเขา้ ไปทำการสำรวจโดยการตรวจดู เกบ็ ตวั อยา่ งชนิดของหินและซากพชื ซากสัตว์ (Fossils) ซ่ึงอยู่ในหิน เพือ่ จะไดท้ ราบอายุ ประวัติ ความเปน็ มาของบริเวณน้ัน และวดั แนวทิศทางความเอยี งเทของชั้นหินเพ่ือคะเนหาแหล่งกกั เกบ็ ของปิโตรเลยี ม
2. การสำรวจทางธรณฟี ิสิกส์ เปน็ ขั้นตอนการสำรวจหาโครงสรา้ งของหนิ และลักษณะของโครงสร้างทอี่ ยู่ในพื้นผิวโลกโดย อาศัยวิธกี าร ดังน้ี 1. วธิ วี ัดค่าสนามแมเ่ หล็ก (Magnetic Survey) เป็นการวดั คา่ ความแตกต่างของสนามแมเ่ หลก็ โลกซงึ่ เกยี่ วขอ้ งกบั การ เปลยี่ นแปลงโครงสร้าง หรอื ความสามารถในการดดู ซึมแม่เหลก็ ของหินทีอ่ ยใู่ ต้ผิวโลก ทำให้ ทราบถงึ ลกั ษณะโครงสรา้ งของหนิ รากฐาน (Besement) โดยใชเ้ คร่อื งมือวัดคา่ สนามแม่เหล็ก (Magnetometer) ทำให้เห็นโครงสรา้ งและขนาดของแหลง่ กำเนิดปิโตรเลียมในขน้ั ต้น 2. วิธวี ดั คลืน่ ความสน่ั สะเทอื น (Seismic Survey) เปน็ การส่งคล่ืนส่ันสะเทือนลงไปใต้ผวิ ดนิ เม่ือคลื่นสน่ั สะเทอื นกระทบชั้น หินใตด้ ินจะสะทอ้ นกลับมาบนผิวโลกเขา้ ทตี่ วั รบั คล่นื เสียง (Geophone หรอื Hydrophone) ซง่ึ หินแต่ละชนิดมีคณุ สมบัตใิ นการให้คล่นื สั่นสะเทอื นผ่านไดต้ า่ งกัน ขอ้ มูลทไี่ ด้จะสามารถ นำมาคำนวณหาความหนาของชนั้ หนิ และนำมาเขียนเปน็ แผนทแี่ สดงถงึ ตำแหนง่ และ รูปลกั ษณะโครงสร้างของชั้นหินเบ้อื งลา่ งออกมาเปน็ ภาพในรูปแบบตดั ขวาง 2 มิติ และ 3 มติ ิ ได้ 3. วิธวี ัดค่าแรงดงึ ดดู ของโลก (Gravity Survey) เปน็ การวัดคา่ ความแตกตา่ งแรงโน้มถ่วงของโลกอนั เนือ่ งมากจากลกั ษณะ และชนิดของหินใตพ้ ้ืนโลก หนิ ต่างชนดิ กนั จะมคี วามหนาแน่นตา่ งกัน หินทมี่ ีความหนาแนน่ มากกว่าจะมลี ักษณะโคง้ ขึน้ เป็นรปู ประทุนควำ่ ค่าของแรงดงึ ดดู โลกตรงจุดท่อี ย่เู หนอื แกนของ ประทุนจะมากกว่าบรเิ วณริมโครงสรา้ งวิธวี ัดคลนื่ ความสั่นสะเทือน (Seismic Survey)
3. การเจาะสำรวจ เพ่อื ให้ไดข้ ้อมลู ว่าบรเิ วณทท่ี ำการสำรวจปิโตรเลียมมปี โิ ตรเลียมอย่หู รอื ไม่ โดยใชเ้ ครอื่ งมือเจาะท่มี ลี ักษณะเปน็ สว่ นหมุน (Rotary Drilling) ติดตงั้ อยบู่ นฐานเจาะ ใช้หวั เจาะชนิดฟนั เฟืองต่อกบั ก้านเจาะ ซงึ่ จะสอดผ่านลงไปในแทน่ หมนุ ขณะเจาะเครอื่ งยนตจ์ ะ ขบั เคล่ือนแท่นหมนุ พาก้านเจาะและหัวเจาะหมนุ กดั บนชัน้ หนิ ลงไป นำ้ โคลนซง่ึ เป็นสารผสม พเิ ศษของโคลนผงสารเพ่ิมน้ำหนักผงเคมี และนำ้ จะถูกสบู อัดลงไปในกา้ นเจาะเพ่อื ทำหน้าที่ เปน็ วสั ดุหลอ่ ลืน่ และลำเลยี งเศษดิน ทรายย จากหลมุ เจาะขน้ึ มาปากหลมุ และยงั เป็นตัว ป้องกันไม่ให้น้ำมันดิบและกา๊ ซธรรมชาติดันขึน้ มาปากหลุมในขณะทำการเจาะดว้ ย เม่อื เจาะลกึ มากๆ จะตอ้ งใสท่ อ่ กรุกนั หลุมพังโดยจะสวมกันเป็นช่วงๆ การเจาะสำรวจปิโตรเลยี มมี ขน้ั ตอนโดยสงั เขป ดงั นี้ ขน้ั ตอนการเจาะสำรวจ (Exploratory Welt) เปน็ การเจาะสำรวจหลุมแรก บนโครงสร้างท่คี าดว่าอาจเปน็ แหล่งปโิ ตรเลยี มแตล่ ะแหง่ ข้ันตอนการเจาะหาขอบเขต (Appraisal Welt) เปน็ การเจาะสำรวจเพมิ่ เติม ในโครงสรา้ งทเ่ี จาะพบรอ่ งรอยของปิโตรเลยี มจากหลมุ สำรวจฯ เพือ่ หาขอบเขตพนื้ ทขี่ อง โครงสร้างแหลง่ กักเกบ็ ปิโตรเลียมแต่ละแหง่ ว่าจะมปี โิ ตรเลียมครอบคลุมเน้ือทเ่ี ท่าใด
4. การพัฒนาแหลง่ และผลิตปโิ ตรเลียม เมอ่ื พบโครงสรา้ งแหล่งปิโตรเลยี มแลว้ ก็จะทำการทดสอบการผลิต (Welt Testing) เพื่อศึกษาสภาพการผลติ คำนวณหาปริมาณสำรองและปรมิ าณท่ีจะผลติ ในแตล่ ะวัน รวมทง้ั ปโิ ตรเลยี มที่ค้นพบมาตรวจสอบคณุ ภาพ และศกึ ษาหาขอ้ มลู ลักษณะโครงสร้างของ แหล่งปโิ ตรเลียมและชั้นหนิ เพม่ิ เติมให้แน่ชดั เพื่อนำขอ้ มูลมาใชใ้ นการออกแบบแท่นผลิต และ วางแผนเพื่อการผลติ ตอ่ ไป
Search
Read the Text Version
- 1 - 7
Pages: