SBT FIT LOT มันคืออะไร ต่างกันอย่างไร รู้ไปทำไม ช่วยอะไรเราได้

• Facebook
• Twitter
• Line

SBT FIT LOT มันคืออะไร ต่างกันอย่างไร … เอาเรื่องหนักๆหน่อยวันนี้ แต่พยายามจะอธิบายให้เบาที่สุดล่ะกัน

การทดสอบหลุม 3 แบบบนี้เรามักจะได้เห็นในรายงานประจำวันบ่อยๆ หรือ เวลาเข้าประชุมก็ได้ยินพี่ๆเขาพูดกัน แล้วพอรู้ไหมว่าจริงๆแล้วมันคืออะไร

SBT FIT LOT

มันคืออะไร ต่างกันอย่างไร

SBT (Shoe Bond Test)

vs.

FIT (Formation Integrity Test)

vs.

LOT (Leak Off Test)

3 การทดสอบนี่มันต่างกันอย่างไร

ก่อนอื่นมาทบทวนย่อๆเสียก่อนว่า เวลาเราขุดหลุมเนี้ย เราจะต้องเอาท่อกรุยัดลงไปกันหลุมถล่ม ก่อนจะขุดช่วงต่อไป พอเอาท่อกรุยัดลงไปก็ต้องเอาซีเมนต์ไปยึดท่อกรุนั้นให้ติดกับผนังหลุมจริงไหม

SBT

คราวนี้ถ้าเราอยากรู้ว่าซีเมนต์ที่ปลายท่อกรุ*ที่อยู่ก้นหลุมดีไหม เหนียวติดหนึบ ยึดท่อยึดผนังหลุมดีไหม ก็ต้องมีการทดสอบด้วยการปั๊มความดันลงไป ดูว่ามันรับความดันที่คาดว่าจะสูงที่สุดในการขุดหลุมช่วงต่อไปได้ไหม

(*ปลายท่อกรุ เราเรียกว่า casing shoe หรือ บางทีเรียก shoe เฉยๆ)

Casing connection มาดูกันว่าเราต่อท่อกรุเข้ากันได้อย่างไร

เราเรียกการทดสอบนี้ว่า SBT หรือ Shoe (cement) Bond Test นั่นเอง

วิธีทำก็ง่ายๆ ขุดซีเมนต์ใต้ท่อกรุไปนิดนึง ปิดปากหลุมรอบๆท่อขุด (ปิดยังไง เอาไว้อีกเรื่อง) แล้วคำนวนความดันที่น่าจะสูงที่สุดในการขุดชั้นหินช่วงต่อไป (อันนี้วิศวกรขุดเจาะจะทราบว่า กรณีที่แย่ที่สุดความดันที่จุดนี้จะเท่าไร)

แล้วก็คำนวนย้อนกลับไปเป็นความดันที่ปั๊มที่ปากหลุมต้องปั๊ม (ก็ลบด้วยความดันเนื่องจากน้ำหนักน้ำโคลนที่จะใช้ปั๊มนั่นแหละ) แล้วก็ปฏิบิติการปั๊มลงไป

ดูรูปประกอบ …

ถ้าซีเมนต์ที่ปลายท่อกรุแข็งแรงตามที่คาด เราจะปั๊มความดันและคงความดันนั้นไว้ในระบบปิด(คือสีน้ำโคลนสีส้มทั้งหมด)ได้

แต่ถ้าคงความดันไว้ไม่ได้ แปลว่าน้ำโคลน(สีส้มๆในรูป)มันรั่วผ่านซีเมนต์(สีเทา)ออกไปที่ไหนสักทีใต้ท่อกรุ 9 5/8″ …  ก็เวรล่ะซิครับ ก็ต้องมาทำการซ่อมซีเมนต์ที่ปลายท่อกรุกัน ผมจะไม่อธิบายนะว่าซ่อมอย่างไร จะวุ่นวายเกินบริบทตอนนี้ไปหน่อย

FIT

เอาล่ะ ต่อมาก็มารู้จัก FIT (Formation Integrity Test) กัน

เราจะทดสอบว่าชั้นหินใต้ท่อกรุสุดท้าย (ในที่นี้คือขนาด 9 5/8″) นั้นแข็งแรงพอที่จะรับความดันสูงที่สุดที่จะเกิดขึ้นในการขุดช่วงถัดไป (หลุมขนาด 8 1/2″) ได้ไหม

ความดันสูงที่สุดที่จะเกิดขึ้นในการขุดช่วงถัดไปนั้น โดยมากจะพิจารณา 2 กรณี

1.ความดันของของเหลวในชั้นหินที่เพิ่มขึ้นจากความลึกของช่วงถัดไป เพราะถ้าความดันของของเหลวในชั้นหินมาก ก็ต้องใช้น้ำโคลนที่มีน้ำหนักมากเพื่อกดความดันที่ก้นหลุมของช่วงขุดถัดไปให้อยู่

ทีนี้น้ำโคลนที่มีน้ำหนักมากที่ว่า มันก็กดชั้นหินที่ใต้ท่อกรุตัวสุดท้ายที่อยู่ข้างบนด้วยเช่นกัน ก็ต้องดูว่า ถ้าใช้น้ำหนักโคลนขนาดนี้ ชั้นหินใต้ท่อกรุจะทนได้ไหม ถ้าได้ก็โอเค ผ่านฉลุย ทำการขุดช่วงถัดไปจนถึงความลึกที่วางแผนไว้ได้อย่างสะดวกโยธิน

แต่ถ้าผลทดสอบออกมาว่า ไม่ไหว แปลว่าขืนดันทุรังขุดไป น้ำโคลนก็จะรั่วออกที่ชั้นหินใต้ท่อกรุ**

แล้วที่นี้ทำไง ก็ต้องลดความลึกของหลุมช่วงถัดไป เพราะถ้าหลุมช่วงถัดไปตื้นขึ้น น้ำหนักน้ำโคลนที่จะใช้ก็น้อยลง ชั้นหินใต้ท่อกรุก็จะเอาอยู่

2.กรณีเกิดก๊าซหรือของเหลวความดันสูงเข้ามาในหลุมขณะขุด (ที่เราเรียกว่า kick หรือ influx) ทำให้ความดันในหลุมเพิ่มสูงขึ้น ความดันที่ชั้นหินใต้ท่อกรุก็จะสูงขึ้นด้วย วิศวกรขุดเจาะจะต้องคิดเผื่อเอาไว้กรณีนี้

สมมุติว่ามีของไหลความดันสูงปริมาตรเท่านั้นเท่านี้เข้ามาที่ก้นหลุมขณะขุดช่วงถัดไป แล้วความดันในหลุมใต้ท่อกรุจะเป็นเท่าไร ก็เอาค่านั้นนั่นแหละมาทำ FIT

(** ถ้าน้ำโคลนรั่วออกที่ชั้นหินใต้ท่อกรุ ก็ต้องรีบปั๊มเติมลงไปให้ทัน เพื่อรักษาระดับน้ำโคลนเอาไว้ให้พอที่จะกดความดันชั้นหินที่ก้นหลุม ถ้ารั่วไปมากๆเร็วๆ เติมไม่ทัน ระดับน้ำโคลนลดลง ความดันน้ำโคลนที่ก้นหลุมก็จะไม่พอที่จะกดความดันชั้นหินได้ คราวนี้ แหละของไหล (influx) สารพัดอย่างจากชั้นหินก็จะเข้ามาในหลุม พุ่งขึ้นมาที่ปากลุม … จบไม่สวยแน่ครับ)

การทำ FIT เป็นการทดสอบเพื่อดูว่าชั้นหินใต้ท่อกรุ “พอ” กับการขุดชั้นต่อไปไหม ผมเน้นคำว่า “พอ” เพราะเราจะไม่ทดสอบให้เกิดค่าที่เราคิดว่า “พอ”

เรามาดูกันว่าทำไง ก็คล้ายๆกับ SBT น่ะครับ แต่เราจะขุดเกินเข้ามาในชั้นหินเล็กน้อยก็ราวๆ 3 – 5 เมตร

ก็ง่ายๆแบบนี้นี่แหละครับ เรื่องการคำนวนความดัน น้ำหนักน้ำโคลน ปริมาตรของไหลความดันสูงที่จะแอบเข้ามา ฯลฯ ผมขอล่ะไว้ก่อนก็แล้วกันครับ

จริงๆมันไม่ได้ยากอะไร ก็แค่เปลี่ยนหน่วยความดัน ไปๆมาๆ กับ น้ำหนักน้ำโคลน โดยใช้ความลึกในแนวดิ่ง เป็นตัวแปรไปมา ก็เท่านั้น ไม่มีอะไรพิศดารเลย อ้อ มีเรื่องปริมาณท่อกรุ ปริมาตรหลุม อีกนิดหน่อย แค่ฟิสิกส์เด็กม.ปลายง่ายๆ (อ่านลิงค์ข้างล่างนี้โลด)

Hydrostatic pressure – back to basic Drilling Engineer 101

LOT

แล้ว LOT (Leak Off Test) ล่ะ

ชื่อก็บอกอยู่แล้วครับ คือทดสอบให้มันรั่วไปเลย FIT เราทดสอบแค่ชั้นหินใต้ท่อกรุแข็ง “พอ” ใช้ทำงานช่วงถัดไป

แต่ LOT เราทดสอบดูว่า ทนได้เท่าไร มันถึง “พัง” ดูๆเหมือนไม่น่าจะมีอะไรมาก ก็ปั๊มมันเข้าไปจนชั้นหินใต้ท่อกรุแตกรั่ว รับความดันไม่อยู่

แต่ข้อเสียของ LOT นี้คือ มันจะทำลายชั้นหินใต้ท่อกรุอย่างถาวร สมมุติว่า ชั้นหินใต้ท่อกรุ รั่วที่ 2500 psi ก็ไม่ได้แปลว่าหนต่อไปถ้าให้มันรับความดัน 2500 psi อีก มันจะพังที่จุดนี้ แน่นอนมันต้องทนได้น้อยลง จริงไหมครับ (ไม่ใช่อกหักนะครับ ยิ่งหักบ่อยภูมิต้านทานยิ่งเยอะ ทนได้มากขึ้นๆ 555)

ถามว่าทนได้น้อยลงแล้วมันจะทนได้เท่าไรล่ะ ไม่มีใครรู้ครับ แต่ที่แน่ๆน้อยกว่า 2500 psi แน่ๆ งั้นทดสอบ LOT อีกดีไหม สมมติได้ 2400 psi ก็ไม่ได้แปลว่า หนต่อไปอัดไป 2400 psi มันรั่วที่ความดันนี้อีก คราวนี้มันจะน้อยลงไปกว่า 2400 psi อีก …

สรุป คือ เราไม่มีวันรู้ว่าครั้งหน้ามันจะทนได้เท่าไรหลังจากมันพังไปในการทดสอบครั้งสุดท้าย ไม่เหมือน FIT ที่เราทดสอบแค่ “พอ” เรารู้แน่ๆว่าครั้งต่อไปอัดมันใหม่ มันก็ยังรับได้เท่าที่เราอัดมัน(แค่พอ)หนสุดท้าย

แล้วทำ LOT ไปทำไม

1.บางทีนักธรณีต้องการข้อมูลว่ามันพังที่เท่าไรนี้ไปปรับ (calibrate) ตัวแบบ(โมเดล)ของ fracture gradient (เส้นความแข็งสูงสุดของชั้นหินเมื่อเทียบกับความลึกในแนวดิ่ง … งง ใช่ป่ะ ช่างมันเถอะ 555)

ถ้านักธรณีขอมา วิศวกรขุดเจาะก็ต้องมาคำนวนชั่งนน.ความเสี่ยงดูว่า หน้างานรับได้ไหม ถ้ารับได้ เราก็ทำให้ แต่ถ้ารับไม่ได้เพราะเหตุผลด้านความปลอดภัย เราก็ต้องประชุมกัน งัดข้อ(ทางความคิด)กันหน่อย เห็นเรา(วิศวกรขุดเจาะ) หล่อๆน่ารักๆ แบบนี้ ใช่ว่าเราจะใจอ่อน ยอมทุกเรื่อง โดยเฉพาะเรื่องความปลอดภัย เรายอมยาก … บอกเลย

2.ทำให้เรารู้ว่าความดันสูงสุดที่ปากหลุมจะเป็นเท่าไรในกรณีเกิดของไหลความดันสูง (kick หรือ influx) แผล็บๆแพร็มๆเข้ามาที่ก้นหลุมในขณะขุดช่วงถัดไป เพราะไม่ว่าของไหลความดันสูงนั้นจะความดันสูงแค่ไหน แพร็มๆลักลอบเข้าปริมาณเท่าไร มันก็จะไปรั่วที่ชั้นหินใต้ท่อกรุตรงนี้ ด้วยค่า LOT อยู่ดี จริงไหมครับ

เสมือนระบบปิดนี้มี pressure relief valve ติดอยูใต้ท่อกรุ ถ้าเรารู้ความดันสูงสุดที่ใต้ท่อกรุ (ค่า LOT นี่แหละ) เราก็คำนวนย้อนกลับไปหาความดันสูงสุดที่ปากหลุม (worst case) ได้ (ก็ลบความความดันเนื่องจากน้ำหนักน้ำโคลนออกไปไง)

เมื่อรู้ ความดันสูงสุดที่ปากหลุม (worst case) เราก็ตระเตรียมอุปกรณ์ป้องกันต่างๆที่ปากหลุมได้ (BOP – Blow Out Preventer ผมเรียกว่าวาล์ลปิดปากหลุมฉุกเฉินล่ะกันเพื่อให้เข้าใจง่ายๆ) แต่โดยมากเราจะไม่ทำ LOT เพื่อเหตุผลนี้หรอก เพราะ BOP เรามักเตรียมไว้เผื่อกรณีที่สาหัสกว่านี้ไว้แล้ว

สรุป

สรุปว่าด้วยเหตุผลทางการขุดเจาะแล้ว โดยมากเราไม่ทำ LOT หรอกครับ ถ้าจะทำก็เพราะมีรายการคุณ(นักธรณี)ขอมาเท่านั้น

ก่อนจากกันวันนี้ บางท่านอาจจะสงกาสัยว่า แล้ว SBT ทำไปทำไม เพราะ ดูจากหลักการแล้ว FIT มัน รวม SBT ไปแล้ว …. 555 จริงครับ

ปกติเราก็ไม่ทำ SBT กัน เสียเวลา ทำไปทำไม ทำ FIT ทีเดียว ทดสอบทั้ง (1) ความแข็งแรงของชั้นหินใต้ท่อกรุ (2) ความแข็งแรงของซีเมนต์ใต้ท่อกรุ (SBT) …

ถ้า FIT ผ่านได้ค่าที่ต้องการ แปลว่า (1) และ (2) ผ่าน แต่ถ้า FIT ไม่ผ่าน แปลว่า (1) หรือ (2) จุดใดจุดหนึ่งรั่ว ซึ่งไม่มีทางรู้ว่า (1) หรือ (2) กันแน่ที่รั่ว

ถ้าจะซ่อม (squeeze cement) เราซ่อมพร้อมกันทั้ง 2 จุด อยู่ดี เราไม่ได้ซ่อมแยกจุด เพราะเราแยกซ่อมไม่ได้ ถึงได้ มันก็ยุ่ง ใช้เวลา และ ค่าใช้จ่าย มากเกิ้น จึงไม่จำเป็นต้องรู้แน่ๆว่า (1) หรือ (2) กันแน่ที่รั่ว

… จบ มันง่ายๆแบบนี้แหละครับ พวกคุณรู้มากไป ทำเป็น เดี๋ยวมาแย่งงานผมทำ หุหุ 🙂

• Facebook
• Twitter
• Line