UBD (Under Balanced Drilling)

ใครที่มาอ่านตอนนี้โดยที่ยังไม่ได้อ่าน MPD Managed Pressure Drilling แนะนำให้ไปอ่าน MPD ก่อนนะครับ ตามลิงค์นี้ไปโลด —> MPD

มาทวนความจำกันนิสนุง …

การขุดหลุมแบบธรรมดาๆที่พวกเรานักขุดเปลือกโลกขุดกันมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ เป็นแบบ over balance คือความดันก้นหลุมเนื่องจากน้ำหนักของน้ำโคลนมากกว่าความดันของของเหลวในชั้นหิน หรือพูดภาษาบ้านๆคือใช้น้ำโคลนหนักๆขุด ดูรูปข้างล่างประกอบ

 

คราวนี้มันมีหลายเหตุผลที่การขุดแบบที่ว่านั้นมันใช้ไม่ได้ผล จึงต้องขุดแบบ under balance พูดง่ายๆคือ ความดันก้นหลุมเนื่องจากน้ำหนักของน้ำโคลนน้อยกว่าความดันของของเหลวในชั้นหิน อ้าว อย่างนี้ไม่บรรลัยหรือ คือว่าความดันของของเหลวนชั้นหินมันก็พุ่งปรี๊ดๆขึ้นมาจู้ฮุกกรู๊ที่ปากหลุมซิครับ มันจะไปยากอะไรครับ ก็หาอะไรที่มันปิดรอบก้านขุดได้มาปิดรอบก้านขุดกันไว้ซิครับ แล้วก็ขุดกันไปตามปกติ ดูรูปข้างล่างประกอบ ส่วนน้ำโคลนจะไหลไปไหนยังไง ช่างมันไปก่อนก็แล้วกันครับ หรือพูดอีกแบบคือขุดไปน้ำมันหรือก๊าซก็ไหลออกจากแหล่งไปด้วยปนๆออกมากับน้ำโคลน หรือพูดภาษาบ้านๆคือใช้น้ำโคลนเบาๆขุด

 

แล้วจะทำน้ำโคลนให้มันเบาๆได้ไง ใครๆก็รู้ว่าน้ำเนี้ยความถ่วงจำเพาะ = 1 ส่วนน้ำมันดิบเบากว่าน้ำ ความถ่วงจำเพาะก็ราวๆ 0.79 – 0.95 แล้วเอาน้ำไปผสมอะไร มันก็ต้องหนักกว่า 1.0 จริงไหม อืม … ทำไงดี

เราก็ต้องเอาอะไรที่เบากว่าน้ำไปผสมกับน้ำ จริงไหม อะไรล่ะที่เบากกว่าน้ำ ถ้าเอาน้ำมันไปผสมกับน้ำ ก็จะได้ส่วนผสมที่อยู่ระหว่ง 0.79 – 1.0 ก็ไม่เบาพออยู่ดี

ใช้อากาศเลยครับ เอาไนโตรเจน ผสมสารเคมี ให้อยู่ในรูปโฟม อัดผสมเข้าไป ส่วนผสมก็จะเบากว่าน้ำมันแน่ๆ หรือ ไม่งั้นก็เอาอากาศเพียวๆนี่แหละครับ ปั๊มลงไป ก็ได้เหมือนกัน ขึ้นกับคุณสมบัติของชั้นหินและขนาดของหลุม

ทำไมเราต้องขุดกันพิศดารเสี่ยงๆกันแบบนี้ด้วย อืม … มันต้องมีที่มาที่ไปจริงไหม

  1. ชั้นหินบางชนิดบางที่นั้นช่างอ่อนไหวเหนือเกิน ขุดแบบปกติที่น้ำโคลนหนักกว่าความดันของของเหลวในรูพรุนชั้นหิน น้ำโคลนก็จะซึมเข้าไป ทำให้อุดตัน น้ำมันหรือก๊าซก็จะไหลออกมาได้ไม่สะดวก หรือ ไหลไม่ได้เลย พูดง่ายๆคือ ชั้นหินไวต่อความเสียหายเนื่องจากน้ำโคลนที่ซึมเข้าไป ดังนั้น ก็อย่าให้น้ำโคลนซึมเข้าไปจริงไหม ทำไง ไม่ให้น้ำโคลนซึมเข้าไป ก็ทำให้น้ำหนักน้ำโคลนน้อยกว่าความดันของของเหลวในรูพรุนชั้นหินซิ จริงไหม น้ำโคลนก็ไม่ซึมเข้าไปในชั้นหิน ตรงกันข้าม น้ำมันในชั้นหินกลับไหลเข้ามาในหลุมขณะขุด
  2. ชั้นหินเปราะบางเสียเหลือเกิน Fracture Pressure ต่ำเตี้ยเรี่ยดิน น้ำโคลนหนักหน่อยก็รับไม่ได้ แตกซะงั้น พอแตก น้ำโคลนก็ไหลพรวดๆ เข้าไปในชั้นหิน เป็น loss circulation ซะงั้น อย่ากระนั้นเลย UBD ซะเลย ไม่ loss circulation ชัวร์ๆ
  3. ขุดได้เร็วขึ้น หินที่โดนน้ำโคลนกดอยู่จะแข็งกว่า หินที่ไม่มีน้ำโคลนกด ทำให้หัวเจาะขุดได้เร็วขึ้น ง่ายขึ้น แต่เรื่องนี้ไม่ใช่ปัจจัยหลักในการตัดสินใจเลือกใช้การขุดแบบนี้ เรียกว่าเป็นผลพลอยได้มากกว่า
  4. ไม่มีปัญหาก้านติดเนื่องจากความดันน้ำโคลนดันก้านเจาะไปติดผนังหลุม (differential stuck) มันจะไปติดแบบนั้นได้ไง ในเมื่อ UBD นี่ นน.น้ำโคลนน้อยกว่าความดันของของเหลวในรูพรุนชั้นหินนี่นา แต่เรื่องนี้ไม่ใช่ปัจจัยหลักในการตัดสินใจเลือกใช้การขุดแบบนี้ เรียกว่าเป็นผลพลอยได้มากกว่า

การขุดแบบ UBD เนี้ย แพง อุปกรณ์เครื่องเคราเยอะมาก ความเสี่ยงในการทำงานสูง ทำงานทีก็โหมโรงกันนานทุกภาคส่วน การขุดไปปล่อยให้ไฮโดรคาร์บอนไหลไป ไม่ใช้เรื่องปกติที่ทำกัน ก่อนจะทำก็ต้องทำการประเมินความเสี่ยง ขออนุญาติเจ้าที่ อันหมายถึงหน่วยราชการที่ควบคุม (ของไทยคือ กรมเชื้อเพลิงฯ) และ ผู้บริหารท้องถิ่น กำนันผู้ใหญ่บ้าน อบต. ฯลฯ

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *