การฝังกลบและสละหลุม (Well Plug and Abandon – P&A)

หลุมปิโตรเลียมก็เหมือนกับสิ่งก่อสร้างหลายประเภทที่คนเราสร้างขึ้นมาใช้งาน เมื่อหมดอายุการใช้งานแล้วก็ต้องมีการรื้อถอนทิ้ง

ถ้าเป็นสิ่งก่อสร้างปกติ เราใช้คำว่า “รื้อถอน” แต่กรณีนี้มันเป็นหลุม เราก็จะใช้คำว่า “ฝังกลบ” คือ Plug ที่แปลว่า “อุด” นั่นแหละครับ และ “สละหลุม” คือ Abandonment เรามักจะเขียนกันย่อๆว่า P&A หรือ PnA

ซึ่งก็แบ่งย่อยลงไปอีกเป็น 2 แบบย่อยๆ คือ แบบชั่วคราว (Temporary Suspending) กับ ถาวร (Permanent)

แบบชั่วคราว คือ ฝังกลบไว้ก่อน ในกรณีที่ยังไม่มีข้อสรุปแน่ๆว่าจะเอาไงต่อกับหลุมนั้นๆ อาจจะใช้ประโยชน์อย่างอื่นได้ หรือ รอผลการศึกษาอะไรบางอย่าง บางทีก็เป็นกรณีต้องย้ายแท่นขุดออกไปเพราะคาดว่าภัยธรรมชาติกำลังมา หรือ หลุมมีปัญหา ยังไม่รู้จะแก้ไขอะไรยังไง ก็ฝังกลบไว้ชั่วคราว คิดออกว่าทำไง ค่อยกลับมารื้อที่ฝังกลบไว้ ลงไปทำอะไรต่อมีอะไรต่อ

ส่วนแบบ “ถาวร” ก็ตามชื่อนั่นแหละครับ ฝังกลบแล้ว say bye bye กันตลอดนิรันดร์

ในทางเทคนิคนั้น ทั้งสองแบบไม่แตกต่างกันเท่าไร กิจกรรมขั้นตอนในตัวหลุมเกือบจะเหมือนๆกันเลย

แต่ถ้าสละหลุมแบบถาวรเรามักจะตัดท่อกรุใต้ผิวดิน (หรือใต้พื้นทะเล) ออกให้หมด แล้วถอดและเก็บกู้อุปกรณ์ปากบ่อ (WellHead)

หลังจากเอา WellHead ขึ้นมาแล้ว ถ้าหลุมบนบก เราก็ไถฝังกลบ ปรับพื้นที่สู่สภาพเดิม คืนพื้นที่ให้ผู้ให้สัมประทาน ถ้าหลุมในทะเล ก็ปล่อยไว้งั้น เดี๋ยวคลื่นก็พัดเอาขี้เลนเศษดินก้นทะเลมากลบปากหลุมไปเอง

ถ้าเป็นหลุมน้ำลึก (Deep water) เรามักจะเอา ทิ้ง WellHead ไว้งั้น ไม่ตัดเอาขึ้นมา เพราะ เสียเวลา (ค่าแท่นขุดน้ำลึกวันล่ะเป็นล้านเหรียญ) เอาขึ้นมาก็เอาไปใช้อะไรไม่ได้เท่าไร เอาไปใช้ใหม่ ก็ต้องเสียค่าซ่อมค่าตรวจสอบอีก และ ทิ้งเอาไว้ก็ไม่ได้เป็นอุปสรรคการเดินเรือ การวางท่อ หรือ การประมง ไม่เหมือนน้ำตื้นที่เกะกะ การประมง การเดินเรือ การวางท่อ การวางสมอเรือ ฯลฯ

เรามาดูคำนิยามกันดีกว่าว่าการฝังกลบและสละหลุมคืออะไร

การฝังกลบและสละหลุมคือ

1. การป้องการไม่ให้มีความดันเพิ่มขึ้นภายในหลุม (Pressure build up) และอาจจะแผลมออกมานอกหลุม

2. ป้องกันไม่ให้ของเหลว(ปิโตรเลียมหรือน้ำ)ไหลข้ามไปมาระหว่างชั้นหิน (cross flow)

3. ป้องกันไม่ให้ของเหลว(ปิโตรเลียมหรือน้ำ)ไหลออกไปสู่สิ่งแวดล้อมรอบๆหลุม (Environment contamination)

การป้องกันดังกล่าวที่ว่านั้น ทำได้โดยการ “กั้น” ชั้นหินกักเก็บปิโตรเลียม และ ชั้นหินกักเก็บน้ำ ที่มีความดันแตกต่างกันออกจากกัน เพราะถ้าไม่กั้น ปิโตรเลียมหรือน้ำก็จะไหลไปมาระหว่างกันมั่วไปหมดจนความดันเข้าจุดสมดุล

ในกรณีที่ความดันชั้นหินที่กักเก็บน้ำความดันมากกว่าชั้นหินที่กักเก็บปิโตรเลียม น้ำก็จะไหลเข้ามาในแหล่งผลิต เป็นการทำลายแหล่งผลิต หรือ เป็นการทำลายชั้นน้ำ ทำให้ชั้นหินกักเก็บน้ำปนเปื้อนปิโตรเลียม ในกรณีความดันชั้นกักเก็บปิโตรเลียมมากกว่าความดันชั้นหินที่กักเก็บน้ำ

และก็ต้องกั้นชั้นหินกักเก็บปิโตรเลียมหลายๆชั้นที่ความดันต่างกัน ไม่ให้ไหลข้ามกันไปมาด้วย

ส่วนของเทคนิคนั้นมีเยอะมาก ไม่สามารถนำมาอธิบายได้หมดในที่นี้ แต่จะ 1. อธิบายแนวคิดกว้างๆ 2. ยกตัวอย่างการฝังกลบหลุมแบบง่ายๆ และ 3. ประเด็นที่ต้องตรวจสอบ

แนวคิดกว้างๆคือ เราจะมองหา “ทาง” (flow path) ที่ของไหลจะไหลออกมา 1. ที่ปากหลุม 2. ข้ามไปมาระหว่างชั้นหิน 3. ออกสู่สิ่งแวดล้อม แล้วก็อุดมันซะ 2 ชั้น (2 barriers) ทำไมต้อง 2 ชั้น ก็กันเหนียวไง เผื่อชั้นแรกรั่ว ก็ยังมีอีกชั้น

อะ งง ดิ มาดูตัวอย่างง่ายๆ หมูๆดีกว่า

ตรงที่เขียนว่า plug สีเขียวๆนั่นคือ ปูนซีเมนต์ที่เราปั๊มลงไป เราเรียกว่า “cement plug” รูปข้างบนนี่แบบง่ายๆ เบๆ เลยครับ ถ้ายุ่งขึ้นมาอีกนิดก็แบบข้างล่าง สัญลักษณ์ กากบาท นั่นคือ bridge plug คือ plug ที่เป็นเหล็กและยาง

 

นี่ครับ ตัวอย่างของ bridge plug

มีแง่งเป็นซี่ฟันทำด้วยเหล็กอยู่ข้างบนและข้างล่าง เอาไว้เกาะผนังท่อกรุ มียางตรงกลางเอาไว้อุด (seal) ไม่ให้อะไรไหลผ่านไปมา

จะเห็นได้ว่าการ “กั้น” นั้นจะยากง่ายซับซ้อนแค่ไหน ก็ขึ้นกับความพิศดารของหลุมด้วย แต่ไม่ว่าหลุมจะพิศดารอย่างไร หลักการก็ไม่หนีกัน คือ วิเคราะห์ดูว่ามีช่องทางไหล (flow path) ที่เป็นไปได้ตรงไหนบ้าง แล้วก็กั้นอย่างน้อย 2 ชั้น

ข้างล่างนี่ก็เป็นตัวอย่างการวิเคราะห์ช่องทางไหลที่เป็นไปได้แบบหนึ่ง mud line ที่เห็๋นในคำอธิบายในรูปนั่คือ พื้นทะเลนั่นเองครับ

 

 

ไหนๆก็ไหนๆ เอารูปมาให้ดูเล่นๆ ว่าซับซ้อนๆขึ้นมาอีกจะเป็นไง

 

แล้วถ้าแบบนี้ล่ะ 555 🙂 จะอุดกันยังไง อุดอีท่าไหน

 

คือตอนขุดน่ะ ช่วยๆคิดเผื่อตอนฝังกลบด้วยนะจ๊ะ หลุมก็เหมือนคน มันมีอายุการใช้งาน อย่าให้คน(วิศวกร)ข้างหลังนั่งกุมขมับ

จวนจบล่ะ เหลืออีกนิด

  1. อธิบายแนวคิดกว้างๆ ไปแล้ว 2. ยกตัวอย่างการฝังกลบหลุมแบบง่ายๆ ไปแล้ว

ต่อมาคือ 3. ประเด็นที่ต้องตรวจสอบ

มี 2 เรื่องใหญ่ๆที่ต้องตรวจสอบ

  1. ปูนซีเมนต์ที่เราปั๊มลงไปอุดที่เรียกว่า cement plug นั้น ยาวตั้งแต่ไม่กี่สิบเมตร ไปจนถึงเป็นร้อยเมตร ขึ้นกับข้อกำหนดทางเทคนิคต่างๆมากมาย เมื่อปั๊มลงไปแล้วก็ต้องมีการตรวจสอบว่า มันใช้งานได้ป่ะ เราตรวจสอบได้ 2 แบบ คือ 1. เอาอะไรลงไปแตะๆ กดๆ มัน ที่เรียกว่า tag ส่วนมากก็ก้านเจาะ หรือ ท่อที่ใช้ปั๊ม (cement stinger) นั่นแหละ กดๆลงไปด้วยน้ำหนักที่กำหนด ถ้ารับน้ำหนักได้ก็โอเคผ่าน และ/หรือ แบบที่สองคือ ปั๊มความดันลงไป (pressure test) ค่าๆหนึ่งที่กำหนดไว้ แล้วดูว่ามันอั้นความดันอยู่ไหม ถ้าอั้นอยู่ก็ผ่าน bridge plug ก็เช่นกัน เอามันลงไปติดตั้งแล้ว ก็ต้องทดสอบว่ามันอยู่ตรงนั้นไหม และ อั้นความดันได้ไหม

ข้อแรกนั่นเราว่าถึงเรื่องในหลุม

2. เรื่องที่สองคือเรื่องนอกหลุม คือ การยึดเกาะระหว่างซีเมนต์กับผนังด้านนอกท่อกรุ (cement – casing bond) และ การยึดเกาะระหว่าซีเมนต์กับชั้นหิน (cement – formation bond) เราตรวจสอบได้โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า CBL (Cement Bond Log) คือ เครื่องมือชนิดหนึ่งที่ติดปลายสายเคเบิ้ล (wireline) ลงไป ส่งคลื่นเสียงผ่านเข้าไปที่ท่อกรุ แล้วคอยวัดเสียงที่สะท้อนกลับมา

ถ้าเสียงดังฟังชัด แปลว่าการยึดเกาะของซีเมนต์ไม่ดี เหมือนเราเคาะท่อเปล่าๆ แต่ถ้าเสียงสะท้อนแผ่วๆ แปลว่าการยึดเกาะของซีเมนต์ดี เหมือนเราเอามือจับท่อเอาไว้แล้วเคาะท่อ เสียงจะทึบๆไม่ดังเท่าไร นี่ผมอธิบายแบบง่ายๆนะครับ จริงๆมันซับซ้อนกว่านี้

(ถ้าจำหนังเรื่อง Deepwater Horizon กันได้ ที่ BP ส่ง วิศวกร wireline ของ Schlumberger กลับฝั่งไปตอนต้นเรื่อง โดยไม่ตรวจสอบคุณภาพซีเมนต์ ก็เจ้าเครื่องมือ CBL ตัวนี้แหละ ที่ วิศวกร wireline ของ Schlumberger ใช้ตรวจสอบคุณภาพซีเมนต์ฺ)

อย่างที่เกริ่นและกล่าวไว้น่ะครับ การฝังกลบและสละหลุมนั้นมีรายละเอียดทางเทคนิคเยอะมาก ขึ้นกับหลายๆปัจจัย ทั้ง 1. ปัจจัยทางเทคนิคของโครงสร้างตัวหลุมเอง 2. ปัจจัยทางธรณีฟิสิกส์ของแหล่งผลิต และ ท้ายที่สุดคือ 3. ปัจจัยเรื่องกฏกติกาของประเทศนั้นๆ เพราะว่าถ้าฝังกลบไม่ดี ไม่ได้มาตราฐาน เกิดความดันพุ่งขึ้นมาจากในหลุม เกิดปิโตรเลียมหรือน้ำรั่วไหลข้ามระหว่างชั้นหิน หรือ รั่วไหลออกสู่สิ่งแวดล้อม คนที่เดือดร้อนก็คือประเทศนั้นๆนั่นเอง ในขณะที่ ผู้ขุด ผู้ได้รับสัมประทาน เผ่นแน่บไปไหนต่อไหนแล้วก็ไม่รู้

หวังว่าจะได้ความรู้ไปบ้างเล็กๆน้อยๆนะครับ … 🙂

Leave a Reply

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