หลุมนี้ลึกเท่าไร ทำไมหลุมเดียวกันวัดได้ลึกไม่เท่ากัน สรุปว่าใช้ความลึกไหนดี

• Facebook
• Twitter
• Line

หลุมนี้ลึกเท่าไร … เราวัดอะไรต่อมิอะไรมากมายเกี่ยวกับหลุมเจาะของเรา ความลึกของหลุมเป็นการวัดแรกๆและเป็นพื้นฐานที่สุดของที่สุด เพราะถ้าเราไม่รู้ความลึกของหลุมที่แน่นอนเสียแล้ว การวัดอื่นๆที่อ้างอิงกับความลึกของหลุมก็ผิดเพี้ยนไปหมด

จำได้ว่าตอนที่ผมเป็นวิศวกรฝึกหัดในโรงเรียนวิศวกรสนาม (Wireline logging school) ของบ.service ใหญ่แห่งหนึ่งของวงการฯ เมื่อเกือบ 30 ปีก่อนนู้น เรื่องแรกของวันแรกในเนื้อหาที่เรียน (หลังจากเรื่องความปลอดภัย) คือเรื่องการวัดความลึกหลุมนี่แหละครับ เบสิกจ๋าเลย

ก่อนอื่น เราไปทบทวนกันก่อนว่า ความลึกหลุม และ ระบบจุดอ้างอิง มีอะไรกันบ้าง คลิ๊กนี่เลยครับ –> Depth and Reference การวัด และ จุดอ้างอิง ในการขุดเจาะหลุม

Depth and Reference การวัด และ จุดอ้างอิง ในการขุดเจาะหลุม

เมื่ออ่านในลิงค์ที่ให้ไปจบแล้ว ก็มาต่อกันเลยครับว่าเราวัดความลึกของหลุมได้อย่างไร

หลุมนี้ลึกเท่าไร

เพื่อให้ง่ายต่อความเข้าใจ ผมขอสมมุติก่อนว่า หลุมเราตรงๆลงไปในแนวดิ่ง ในหลุมมีน้ำโคลนน้ำหนักประมาณหนึ่งที่หนักกว่าน้ำเปล่า สมมุติตัวเลขเล่นๆว่า 1.15 SG ก็แล้วกัน

ถ้าผมมีตลับเมตรขนาดมหึมา ผมคงไม่มีปัญหาให้ต้องมานั่งคิดใช่ป่ะ

ในชีวิตจริง ผมไม่มีตลับเทปใหญ่ขนาดนั้น วิธีง่ายๆที่สุดคือ เอาเชือกสักเส้น หรือ สายวัดที่มีรู้ความยาว ผูกกับลูกตุ้ม แล้วหย่อนลงไปให้ถึงก้นหลุม แล้วสาวเชือกขึ้นมา แล้วอ่านจากสายวัด หรือ เอาสายวัดมาวัดเชือกนั่นอีกที

ก็อีกนั่นแหละ ในโลกของความเป็นจริง เราไม่มีสายวัดยาวขนาดนั้น แล้วเราก็หย่อนเชือกลงไปไม่ได้ เพราะเชือกมันเบา หลุมมันก็ยาว ลูกตุ้มที่ถ่วงปลายเชือกมันก็ต้องหนักมากๆถึงจะดึงเชือกสู้กับแรงลอยตัวของน้ำโคลนความหนาแน่นสูงลงไปถึงก้นหลุม

นี่ยังไม่พูดถึงหลุมเอียง คดไปคดมา หรือ หลุมแนวนอนอีกนะ ที่หย่อนเชือกกับลูกตุ้มยังไงก็ยากที่จะลงไปถึงก้นหลุม

วิธีแรกสุดที่เราใช้ก็คือ วัดจากความยาวของก้านเจาะครับ ก้านเจาะ คืออะไร ไปอ่านนี่ได้เลยครับ –> ท่อขุด หรือ ก้านเจาะ

ก้านเจาะเนี่ย คือท่อเหล็กเป็นท่อนๆ ท่อนล่ะประมาณ 10 เมตร เอามาขันเกลียวต่อๆกัน ความยาวแต่ล่ะท่อนก็ไม่เท่ากัน เราก็ต้องวัดความยาวแต่ล่ะท่อน จดๆเอาไว้ (เราเรียก pipe tally) แล้วเอาความยาวแต่ล่ะท่อนมาบวกกัน ก็จะได้ความยาวก้านเจาะทั้งหมดซึ่งก็ควรจะเท่ากับความยาวหลุมใช่ป่ะ มันจะไปยากอะไร(เนอะๆ)

งั้นลองมาคิดเลขเล่นๆสนุกๆกัน

หลุมตรงๆลงไปในแนวดิ่งลึกสัก 3000 เมตร ก็น่าจะใช้ก้านเจาะสักราวๆ 300 ท่อน สมมุติว่าตอนเราวัดแต่ล่ะท่อน สายตาคนวัดคลาดไป 1 ซม. ถ้าห่วยแตกสุดๆโชคร้ายสุดๆ ผลรวมความยาวของ 300 ท่อที่ว่า ถ้าไม่สั้นไป 3 เมตร ก็ยาวไป 3 เมตร 555 🙂

แล้วถ้าทำบุญมาดี๊ดี ความยาวรวมของท่อนที่วัดเกิน เท่ากับความยาวรวมของท่อนที่วัดขาด ความยาวก้านเจาะที่รวมกันได้ก็จะเท่ากับความยาวหลุมพอดิบพอดี

สรุปเราก็จะได้ความลึกของหลุมที่อยู่ระหว่าง 3000 เมตร +/- 3 เมตร เวลาใครมาถามเราว่า หลุมนี้ลึกเท่าไร เราก็จะตอบว่า หลุมเราลึกอยู่ระหว่าง 2997 ถึง 3003 เมตร ครับ/ค่ะ คนที่จะเอาตัวเลขไปใช้งานต่อจะรู้สึกไง คงเกาหัวว่าแล้วตูจะเอาเลขไหนไปใช้ว่ะ ไม่งามๆ เอาใหม่ๆ

ก้านเจาะแต่ล่ะท่อนมันก็ยืดได้ใช่ป่ะ เพราะมันทำด้วยเหล็ก เอาเหล็กมาต่อกันยาวๆเป็นเส้น ตัวเหล็กมันก็มีน้ำหนักของมัน ไอ้ท่อนล่างมันก็ดึงท่อนบน ลากน้ำหนักซึ่งกันและกันเป็นใส่้กรอกห้อยๆกันอยู่

ถ้าเอาความยาวแต่ล่ะท่อนมาบวกกัน ก็จะได้ความยาวหลุมนั้น เป็นวิธีที่ถูกไหม ลองคิดดูใหม่

พอหย่อนก้านเจาะลงไปถึงก้นหลุมปุ๊บ เอาความยาวแต่ล่ะท่อนมาบวกกัน ได้ 3000 เมตร +/- 3 เมตร แสดงว่า จริงๆแล้วก้านเจาะในหลุมทั้งหมด 300 ท่อนนั้นมันยืดจริงป่ะ งั้นก็แสดงว่าหลุมนั้นจริงๆลึก(หรือยาว)กว่า 3000 เมตร +/- 3 เมตร แน่ๆ แล้วจริงๆหลุมจะลึกเท่าไรล่ะ งั้นเราต้องพึ่งสมการของปู่ยังของเราแล้วล่ะ

Young Modulas

สมการของปู่ยัง (Young Modulas) ว่าไงนะ ก็ตามรูปข้างล่างเลยครับ

ก้านเจาะทั้งเส้นมันยืดได้ ถ้ามันมีแรงมาดึง และ ความยาวหลังโดนยืด ก็สามารถคำนวนได้ตามสูตรของปู่ยัง

งั้นผมสมมติง่ายๆว่า หลุมนี้ลึกแค่ 40 เมตร ใช้ก้านเจาะสัก 4 ท่อน ก็เจาะถึงก้นหลุม แต่ล่ะท่อนก็ยาว 10 เมตร +/- 1 ซม. เช่นเคย

ก้านเจาะเราก็มีความหนา มีน้ำหนัก W1 W2 W3 และ W4 ไล่กันไป ข้างในก้านเจาะก็มีน้ำโคลน แต่ล่ะก้านก็จะโดนยืดด้วยน้ำหนักรวมของทุกก้านที่อยู่ใต้มัน คิดดูก็ไม่น่ายากเนอะ ก็ใช้สูตรปูยังคำนวนแต่ล่ะก้านยืดแล้วยาวเท่าไร แล้วเอามาบวกกัน

งั้นก้านล่างสุดล่ะ มันไม่ยืดใช่ป่ะ เพราะมันไม่รับน้ำหนักใครเลย จริงเหรอ? ติ๊กต๊อกๆ คิดๆ

ทำไมเราถึงแบ่งเป็น 4 ท่อน เราแบ่ง 4 ท่อน เพราะเรามองภาพใหญ่ๆ เรามองว่าเราเอาสี่ท่อนมาต่อกัน งั้นถามว่า เรามองเป็น 8 ท่อนได้ไหม เราก็จะมี น้ำหนัก w1 w2 w3 … w8 โดยที่ w = W/2 ก็มองให้มันเป็นแบบนี้ก็ได้ใช่ป่ะ

แล้วทีนี้จะมองไงดี มองให้ย่อยไปแค่ไหน คอนนี้ใครเก่งแคลคูลัสก็คงจะนึกออกล่ะว่าผมกำลังพูดถึงการแบ่งให้เป็น infinity ส่วน แล้วเอาความยาวของ infinity ส่วนนั่นมารวมกัน ที่เรียกว่า integration ในวิชาแคลคูลัสนั่นแหละครับ

แล้วเราก็ใส่ความไม่แน่นอนจากการวัดท่อนล่ะ 1 ซม. ทั้งหมด 300 ท่อ ลงไปในการ integration สนุกล่ะซิทีนี้

คราวนี้คิดต่อไปว่า ในหลุมไม่ได้มีแต่ก้านเจาะ แต่มี BHA (Bottom Hole Assembly – ไปอ่านดูในลิงค์เอาครับถ้ายังไม่ทราบว่าคืออะไร) ที่มีค่าคงที่ young modulus ที่ไม่เท่ากัน มีขนาด และ ความยาวที่ไม่เท่ากัน อีกด้วย

แล้วถ้าหลุมเอียงล่ะ น้ำหนัก w1 w2 w3 … w8 ส่วนหนึ่งก็จะพิงไปกับผนังหลุม ทำให้เหลือน้ำหนักที่ไปดึงก้านที่อยู่ข้างบนตัวมันลดลง และน้ำหนักก็ต้องใช้น้ำหนักในน้ำโคลนด้วยนะ ก็ต้องคำนวนชดเชยแรงลอยตัวเข้าไปอีก เริ่มสนุกแล้วล่ะซิ

แล้วถ้าหลุมก็ไม่ได้เอียงสวยๆล่ะทีนี้ คดไปคดมา แต่ล่ะจุด แต่ล่ะช่วงของหลุม ก็เอียงไม่เท่ากัน ความเอียงแต่ล่ะจุดก็วัดได้จาก MWD ใช่ไหมล่ะ MWD ก็วัดโดยใช้ accelerator ซึ่งก็มีความคลาดเคลื่อนอีก

สรุปว่า ทุกวันนี้ ความยาวหลุม เราได้มาจากสูตรในการคำนวนล้วนๆ โดยใช้คอมพิวเตอร์คำนวนเอา แต่พื้นฐานที่สุด เราก็ต้องใส่ความยาวก้านแต่ล่ะก้าน(ที่สามารถผิดพลาดได้)ลงไปในโปรแกรมอยู่ดี ผลที่ออกมาจากโปรแกรม มันก็จะ +/- 3 เมตร (ตามตัวอย่างหลุมสมมุติ) อยู่ดี

แต่ในทางปฏิบัติ เราก็ไม่ใช้การคำนวนเท่าไรหรอก เราก็หยวนๆ วัดเอาจากก้านเจาะ กับ BHA แล้วเอามาบวกๆกันนั่นแหละ บวกได้เท่าไรก็เท่านั้น เพราะเราอนุโลมว่า ไม่น่ายืดเท่าไร แต่ในกรณีที่เป็นหลุมน้ำลึก ความลึกของน้ำ + ความลึกของหลุม มากๆ การยืดของก้านเจาะนี่มีผลแน่ๆ จะต้องคำนวนเอาถึงจะรู้ว่าหลุมลึกเท่าไร

วิธีอื่นที่ใช้วัดความลึกหลุม

ทีนี้คนที่ทำงานในวงการก็จะได้ยินคำว่า coil tubing depth, wireline depth, driller depth, slick line depth

ซึ่งความลึกพวกนี้ก็ใช้หลักการคำนวนและโปรแกรมที่เหมือนกัน แต่แทนที่จะใช้ young modulus ของก้านเจาะ ก็ใช้ของ wireline, coil tubing, slick line หรือ อื่นๆ แล้วแต่ว่าจะใช้อะไรหย่อนลงไป ข้อดีของพวก wireline, coil tubing หรือ slick lineในการวัด ก็คือ ไม่ต้องวัดเป็นท่อนๆแล้วเอามาบวกกัน มันเป็นเส้นชิ้นเดียวกัน การวัดความยาวก่อนโดนยืดจึงไม่ต้องมีค่าความคลาดเคลื่อนสะสมแบบก้านเจาะ

แต่เดี๋ยวก่อน ในการวัดความยาว wireline, coil tubing หรือ slick line ในขณะหย่อนลงหลุม มันก็มีความคลาดเคลื่อนของมัน เนื่องจากโดยมากเราใช้ระบบการวัดแบบลูกล้อประกบ หนีบสายเคเบิ้ล หรือ coil tubing เอาไว้

พอหย่อนสายเคเบิ้ล หรือ coil tubing ลงหลุม ลูกล้อก็จะหมุน ไปขับเฟืองวัดระยะว่าลงหลุมไปกี่เมตรแล้ว ซึ่งมันก็มีความคลาดเคลื่อนโดยตัวระบบเอง เช่น ถ้าสายเคเบิ้ลสั่นๆมากๆ เคเบิ้ลเปื้อนน้ำมัน น้ำโคลน สปริงลูกล้ออ่อน หรือ ปล่อยไหลลงหลุมเร็วมากๆ ก็จะเกิดการเลื่อนลื่น (slip) นั่นคือ เคเบิ้ล หรือ coil tubing ไหลลงหลุมไปแล้ว แต่ล้อหมุนช้ากว่า เลยดูเหมือน เคเบิ้ล หรือ coil tubing ลงหลุมไปน้อยกว่าความเป็นจริง ทำให้ความลึกที่วัดได้ตื้นกว่าความเป็นจริง พูดง่ายๆคือ หลุมลึกกว่าที่คิด

ข้อสังเกตุอย่างหนึ่งในการวัดความลึกหลุมตามประสบการณ์ของผม คือ ไม่ว่าจะวัดด้วยก้านเจาะ หรือ วิธีอื่น ความคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้น มักจะไปในแนวที่ทำให้หลุมลึกกว่าที่เราคิดไว้เสียเป็นส่วนมาก ไม่ค่อยเจอที่คลาดเคลื่อนไปในทางที่ทำให้หลุมตื้นกว่าทึ่เราคิด ยกเว้นแต่กรณีที่เป็นความคลาดเคลื่อนโดยมนุษย์ เช่น วัดความยาวท่อสั้นกว่าความเป็นจริง หรือ ป้อนค่าในโปรแกรมผิด แต่ถ้าเป็นเรื่องสูตร สมการ การทำงานของ accelerator หรือ กลไกของล้อหมุนที่ใช้วัด มักจะทำให้หลุมลึกกว่าที่คิดเสมอ (ความเห็นส่วนตั๊วส่วนตัว ห้ามเอาไปอ้างอิง)

สรุป

ไม่ว่าจะอย่างไร ในกรณีนี้เราหนีความจริงของความผิดพลาดในการวัดไปไม่ได้ เราไม่มีทางรู้แน่นอนว่าหลุมเราลึก(จริงๆคือยาว) เท่าไรกันแน่ เพราะปัจจัยที่กล่าวมาแล้วทั้งหมด ดังนั้นเพื่อเป็นมาตราฐานของอุตสาหกรรม เราใช้ driller depth เป็นคำตอบสุดท้ายในการทำงานและในรายงาน ส่วนการทำงานเฉพาะอย่างที่ต้องอิงกับ ความลึกที่วัดโดยวิธีอื่นๆ ก็จะต้องมีหมายเหตุตัวโตๆสีแดงๆไว้ว่า ใช้ความลึกที่วัดโดย wireline หรือ coil tubing นะจ๊ะ เป็นต้น

เอาล่ะ ได้คำตอบกันหรือเปล่าก็ไม่รู้ แต่ เอวังก็มีด้วยประการฉะนี้นะโยม … 🙂

• Facebook
• Twitter
• Line