Annulus Pressure Build up (APB) – ปัญหาปวดตับของการขุดหลุมในน้ำลึกๆปัญหาหนึ่งก็นี่แหละ
ก่อนอื่นมาเข้าใจคำว่า Annulus ก่อน …
Annulus มันคือพื้นที่วงแหวนระหว่างวงกลม 2 วง ที่ไม่เท่ากัน หรือ ปริมาตรวงแหวนที่อยู่ระหว่างท่อ 2 ท่อ ที่ขนาดไม่เท่ากันแล้วซ้อนกันอยู่
Annulus Pressure Build up (APB)
ในกรณีหลุมของเรา มันก็คือปริมาตรที่อยู่ระหว่างท่อผลิต – ท่อกรุ หรือ ท่อกรุ – ท่อกรุ นั่นเอง
ปกติใน annulus เนี้ย มันก็จะมีของเหลว หรือ ก๊าซ อยู่ เราเรียกว่า annulus fluid หรือ มีซีเมนต์อยู่ก็ได้เช่นกัน
เพื่อให้คุยกันรู้เรื่อง เรากำหนดว่า annulus A คือ ปริมาตรที่อยู่ระหว่างท่อหลิต-ท่อกรุ ส่วน B, C, D และ ต่อๆไป ก็เป็น ปริมาตรที่อยู่ระหว่างท่อกรุกับท่อกรุชั้นถัดออกไปเรื่อยๆ
ทีนี้เวลาผลิตน้ำมันหรือก๊าซขึ้นมาจากท่อผลิต ท่อผลิตมันก็ร้อนใช่ป่ะ ทำให้ annulus A fluid ร้อนตามไปด้วย ร้อนมากๆของไหลก็ขยายตัว ก็มีความดัน มากเข้าๆ ก็ตูม ระเบิด ท่อกรุ ท่อผลิต แตก น้ำมัน หรือ ก๊าซ ก็รั่วออกมาข้างนอกหลุม
ทำไมถึงเป็นปัญหามากกับหลุมน้ำลึก …
Deep water drilling ขุดในทะเลลึก ท้าทายแค่ไหน เสี่ยงไหม คุ้มหรือเปล่า
ถ้าหลุมบก หรือ หลุมน้ำตื้น ธรรมดาๆ ที่ปากหลุมลอยอยู่บนคอดิน หรือ บน platform ที่เราเรียกว่า dry tree นั้น เรามีกลไกวัดความดันและปล่อยความดันที่เกิดจากการขยายตัวออกมาได้ไม่ยาก ราคาไม่แพง annulus fluid ที่ผ่องออกมา(เพื่อลดความดัน) ก็เอาไปกำจัดเอาไปเก็บได้ ไม่กระทบสิ่งแวดล้อม
แต่ถ้าหลุมน้ำลึกมันทำไม่ได้ไง เราปล่อย annulas fluid ออกมาทิ้งทะเลไม่ได้
แล้วเราจัดการอะไรได้บ้าง ไม่ให้ท่อกรุเราระเบิดตูม หรือ รั่ว เพราะ annulas fluid ขยายตัว
- วิธีเบสิกๆง่ายที่สุด ใช้เงินแก้ปัญหา … เลือกท่อกรุ ท่อผลิต ให้หนาๆ เอาให้ทน APB ให้ได้
- ทำซีเมนต์ให้ซีเมนต์ขึ้นมาใน annulas เยอะๆ (ซีเมนต์ขึ้นมาเยอะๆก็มีข้อเสียอื่นนะ แต่ก็แลกกัน) เพื่อให้เหลือปริมาตรให้ fluid อยู่น้อยๆ fluid น้อย ก็ขยายตัวน้อย
- ปั๊มก๊าซเฉื่อยยอดนิยม (ไนโตรเจน) ลงไปใน annulas ก๊าซเป็น compressible fluid รับแรงอัดขยายตัวได้ดีกว่าของเหลว
- ติดวาวล์ระบายความดัน (relief valve) ระหว่างท่อกรุแต่ล่ะชั้น ชั้นในขยายตัวก็ผ่องออกไปชั้นถัดไปๆ จนออกไปเก็บไว้ในกระเปาะที่ออกแบบไว้นอกหลุม หรือ ออกทะเลไปเลย ถ้าให้ออกได้
- ใช้ท่อผลิตผนังสองชั้น(ฉนวนกันความร้อน) เผื่อไม่ให้ความร้อนจากท่อผลิตออกไปทำให้ annulus fluid ร้อน ท่อผนังสองชั้นนี่แพงอิ๊บอ๋ายเลย
ทุกวิธีมีข้อดีข้อจำกัด บางครั้งเราก็ต้องเลือกหลายๆวิธีประกอบกัน เพื่อให้ใช้ตังค์น้อยสุดแต่ก็ปลอดภัย