Basic oil well drilling animation แอนิเมชั่นแรกของวงการ ฉบับปฐม ก.กา

• Facebook
• Twitter
• Line

Basic oil well drilling animation แอนิเมชั่นแรกของวงการ ฉบับปฐม ก.กา – ทำไว้ใช้สอนเองภายในบ.พักใหญ่ๆแล้วครับ เอามาแบ่งปันกัน

ตอนแรกทำเป็นภาษาไทยแล้วฟังไม่รู้เรื่องเลย เพราะต้องยอมรับอย่างว่า การขุดหลุมหลุมปิโตรเลียมนี่มันไม่ใช่การทำสาคูไส้หมูที่กำเนิดในประเทศเรา ศัพท์แสงมันจึงเป็นของฝรั่งอั้งหม้อ พอเอามาอธิบายเป็นคำพูดภาษาไทยแล้วมันยิ่งฟังยิ่งงง

ก็เลยทำเป็นเวอร์ชั่นภาษาอังกฤษแล้วบรรยายไทยแทน ก็ใช่ว่าภาษาอังกฤษผมจะดีมากมายอะไร ก็เด็กบ้านนอก จบกระทรวงธรรมการไทยล้วนๆ อดทนกับภาษาอังกฤษสำเนียงอุบลฯของผมหน่อยก็แล้วกัน

มีคำบรรยายภาษาไทยแถมให้ด้วยนะครับ อยู่ท้ายบทความนี้แหละ อ้อ ผมลองกูเกิลดูแล้ว ไม่เห็นมีที่คล้ายๆกับที่ผมทำเลย (มีแต่ทำดีกว่า 555) ก็เลยพูดเองเออเองว่าเป็นฉบับแรกของวงการฯ 🙂

Basic oil well drilling animation

แอนิเมชั่นแรกของวงการ ฉบับปฐม ก.กา

คำบรรยาย

Basic oil well drilling animation แอนิเมชั่นแรกของวงการ ฉบับปฐม ก.กา

Good morning. Today we are going to reveal the secret of drilling an oil well. In this example we will simplify the process by considering a case of land rig and a simple oil well with 3 casings.

สวัสดีครับ วันนี้เราจะมาเปิดเผยความลับของการขุดเจาะหลุมน้ำมัน ในตัวอย่างนี้เราจะทำขบวนการทำงานให้ง่ายๆด้วยการใช้แท่นขุดเจาะบกในการขุดหลุมน้ำมันชนิดที่ใช้ท่อกรุ 3 ชั้น

Without further delay, let the site preparation team move in. As the name suggests. Their duties are to prepare the site before the rig arrives. They level up the location, make a concrete pad so that the rigs and heavy equipment can sit on, fence the location, move in the accommodation camp, and many more.

เพื่อไม่ให้เสียเวลา เราให้แผนกเตรียมหน้างานเข้าพื้นที่หน้างานเลย อย่างที่ชื่อทีมงานบอกถึงหน้าที่การทำงาน พวกเขามีหน้าที่เตรียมพื้นที่หน้างานก่อนที่แท่นขุดเจาะจะเข้าพื้นที่ พวกเขาปรับพื้นที่ให้เท่าๆกัน สร้างพื้นคอนกรีตเพื่อรองรับแท่นขุดเจาะและอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักมากๆ ล้อมรั้วรอบๆพื้นที่ ขนแคมป์ที่อยู่อาศัย และ อื่นๆอีกมากมาย

Before they leave the location, they dig a conductor cell and put a conductor pipe in. The cell is usually about 1.5 – 3 meters deep, depending on location and well type to drill. The conductor is usually 36 inches and 3 – 4 meters long. It provides guidance for the first section to be drilled by the rig as we will see later.

ก่อนที่พวกเขาจะออกจากพื้นที่หน้างาน พวกเขาขุดหลุมนำร่อง และ เอาท่อกันดินสวมลงไป หลุมนำร่องมักจะลึกประมาณ หนึ่งเมตรครึ่งถึงสามเมตร ขึ้นอยู่กับสภาพพื้นที่ และ ประเภทของหลุมที่จะเจาะด้วยแท่นขุดเจาะ ท่อกันดินมักจะมีขนาด 36 นิ้วและ ยาวประมาณ 3 – 4 เมตร ท่อกันดินนี้จะช่วยนำร่องแท่นเจาะในการขุดเจาะในเบื้องต้นอย่างที่เราจะได้เห็นต่อไป

Then the rig comes to drill the first section which we call surface section. We have to firstly drill this section deeper than water bearing formation with fresh water so that formation will not be contaminated with any chemical. Secondly we have to end this section at the shale. This is to ensure casing shoe integrity because shale is a very dense and compact formation.

ต่อมาแท่นเจาะก็จะเข้าพื้นที่เพื่อเจาะหลุมส่วนแรกซึ่งเราเรียกว่าชั้นผิวดิน ประการแรก เราต้องขุดส่วนนี้ด้วยน้ำเปล่าให้ลึกกว่าชั้นน้ำบาดาล เพื่อนที่ชั้นหินน้ำบาดาลจะไม่ถูกทำให้ปนเปื้อนด้วยสารเคมีใดๆ(เพราะใช้นำเปล่าในการขุด) ประการที่สอง เราต้องจบความลึกของหลุมส่วนนี้ที่ชั้นหินดินดาน เพราะต้องการให้แน่ใจว่าปลายทุอกรุด้านล่างจะมั่นคง ไม่รั่ว เพราะว่าชั้นหินดินดานเป็นชั้นหินที่มีความหนาแน่นสูงและเป็นชั้นหินที่อัดแน่น

Then, we put in the first casing, which we call surface casing. After that we cement it with the formation. This way water bearing formation is protected throughout the rest of drilling process.

แล้วเราก็ใส่ท่อกรุแรกลงไปในหลุมที่เราเรียกว่าท่อกรุพื้นผิว หลังจากนั้นเราก็ซีเมนต์มันติดกับชั้นหิน ด้วยวิธีนี้ ชั้นหินน้ำบาดาลก็จะถูกกั้นจากขบวนการขุดเจาะที่เหลืออยู่ทั้งหมด

You may observe that we drill the first section without any protection. There are reasons for that. Firstly and obviously, there is no platform or anything to sit blowout preventer or BOP on. Secondly, it is not necessary. There is not much pressure in this section because we drill very shallow just to cover water bearing formation.

คุณอาจจะสังเกตว่า เราขุดหลุมส่วนแรกนี้โดยไม่มีการป้องกัน มันมีเหตุผลรองรับอยู่ ประการแรก ไม่มีโครงสร้าง หรือ อะไรเลยที่จะเป็นฐานให้เอาอุปกรณ์ป้องกันการพลุ่งไปติดตั้งได้ ประการที่สองมันไม่จำเป็น ไม่มีแรงดันในชั้นหินส่วนแรกนี้มากนัก เพราะเราขุดตื้นๆ เพียงเพื่อที่จะผ่านชั้นหินน้ำบาดาลเท่านั้น

Now we have surface casing cemented firmly with formation. So we can mount BOP on it. With BOP in place, we can drill further. We call intermediate section. For the same reason, we end the section in the last shale before entering reservoir. This shale is usually served as a cap rock. As the name implies, it provide a seal on top of reservoir so that the petroleum doesn’t migrates up to surface.

ตอนนี้เราก็มีท่อกรุผิวดินที่ถูกซีเมนต์ติดกับชั้นหินอย่างมั่นคง ดังนั้นเราจึงสามารถติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันการพลุ่งบนท่อกรุนี้ได้ เมื่อเรามีอุปกรณ์ป้องกันการพลุ่ง เราก็สามารถขุดหลุมช่วงต่อไป(ได้อย่างปลอดภัย) เราเรียกส่วน(ต่อไป)นี้ว่า ช่วงเจาะชั้นกลาง ด้วยเหตุผลอย่างเดียวกัน เราจบความลึกของหลุมช่วงนี้ที่ชั้นหินดินดานสุดท้ายก่อนที่จะเข้าชั้นหินแหล่งกักเก็บ ชั้นหินดินดานนี้มักจะทำหน้าที่เป็นชั้นหินปิดกั้นด้วย อย่างที่ชื่อ(ชั้นหิน)บอก ชั้นหินนี้ปิดกั้นด้านบนของชั้นหินกักเก็บเพื่อไม่ให้ปิโตรเลียมเคลื่อนที่ขึ้นไปที่ผิวดิน

Then, we put the second casing in the hole and cement it. We call it intermediate casing

แล้วเราก็เอาท่อกรุที่สองใส่ลงไปในหลุม และ ซีเมนต์มัน เราเรียกท่อกรุช่วงนี้ว่าท่อกรุชั้นกลาง

The last section is production section because we are going to produce hydrocarbon from this section. We repeat the same process, drilling down to cover the reservoir but not too deep to enter the water below or we may produce water instead.

ช่วงการขุดสุดท้ายคือช่วงการผลิต เพราะเรากำลังจะผลิตไฮโดรคาร์บอนจากส่วนนี้(ของหลุม) เราทำขบวนการเดิมซ้ำอีกครั้ง ด้วยการขุดลงไปให้ผ่านชั้นหินกักเก็บ แต่ไม่ลึกมากจนถึงชั้นหินอุ้มน้ำข้างล่าง ไม่เช่นนั้นเราอาจะผลิตน้ำ(แทนที่จะผลิตน้ำมัน)

Before we put the casing in the hole we usually run wireline logging because we want to know petro physic properties of the reservoir rock so that we can optimize the completion and production method later or at least we have to know top and bottom of the hydrocarbon section. We may do 1 or more logging runs depending on how much we would like to know.

ก่อนที่เราจะเอาท่อกรุลงไปในหลุม เรามักจะหยั่งธรณีด้วยสายเคเบิ้ลเสียก่อน เพราะเราต้องการทราบคุณสมบัติทางปิโตรฟิสิกส์ของหินกักเก็บเพื่อที่จะได้เลือกวิธีที่จะเตรียมหลุม และ ผลิต ที่ให้ผลดีที่สุด หรือ อย่างน้อยที่สุดเราก็ต้องรู้ว่าชั้นไฮโดรคาร์บอนนั้นอยู่ที่ความลึกเท่าไรถึงเท่าไร เราอาจจะหยั่งธรณีด้วยเครื่องมือแค่ 1 ครั้ง หรือ มากกว่า 1 ครั้ง ขึ้นกับว่าเราต้องการจะทราบข้อมูลเพียงใด

Then we put the last casing in the hole, which we call production casing, and cement it. The drilling phase is completed here.

จากนั้นเราจึงเอาท่อกรุช่วงสุดท้ายลงหลุมที่เราเรียกว่าท่อกรุเพื่อผลิตและซีเมนต์มันติดกับชั้นหิน ขั้นตอนการขุดเจาะก็จะเสร็จที่ตรงนี้

The next process we call completion, meaning necessary ways or technique to have hydrocarbon deliver to surface. Before drilling delivers the well to completion we have to change fluid from drilling mud to completion fluid which is usually weighted brine because mud contains solid particles mainly barite and bentonite. Completion equipment does not like solid particle.

ขั้นตอนต่อไปเราเรียกว่าการเตรียมหลุมให้พร้อมสำหรับการผลิต (completion) อันหมายถึงวิธีหรือเทคนิคที่จำเป็นในการนำไฮโดรคาร์บอนขึ้นมาที่ปากหลุม ก่อนแผนกขุดเจาะจะส่งต่อหลุมให้กับแผนกเตรียมหลุมเพื่อผลิต เราจะเปลี่ยนของเหลวในหลุมจากน้ำโคลนที่ใช้ขุดเจาะเป็นของเหลวเพื่อเตรียมผลิต ซึ่งก็มันจะเป็นน้ำเกลือที่ทำให้มีน้ำหนักที่เหมาะสม เพราะว่าน้ำโคลนมีของแข็งปนอยู่ และ เบนโทไนต์ อุปกรณ์เตรียมหลุมเพื่อผลิตไม่ชอบ ของแข็งเหล่านี้

Now we have a well ready to take hydrocarbon. The only one problem is that we have casing metal and cement between hydrocarbon in the formation and the well. What we have to do is to make a flow path by puncturing the casing and cement. To achieve this, we use shape charged explosive carried by wireline down in the well. This shape charged explosive is the same as what military uses to shoot tanks.

ตอนนี้เราก็มีหลุมที่พร้อมที่จะรับไฮโดรคาร์บอนเข้า(มาในหลุม) ปัญหาเดียวก็คือเรามีทุกกรุเหล็กและซีเมนต์กั้นอยู่ระงไฮโดรคาร์บอนในชั้นหินกับหลุม สิ่งที่จะต้องทำคือสร้างทางให้(ไฮโดรคาร์บอน)ไหลเข้ามาในหลุมด้วยการเจาะรูท่อกรุและซีเมนต์ ในการนี้เราใช้ระเบิดหย่อนลงไปในหลุมด้วยสายเคเบิ้ล ระเบิดที่เราใช้ในงานนี้เป็นระเบิดแบบเดียวกับที่กองทัพใช้ยิงเจาะเกราะรถถัง

Now we have flow path but we have to do a few step before we reduce pressure in the well to allow hydrocarbon come in to the well. Firstly, we install a rubber ring inside production casing as deep as possible but above the top of perforation. We call this rubber piece a packer. Secondly, we put a tubing string in side it. We call this tubing “production tubing”.

ตอนนี้เราก็มีทางให้(ไฮโดรคาร์บอน)ไหลแล้ว แต่เรายังต้องมีขั้นตอนอีกเล็กน้อยก่อนที่เราจะลดความดันในหลุมเพื่อที่จะให้ไฮโดรคาร์บอนไหลเข้ามาในหลุม ประการแรก เราต้องติดตั้งวงแหวนยางลงไปในท่อกรุให้ลึกที่สุดแต่ต้องอยู่เหนือจุดที่เราระเบิดเจาะรูท่อกรุไว้ เราเรียกวงแหวนยางนี้ว่าแพกเกอร์ ประการที่สอง เราใส่ท่อเหล็กลงไปในวงแหวนยาง เราเรียกว่าท่อเหล็กนี้ว่าท่อผลิต

Now we can move the rig out and bring a set of surface valves in. We call it Christmas tree.

ตอนนี้เราก็เอาแท่นขุดเจาะออกไป และ เอาชุดวาวล์ปากหลุมมาติดตั้ง เราเรียก(ชุดวาวล์)นี้ว่าคริสตมาสทรี

Look like everything is in place for hydrocarbon to come in. The last bit is to reduce weight of completion fluid in the well so that it is less than formation pressure to allow hydrocarbon to flow in to the well. Technically we call the process unloading the well. There are several techniques to unload the well but we will not explain here. Let’s say that we can unload it. Then the hydrocarbon will flow in like this.

ดูเหมือนว่าตอนนี้ทุกอย่างพร้อมแล้วที่จะให้ไฮโดรคาร์บอนไหลเข้า(มาในหลุม) ขั้นตอนเล็กๆสุดท้ายก็คือการลดน้ำหนักของของเหลวเพื่อเตรียมผลิตในหลุมเพื่อให้น้อยกว่าความดันในชั้นหิน เพื่อให้ไฮโดรคาร์บอนไหลเข้ามาในหลุมได้ ภาษาเทคนิคเราเรียกว่าขบวนการนี้ว่าการอันโหลดหลุม มีหลายวิธีที่จะอันโหลดหลุม แต่เราจะไม่อธิบายในที่นี้ เอาเป็นว่าเราอันโหลดหลุมได้ก็แล้วกัน (เมื่ออันโหลดหลุมแล้ว)ไฮโดรคาร์บอนก็จะไหลเข้ามา(ในหลุม)อย่างนี้

That is it briefly how we drill and produce oil.

นั่นก็คือวิธีที่เราขุดและผลิตน้ำมันอย่างคร่าวๆ

Thanks for watching this clip to the end. If you want to see more of this easily learning clips, please click subscribe and follow us. Bye for now.

ขอบคุณที่ดูกันมาถึงตอนสุดท้าย ถ้าต้องการที่จะชมคลิปเพื่อการเรียนรู้ที่เข้าใจง่ายๆแบบนี้ กรุณากด subscribe และ ติดตามกันนะครับ วันนี้ขอลาไปก่อนแต่เพียงเท่านี้ครับ

… Basic oil well drilling animation

• Facebook
• Twitter
• Line