BHCT BHST คืออะไร ทำไมหลุมตรงหลุมเอียง BHCT ต่างกัน เพราะอะไร – ก่อนจะไปเฉลยว่า ทำไมหลุมตรงและหลุมเอียงอุณหภูมิตอนขุด (BHCT) มันถึงไม่เท่ากัน เราต้องมารู้จักก่อนว่า อุณหภูมิทั้งสองที่เรากำลังพูดถึงนั้นมันคืออะไร มีอะไรที่กระทบกับมันบ้าง
BHCT BHST
คืออะไร ทำไมหลุมตรงหลุมเอียง BHCT ต่างกัน เพราะอะไร
BHST (Bottom Hole Static Temperature)
ตามชื่อเลยครับ โดยนิยาม BHST เป็นอุณภูมิของหลุมดังเดิมที่ความลึกจากแนวดิ่ง (vertical depth) หนึ่ง
ดังนั้นมันจะมากจะน้อย ขึ้นกับ 2 ปัจจัยครับ ปัจจัยแรกขึ้นอยู่กับความลึกจากแนวดิ่งอย่างที่บอกไปแล้ว ปัจจัยที่สองคืออัตราการเพิ่มอุณหภูมิตามแนวดิ่ง หรือที่เรียกว่า Geothermal gradient พูดง่ายๆคือพระแม่ธรณีตรงนั้นนั่นแหละ ว่าจะให้ร้อนเร็วร้อนช้า(โดยขึ้นกับความลึก)แค่ไหน
เรามักเรียกย่อๆว่า temp gradient หน่วยเป็น องศาต่อ 100 เมตร เช่น ในอ่าวไทยเราก็เฉลี่ยๆ 6 องศาต่อ 100 เมตรตามแนวดิ่ง (ถือว่าสูงเป็นอันดับต้นๆในอุตสาหกรรมเรา)
สมมติว่าขุดหลุมลงไป 3500 ม. ในแนวดิ่ง อุณหภูมิน้ำทะเลที่ก้นทะเล 25 องศา(ซี) BHST ที่ความลึก 2500 ม. ก่อนขุดหลุมลงไปจะเท่ากับ 25 + (3500 x 6/100) = 235 องศา(ซี)
ย้ำว่านั่นเป็นอุณหภูมิก่อนเราจะไปรบกวนมันด้วยการขุดหลุมลงไป
นั่นแปลว่าถ้าเรารบกวนมัน โดยการขุดหลุมลงไป เราเอาความร้อนส่วนหนึ่งออกมาจากระบบ (geothermal) ผ่านทางการแลกเปลี่ยนความร้อนจากชั้นหินไปที่น้ำโคลน อุณหภูมิก็จะลดลง
ถ้าเราหยุดกิจกกรมการถ่ายเทความร้อน คือหยุดขุด หยุดปั๊มน้ำโคลน ทิ้งหลุมไว้นานๆ ความร้อนที่ก้อนหลุมจะค่อยๆเพิ่มขึ้นๆจนกลับไปที่ BHST เหมือนเดิม
นั่นคือเหตุผลว่าทำไม wireline logging tool เจออุณหภูมิที่สูงกว่า เมื่อเทียบกับ LWD (Logging While Drilling) ก็เพราะกว่าจะเอา wireline logging tool ลงหลุม เราต้องหยุดปั๊มน้โคลน ถอนก้านเจาะขึ้นมา เอา logging tool หย่อนลงไป ขึ้นกับความลึก ความยากง่ายในการถอนก้าน และ หย่อน logging tool แต่อย่างน้อยๆก็ต้องมี 5 – 6 ชั่วโมงล่ะที่ปล่อยหลุมทิ้งไว้นิ่ง (ในแง่การถ่ายเทความร้อน ก็คือ static) พอ wireline logging tool ลงไปก้นหลุม ก้อนหลุมมันก็ร้อนจี๋กลับไปที่ใกล้ๆกับ BHST
Wireline vs LWD เปรียบมวยวันนี้ … มวยคู่เอกมหาอมตะนิรันด์กาล
ในขณะที่ LWD ชิวกว่า เพราะอยู่ที่ปลายก้านเจาะขณะขุด มีน้ำโคลนพัดผ่านเย็นชื่นใจคลายร้อน
BHCT (Bottom Hole Circulation Temperature)
BHCT คือ อุณหภูมิที่ก้นหลุมขณะที่กำลังปั๊มน้ำโคลน นั่นแปลว่ามีตัวกลางคือน้ำโคลนคอยถ่ายเทความร้อนออกไป BHCT จึงน้อยกว่า BHST ก็ขึ้นกับอัตราการไหลน้ำโคลนแล้วล่ะ ไหลเร็วก็หอบเอาความร้อนออกไปได้เยอะ
โดยขึ้นกับอุณหภูมิดั่งเดิมตอนปั๊มลงมาในก้านเจาะที่ปากหลุม ถ้าเริ่มที่น้อยๆ หอบเอาความร้อนออกไปได้มาก แต่ถ้าปั๊มลงมาก็ร้อนเสียแล้ว ลงไปก้นหลุม ก็ไม่ได้ช่วยอะไรเท่าไร
ไหน BHCT ยังจะขึ้นอยู่กับว่าหัวเจาะหมุนช้าหมุนเร็ว แรงเสียดสีเสียดทาน ก็เกิดความร้อน ดังนั้นถ้าเรากดหัวเจาะหนักๆ (high WOB – Weight On Bit) หมุนหัวเจาะเร็ว (high RPM) มันก็ร้อนดิ จริงไหม บลาๆ
หลุมเอียง vs. หลุมตรง
เข้าเรื่องเสียที สองหลุม ความลึกตามแนวดิ่งก็เท่ากัน geothermal gradient ก็เท่ากัน ก็แปลว่า BHST ก็ต้องเท่ากัน
กดน้ำหนักลงหัวเจาะก็เท่ากัน ความเร็วการหมุนก้านเจาะก็เท่ากัน แสดงว่าความร้อนที่เกิดจากหัวเจาะก็เท่ากัน
น้ำโคลนก็ประเภทเดียวกัน อุณหภูมิตั้งต้นของน้ำโคลนที่ปั๊มลงหลุมก็เท่ากัน แปลว่าตัวกลางที่ใช้ในการหล่อเย็นตั้งต้นที่ปากหลุมมันก็เท่ากัน
ที่มันต่างคือตรงนี้ครับ
1. หลุมตรงเนี้ย น้ำหนักก้านเจาะมันทิ้งดิ่งลงไปที่หัวเจาะ ไม่ตกท้องช้างนอนราบไปกับผนัง มันก็ไม่เสียดสีกับชั้นหินเท่าไรนัก แกว่งๆกระแทกผนังหลุมปังๆซ้ายขวาบ้างก็ไม่เท่าไร ในขณะที่หลุมเอียงน้ำหนักก้านเจาะมันตกท้องช้างนอนไปกับผนังหลุม พอก้าเจาะหมุนด้วยความเร็วรอบเท่าๆกัน ก้านเจาะในหลุมเอียงมันจะร้อนฉ่าเลยละ ความร้อนที่เกิดขึ้นที่ก้านเจาะมันจะไปไหนล่ะ มันก็ถ่ายโอนให้น้ำโคลนที่ไหลในก้านเจาะนะซิ เพราะน้ำโคลนที่ไหลลงในก้านเจาะมันอุณหภูมิต่ำกว่าน้ำโคลนไหลขึ้นที่อยู่นอกก้านเจาะ (น้ำโคลนไหลขึ้นนอกก้านเจาะมันหอบเอาความร้อนจากก้นหลุมขึ้นมาด้วยไง)
2. ความลึกตามแนวดิ่งเท่ากัน แต่ความยาวหลุมไม่เท่ากัน หลุมเอียงยาวกว่าเห็นๆ พลังงานความร้อนเนื่องจากแรงเสียดทาน (ระหว่างก้านเจาะกับพนังหลุม) ขึ้นอยู่กับ แรง (น้ำหนักก้านเจาะที่ลงบนผนังหลุม) x ระยะทาง ข้อแรกนั่นเราพูดถึงแรงไปแล้ว ข้อสองนี่ก็ระยะทางไงครับ หลุมยาวกว่า ความร้อนที่ถูกผลิตออกมาจากการเสียดสีก็มากกว่า
จากเหตุผลข้อ 1 และ 2 ในกรณีหลุมเอียง พอน้ำโคลนไหลมาถึงหัวเจาะ มันก็ร้อนกว่า กรณีหลุมตรงอยู่แล้น จริงไหมครับ พอบวกกับความร้อนจากการที่หัวเจาะบดชั้นหิน (ที่เท่ากัน) BHCT ของหลุมเอียงก็เลยมากกว่าของหลุมตรง
เอวังก็มีด้วยประการฉะนี้แหละโยม …
ก่อนคลิ๊กปิดหน้าต่างนี้ รบกวนเล็กน้อย ช่วยคลิ๊กลิงค์ข้างล่างนี้ตอบคำถามง่ายๆ 2 ข้อให้หน่อยครับ
ผมกำลังสำรวจว่า ข้อมูลที่ facebook ได้มาฟรีๆจากพวกเราแล้วเอาไปโปรโมทขายให้นักการตลาดนั้น มีความน่าเชื่อถือทางสถิติ(คร่าวๆ)ประมาณเท่าใด ถ้าท่านเคยทำสำรวจนี้แล้วจากลิงค์อื่นๆของเว็บหรือเพจผม ก็ไม่ต้องทำซ้ำนะครับ และ ขอความร่วมมือส่งลิงค์ต่อไปในเครือข่ายสังคมออนไลน์ของท่านด้วยจะเป็นพระคุณยิ่ง
(ปล.ผมไม่มีธงที่จะสนับสนุนหรือคัดค้านพี่มาร์คนะครับ แค่อยากรู้ข้อเท็จจริงอย่างที่มันเป็นเท่านั้น)
สำรวจภาพรวมความถูกต้องครบถ้วนของข้อมูลบุคคลที่ท่านให้ไว้ใน facebook
https://forms.gle/jQvFMwvXX9AyqsS59
