Completion Fluid ของไหลที่ใช้เตรียมหลุมเพื่อพร้อมผลิต มันคืออะไร

• Facebook
• Twitter
• Line

Completion Fluid ของไหลที่ใช้เตรียมหลุมเพื่อพร้อมผลิต มันคืออะไร – แปลแล้วมันจั๊กจี้ คิดเหมือนกันไหมครับ ไม่ใช่ดัดจริต แต่มันฟังพิกลๆ และ ที่สำคัญคือ พิมพ์ยาวเกิ้น ต่อไปนี้ขอเรียกว่า Completion Fluid ทับศัพท์ไปล่ะกัน

หลายสัปดาห์ก่อน หลังไมค์มาถามว่า บ.น้ำมันซื้อ Completion Fluid จากไหน พูดง่ายๆคือ จะเอาของมาขายว่างั้น

ก็เลยถามว่า รู้จัก Completion Fluid ไหม ปรากฏว่า “ไม่ทราบครับ” อ้าว … ถ้าไม่รู้ว่าคืออะไร แล้วจะเอามาขายได้ไง (คิดในใจนะ แต่ไม่ได้พิมพ์ไปอย่างนั้น ต้องรักษามารยาทกับแฟนคลับ 555) ก็เลยเล็กเชอร์ไปชุดหนึ่งว่า Completion Fluid คืออะไร

คิดว่าน่าจะมีประโยชน์ในวงกว้่าง ก็เลยเอามาคุยกันต่อให้เป็นเรื่องเป็นราวกันสักตอนหนึ่ง (เอามาทำมาหากินนั่นแหละ หุหุ)

คำถามนี้จะตอบให้สั้นมันก็สั้น จะตอบให้ยาว และ ชวนใช้สมองคิดตามกันไป มันก็จะยาว

ผมขอเลือกแบบหลังครับ ผมไม่อยากป้อนให้เลย เพราะการป้อนให้เลยเป็นอาชญากรรมอย่างหนึ่ง มันคือการขโมยโอกาสการพัฒนาปัญญาที่คุณจะได้ฝึกการใช้สมองแบบวิศวกร แบบ ช่างเทคนิค กลายเป็นแค่ช่างเปิดคู่มือเครื่องจักรแล้วสั่งของตามหมายเลขอะไหล่

Completion Fluid

ของไหลที่ใช้เตรียมหลุมเพื่อพร้อมผลิต มันคืออะไร

คำว่า “ของไหล” คงไม่ต้องอธิบายนะ ชื่อก็บอก ของเหลว กับ ก๊าซ นั่นแหละ (ไม่รวมพลาสม่านะ เราไม่ใช้  555)

งั้นก็ต้อไปรู้จักคำว่า การเตรียมหลุมเพื่อพร้อมผลิต” นี่ก็อีก ฟังไม่จั๊กจี้เท่าไหร แต่พิมพ์ยาวเกิ้น ขอทับศัพท์นะว่า completion

Completion

ในการขุดหลุมปิโตรเลียม เราแบ่งงานออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือ Drilling และ Completion 2 งานนี้เกี่ยวกันเหมือนคอหอยกับลูกกระเดือก มีผลกระทบต่อกันอย่างแยกไม่ออก

Drilling จะรับผิดชอบตั้งแต่เปิดหน้างาน ไปจนถึงลงท่อกรุชั้นสุดท้าย แล้วปั๊มเอาของเหลวเพื่อเตรีมหลุมให้พร้อมผลิตไว้ในท่อกรุ ให้แผนก completion มารับช่วงต่อ

ดังนั้น วันที่ แผนก completion มาเห็นหลุม ก็จะเห็นท่อกรุชั้นในสุด ยาวลงไปถึงก้นหลุม กับเห็นของเหลวเพื่อเตรีมหลุมให้พร้อมผลิตอยู่เต็มหลุม

Completion ก็จะเอาท่อผลิต + เครื่องไม้เครื่องมือที่ติดอยู่ปลายท่อผลิต หย่อนลงไปในหลุม ติดตั้ง และ ติดตั้งอุปกรณ์เกี่ยวเนื่องที่ปากหลุม ทำพิธีปั๊มโน้นนี่ (unloading) อีกนิดหน่อย เปิดก๊อก (วาวล์) ทดสอบว่าปิโตรเลียมไหลนะจ๊ะ

รูปข้างล่างนี่ก็เป็นตัวอย่างหนึ่งของ เครื่องไม้เครื่องมือที่ติดอยู่ปลายท่อผลิต ที่หย่อนลงไปติดตั้งในหลุม

เสร็จแล้วก็ปิดก๊อกใส่กุญแจ และ ส่งกุญแจให้แผนกผลิต (production) มาไขเปิดก๊อกเอาเมื่อต้องการผลิต

ในงานก่อสร้างบ้านสักหลัง drilling ก็เหมือนคนงานที่เปิดหน้างาน ลงเสาเข็ม ต่อม่อ เสา คาน ผนัง หลังคา completion ก็เข้ามาทำให้ “บ้านพร้อมอยู่” นั่นคือ completion จะเสร็จงานก็ต่อเมื่อ ยื่นกุญแจบ้านให้ผู้เข้าอาศัยขนของเขามาได้ ซึ่งก็คือ เปิดวาลว์ปากหลุมแล้วปิโตรเลียมไหลออกมานั่นแหละครับ

ถ้าอยากรู้ล่ะเอียดกว่านี้ก็ตาม 2 ลิงค์นี้ไปเลยครับ

Well completion คืออะไร … เอาไว้เผื่อสอบสัมภาษณ์กัน
Well Completion หลักๆ 3 แบบ เจาะลึก (อีกนิด) ว่ามีอะไรกันบ้าง

คุณสมบัติของ Completion Fluid ที่ต้องการ

มีหลายอย่างครับ แต่ผมขอเอามาแต่คุณสมบัติหลักๆที่เราใช้บ่อยๆนะครับ

ความหนาแน่น (น้ำหนัก)

เราทราบดีอยู่แล้วตั้งแต่ขั้นตอนขุดเจาะฯว่าเราเอาของเหลว(น้ำโคลน) ใส่ในหลุมทำไม

เพราะเราต้องการที่จะใช้ความดันเนื่องจากน้ำหนัก (ความหนาแน่น) ของของเหลวนั้น กดความดันของของไหลในชั้นหินเอาไว้ ไม่ให้พุ่งพรวดขึ้นมาจ๊ะเอ๋เราที่ปากหลุม

Well completion ก็เช่นกัน แม้ว่าเรามีท่อกรุ(เหล็ก)อยู่ในหลุม ก็น่าที่จะกั้นดันของของไหลในชั้นหินเอาไว้ได้

แต่ แต่ อย่าลืมว่า เมื่อเรายิงระเบิด (ถ้าอ่านลิงค์ข้างบนมาก่อนก็จะเข้าใจดีขึ้น) เจาะรูทะลุท่อกรุ ซีเมนต์ เข้าไปในชั้นหิน ดันของของไหลในชั้นหินก็จะพลักของไหล(ปิโตรเลียมและอื่นๆ)เฃ้ามาในหลุมอยู่ดี ดังนั้นเราต้องมีของเหลวอะไรสักอย่างอยู่ในท่อกรุ กดมันเอาไว้

กฏของปาสคาล

ขี้เกียจสอนฟิสิกส์ใหม่อ่ะ สรุปใจความง่ายๆบ้านๆไปเลยเนอะ

ของไหลจะมีความดันออกไปทุกทิศทาง โดยความดันที่ว่านี้เป็นสัดส่วนตรงกับความหนาแน่น และ ระยะทางในแนวดิ่งที่วัดจากจุดอ้างอิงหนึ่งๆ (โดยมากก็ผิวของของไหลนั่นแหละ)

ความหนาแน่น คือ มวล / ปริมาตร

ปริมาตรวัดไม่ยาก ตวงได้เท่าไรก็เท่านั้น

มวลนี่ซิ มันคือมวลรวมของของไหลนั้นๆ + “อะไรก็ตามที่แขวนลอยอยู่ในของไหลนั้น”

คำว่าแขวนลอย แปลว่า มันไม่จมลงไปที่ก้นภาชนะ

มโนว่า … มีถั่วเขียว 5 เมล็ด อยู่ในน้ำเชื่อมข้นๆ ถ้าถั่วเขียวไม่จมลงก้นแก้ว มวลของของเหลวนี้จะเท่ากับมวลน้ำเชื่อม + มวลถั่วเขียว 5 เมล็ด … จริงไหมครับ

เมื่อจับหารปริมาตร (ก็ปริมาตรน้ำเชื่มในแก้ว + ปริมาตรถั่วเขียว 5 เมล็ด) ก็จะเป็นความหนาแน่นรวม ซึ่งแน่นอนว่าจะมากกว่าความหนาแน่นน้ำเชื่อมเปล่าๆ

แต่ถ้าเมื่อไร ถั่วเขียวบางเมล็ดตกลงถึงก้นแก้ว มวลของของเหลวก็จะหายไปเท่ากับมวลของถั่วเขียวที่ตกลงถึงก้นแก้ว พูดง่ายๆ ตราบใดที่ถั่วเขียว “แขวนลอย” อยู่ในน้ำเชื่อม ในการคำนวนความหนาแน่น มวลของเหลวก็ต้องรวมมวลถั่วเขียว

สรุปง่ายๆคือ เราทำให้ของเหลวหนักขึ้นกว่าความหนาแน่นเดิมของมันได้ ด้วยการเอาของแข็งป่นๆผงๆไปแขวนลอยในของเหลว (และอย่าให้ของแข็งนั้นตกตะกอนนอนก้น)

นั่นคือหลักการเพิ่มน้ำหนักน้ำโคลนในขั้นตอนการขุดเจาะ เราเอาผงหิน (barite) ผสมในน้ำโคลนโดยปรับความหนืดของน้ำโคลนไว้ให้พอที่จะแขวนลอยผง barite เอาไว้ เราก็จะได้น้ำโคลนหนักตามต้องการ ดังนั้นหน้าที่หนึ่งของความหนืดของน้ำโคลนคือรักษาผงหินเอาไว้ไม่ให้ตกลงไปที่ก้นหลุม (barite sag)

เราทำแบบนั้นกับ completion fluid ได้หรือไม่ … ตามต่อไปครับ

Clear from solid

ขึ้นต้นมาแบบนี้ก็คงทราบเป็นนัยๆแล้วว่าเราไม่สามารถใช้เทคนิคเพิ่มน้ำหนัก completion fluid ได้แบบเพิ่มน้ำหนักน้ำโคลน

คืองี้ครับ

completion equipment ต่างๆที่อยู่ปลายท่อผลิตนั้น มี กลไก ทั้ง ยาง เทฟรอน พลาสติก seal วาว์ล สายไฟฟ้า ระบบไฟฟ้า ไฮดรอลิกส์ สารพัดเลยครับ เป็นเทคโนโลยี เป็นศาสตร์อีกแขนงนึ่งเลย ดังนั้น อุปกรณ์พวกนี้ไม่ปลื้มแน่ครับ ถ้ามีผงหินอยู่อะไรเหนียวๆหนืดๆแบบน้ำโคลนอยู่ในหลุมตอนหย่อนมันลงไปติดตั้ง

พูดง่ายๆ completion equipment มันรักสะอาดน่ะครับ ไม่เหมือน BHA ปลายก้านเจาะของพวกเราชาวขุดเจาะที่บ่หยั่นที่จะมอมแมมเลอะเทอะ

(จะว่าไปก็เหมือนช่างสร้างบ้านเหมือนกัน  ช่าง (และอุปกรณ์) ทำงานโครงสร้างมักจะมอมแมม ขาลุยเลอะ ตากฝนตากแดด ตัวดำ มากกว่า ช่าง (และอุปกรณ์) ที่มารับช่วงต่อหลังทำหลังคาเสร็จ ยิ่งช่างที่มาติดต้องอะไรช่วงท้ายๆที่บ้านจวนเสร็จ เช่น งานตกแต่งภายใน ยิ่งรักสะอาดๆ 555 แต่ไม่ได้ว่าใครดีใครเก่งใครสำคัญกว่าใครนะครับ ต้องพึ่งพากันตลอดเวลาทั้งสองช่างนั่นแหละ ไม่งั้นเราก็ส่งกุญแจบ้านให้ลูกค้าไม่ได้)

ดังนั้น completion fluid ต้องไม่มีของแข็งปน ต้องใส่กิ๊ก …

ของเหลวอะไรที่ใสกิ๊กแต่หนักกว่าน้ำ

ติ๊กต๊อก … ติ๊กต๊อก … ติ๊กต๊อก … ติ๊กต๊อก

กลับไปเรียนวิชาเคมีเรื่องการแบ่งประเภทสะสารกันครับ (คุ้นๆว่า ม. 4) ของเหลวอะไรที่ใสกิ๊กแต่หนักกว่าน้ำ

อย่าบอกว่า คอลลอย์ (อิมัลชั่น) นะ เพราะ ไม่ว่าจะ น้ำผสมน้ำมัน หรือ น้ำมันผสมน้ำ ผลออกมาก็คือ ความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำอยู่ดี จริงไหม ลองคิดดู

เราต้องเอาเกลือผสมน้ำครับ เราจะได้สารละลายที่เรียกว่า น้ำเกลือ (brine) ที่มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำเปล่า

เกลือในที่นี้ไม่ได้หมายถึงเกลือแกงอย่างเดียว หมายถึงเกลือในภาษาเคมีทั่วไป ซึ่งก็คือ สารประกอบที่เกิดจาดโลหะจับคู่อโลหะ ที่เมื่อละลายน้ำแล้ว โลหะจะแตกตัวเป็นอิออนประจุบวก ส่วนอโลหะจะแตกตัวเป็นอิออนประจุลบ

ผมไม่อยากป้อนให้เลยว่ามีเกลืออะไรบ้าง เพราะหลักการนั้นสำคัญ ถ้าคุณเข้าใจหลักการที่มาที่ไป วันหนึ่ง คุณอาจจะคิดค้นสารละลายเกลือชนิดใหม่ก็ได้

ถ้าคุณไม่เข้าใจ คุณก็จะเป็นวิศวกรหรือช่างเทคนิคที่เปิดเป็นแต่คู่มือเลือกใช้ (user cook book) อะไรที่ไม่มีในคู่มือ ก็ร้อง แบะๆ เป็นแพะเป็นแกะโดนรีดนม 555

เอาล่ะ เข้าใจหลักการแล้ว เราไปดูว่ามีเกลืออะไรบ้างที่เราใช้กันบ่อยๆ

Sodium Chloride NaCl (1.199)
Calcium Chloride CaCl2 (1.391)
Potassium Chloride KCL (1.162)
Sodium Carbonate Na2CO3 (1.157)
Potassium Carbonate K2CO3 (1.566)
Sodium Bromide NaBr (1.195)
Calcium Bromide CaBr2 (1.700)

เป็นไงครับ ไม่ครบตารางธาตุหรอก 555 แต่ก็พอได้เวียนหัวและระลึกถึงคุณครูวิชาเคมี ใช่ไหมครับ

ตัวเลขในวงเล็บคือค่าความหน่าแน่นสูงสุดเมื่อละลายในน้ำ หน่วยเป็น SG ที่อุณหภูมิ 15.6 degree C แน่นอนครับว่า ในหลุมเราอุณหภูมิสูงกว่านี้ ซึ่งก็จะได้น้ำหนักมากกว่านี้นิดหน่อย มีสูตรคำนวน ไม่ต้องตกใจ

ปกติๆเราก็ไม่ใช้เกลือที่แพง หายาก เป็นพิษ เราก็ชอบใช้อะไรที่ถูกๆ หาง่ายๆ ปลอดภัย หลับตาจิ้มไปก็ ก็มี 3 เกลือหลักๆ NaCl (เกลือแกง) CaCl2 และ KCL

ที่เหลือก็เก็บไว้ตอนจำเป็นจริงๆ โดยเฉพาะ เกลือตัวสุดท้ายที่ความหนาแน่นสูงสุดโดดขึ้นมาคือ Calcium Bromide เกลือนี้ถ้าไม่จำเป็นจริงจริ๊ง (เสียงสูง) ไม่ใช้เด็ดๆ เพราะมันไปพิษ จะขนส่ง จะเก็บ จะใช้งาน ก็ยาก และ แพง(โคตร) บางประเทศก็ต้องมีใบอนุญาติจากหน่วยงานรัฐในการนำเข้า

กันสนิม

completion equipment ทำด้วย เหล็กกล้า (carbon steel) เหล็กกล้าไร้สนิมเกรดต่างๆ (stainless steel) และ โลหะอัลลอย์สารพัดประเภท completion fluid ต้องเป็นมิตรกับอุปกรณ์พวกนี้

ดูรูปเดิมอีกครับ เยอะไปหมดใช่ไหม ทั้ง วาวล์ ซีล เหล็ก ยาง ฉนวน สายไฟ บลาๆ

completion fluid มันเป็นเกลือละลายน้ำนี่หว่า

น้ำ คือ H2O ซึ่งก็คือ ออกซิเจน ซึ่งไม่เป็นมิตรกับโลหะแน่ๆ เพราะมันรักกัน เจอกันที่ไหนมันต้องจ๊วบๆแลกประจุกัน (ปฏิกริยาอ๊อกซิเดชั่น จำฟิสิกส์ไฟฟ้าเคมี ม. 5 ได้ป่ะ) แล้วออกลูกเป็น ออกไซด์ของโลหะนั่นๆ ทำให้มวลโลหะ(ที่เป็นของแข็ง)หายไป ที่เราเรียกแบบหรูๆว่า Corrosion (การกัดก่อนทางเคมี)

ไม่ต้องกังวลๆ เราจิ๊กเทคโนโลยีคนอื่นมาใช้ได้ มีใช้กันเกลื่อน corrosion inhibitor ภาษาบ้านๆก็น้ำยากันสนิมแหละ มีหลายเกรด หลายสรรพคุณ ช้อปปิ้งกันไป เอาแบบถูกๆ ใช้งานได้พอ ไม่ไฮเทค

H2S

เราไม่ชอบมันแน่ๆใช่ป่ะ แต่มันก็เกิดขึ้นในหลุมเราได้เอง เหมือนกับบ่อบำบัดน้ำเสีย บึงน้ำเก่าๆเน่าๆ นั่นแหละครับ ในหลุมมีแบคทีเรียบางชนิด(ที่ติดมากับบรรยากาศ) มันกินโลหะและสารเคมีบางอย่างเป็นอาหาร แล้วก็ตดออกมาเป็น H2S อย่าไปดูแคลนเทียวครับ ตายมาเยอะแล้วไอ้ตดแบคทีเรียเนี้ย 555

วิธีกำจัดก็คือใส่พาราคว๊อต เอ๊ย สารเคมีลงไปฆ่ามันซะ การกำจัดแหล่งกำเนิดตด H2S ก็ใส่ยาฆ่าเชื้อลงไปนั่นแหละ เราเรียกหรูว่า bio-cide ก็เหมือนยาฆ่าเชื้อโรคนะครับ ไม่ใช่ยาฆ่าเชื้อชนิดเดียวใช้ฆ่าเชื้อได้ครอบจักรวาล ไปเปิดสเป๊ดดูเอาว่าใช้อะไรฆ่าอะไรในสภาพแวดล้อมแบบไหน

แล้วก็ต้องกำจัด H2S ที่ตดออกมาแล้วไปด้วย เราเรียกว่า H2S scavengers ก็ใช้สารเคมีพวก amine solutions นั่นแหละ ไปหาอ่านเอาเองนะครับ ว่ามันทำงานอย่างไร

สรุป

completion fliud ก็คือ เกลือละลายน้ำ(หรือน้ำมัน) ผสมน้ำยากันสนิม ผสมยาฆ่าเชื้อแบคทีเรีย และ ผสมสารเคมีกำจัด H2S

(แน่อนว่านี่คือหลักๆ ถ้าจะกำจัดอย่างอื่นด้วยที่มีเฉพาะบางแหล่ง เช่น ปรอท ตะกั่ว และ คาร์บอนไดออกไซด์ ก็ว่ากันไป ผสมๆสารเคมีที่กำจัดสิ่งนั้นๆลงไป)

ผสมกันเสร็จเราก็ตั้งใช้ให้มันว่า treated brine หรือ completion fluid ซึ่งคนนอกวงการฯฟังแล้วงง พองง ก็ดูขลัง

มันก็เอาเกลือละลายน้ำใส่ยาปฏิชีวนะกับยากันสนิม ดีๆนี่เองครับ 🙂

ก่อนจบ อยากบอกว่า ถ้าตัวจริงเสียจริงทางด้านนี้มาอ่าน อาจจะบอกว่าผมขาดโน้นขาดนี่ไป แต่ก็ต้องเรียนด้วยความเคารพครับ จุดประสงค์ของเว็บไซด์ผม คือ ต้องการทำเรื่องง่ายให้เป็นเรื่องยาก เอ๊ย ทำเรื่องยากให้เป็นเรื่องง่าย ดังนั้น อะไรที่มันพรุงพรัง ผมก็จะริดๆทอนๆไปน่ะครับ ไม่งั้นแฟนคลับนอกวงการฯคงต้องปีนบันไดอ่านกัน

recta sapere

คำว่า challenge เราใช้กันบ่อยมากในการพูดคุยกันในธุรกิจ เมื่อเราต้องการที่จะบอกว่า ทำอย่างนี้ดีกว่าไหม มีวิธีอื่นดีกว่าไหม มันใช่หรือ คิดใหม่ได้ไหม ทำให้ดีกว่านี้ได้ไหม ฯลฯ ซึ่งก็คือ “การท้าทายทางความคิด” นั่นเอง

เมื่อเราใช้คำว่า challenge ปนภาษาไทย ฟังไม่ก้าวร้าวเท่าไร แต่พอแปลเป็นภาษาไทยว่า “ท้าทาย” เอ๊ะ ทำไมฟังแปร่งๆ มีระดับความก้าวร้าวเพิ่มขึ้น

ผมขอ challenge วิธีนี้นะ ผมคิดว่า …
ผมขอ ท้าทาย วิธีนี้นะ ผมคิดว่า …

ระดับความก้าวร้าวเพิ่มขึ้นอย่างรู้สึกได้ …

ภาษาไทยเรามีคำที่ใช้ในบริบทนี้ที่ฟังดูเนียน (ไม่ก้าวร้าว) ถึงขั้น “ท้าทาย” ไหม

หรือ … เพราะว่าว่าวัฒนธรรมเราไม่โอบอุ้มแนวคิด “การท้าทายทางความคิด” … “เถียง” … “เผชิญหน้า” ทำให้วัฒนธรรมเราไม่ประดิษฐ์ศัพท์เพื่อใช้ในการนี้อย่างเหมาะสม

ผมลองเปิดพจนานุกรมดู เผื่อจะหาคำภาษาไทยที่พอใช้ได้ คำที่ใกล้เคียงที่สุดเท่าที่ผมหาได้คือ “แสดงความเห็นที่แตกต่างออกไป”

เช่น ผมขอแสดงความเห็นที่แตกต่างออกไปจากวิธีนี้นะ

ความหายใช้ได้แต่ไม่ค่อยเทียบเคียงกับคำว่า challenge เท่าไร (เบาไป) แต่ก็นะ หยวนๆไปก่อน …

ชวนคิดเท่านั้นครับ ไม่มีคำตอบ …

• Facebook
• Twitter
• Line