Drilling depleted reservoir ปัญหาปวดไส้ติ่งวิศวกรขุดเจาะ ทำไงดีฟ่ะ – อีกปัญหาหนึ่งที่กวนจิตกวนใจพวกเราเป็นที่ยิ่ง จนจิตหงุดเงี้ยว หรือ จิตหงุดหงิม (ห้ามผวน) เผลอๆจะหนักกว่าปวดตับเพราะ stick slip
นั่นก็คือการขุดไปในชั้นหินกักเก็บที่ผลิตไปแล้วช่วงหนึ่งจนความดันในชั้นหินมันลดลงไปเยอะแล้วนี่แหละครับ
ชั้นหินกักเก็บที่ผลิตไปแล้วช่วงหนึ่งจนความดันในชั้นหินมันลดลงไปเยอะแล้ว ภาษาเทคนิคเราเรียกว่า depleted reservoir ครับ
ความดันมันลดไปเยอะแล้วมันสร้างปัญหาให้ปวดไส้ติ่งชาวเราอย่างไร … ตามไปดู จะเล่าให้ฟัง ชีวิตพวกเราไม่ได้ง่ายอย่างที่หลายๆคนคิด
วันแรกที่เราเปิดซิ่งเจาะไข่แดง เอ๊ย วันแรกที่เราเจาะลงไปในชั้นหินกักเก็บ หน้าตาเส้นความดันในหลุมมันจะประมาณนี้ครับ
เส้นประจะเป็นเส้นความดันเนื่องจากน้ำโคลนขณะขุดเจาะ (น้ำโคลนไหล) ที่เรียกว่า ECD (Equivalent Circulating Density)
Trip margin – ทำไมเราต้องเพิ่มน้ำหนักน้ำโคลนก่อนถอนก้าน
ซึ่งก็ไม่มีปัญหาอะไร สบายสะดือ สะดวกโยธิน เส้นประ มากกว่าเส้นน้ำเงิน แต่น้อยกว่าเส้นแดง ความดันเนื่องจากการไหลของน้ำโคลนมากพอกดไม่ให้ของไหลออกมาจากชั้นหินได้ แต่ไม่มาพอที่จะทำให้ชั้นหินแตกรั่ว
Drilling depleted reservoir
ปัญหาปวดไส้ติ่งวิศวกรขุดเจาะ ทำไงดีฟ่ะ
เราเจาะหลายๆหลุมลงไปที่ชั้นหินกักเก็บเดียวกัน (เพราะอะไรช่างมันไปก่อน) เอาว่าทุกหลุมก็ผลิตปิโตรเลียมออกมา ความดันในชั้นหินกักเก็บก็ลดลงจริงไหมครับ เหมือนเราไปเติมลมยางรถที่ปั๊มน้ำมันน่ะครับ ความดันในถังลมที่เด็กปั๊มเข็นมาเติมให้เราก็ลดลงเรื่อยๆไปตามจำนวนรถที่เด็กไปเติมลมให้
ธรรมชาติของความดันในชั้นหินเนี้ย เมื่อความดันในชั้นหินลดลง ความดันที่จะทำให้ชั้นหินรั่วมันดันลดลงมาด้วยกันด้วยนี่ซิ พูดง่ายๆ คือ เส้นน้ำเงินลด เส้นแดง มันลดตาม แต่อาจจะไม่ลดแบบสัดส่วนเดียวกัน แต่ที่แน่ๆมันลดตามกันชัวร์ๆ
ทำไมถึงเป็นแบบนั้น ผมอธิบายไว้แล้วใน Extended Leak Off Test Frac Gradient Pore pressure prediction
Extended Leak Off Test Frac Gradient Pore pressure prediction
ไอ้ครั้นเราจะเจาะแบบเดิม มันก็ไม่ได้ใช่ป่ะ
ผิดกติกาๆ เจาะไม่ได้ เพราะช่วงที่เข้าชั้นหินกักเก็บ เส้นประ มากกว่า เส้นแดง หลุมรั่วจ้าาาา ทำไงดีหว่าทีนี้
วิธีแรก
เจาะสอยมันเลย กะน้ำหนักน้ำโคลน + ECD ให้แม่นๆ ร้อยมันเลย (ถ้ามันมีช่องให้ร้อยได้)
จะทำแบบนี้ได้ต้อง
- กะให้แม่นๆ รู้แน่ๆว่าเส้นสีแดง เส้นสีน้ำเงิน ที่อยู่ในช่วงชั้นหินกักเก็บ มันหน้าตาเป็นไง อยู่ตรงไหน ต้องไปสะกิดน้องๆพี่ๆที่ทำเรื่อง Geo-Mechanic มาช่วยเสกช่วยเดาให้ และ …
- ต้องใช้เทคโนโลยี MPD (Manage Pressure Drilling) เพื่อให้สามารถปรับ ECD ได้แม่นๆ ซึ่งเคยเล่าให้ฟังไปแล้ว ไปตามอ่านเอาเองเด้อ … Managed Pressure Drilling MPD คืออะไร ทำงานอย่างไร จำเป็นไหม
Managed Pressure Drilling MPD คืออะไร ทำงานอย่างไร จำเป็นไหม
วิธีที่สอง
ยอมเสียเวลาลงท่อกรุกันไว้เลย
คือถ้าช่องมันเล็กจริงๆ ลอดไม่ได้ หรือ เราไม่รู้เส้นแดงเส้นน้ำเงินชัวร์ๆ ไม่มี MPD มาใช้ หรือ มีแต่บ. service โขกราคามหาหิน ได้ทีขี่หมูไล่ ก็นะ ทำไงได้ ก็ต้องมาแนวนี้ เสียทั้งเวลา เสียทั้งเงิน
วิธีที่สาม
ยอมเจาะช้าๆเอา คือ อัดจัดเต็ม ขุดเร็วๆเศษหินเยอะๆ ปั๊มน้ำโคลนแรงๆ ECD เยอะๆช่วงก่อนเข้าชั้นหินกักเก็บ พอจะเข้าก็ขุดให้ช้าลงเพื่อให้เศษหินน้อยๆ ECD ก็จะน้อย (เส้นประลดลง)
เจาะแบบแผ่วปลายว่างั้นเถอะ โกย ROP (rate of penetration) ช่วงแรกๆแล้วยอมแผ่วเมื่อเข้าชั้นหินกักเก็บไปจนถึงสุดก้นหลุม
วิธีนี้จะโอเคก็เมื่อ
- รู้แน่ๆว่าขอบบนของชั้นหินกักเก็บอยู่ตรงไหน เพราะต้องผ่อนความเร็วในการเจาะก่อนเข้า เพราะถ้าเข้าไปแล้วไม่ผ่อน เกิดชั้นหินกักเก็บรั่วขึ้นมา ก็ซวย เพราะว่ามันรั่วแล้วรั่วเลย ลดความเร็วในการเจาะตอนนั้นก็ไม่ทันแล้ว ต้องปั๊ม LCM (loss circulation material) ปั๊มซีเมนต์ กันวุ่นวายไปหมด เสียทั้งเงินทั้งเวลา
- ชั้นหินกักเก็บที่ว่านั้นอยู่ค่อนๆไปทางก้นหลุม เพราะว่าเราจะได้ไม่ต้องขุดช้านานๆ เพราะว่าเมื่อเราต้องแผ่วแล้ว เราต้องแผ่วไปให้ตลอด เราไม่สามารถแผ่วแค่ช่วงในชั้นหินกักเก็บเจ้าปัญหาได้ เพราะถ้าเราฝืนอัดเต็มหลังจากผ่านชั้นหินกักเก็บเจ้าปัญหานี้ไปแล้ว เส้นประมันก็จะเด้งขึ้นมาอีก จริงไหมครับ ชั้นหินกักเก็บที่เราสู้ถนอมเจาะแบบแผ่วๆก่อนหน้านั้นมันก็จะรั่วอยู่ดี
วิธีที่สี่
วิธีนี้ดูไฮโซไฮซ้อดูดีมีระดับขึ้นมาหน่อย
หลักการคือ เราก็ขุดอัดจัดเต็ม แล้วมาแผ่ว เหมือนวิธีที่สามเดี๊ยะ แต่พอขุดที่ขอบล่างของชั้นหินเจ้าปัญหาแล้วเราเสกมนตรา คาถา มหาเสน่ห์ อึ๊บๆ เพี้ยงๆ ใส่เส้นสีแดงให้มันเพิ่มขึ้น
แล้วเราก็อัดจัดเต็มขุดเร็วต่อไปได้โดยไม่ต้องเผ่ว
มนตรา คาถา มหาเสน่ห์ ที่ว่านะ เราเรียกมันว่า Well Bore Strengthening (WBS)
WBS
หลักการเบสิกมากๆเลย
เราจงใจสุดๆอัดความดัน(ผ่านน้ำโคลน)ให้ผนังหลุมมันปริ แล้วเราก็เอาเม็ดอะไรแข็งๆไปยัดเอาไว้ในรอยปรินั่น (เหมือนเราตอกลิ่มลงไปในไม้น่ะ) ขอบผนังหลุมจะแข็งแรงขึ้น
พูดง่ายเนอะ ทำจริงยาก (ชิบหาย 555)
อารมณ์เหมือนเราตอกลิ่มหรือตอกตะปูลงบนไม้ เนื้อไม้จะปริออก ตะปูจะแทรกเข้าไปในเนื้อไม้ แล้วผิวไม้รอบๆตะปูจะแข็งแรงขึ้น
Well Bore Strengthening นี่ก็เช่นกันครับ
ทำให้ผนังหลุมปริ แล้วเอาเม็ดๆอะไรยัดเข้าไป ขอบผนังหลุม (เส้นสีเขียว) ก็จะแข็งแรงขึ้น
คิดๆดูเทคนิคนี้ก็ตลกเนอะ เราพยายามแทบตายไม่ให้ผนังหลุมปริรั่ว แต่เรากลับจงใจทำให้มันรั่วซะงั้น เอาน่า มันก็ได้ผลล่ะ(ในบางกรณี)
ที่ว่าพูดง่าย ทำยากมาก เพราะ
- ต้องรู้แน่นอนเลยว่าจะอัดแรงดันเท่าไร รอยแยกถึงจะขนาดไหน ไม่มากไป ไม่น้อยไป
- ต้องรู้ขนาดของเม็ดๆของแข็ง (Well bore Strengthening Material – WSM) ทั้งขนาด และ ปริมาณ ที่จะใช้ แล้วจะต้องคอยเติม WSM ตลอดช่วงการขุดเจาะไปจนสุดก้นหลุม ห้ามขี้เหนียว (บอกเลย WSM นี่แพงโคตรๆ)
นั่นหมายความว่าเราต้องมีความรู้เรื่อง Geo-mechanic เป็นอย่างดี ถึงดีมากๆ จ้า ถึงจะใช้เทคนิคนี้ได้
ตัวเลือก
ดูเหมือนเราจะมีหลายวิธีเนอะในการจัดการกับปัญหาปวดไส้ติ่งนี้ แต่เอาเข้าจริงๆ เงื่อนไขอื่นๆทั้งทางเทคนิค และ ไม่ใช่ทางเทคนิค ก็จะบีบให้เหลือไม่กี่วิธี เช่น ไม่มีของ หรือ มีก็แพงเกิ้น หรือ ขุดนานเกิ้น รับไม่ได้
ช่องว่างระหว่างความดันแคบมากๆจนไม่มั่นใจว่าจะสอยร้อยได้ หรือ mission impossible คือ เส้นสีแดง (fracture pressure) ของชั้นหินกักเก็บต่ำกว่าเส้นสีน้ำเงินของชั้นหินข้างบน นั่นคือ ยังไงก็แสก ECD ที่มากกว่าเส้นสีน้ำเงินของชั้นหินข้างบน แต่ต้องน้อยกว่าเส้นสีแดงของชั้นหินกักเก็บ ให้ไม่ได้
สุดท้ายเราก็มักจะเหลือแค่ 2 ตัวเลือกให้เป่ายิ้งฉุบกัน 555
อ่าวไทย
พูดเลย เราผลิตมาตั้งหลายสิบปี ทั้งบงกช และ เอราวัณ เรื่องแบบนี้ปกติของเราครับ เจอกันทุกวัน เราก็จิ้มลงไปกระเปาะเดิมๆของเรานั่นแหละ
นับวันความท้าทายพวกเราเรื่องนี้จะเกิดบ่อยขึ้นๆถี่ขึ้นๆ ก็ของมันหมดไปแล้วนี่ กว่าจะเต็มกระเปาะก็หลายล้านปีนิ
ดังนั้น พูดภาษาบ้านๆคือ ยิ่งจะยากขึ้นๆ
ดังนั้น แทนที่เราจะแก้ปัญหานี้กันหลุมต่อหลุม platform ต่อ platform เราควรจะศึกษากันอย่างเป็นระบบไปเลยว่า 4 วิธี (หรือมากกว่า) นั้น สภาพอย่างอ่าวไทยเราควรจะไปทางไหน
เอ๊ะ … ผมบ่นให้ใครฟังเนี้ย … หุหุ
ข้อสังเกตุ
- เราจะทำ well bore strengthening (WBS) ก็ต่อเมื่อหลุม (well bore) ยังไม่แตก หรือ รั่ว เพราะถ้ารั่ว หรือ ปริ แตก เสียแล้ว มันเป็นรอยแตกแยกที่เกิดแบบมั่วๆ ไม่ได้ขนาดที่เหมาะสมที่จะทำ WBS และ ข้อที่สอง เราไม่มี WM พร้อมที่จะเอาเข้าไปใส่ในรอยแตกนั้นทันท่วงที
- ถ้าเผลอทำรั่ว (loss circulation) ไปแล้ว ก็จบข่าว ทางสายเดียวที่ไปได้คือ ปั๊ม LCM ลงไป ถ้าอุดอยู่ก็ดีไป ถ้าไม่อยู่ก็ซีเมนต์เลยจ้า จัดไปดอกสองดอก เดี๋ยวหยุดรั่วเอง แต่วิศวกรแหล่งผลิตไม่ปลื้มแน่ เพราะไปทำให้ชั้นหินกักเก็บของเขาสกปรก (reservoir damage, skin) อุดทางเดินของปิโตรเลียม ทำให้อัตราการผลิตต่ำกว่าที่ควร
- การทำ WBS เป็น calculated fracturing นั่นคือ ต้องมีวิศวกรรม มีฟิสิกส์ กำกับ ทั้ง เวลา จังหวะ และ ขั้นตอน รวมทั้งขนาดของ WM ก็มีสูตร มีศาสตร์ ว่าต้องใช้อะไรเท่าไร
- เนื่องจาก WBS อยู่บนสมมติฐานมากมาย แม้ว่าจะดูดีบนกระดาษ (จอคอมฯตอนทำ simulation) แต่ตอนทำจริง ถ้าค่าใดค่าหนึ่งผิดไปจากสมมติฐานก็เพียงพอที่จะทำให้ไม่ได้ผล ดังนั้นอัตราความสำเร็จจึงไม่ค่อยน่าปลื้มเท่าไร แต่ประเด็นคือ เราได้ทำกันอย่างเป็นระบบแล้วหรือยัง ก่อนจะบอกว่า เฮ้ย … มันไม่ได้ผลหรอกว่ะ หรือ ทำๆหลุมสองหลุม (แบบไม่เป็นระบบนัก) แล้วบอกว่า อย่าทำอีกเลย
- จาก 4 วิธีนั้น WBS เป็นวิธีเดียวที่เพิ่ม fracture gradient (เส้นสีแดง) ทำให้เราอัดเต็ม จัดใหญ่ ขุดได้เร็วขึ้น วิธีอื่นเป็นแค่วิธีที่หยวนๆยอมๆลดความเร็วในการขุดลง
- การทำ WBS จะต้องเสียเวลาบ้าง อาจจะเสียเวลามากกว่าความเร็วในการขุดที่เพิ่มขึ้นก็เป็นไปได้ ก็ต้องชั่งน้ำหนักกันดูว่าคุ้มไหม เช่น ถ้าเสียเวลาทำ WBS 2 ชม. แต่ทำให้ขุดช่วงใต้แหล่งกักเก็บเร็วขึ้นแค่ 1 ชม. บวกค่า WM แล้ว ราคาค่าหลุมบานฉ่ำ ก็อย่าไปทำให้เมื่อยตุ้มเลย
- วิธีใส่ท่อกรุเพิ่ม ดูเหมือนทำให้เราอัดจัดเต็มขุดได้เร็วเมื่อผ่านชั้นหินกักเก็บไปแล้ว แต่กลับไปเสียเวลามากกว่า ในการเอาท่อกรุลง และ ซีเมนต์ บลาๆ โดยรวม วิธีนี้ช้าที่สุด
- วิธีใส่ท่อกรุเพิ่ม มีประโยชน์ ถ้าแหล่งกักเก็บมันความดันต่ำมากๆ แบบเส้นสีแดงของแหล่งกักเก็บเท่ากับหรือน้อยกว่าเส้นสีน้ำเงินของชั้นหินก่อนหน้า แบบนี้คงไม่มีทางอื่นล่ะ ต้องยอมใส่ท่อกรุเพิ่ม
recta sapere
อะไรๆมันก็ไม่เที่ยง เรามักจะพูดว่า มียศเสื่อมยศ มีลาภเสื่อมลาภ เวลาโกรธให้ดูความโกรธแล้วความโกรธจะเบาลงหรือหายไป เวลาอิจฉาให้ดูความโกรธแล้วความอิจฉาจะเบาลงหรือหายไป เพราะอะไรๆไม่เที่ยง ถ้าเราเฝ้าดูมันนานพอ มันก็จะหายไปเอง
แต่ทำไมเราสองมาตราฐานกับความรู้สึกหรือสิ่งที่เราชอบ เรากลับอยากให้มันอยู่ตลอดไป
ทำไมเราไม่พูดว่า มีภักดีก็เสื่อมภักดี มีซื่อสัตย์ก็เสื่อมซื่อสัตย์ มีรักก็เสื่อมรัก ฯลฯ เรากลับอยากให้สิ่งที่เราชอบอยู่ชั่วฟ้าดินสลาย ซึ่งมันเป็นไปไม่ได้ ก็รู้ๆอยู่นิ ภักดี ซื่อสัตย์ รัก ศรัทธา ร่ำรวย ลาภยศสรรเสริญตำแหน่ง ฯลฯ
ทั้งๆที่โดยหลักธรรมมะแล้วมันไม่ต่างกันเลย … ไม่จีรังทั้งนั้น … ลองเฝ้าดูมันไปนานๆความรู้สึกที่เราชอบ (หรือแม้แต่คน หรือ สิ่งที่เราชอบเรารัก) มันก็หายไปเองได้เช่นกัน อิอิ 🙂