Semisubmersibles vs Jackups on Norwegian Continental Shelf

• Facebook
• Twitter
• Line

Semisubmersibles vs Jackups on Norwegian Continental Shelf: comparing the pros and cons – โดยมากแล้วแท่นเจาะแบบ semisub จะใช้ในกรณีที่น้ำลึกมากๆ เลยไหล่ทวีปไปเยอะๆ และ แท่นเจาะแบบ Jackup จะใช้บริเวณไหล่ทวีปที่น้ำลึกไม่เกิน 300 เมตร +/- นิดหน่อย ขึ้นกับความมโหฬารของแท่นเจาะ

การเลือกใช้งาน จึงมักจะชัดเจน ไม่ต้องส่งให้ศาลรัฐธนรรมนูญตีความให้เมื่อยตุ้ม

แต่ปัจจุบัน มี semisub รุ่นเก่าๆที่ไปน้ำลึกไม่ค่อยได้ ไม่มีระบบกำหนดที่ตั้งอัตโนมัติ (DP – Dynamic Positioning) ต้องใช้สายสมอดึงระโยงระยาง ราคาก็ถูกลง ไม่ต้องกังวลเรื่องสภาพพื้นทะเล แถมขุดได้ลึกกว่า จึงเข้ามาแทนที่ jackup

ในบางตลาด เช่น Norwegian Continental Shelf (ไหล่ทวีปนอรเวย์) บ.น้ำมันหลายแหล่งจึงใช้ทั้งสอบแบบควบคู่กัน

Rig company บริษัทแท่นเจาะ คือใคร … ทำงานอะไร ไปทำงานด้วยจะดีไหม

Noble เป็นหนึ่ง บ. ที่ใช้ทั้งสองแบบคู่กันมายาวนาน ผ่านประสบการณ์การเรียนรู้มาเยอะ จึงได้ทำการศึกษาเปรียบเทียบในหลายๆมิติออกมาให้พวกเราได้นำไปประยุกต์ใช้กัน

โดยเปรียบเทียบในเรื่องต่างๆดังนี้ ใครสนใจเฉพาะเรื่องไหนก็คลิ๊กไปที่ชื่อเรื่องเลย มันจะกระโดดไปที่เรื่องที่เราสนใจ จะได้ไม่ต้องเสียเวลาไล่อ่านทุกเรื่อง

• Specific site assessment (SSA)
• Mooring analysis
• Wellhead analysis
• Marine riser analysis for semisubmersibles
• Riser analysis for jackups
• Transit, rig positioning and preloading
• Variable deck load (VDL) and deck management
• Shallow gas hazard risk reduction
• Top-hole drilling
• Station keeping and WoW
• Use of MPD
• Passive heave compensation
• Simultaneous operations (SIMOPS)
• Well hopping
• Emissions on the well

เจ้าของการศึกษาเรื่องนี้สรุปว่า ผลการศึกษาไม่ได้จะบอกว่า แท่นเจาะแบบไหนดีกว่าแบบไหนในทุกกรณี แค่จะบอกว่าในเรื่องต่างๆที่ว่ามานั้น ในแต่ละเรื่อง แท่นทั้งสองแบบมีข้อจำกัดอะไรบ้าง และ มีข้อเด่นอะไรบ้าง

ประเด็นที่นำเสนอ คือ ให้นำไปประยุกต์ใช้กันเอาเองตามแต่หน้างานของแต่ล่ะหน้างานที่ไม่เหมือนกัน

Semisubmersibles vs Jackups on Norwegian Continental Shelf

ผมจะสรุปย่อๆในแต่ล่ะหัวข้อก็แล้วกันนะครับ รายละเอียด สายแข็งคลิ๊กไปอ่าน ในลิงค์ข้างล่างนี้ได้

Semisubmersibles vs jackups on Norwegian Continental Shelf: comparing the pros and cons

Specific Site Assessment (SSA)

ก่อนจะเอาแท่นเจาะ ไม่ว่าประเภทอะไรก็ตาม จะต้องทำการประเมินหน้างานแบบเจาะจงก่อนเสมอ เพราะแท่นเจาะแต่ล่ะแบบ มีข้อจำกัดที่แตกต่างกัน

การประเมินจะต้องทำแบบเจาะจงว่า ไซต์ ก. นะ ไม่ใช่เอาผลการประเมินเก่าของ ไซต์ไหนก็ไม่รู้ เอามาใช้ ต้องเจาะจงทั้งไซต์ และ แท่นฯนั้นๆ ถึงแม้ว่าจะ semisub หรือ jackup เหมือนกัน รุ่นเดียวกัน ยี่ห้อเดียวกัน แต่ว่า แต่ล่ะแท่นอาจจะผ่านตัดแปลง (modification) มาก่อนหน้า ทำให้เกิดข้อจำกัด หรือ ผ่อนปรนข้อจำกัด บางอย่าง หรือ หลายอย่าง แตกต่างออกไปจากแท่นดั้งเดิมที่ผลิตจากโรงงาน

ไซต์ก็เหมือนกัน ถึงจะเป็นไซต์เดียวกัน แต่เอาผลการประเมินของปีที่แล้ว มาใช้ปีนี้ ก็ไม่ได้นะ เพราะท้องทะเลมันเปลี่ยน ทั้งโดยธรรมชาติ และ ฝีมือมนุษย์ เช่น ลากสายเคเบิ้ลใต้น้ำผ่านไปตรงนั้นพอดี เป็นต้น

Mooring Analysis

จะทำให้ Semisub อยู่กับที่ได้ มีสองวิธี

วิธีแรก ใช้ DP – Dynamic Positioning คือ มีใบพัดหลายๆตัว (เรียก trustors) อยู่ที่ใต้ท้องทุ่น เปิดๆปิดๆปรับทิศทาง ตลอดเวลา ให้แท่นอยู่นิ่งๆ วิธีนี้ดีตรงที่ แม่นยำ ต้านคลื่นลมได้ดี แต่ข้อเสียคือ เปลืองค่าน้ำมันเชื้อเพลิงมากมาย

วิธีที่สอง คือ เอาสายสมอ หลายๆเส้น ที่เราเรียก mooring ระโยงระยาง ตรึงแท่นฯเอาไว้ วิธีนี้ ราคาถูก แต่ไม่แม่นยำ แท่นเคลื่อนไปมาจากจุดที่ต้องการได้ง่าย ต้านคลื่นลมแรงมากก็ไม่ได้

mooring analysis ก็คือ การวิเคราะห์ จำลอง (โดยซอฟแวร์) ว่า สายสมอต้องวางอะไรอย่างไร รับภาระโหลดอะไรได้แค่ไหน บลาๆ

Jackup ไม่ต้องมีประเด็นนี้ให้ปวดหัว เพราะใช้ขาปักลงบนพื้นทะเล

Wellhead Analysis

ในกรณีนี้เราพูดถึง subsea wellhead นะ คือ wellhead ที่วางอยู่บนพื้นทะเล

ทั้ง semisub และ jackup ต้องมีสิ่งที่เรียกว่า riser (ท่อที่ต่อจาก wellhead ให้น้ำโคลนที่ปั๊มลงไปย้อนกลับขึ้นมาบนแท่นฯ) อยู่บน wellhead

เจ้า riser ของ semisub และ jackup นี่ เครื่องเครา องคาพยพ ความซับซ้อน ข้อจำกัด บลาๆ แตกต่างกัน

วิศวกรจะต้องคิดคำนวนให้ดีว่า riser แต่ล่ะแบบมันสร้างภาระโหลดให้ wellhead ที่ใช้ มากน้อยแค่ไหน อย่างไร ฯลฯ

Marine riser Analysis for Semisubmersibles

ตามชื่อเลยครับ นี่เกี่ยวกับ semisub โดยเฉพาะ หลับตามโนนิดนะว่า semisub มันไม่อยู่นิ่งๆ มันกระเถิบไปมาตามคลื่นลม เจ้า riser เนี้ย ก็จะมี dynamic load + vibration เนื่องจากกระแสคลื่น ทั้งแนวนอน และ แนวดิ่ง

เราก็ต้องวิเคราะห์สถานการณ์ คลื่นลม และ เหตุฉุกเฉินต่างๆ ให้ครอบคลุม เพื่อให้แน่ใจว่า riser ที่เราใช้นั้น เอาอยู่ทุกๆสถานการณ์

jack up ไม่มีปัญหานี้ครับ เพราะ มันปักขาจึ๊กอยู่กับที่ riser ไม่มี dynamic load แต่อาจจะมี vibration เล็กน้อยเท่านั้น

Riser Analysis for Jackups

เอาล่ะ ถึงแม้ riser ของ jackup จะไม่มีเรื่อง dynamic load แต่ก็จะมีเรื่องอื่นๆที่ต้องวิเคราะห์กัน ก็ว่ากันไปครับ มีซอฟแวร์จัดการให้ แต่โดยทั่วไปแล้ว ไม่ซับซ้อนเท่า marine riser ของ semisub

Transit, rig positioning and preloading

นี่เป็น 3 ข้อจำกัดของ jackup ล้วนๆ เอาทีล่ะเรื่อง …

transit – jackup ไม่มีเครื่องยนต์ เวลาจะย้ายไปไหน จะต้องลากไป ทีนี้ รูปร่างแท่นเนี้ย เป็น 3 เหลี่ยม ท้องแท่นก็แบนๆ แถมตอนลากไป ยังตั้งชูขา 3 ขา โด่เด่ ชี้ฟ้า ผิดหลักการการออกแบบเรือ ทั้ง hydro dynamic และ aerodynamic ทุกประการ ดังนั้น คลื่นลม ฤดูกาล มีผลอย่างมากต่อการย้านแท่น jackup ต้องคลื่นลมสงบจริงๆ ในขณะที่ semisub ไม่ต้องรอคลื่นลมสงบมากนักก็สามารถไปไหนมาไหนได้

positioning – เนื่องจาก jackup มี 3 ขา ปักลงพื้นทะเล ดังนั้น จึงเป็นข้อจำกัดในการวางตำแหน่งแท่นไม่ให้ขาลงไปปักโดนอะไรต่อมีอะไรที่ วิศวกร subsea เขาวางเอาไว้ที่ก้นทะเล

แน่นอนว่า semisub ไม่มีปัญหานี้ เพราะมันลอยเท้งเต้งอยู่ผิวน้ำ ถึงมีสายสมอ ตัวสมอก็อยู่ห่างไปไกล และ มีทางเลือกจุดวางสมอได้ยืดหยุ่นกว่า ขา jackup ที่ต้องปักตรงเด่ 3 มุม ของ 3 เหลี่ยม

preload – คือ การจำลองน้ำหนักสูงสุดก่อนจะตั้งแท่นเจาะลงพื้นทะเลตรงนั้น ว่าแท่นเจาะ jackup จะรับได้แค่ไหน ก่อนที่ชั้นดินก้นทะเลจะรับขาแท่นไม่อยู่ แล้วขาแท่นทะลุพรวดลงไป ที่เราเรียกว่า punch through

Variable Deck Load (VDL) and Deck Management

เรื่องนี้ jack up ไม่ปวดขมับเท่า semisub

คืองี้ … semisub มันก็คือ เรือลอยน้ำดีๆนี่เอง จะเอาอะไรวางตรงไหน น้ำหนักจะต้องสมดุล ไม่งั้นแท่นจะเอียงไปข้างหนึ่ง

นอกจากจะเอาอะไรวางตรงไหนไม่ได้เพราะกลัวแท่นเอียง ยังจะต้องคิดถึงตอนเอาเครนเอื้อมมายกย้ายอีก เพราะ เครน semisub เอื้อมไม่ถึงทุกจุด แถมยังอ่อนไหวต่อคลื่นลม ต่างจาก crane ของ jackup ที่บ่หยั่นเรื่องคลื่น เพราะ jackup อยู่กับที่ ยกลอยเหนือน้ำ มีข้อจำกัดอย่างเดียว คือ ความเร็วลม

แน่นอนว่า จะเอาของอะไรวางตรงไหน ก็ไม่ต้องกลัวแท่นเอียง แค่คำนวนดีๆ อย่าให้เกินน้ำหนักที่ขาแท่นจะรับได้เป็นพอ

Shallow gas hazard risk reduction

shallow gas คือ ก๊าซที่อยู่ในระดับตื้นๆ ที่เรายังไม่ติดตั้ง BOP หรือ ติดตั้ง BOP บนท่อกรุไปแล้ว แต่ชั้นหินที่ตรึงท่อกรุไม่แข็งแรงพอ ก๊าซตื้นๆพวกนี้ก็สามารถไหลผ่านขึ้นมาที่ท้องทะเลได้

ดังนั้น ก่อนลากแท่น ไม่ว่าจะแท่นอะไรเข้าไป ต้องสำรวจกันให้ดีๆ มีหลักการ มีข้อบังคับ กฏกติกาความปลอดภัยในเรื่องนี้อยู่

ผลกระทบของ shallow gas กับ semisub ไม่มากเท่า jackup เพราะ semisub ใหญ่กว่า และ เคลื่อนที่หนีได้ แต่ jackup เหมือนเป้านิ่ง เกิดอะไรขึ้นมากับท้องทะเลตรงนั้น แท่นฯก็จมอยู่ตรงนั้นแหละ 555

ถ้าไม่ชััวร์ พื้นที่ใหม่ๆ โดยมากถ้าจะเอา jackup เข้า เราจะขุดหลุมสำรวจ shallow gas ก่อน เอาให้แน่ใจว่าไม่มีนะ ถึงจะเอา jackup เข้าไปปักขา

อย่างไรก็ตาม พื้นที่แหล่งที่ พัฒนา ผลิต กันมานานแล้ว ก็วางใจไม่ได้นะ เพราะก๊าซที่เกิดจากหลุมใกล้เคียงในพื้นที่ บางทีก็รั่วมาทีล่ะเล็กล่ะน้อย หลายๆหลุมเข้า สะสมเป็น shallow gas เป็นกระเปาะๆ เป็นหย่อมๆ ก็เป็นไปได้

ตอนเริ่มพัฒนาพื้นที่ใหม่ๆ เราสำรวจไปแล้วว่าตรงนี้ไม่มี shallow gas แต่พอพัฒนา ผลิต แหล่งไป 20 – 30 ปี ก็อาจจะมี shallow gas ได้ด้วยเหตุที่อธิบายไปแล้วนั่นแหละ ก็ต้องระมัดระวังกันให้ดี

Top-hole drilling

โดยมากการเตรียมหลุมช่วงแรกนี้เราจะทำกันเป็น batch คือ ทำทีเดียวไปเลย หลายๆหลุม

การเตรียมหลุมช่วงแรกมี 2 ขั้นตอนใหญ่ๆ คือ 1. ขุดหลุม 2. เอาท่อ conductor ลงไปในหลุมแล้วซีเมนต์

ไม่ว่าจะ semisub หรือ jackup ไม่ทุกแท่นเจาะฯที่จะทำ 2 ขั้นตอนนี้ไปได้พร้อมๆกัน จะต้องเป็นแท่นเจาะที่ดัดแปลงมาให้ทำงานแบบ dual activities ได้ เวลาเลือกแท่นเจาะมาใช้ก็ดูดีๆล่ะกัน อยากให้โดนย้อมแมวบอกว่าได้ๆ แล้ว เอาเข้าจริง ติดโน้นติดนี่

Station Keeping and WoW

(WoW = Wait on Weather คือ รอคลื่นลมสงบต่อยทำงานต่อได้)

ทั้งแท่นเจาะ semisub และ jackup ก็มีข้อจำกัดในเรื่องนี้แตกต่างกัน

semisub แบบ DP – Dynamic positioning ก็ดีหน่อย ตรงที่ไม่เคลื่อนที่มากนัก ต้านคลื่นลมได้ดี แต่ก็นะ เปลืองเชื้อเพลิง แบบ mooring โยงสมอ ก็ตรงกันข้าม

ถ้าน้ำตื้นๆ semisub จะยิ่งปวดตับ เพราะว่า riser จะสั้น นั่นหมายความว่า แท่นเจาะโดนคลื่นกระเถิบไปนิดเดียว องศาของ riser ที่ subsea wellhead ก็เยอะแล้ว ทำให้เกิดความเครียดของ ข้อต่อ (stress) มากกว่าอย่างมีนัยยะสำคัญ เมื่อเทียบกับน้ำลึกๆ ที่แท่นขยับไปสัก 10 – 20 เมตร มุม riser ที่ก้นทะเลแทบไม่เปลี่ยนไปมากนัก

Use of MPD

เนื่องจาก semisub ลอยอยู่บนผิวน้ำ จึงมีการเคลื่อนที่ขึ้นลงตามยอดคลื่น การติดตั้ง MPD (Manage Pressure Drilling) จึงไม่ได้ช่วยให้บรรลุจุดประสงค์ เพราะว่า ในการใช้ MPD เราปิด annulas ที่ปากหลุมเพื่อควบคุมความดันที่ก้นหลุมขณะเจาะ แต่ตัวแท่นกลับเคลื่อนที่ขึ้นลง มันก็จะทำให้เกิด pressure pulse (piston effect) คือ ความดันเพิ่มๆลดๆที่ก้นหลุม

จุดประสงค์ที่เราใช้ MPD ก็เพื่อคุมความดันที่ก้นหลุมให้คงที่ ให้แม่นยำ ดังนั้นถ้าเกิด pressure pulse ก็จบข่าว ติด MPD ไปก็ไม่ได้ช่วยอะไร

jackup ได้คะแนนสิบเต็มไปเรื่องนี้ เพราะแท่นอยู่กับที่ลอยเหนือผิวน้ำ

Passive Heave Compensation

Heave compensation พูดง่ายๆ คือ ระบบ ชดเชยการเคลื่อนที่ขึ้นลงของแท่น semisub นั่นเอง อธิบายง่ายๆ มันคือ choke หรือ damper ตัวเท่าลูกช้าง ติดตั้งอยู่บน crown block (ชุดลูกรอกที่อยู่บนยอด derrick)

semisub ทุกตัวต้องมีเจ้านี่ แต่จะรุ่นไหนอะไรอย่างไรนั่นก็อีกเรื่อง ของแพงก็ดีกว่าเป็นธรรมดา

jackup รอดตัวไปอีกเรื่องนี้ 555

Simultaneous Operations (SIMOPS)

ข้อนี้เราพูดถึงการขุดหลุมหนึ่งอยู่ (มีก้านเจาะอยู่ใน riser กำลังปั่นก้านขุดอยู่) และพร้อมๆกันนั้น เราเอาก้านเจาะหย่อน xmas tree ลงไปติดตั้งหลุมข้างๆไปพร้อมๆกัน (โอ๊ย อะไรจะโลภมากจัง จะเร็วกันไปไหน)

เอาว่าทางทฤษฎีน่ะ semisub ทำได้นะ แต่ทางปฏิบัติ ความเสี่ยงมันเยอะเกิ้น

ลองมโน ถ้าก้านเจาะที่หย่อน xmas tree ลงไปเกิดโดนคลื่นพัดนิดเดียว หรือ semisub โคลงโดนคลื่น ก้านเจาะที่หย่อน xmas tree เหวี่ยงไปโดน riser หรือ BOP ของหลุมที่กำลังเจาะอยู่ แค่นี้ก็พินาศแล้ว

เอาให้เสร็จเป็นอย่างๆเถอะโยมมมมม 555

Well hopping

การเจาะหลุมพัฒนาแบบ subsea น่ะ ไม่ต่างจาก อ่าวไทยเท่าไร คือ เรามี slot อยู่แล้ว เป็นตารางหมากรุก เช่น 5 x 5 หลุม 6 x 8 หลุม หรือ เท่าไรก็ว่าไป ในอ่าวไทย เราสร้าง slot ไว้ใต้ wellhead platform แต่งาน subsea เราวางไว้บนพื้นทะเล

ดังนั้น jackup ที่จะเอาเข้ามา จะต้องยื่น cantilever (derrick) ไปครอบคลุมได้ทั้งตารางหมากรุกที่กำหนด ไม่ใช่เอา jackup ตัวกระเปี๊ยกมา แต่จะให้ขุด 4 x 12 หลุม แบบนี้ก็ไม่ไหวนิ

semisub ได้ 10 แต้มเต็มไปเรื่องนี้ เพราะลอยอยู่ผิวน้ำ จะขยับยังไงก็ได้

Emissions on the well

เรื่องนี้ต้องมา เรื่องปล่อยก๊าซ CO2 … semisub แบบ DP – Dynamic positioning ผลิต CO2 กระจายแน่นอน

jackup ได้ 10 เต็ม จอดนิ่งๆ ไม่เคลื่อนไปไหน ยกเว้นตอนโดนลากย้ายเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม สมัยนี้เรามีเทคโนโลยีที่เรียกว่า peak shaving technology แปลให้ง่ายๆ คือ Hybrid นั่นแหละ เอาแบตเตอรี่เข้ามาเก็บพลังงานส่วนเกินแล้วเอามาปล่อยใช้ช่วงที่ให้พลังงานเยอะๆ

แต่ก็นะ dynamic positioning ของ semisub ไม่ได้เข้าร่วมโครงการนี้ด้วย หมายความว่า ไฟแบตเตอรี่ที่จะปล่อยออกมาใช้ ไม่ได้ส่งให้ dynamic positioning ใช้ ดังนั้นมันก็ซดน้ำมันอยู่ดี

อ้อ ยังมีความคิดที่จะเอาพลังงานไฟฟ้าสะอาดๆ ลากจากฝั่งเข้าไปใช้บนแท่นเจาะด้วยนะ หรือ มีความความคิดที่จะลากสายไฟฟ้าจากกังหันลมกลางทะเลไปใช้บนแท่นเจาะ เพื่อลด CO2 แต่ก็ยังเป็นพิมพ์เขียวอยู่ น่าจะอีกพักใหญ่ๆแหละ

จบเสียที … สายแข็งตามไปอ่านฉบับเต็มข้างล่างนี้ดีกว่าครับ ได้ครบทุกเม็ดกว่าที่ผมสรุปย่อมาให้เยอะมาก

---

Semisubmersibles vs jackups on Norwegian Continental Shelf: comparing the pros and cons

• Facebook
• Twitter
• Line