เรามาเรียนรู้เกี่ยวปิโตรเลียมกันนะคะ
ปิโตรเลียม คืออะไร
ปิโตรเลียม
มาจากรากศัพท์ภาษาละติน 2 คำ คือ เพทรา (Petra) แปลว่า หิน และโอลิอุม (Oleum) แปลว่าน้ำมัน รวมกันแล้วมีความหมายว่า น้ำมันที่ได้จากหิน
ซึ่งเป็นสารผสมของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนและสารอินทรีย์หลายชนิดที่เกิดตามธรรมชาติทั้งในสถานะของเหลวและแก๊ส ได้แก่
น้ำมันดิบ (Crude oil) และแก๊สธรรมชาติ (Natural gas)
การเกิดปิโตรเลียม
ปิโตรเลียมเกิดจากการทับถมและสลายตัวของอินทรียสารจากพืชและสัตว์ที่คลุกเคล้าอยู่กับตะกอนในชั้นกรวดทรายและโคลนตมใต้พื้นดิน เมื่อเวลาผ่านไปนับล้านปีตะกอนเหล่านี้จะจมตัวลงเรื่อย
ๆ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของผิวโลก ถูกอัดแน่นด้วยความดันและความร้อนสูง
และมีปริมาณออกซิเจนจำกัด
จึงสลายตัวเปลี่ยนสภาพเป็นแก๊สธรรมชาติและน้ำมันดิบแทรกอยู่ระหว่างชั้นหินที่มีรูพรุน
ที่มา :
http://www.promma.ac.th/main/chemistry/boonrawd_site/petroleum_born.htm
แหล่งกักเก็บปิโตรเลียม
ปิโตรเลียมที่เกิดอยู่ในชั้นหิน
จะมีการเคลื่อนตัวออกไปตามรอยแตกและรูพรุนของหินไปสู่ระดับความลึกน้อยกว่าแล้วสะสมตัวอยู่ในโครงสร้างหินที่มีรูพรุน
มีโพรง หรือรอยแตกในเนื้อหินที่สามารถให้ปิโตรเลียมสะสมตัวอยู่ได้
ด้านบนเป็นหินตะกอนหรือหินดินดานเนื้อแน่นละเอียดปิดกั้นไม่ให้ปิโตรเลียมไหลลอดออกไปได้
โครงสร้างปิดกั้นดังกล่าวเรียกว่า แหล่งกักเก็บปิโตรเลียม
ที่มา : http://www.promma.ac.th/main/chemistry/boonrawd_site/petroleum_born.htm
การสำรวจปิโตรเลียม
เรารู้จักผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียมในรูปแบบต่างๆ
เช่น แก๊สหุงต้ม น้ำมันก๊าด น้ำมันเบนซิน ยางมะตอย แต่เราไม่เคยเห็นปิโตรเลียมตามธรรมชาติเลย
ปิโตรเลียม ประกอบด้วย แก๊สธรรมชาติเหลวและน้ำมันดิบ
ซึ่งเป็นของเหลวข้นๆสีดำ ๆ ก๊าซธรรมชาติเหลวจะอยู่ชั้นบนของปิโตรเลียมและเกิดจากการกลั่นตัวตามธรรมชาติของน้ำมันดิบ
ที่มา : https://www.youtube.com/watch?v=24t2WJPcjf4
การสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียมนั้นเป็นการสำรวจหาข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับขนาด
รูปทรงทางเรขาคณิตของแหล่งปิโตรเลียม และระดับความลึกจากพื้นผิวของแหล่ง
เพื่อประเมินปริมาณสำรองและคุณภาพของปิโตรเลียม นอกจากนี้
ยังต้องสำรวจหาข้อมูลทางด้านวิศวกรรมปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง เช่น
ความกดดันของแหล่งปิโตรเลียม อัตราการไหลของปิโตรเลียม
และความสามารถในการผลิตปิโตรเลียม ทั้งนี้รวมไปถึงชนิดของปิโตรเลียมในแหล่งสะสมตัวอีกด้วยขั้นตอนในการสำรวจปิโตรเลียมอาจจำแนก
ออกได้เป็นขั้นตอนหลัก 3 ขั้นตอน คือ การสำรวจทางธรณีวิทยา การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์
และการเจาะสำรวจ
1. การสำรวจทางธรณีวิทยา
(Geological exploration) การสำรวจในขั้นนี้ จะเริ่มต้นด้วยการรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับสภาพธรณีวิทยาของพื้นที่และบริเวณใกล้เคียง
ซึ่งได้มีการดำเนินการมาก่อนแล้ว เพื่อประเมินผลสำหรับการสำรวจเพิ่มเติมต่อไป
ถ้าพื้นที่สำรวจเป็นพื้นที่บนบก นักธรณีวิทยาจะต้องศึกษาสภาพธรณีวิทยาของพื้นที่
การใช้ภาพถ่ายทางอากาศ และภาพถ่ายจากดาวเทียม ช่วยพิจารณาลักษณะโครงสร้างทางธรณีวิทยา
(Geological structure) ของพื้นที่การสำรวจภาคสนามเพื่อตรวจสอบหินที่โผล่ให้เห็นบนพื้นผิว
การตรวจวิเคราะห์อายุหิน การวิเคราะห์ตัวอย่างหินทางธรณีเคมี (Geochemical
analysis) เพื่อหาหินต้นกำเนิดปิโตรเลียม (Source rock) และวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพของหิน
การประเมินผลการสำรวจทางธรณีวิทยา ทำให้สามารถกำหนดขอบเขตของพื้นที่
ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะมีความเป็นไปได้ทางด้านหินต้นกำเนิดปิโตรเลียม
หินกักเก็บปิโตรเลียม (Reservoir rock) ซึ่งจะกลายเป็นแหล่งปิโตรเลียมต่อไปได้
2. การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์
(Geophysical exploration) การสำรวจในขั้นนี้อาศัยหลักคุณสมบัติทางฟิสิกส์ของชั้นหินชนิดต่างๆ
อาทิ คุณสมบัติด้านแม่เหล็กไฟฟ้า
คุณสมบัติในการเป็นตัวกลางของคลื่นชนิดต่างๆ เป็นต้นมาเป็นข้อพิจารณา
เพื่อตรวจสอบสภาพธรณีวิทยาใต้ผิวดิน ทั้งในเรื่องการเรียงลำดับชั้นหิน
โครงสร้างทางธรณีวิทยา
โดยใช้เครื่องมือทางธรณีฟิสิกส์ช่วยในการตรวจวัดคุณสมบัติต่างๆ
ของหินที่อยู่ใต้ผิวดินลึกลงไปในพื้นที่สำรวจ
เทคนิคทางด้านธรณีฟิสิกส์ที่นิยมนำมาใช้ในการสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียม คือ การตรวจวัดค่าความเข้มสนามแม่เหล็กโลก
(Magnetic survey) การตรวจวัดค่าความโน้มถ่วง (Gravity survey) และการตรวจวัดคลื่นไหวสะเทือนของชั้นหิน
(Seismic survey) การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์เพื่อตรวจวัดค่าความเข้มของสนามแม่เหล็กโลก
และการตรวจวัดค่าความโน้มถ่วง
จะช่วยในการกำหนดขอบเขตและรูปร่างของแอ่งตะกอนในอดีตใต้ผิวดินลึกลงไปว่า
มีศักยภาพที่จะเป็นแหล่งปิโตรเลียมมากน้อยเพียงไร
รวมทั้งสามารถกำหนดพื้นที่ให้แคบลงเพื่อทำการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์
ด้วยการตรวจวัดคลื่นไหวสะเทือนของชั้นหินในขั้นต่อไป
เพื่อประเมินลักษณะการเรียงตัวของชั้นหิน และโครงสร้างทางธรณีวิทยาใต้ผิวดิน
สำหรับช่วยในการกำหนดตำแหน่งหลุมเจาะสำรวจต่อไป
การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์นั้นสามารถจะดำเนินการได้ทั้งพื้นที่บนบก และพื้นที่ในทะเล
3. การเจาะสำรวจ
(Drilling exploration) เมื่อประเมินผลการสำรวจทางธรณีวิทยา
และการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์เข้าด้วยกันแล้ว ก็สามารถกำหนดโครงสร้างที่คาดว่าจะเป็นแหล่งกักเก็บปิโตรเลียมได้ในเบื้องต้น
และลำดับต่อไปก็จะเป็นการเจาะสำรวจ
โดยในขั้นแรกจะเป็นการเจาะสำรวจเพื่อหาข้อมูลทางธรณีวิทยาเกี่ยวกับลำดับชั้นหินใต้พื้นผิวลึกลงไป
ตรวจสอบลักษณะตัวอย่างหิน และยืนยันลักษณะโครงสร้างทางธรณีวิทยาใต้ดิน รวมทั้งเพื่อค้นหาปิโตรเลียมหรือร่องรอยของปิโตรเลียม
ถ้าผลการเจาะสำรวจพบว่ามีปิโตรเลียมสะสมตัวอยู่ในแหล่งใต้ดินลึกลงไป
ก็จะมีการศึกษาและตรวจสอบข้อมูลอื่นๆเพิ่มเติม เช่น ลักษณะและคุณภาพปิโตรเลียม
อายุของชั้นกักเก็บปิโตรเลียม ชนิดของหิน ความพรุนของเนื้อหิน (Porosity) และคุณสมบัติการให้ของไหลซึมผ่านเนื้อหิน (Permeability) นอกจากนี้ ยังอาจมีการทดสอบหลุมเจาะสำรวจ
เพื่อประเมินหาความสามารถในการผลิตปิโตรเลียมจากแหล่งกักเก็บที่สำรวจพบด้วย
ขั้นต่อไปจะเป็นการเจาะสำรวจเพิ่มเติม
เพื่อกำหนดขอบเขตที่แน่นอนของแหล่งปิโตรเลียม ปริมาณการไหล
ปริมาณสำรองของปิโตรเลียมในแหล่งกักเก็บ เพื่อการประเมินศักยภาพ
และสมรรถนะของการผลิตปิโตรเลียมในเชิงพาณิชย์ต่อไป
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น