ขุดหาน้ำมันกันอย่างไร? ตอน แท่นขุดเจาะ

สวัสดีครับเพื่อนพี่น้องชาวนักธรณีและผู้เยี่ยมชมทุกท่าน ผมมีความรู้มาแบ่งปันในเรื่องวิชาชีพวิศวกรขุดเจาะเปลือกโลก บอกก่อนนะครับ ผมจะไม่เล่าแนววิชาการมากมายอะไร เพราะจะหลับปุ๋ยกันไปก่อนจะอ่านกันจบ และ ก็ไม่ได้คาดหวังว่าจะให้เป็นวิศวกรขุดเจาะกัน … ว่าแต่เราจะมาเริ่มขบวนการเจาะเปลือกโลกกันตรงไหนดีล่ะ

ก่อนผมจะเริ่มแบ่งปันความรู้อันน้อยนิดนี้จึงอยากจะกล่าวอุทิศแก่บุญคุณครูทุกท่านที่ประสิทธิ์ประศาสตร์วิชามาให้ใช้เลี้ยงตัวทำมาหากิน เพื่อเป็นกำลังใจและเป็นศิริมงคลแก่ตัวเอง

ความรู้ใดๆที่ข้าฯนำมาแบ่งปันอันเป็นประโยชน์แก่เพื่อนพี่น้องในเว็บนี้ เป็นคุณงามความดี เป็นบุญกุศลแก่ครูบาอาจารณ์ทุกท่านของข้าฯ หากจะมีข้อบกพร่อง ผิดพลาด คลาดเคลื่อนอันใด ให้ถือว่าเป็นความเขลา ประมาท และขาดปัญญาของข้าฯแต่เพียงผู้เดียว

เอาล่ะครับ ครบตามธรรมเนียมไทยที่ดีงามแล้ว เรามาโซโล่กันเลย

นักธรณีชี้เป้า วิศวกรออกแบบการขุดเจาะ

มาเริ่มเอาตรงที่ เมื่อนักธรณีวิทยาได้ชี้เป้ามาแล้วว่า เจ้าจะต้องทำให้เกิดรู เกิดหลุมร้อยลงไปให้ผ่านบรรดาเป้าเหล่านี้ ส่วนที่ว่าท่านๆนักธรณีไปปลุกปล้ำปลุกเสกเป้าเหล่านี้มาได้อย่างไรนั้น เกินปัญญาของวิศวกรขุดเจาะครับ เอาว่าพวกกระผมได้เป้ามาก็แล้วกัน

[box type=”info” style=”rounded”]เป้า (target) คือตำแหน่งใต้พื้นดินหรือพื้นทะเลที่สนใจ ที่คาดว่าจะมีน้ำมันหรือก๊าซธรรมชาติ[/box]

รูปทรงเป้าที่กำหนดโดยนักธรณีหลากหลายรูปแบบ กลมมั่ง รีมั่ง รวมไปถึงสารพัดเหลี่ยม ด้วยความยากของการขุดเจาะ ก็อาจจะมีการหยวนๆให้พวกวิศวกรเจาะแบบแถหรือแฉลบออกได้บ้าง บางครั้งนักธรณีก็ห้ามแถออกเด็ดขาด ด้วยเหตุผลทางธรณีวิทยา เช่น ถ้าหลุดเป้า หลุมจะไปอยู่ในชั้นน้ำแทนที่จะเป็นชั้นปิโตรเลียม หรือไปชนรอยเลื่อนและเกิดการแย่งดูดน้ำมันจากหลุมใกล้เคียง เป็นต้น แต่บางทีก็ห้ามหลุดเป้าด้วยเหตุผลส่วนตั๋วส่วนตัว

ผมทำเป้าสมมติให้ดู 4 เป้า สีแดงๆน่ะครับ

สังเกตให้ดีจะพบว่า เป้าของนักธรณี เป็นเป้าใต้ดิน (subsurface targets) ล้วนๆ ไม่ได้บอกเลยว่า ตำแหน่งบนผิวดินผิวน้ำนั่นอยู่ตรงไหน เรื่องของตำแหน่งที่ตั้งของแท่นขุดเจาะนั้น เป็นเรื่องของเราคนขุดครับ นักธรณีไม่เกี่ยว เอาเป้ามาอย่างเดียวพอ

พี่เป้ามาแล้ว จะขุดยังไง?

พอได้เป้ามาแล้ว เราก็มาดูว่าตูจะขุดมันยังไง ตรงนั้นมันบนบก บนภูเขา ทับที่ชาวบ้านชาวช่อง ทับของสงวน เอ๊ยป่าสงวนหรือป่าไม่สงวนของใครหรือเปล่า หรือเป็นลุ่มน้ำเกรดเอ เกรดบี ของกระทรวงอะไรหรือเปล่า หรือเป็นที่วัดวาอาศรมอาราม และกฏหมายท้องถิ่นนั้นๆว่าไง จะซื้อที่ตรงนั้นหรือจะเช่า จะหอบผ้าหอบผ่อนขนหอบข้าวหอบของกันไปยังไง ขุดลึกแค่ไหน ขุดแนวไหน ตรงๆลงไปหรือ ยอกย้อนชอนไช ตะแคง จะเอียงกระเท่เร่ขนาดไหน ใช้แท่นแบบไหน ขนาดเท่าไร ฯลฯ

ส่วนถ้าเป้ามันอยู่ในน้ำ ก็ต้องมาดูว่า น้ำลึกแค่ไหน จะเอาแท่นแบบไหน เอาอะไรเข้าไปเจาะ ถ้าน้ำตื้นแล้วท้องน้ำไม่มีอะไรน่าสงวนนักหนาเช่น ไม่มีปะการัง ไม่มีถ้ำชาละวัน ไม่มีบัวบาดาลพันปี ก็ลาก jack up เข้าไปปักขาจึ๊กๆ ตั้งแท่นทะลวงเป้าได้สะดวกโยธินเลย แต่ถ้ามีปะการังที่รัฐบาลท้องถิ่นเขาหวง ก็ต้องเอาแท่นที่ตั้งอยู่บนแพที่กินน้ำตื้นๆ เข้าไป แล้วก็ต้องเข้าไปตอนน้ำขึ้น ไม่ใช้ลากถูลู่ถูกังเข้าไปตอนน้ำลง เดี๋ยวท้องแท่นก็แถกลุยถั่วพื้นทะเลแหกเป็นริ้วปลาแห้ง ประการังบ่นปี้หมด แบบนี้ก็ไม่ไหว

หรือไม่ก็หาเกาะแก่งแถวๆนั้นแล้วเอาแท่นบกไปตั้งเลยจะได้ไหม แล้วขุดเอียงๆทะแยงๆเอา ถ้าไม่มีเกาะธรรมชาติ เราถมดินเป็นเกาะเทียม แบบเสี่ยดูไบถมทะเลสร้างโรงแรม ซะเลยจะได้ไหม ถ้าน้ำลึกขึ้นมาอีก ก็ดูว่าลึกแค่ไหน ลึกเกินขาแท่นแบบ jack up ไหม ถ้าเกินก็ต้องเอาพี่ใหญ่แบบกึ่งจม (semisubmersible) หรือ แบบเรือ (drill ship) เข้าไปโซ้ยกันเลย

ทุกๆการตัดสินใจเลือก มีข้อดีข้อเสียทั้งนั้น (ชีวิตมันก็งี้แหละครับ) สุดท้ายก็ต้องเอา เวลา จำนวนเงิน ความเสี่ยง (ที่จะแห้วไม่เจออะไร) และเหตุผลทางการเมือง มาชั่งดูว่า จะทำไงกันดี

งั้นปฐมบท เรามารู้จักแท่นแบบต่างๆกันดีกว่าไหมครับ

รู้จักแท่นขุดเจาะ

• แท่นขุดเจาะบนบก

แบบแรกที่ภูมิใจนำเสนอ คือแท่นบก (land rig) ครับแบบนี้

• แท่นขุดเจาะแบบน้ำตื้น

ต่อมาอันนี้แบบน้ำตื้น หรือที่เรียกว่า swamp barge ก็เอาแท่นไปตั้งบนแพเราดีๆ นี่เอง พวกนี้จะกินน้ำตื้น น้ำหนักเบา เอาไปขุดแถวๆ หนองน้ำ อะไรพวกนั้น ลงทะเลก็ได้ แต่ต้องไม่มีคลื่นเยอะ ประมาณน้ำกร่อย หรือ ชายฝัง คงได้ประมาณนี้แหละครับ

• แท่นขุดเจาะแบบยกขาตั้ง

ถ้าน้ำลึกหน่อยก็นี่ครับ แบบยกขาตั้ง (jack up rig) มีทั้งแบบ 3 ขา และ 4 ขา มีทั้งแบบมีเครื่องยนต์ และ ไม่มีต้องใช้เรือลากเอา พอเอาขาขึ้นก็ลอยไปลอยมาได้ พอไปถึงที่ก็เอาขาลง ยกตัวแท่นขึ้น พวกนี้เข้าประจำที่เร็ว ขุดเสร็จก็ย้ายออกเร็ว ไม่เสียเวลา เหมาะกับงาน สำรวจ (exploration) เจอก็เก็บข้อมมูลไว้ให้พี่นักธรณีวิเคราะห์ ไม่เจอก็กลบหลุม แล้วย้ายไปสำรวจที่อื่นต่อ

• แท่นขุดเจาะแบบเทนเดอร์

ต่อมาแบบนี้เรียกว่า tender rig (แบบขนแท่นไปบนแพ-ผมแปลเอง ถ้าผิดขออภัย แปลเอาความหมาย) ก็ใช้กับ platform คืองี้ครับ พอรู้แน่ๆว่าตรงไหนมีปิโตรเลียมก็จะตั้ง platform ขึ้นมาเป็นที่รวบรวมปากหลุมเข้าไว้ด้วยกัน patform หนึ่งจะมีกี่หลุมก็แล้วแต่ความคุ้มทุนในการสร้างกับผลผลิตปิโตรเลียม

แพ tender rig ที่ว่านี่ก็จะขนเอาแท่นที่ถอดออกเป็นชิ้นๆกองๆไปบนแพแล้วยกไปประกอบและตั้งบน platform เหมือน แท่นบนบก อย่างไงอย่างนั้นเลยครับ ข้อเสียคือยุ่งยาก พีธีรีตรองเยอะ กว่าจะประกอบเสร็จ ขุดเสร็จแล้วจะถอดเก็บของก็ใช้เวลาพอกัน ถ้าไม่มี platform สร้างไว้รอก็ขุดเองไม่ได้ แถม platform ที่สร้างก็ต้องคำนวนเผื่อนน.ของแท่นที่จะไปวางบนนั้นอีกต่างหาก ผลคือ platform ราคาแพง แต่ข้อดีคือ ค่าเช่าถูก ดังนั้นจึงมักให้ขุดไปเลย 15-20 หลุม ต่อ platform พอคำนวนเวลา กับค่าใช้จ่ายต่อหลุมแล้ว ค่อยคุ้มหน่อย

• แท่นขุดเจาะแบบลอยตัวกึ่งจม

แล้วถ้าน้ำลึกเกินกว่านั้นล่ะครับ ต้องนี่เลยครับ semisubmersible (กึ่งจม – แปลเองอีก คือมันจมไปครึ่งนึงน่ะ) มันมีขาเบ้อเร่อเฮิ้ม วางบนทุ่นที่จมอยู่ใต้น้ำ มีทั้งแบบที่เครื่องยนต์ไปไหนมาไหนได้เอง กับแบบที่ต้องลากไป น้ำลึกแค่ไหนก็บ่ยั่นครับ ต้องมีคนสงสัยแน่ๆว่ามันจะอยู่กับที่นิ่งๆได้ไง ไม่โดนคลื่นซัดลอยไปลอยมาเหรอ

มี 2 วิธีครับ วิธีแรกคือมันมีอุปกรณ์ไฮเทคชิ้นนึ่งครับ เรียกว่า “สมอเรือ” จะกี่เส้นก็ว่าไป ขึงมันทุกมุมทุกทาง ใช้ระบบจีพีเอส ปรับดึงหรือหย่อนมอเตอร์สมอ ให้แท่นอยู่กับที่เมื่อเทียบกับพื้นโลก

อีกวิธีไฮเทคกว่าวิธีแรกหน่อย คือใช้เครื่องยนต์ใบพัดเรือนี่แหละครับ หลายๆตัว เดินเครื่องมัน 24 ชม. บังคับด้วย computer และ ระบบ จีพีเอส เลี้ยงตัวให้อยู่นิ่งๆ พูดง่ายๆว่า คล้ายวิธีแรก แต่ใช้เครื่องยนต์แทนที่จะใช้สมอเรือ

อ้าว แล้วแนวดิ่งล่ะ เพราะคลื่นมันก็ต้องทำให้ตัวแท่นเลื่อนขึ้นลงด้วย ไม่ใช่ไปซ้ายขวาอย่างเดียว ชิวๆครับ … มีอุปกรณ์ไฮเทคอีกชิ้น เรียกว่า “โช้ค” แบบที่อยู่ในรถยนต์ท่านๆนั่นแหละครับ แม่นอีหลี เพียงแต่มันมีหลายตัวและตัวมันเท่ากับห้องคอนโดเชียวล่ะครับ

• เรือขุดเจาะน้ำลึก

แล้วถ้าน้ำลึกมากขึ้นไปอีก แถมยังต้องไปไหนมาไหนเองบ่อยๆ ไม่ต้องพึ่งเรือลากจูง (เพราะเรือลากจูงเนี้ยต้องเช่า วันล่ะหลายอัฐอยู่) ก็นี่เลยครับ drill ship อันนี้ภาษาอังกฤษระดับกรรมกรของผมแปลง่ายๆ แปลว่าเรือขุดครับ วิธีการคงตำแหน่ง (positioning) ก็ 2 วิธีเหมือนไอ้ลำตะกี้น่ะครับ

เปรียบเทียบแท่นขุดเจาะแต่ละชนิด

รูปนี้เปรียบเทียบระดับความลึกของแท่นขุดเจาะเหนือระดับน้ำ

อันนี้ รวมมิตร ครับ … ให้เห็นว่าแต่ล่ะช่วง ใช้แท่นแบบไหน ไล่กันจากแท่นบกไปยันแบบ tension leg (รูปขวาสุดที่คล้ายๆแบบ semisub แต่จะมีสายเคเบิ้ลดึงยึดติดกับก้นทะเล)

เอาล่ะครับ สำหรับตอนแรกเราขึ้นครูกัน เอ๊ยไหว้ครูกัน แค่นี้พอหอมปากหอมคอก่อนนะครับ ตอนนี้เราได้รูปจักประเภทแท่นต่างๆกันไปแล้ว ตอนต่อไปจะมาต่อว่า พวกเราจะลงไม้ลงมือขุดกันยังไง