ปิโตรเลียมคืออะไร

ปิโตรเลียมคืออะไร
ปิโตรเลียม หมายถึง สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยมีธาตุเป็นองค์ประกอบหลัก คือ คาร์บอน และไฮโดรเจน โดยอาจมีธาตุอื่น เช่น กํามะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน ปนอยู่ด้วย ปิโตรเลียมเป็นได้ทั้งของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของปิโตรเลียมเอง พลังงานความร้อน และความกดดันตามสภาพแวดล้อมที่ปิโตรเลียมสะสมตัวอยู่

ปิโตรเลียมแบ่งตามสถานะในธรรมชาติได้ 2 ชนิด

น้ำมันดิบ (Crude Oil)
ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas)
น้ำมันดิบ (Crude Oil) มีสถานะตามธรรมชาติเป็นของเหลว ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่ายเป็นส่วนใหญ่ แบ่งเป็น 3 ชนิด ตามคุณสมบัติ และชนิดของไฮโดรคาร์บอนที่ประกอบอยู่ คือ

น้ำมันดิบฐานพาราฟิน
น้ำมันดิบฐานแนฟทีน
น้ำมันดิบฐานผสม น้ำมันดิบทั้ง 3 ชนิด เมื่อนํามากลั่นแล้ว จะให้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในสัดส่วนที่แตกต่างกัน ก๊าซธรรมชาติ เป็นปิโตรเลียมที่อยู่ในสถานะก๊าซที่สภาพแวดล้อมบรรยากาศ
ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) จะประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนในปริมาณร้อยละ 95 ขึ้นไป ส่วนที่เหลือจะเป็น ไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ ปนอยู่เพียงเล็กน้อย ไฮโดรคาร์บอนในก๊าซธรรมชาติ จัดอยู่ในอนุกรมพาราฟิน มีคุณสมบัติอิ่มตัวและไม่เปลี่ยนแปลงทางเคมีในสภาวะปกติ ก๊าซธรรมชาติมีองค์ประกอบส่วนใหญ่คือ มีเทน (CH4) ซึ่งมีน้ำหนักเบาที่สุด และจุดเดือดต่ำที่สุดเป็นส่วนประกอบถึงประมาณร้อยละ 70 ขึ้นไป

การกําเนิดและสะสมตัวของปิโตรเลียม
ปิโตรเลียมมีกําเนิดมาจากสิ่งที่มีชีวิตที่ดํารงชีวิตอยู่เมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน ซึ่ง อยู่กระจัดกระจายทั่วไป ทั้งบนบก และในทะเล เมื่อสิ่งที่มีชีวิตเหล่านี้ตายลงจะเน่าเปื่อยผุพัง และย่อยสลายโดยมีบางส่วนสะสมรวมตัวอยู่กับตะกอนดินเลนในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม เมื่อผิวโลกเกิดการเปลี่ยนแปลงในเวลาต่อมาส่วนของชั้นตะกอนนี้จะจมตัวลงเรื่อย ๆ พร้อม ๆ กับ การเปลี่ยนแปลงสารอินทรีย์ จากกรดฟุลวิค ไปเป็นฮิวมิน เป็นคีโรเจน และเป็นปิโตรเลียมในท้ายที่สุด
หินที่มีปริมาณสารอินทรีย์ หรือคีโรเจน สะสมอยู่ในปริมาณมากพอที่สามารถจะให้ กําเนิดปิโตรเลียมได้ เรียกว่า หินต้นกําเนิด (Source Rock) เมื่อหินต้นกําเนิดได้รับ พลังงานความร้อน และความกดดันภายใต้ชั้นหินที่จมตัวลงเรื่อย ๆ คีโรเจนจะแปรสภาพ กลายเป็นน้ำมันดิบ ซึ่งหากยังคงได้รับความร้อน และความกดดันต่อเนื่อง น้ำมันดิบจะ แตกตัวกลายเป็นก๊าซธรรมชาติ หรืออาจจะแปรสภาพกลายเป็นก๊าซเลยก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ ส่วนประกอบของคีโรเจน

การสะสมตัวของปิโตรเลียม
ปิโตรเลียมส่วนที่เป็นของเหลวและก๊าซจะไหลซึมออกมาจากชั้นหินตะกอนต้น กําเนิดไปตามช่องแตก รอยแยก และรูพรุนของชั้นหิน ไปสะสมตัวกันอยู่ใน ชั้นหินกักเก็บ (Reservoir) ซึ่งมีองค์ประกอบหลัก 2 ประการ คือ

-ชั้นหินที่มีรูพรุน (Porous) เป็นที่กักเก็บของเหลวหรือก๊าซ
-ชั้นหินที่มีความสามารถในการไหลซึมได้ (Permeable)
-ในบริเวณที่มี โครงสร้างปิดกั้น (Trap) และมีความกดดันต่ำกว่าโดยบริเวณที่มีคุณสมบัติ ทั้งหมดนี้จะรวมเรียกว่าแหล่งกักเก็บและสะสมตัวของปิโตรเลียม (Petroleum Field)

ลักษณะโครงสร้างทางธรณีวิทยาของชั้นหินใต้พื้นผิวโลกที่เหมาะสมจะเป็นแหล่งกักเก็บ และสะสมตัวของปิโตรเลียม โดยทั่วไปมักสํารวจพบในชั้นหินที่มีโครงสร้างรูปโค้งประทุนคว่า (Anticline Trap) โครงสร้างรูปรอยเลื่อนของชั้นหิน (Fault Trap) โครงสร้างรูปโดม (Domal Trap) โครงสร้างรูประดับชั้น (Stratigraphic Trap) เป็นต้น
สําหรับแหล่งปิโตรเลียมที่มีน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติเกิดรวมกันส่วนที่เป็นก๊าซซึ่ง เบาจะลอยตัวอยู่ส่วนบน ส่วนน้ำซึ่งหนักกว่าก๊าซและน้ำมันดิบจะแยกตัวอยู่ส่วนล่างสุด

องค์ประกอบสําคัญที่จะก่อให้เกิดแหล่งกักเก็บและสะสมตัวของปิโตรเลียมได้ มี 3 ประการ คือ
-ชั้นหินที่เป็นต้นกําเนิดของปิโตรเลียม (Source Rock)
-ชั้นหินกักเก็บปิโตรเลียม (Reservior)
-ชั้นหินซึ่งเป็นโครงสร้างปิดกั้น (Trap)
แหล่งกักเก็บและสะสมตัวของปิโตรเลียมจะเป็นแหล่งปิโตรเลียมได้ก็ต่อเมื่อมี ปริมาณปิโตรเลียมมากเพียงพอต่อการลงทุนนําขึ้นมาใช้และให้ผลตอบแทนคุ้มค่าทาง เศรษฐกิจ ดังนั้นแหล่งปิโตรเลียมหนึ่ง ๆ อาจเป็นแหล่งกักเก็บขนาดใหญ่แหล่งเดียวหรืออาจ ประกอบด้วยแหล่งกักเก็บขนาดเล็กหลาย ๆ แหล่งซึ่งอยู่ใกล้เคียงกันก็ได้

แหล่งปิโตรเลียมที่สําคัญของโลก
แหล่งปิโตรเลียมที่ค้นพบแล้วในปัจจุบันมีประมาณ 30,000 แหล่ง อยู่ กระจัดกระจายทั่วโลก ทั้งบนพื้นดินและในทะเล แหล่งที่พบโดยทั่วไปมีขนาดความหนา ของชั้นปิโตรเลียมประมาณ 6 เมตร และครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 2 ตารางกิโลเมตร มีแหล่งใหญ่ ๆ เพียง 2 - 3 แหล่งเท่านั้นที่มีขนาดความหนาของชั้นปิโตรเลียม นับเป็น 100 เมตรขึ้นไป และครอบคลุมพื้นที่มากกว่า 15 ตารางกิโลเมตร ในจํานวนแหล่งปิโตรเลียม ทั้งหมด 30,000 แหล่ง มีใหญ่ ๆ เพียงประมาณ 300 แหล่งที่จะสามารถผลิตน้ำมันดิบ และ ก๊าซธรรมชาติได้มากกว่าร้อยละ 75 ของการผลิตทั้งหมด ที่เหลือเป็นเพียงแหล่งเล็ก ๆ
แหล่งปิโตรเลียมที่ใหญ่และสําคัญของโลกส่วนมากจะอยู่ในกลุ่มประเทศแถบ ตะวันออกกลางและเป็นสมาชิกผู้ส่งออกน้ำมันของโลก (หรือกลุ่มโอเปก) อันได้แก่ ประเทศซาอุดีอาระเบีย อิหร่าน อิรัก คูเวต การตาร์ สหพันธ์รัฐอาหรับเอมิเรตส์ กลุ่มประเทศแถบทะเลแคริบเบียน ซึ่งได้แก่ ประเทศเวเนซูเอลลา โคลัมเบีย เม็กซิโก และตรินิแดด รวมทั้งเอควาดอร์ในอเมริกาใต้
ส่วนแหล่งปิโตรเลียมใหม่ ๆ ที่มีขนาดใหญ่และสําคัญได้แก่ แหล่งปิโตรเลียมในทะเลเหนือ ในทวีปยุโรป และแหล่งปิโตรเลียมในประเทศออสเตรเลีย อินโดนีเซีย และมาเลเซีย

การสํารวจและพัฒนาแหล่งปิโตรเลียม
การสํารวจหาปิโตรเลียมเริ่มต้นด้วยการสํารวจทางธรณีวิทยาโดยอาศัย ภาพถ่ายทางอากาศ หรือภาพถ่ายจากดาวเทียม ช่วยให้คาดคะเนโครงสร้างของชั้นหินใต้พื้นดินได้ อย่างคร่าว
จากนั้นจึงทําการสํารวจในขั้นรายละเอียด โดยนักธรณีวิทยาจะออกสํารวจดูหิน ที่โผล่พ้นพื้นดิน ตามหน้าผา หรือริมแม่น้ำลําธาร เพื่อให้เข้าใจลักษณะทางธรณีวิทยาของ ชั้นหินที่อยู่ลึกลงไปหลายกิโลเมตร

ข้อมูลจากการสํารวจทั้งหมดจะถูกบันทึกไว้ในแผนที่ทางธรณีวิทยาแต่ทั้งหมดนี้ จะต้องได้รับการยืนยันให้แน่นอนโดยการสํารวจทางธรณีฟิสิกส์อีกชั้นหนึ่ง
การสํารวจทางธรณีฟิสิกส์ มีหลายวิธี ที่นิยมกันมากมี 2 วิธี คือ
1.การวัดค่าความไหวสะเทือน (Seismic Survey)
ทําได้โดยการจุดระเบิดใต้พื้นดิน ให้เกิดคลื่นความไหวสะเทือนวิ่งลงไปกระทบชั้นหิน ใต้พื้นดินแล้วสะท้อนกลับขึ้นมาเข้าเครื่องรับสัญญาณ ระยะเวลาของคลื่นที่สะท้อนกลับขึ้นมา จากชั้นหินต่าง ๆ จะถูกนํามาคํานวณหาความหนาและตำแหน่งของชั้นหินที่เป็นตัวสะท้อน คลื่นได้ สําหรับในบางพื้นที่ที่เข้าถึงได้ง่ายอาจใช้รถสํารวจทางธรณีฟิสิกส์ซึ่งมีแป้นตรงกลาง ใต้ท้องรถทําหน้าที่กระแทกพื้นดินเป็นจังหวะ ๆ ให้เกิดคลื่นความสั่นสะเทือนและมี เครื่องรับสัญญาณคลื่นสะท้อนกลับจากพื้นดิน เพื่อนําไปแปลผลต่อไป

1.การวัดค่าความไหวสะเทือน 2 มิติ (2D Seismic Survey)
2.การวัดค่าความไหวสะเทือน 3 มิติ (3D Seismic Survey)

2.การวัดค่าความเข้มสนามแม่เหล็ก (Electromagnetic Survey)
ใช้หลักการว่าหินต่างชนิดกันจะมีความสามารถในการดูดซึมแม่เหล็กต่างกัน การเจาะสํารวจ เป็นขั้นตอนสุดท้ายของการสํารวจหาปิโตรเลียม เพื่อให้แน่ใจว่ามี ปิโตรเลียมสะสมตัวอยู่หรือไม่

1. แท่นเจาะ (Drilling Rig)
ความยากง่ายของกระบวนการเจาะจะเป็นตัวกําหนดระดับของความซับซ้อนในองค์ประกอบของแท่นเจาะเอง อย่างไรก็ตาม แม้ว่าแท่นเจาะจะมีอยู่มากมายหลากหลายประเภท แต่ส่วนประกอบพื้นฐานของแท่นเจาะทั้งหลายนั้นก็คล้ายคลึงกัน
แท่นเจาะโดยทั่วไปจะสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลัก ๆ คือ

บนบก (Onshore)
ในทะเล (Offshore) ได้แก่ Barge, Jack-up, Fix Platform, Semi-Submersible, Drill Ship
แท่นเจาะบนบกโดยรวมแล้วจะไม่ต่างกัน แต่สําหรับแท่นเจาะในทะเลนั้น จะแตกต่างกันตามความเหมาะสมในการใช้งานกับสภาพแวดล้อมทาง ทะเลที่ต่างกันไป

2. เครื่องขุดเจาะ (Drill String)
เพื่อการสํารวจปิโตรเลียมทั้งบนบกและในทะเลนั้นคล้ายคลึงกัน คือมีลักษณะ ที่เป็นสว่านหมุน โดยมีส่วนประกอบที่สําคัญ ได้แก่
หัวเจาะ ทําด้วยโลหะแข็ง มีฟันคม ซึ่งเมื่อถูกหมุนด้วยแรงหมุน และแรงกดที่มากมหาศาลฟันคมของมันจะตัดหินและดินที่ขวางหน้าให้ขาดสะบั้นเป็น เศษเล็กเศษน้อย ทําให้ก้านเจาะสามารถทะลวงลงใต้ดินให้ลึกยิ่ง ๆ ขึ้น
ก้านเจาะ เป็นท่อนตรงกลางซึ่งยาวท่อนละประมาณ 10 เมตร และเพื่อจะเจาะให้ได้ลึกตามต้องการจึงจะต้องนําก้านเจาะแต่ละท่อนมาขันเกลียวต่อกัน ให้ยาวขึ้น

3. น้ำโคลน (Drilling Mud)
ประกอบด้วย น้ำธรรมดา สารเคมี และแร่บางชนิดซึ่งผสมกันจนมีน้ำหนัก และความหนืดข้นตามต้องการ เมือน้ำโคลนถูกส่งลงไปในหลุมผ่านช่องว่างในก้านเจาะ ความหนืดข้นของน้ำโคลนจะยึดเหนี่ยวเศษดินหินให้ลอยแขวนอยู่ได้ ก่อนที่จะถูกดันขึ้นมา พร้อมกันยังปากหลุมอีกครั้งหนึ่ง โดยผ่านช่องว่างระหว่างก้านเจาะกับผนังหลุม น้ำโคลนนอกจากใช้ลําเลียงเศษดินหินขึ้นมาแล้ว ยังทําหน้าที่เป็นวัสดุหล่อลื่นให้แก่หัวเจาะ และความหนักของมันยังช่วยต้านแรงดันจากชั้นหินในหลุมได้ด้วย

4. การหยั่งธรณีหลุมเจาะ (Well Logging)
คือการทดสอบว่าชั้นหินต่าง ๆ ที่เราเจาะผ่านไปนั้นมีปิโตรเลียมแทรกเก็บอยู่หรือไม่ ซึ่งมีหลายวิธี เช่น การใช้เครื่องมือหยั่งธรณีหย่อนลงไปในหลุม ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเครื่องมือไฟฟ้า เครื่องรับส่งกัมมันตภาพรังสี และคลื่นเสียง เพื่อวัดค่าคุณสมบัติของชั้นหิน และสิ่งที่อยู่ภายใน ช่องว่างของชั้นหิน
อีกวิธีหนึ่งคือการเก็บตัวอย่างจากหลุมเจาะมาพิสูจน์ปิโตรเลียมหรือสารประกอบ ไฮโดรคาร์บอน เพื่อตรวจสอบคุณสมบัติเฉพาะตัวคือติดไฟได้

5. การป้องกันหลุมเจาะพัง (Casing)
เครื่องมือสําคัญที่ใช้ป้องกันอุบัติเหตุจากแรงดันใต้หลุมประกอบด้วยวาล์ว และท่อ หลายตอน ซึ่งจะปิดปากหลุมอย่างหนาแน่นเพื่อต้านแรงดันที่อาจพุ่งขึ้นมา ทําให้เกิดการระเบิด (Blow-out) และไฟลุกไหม้เป็นอันตรายได้ เมื่อเจาะหลุมลึกพอสมควรแล้ว ยังต้องมีมาตรการ ป้องกันหลุมถล่ม ซึ่งทําได้โดยการส่งท่อกรุลงไปตามความลึกของหลุมแล้วลงซีเมนต์ยึดท่อ กรุเหล็กติดกับผนังหลุมอีกทีหนึ่ง

การพัฒนาแหล่งปิโตรเลียม
จากผลการเจาะสุ่ม ถ้าพบร่องรอยปิโตรเลียมที่หลุมใดก็จะเจาะหลุมเพิ่มเติมในบริเวณนั้นอีกจํานวนหนึ่ง เพื่อหา ขอบเขตความกว้างยาวของแหล่ง และปริมาณปิโตรเลียมที่น่าจะกักเก็บอยู่ในแหล่งนั้น ก่อนที่จะเจาะหลุมทดลองผลิตต่อไป
การเจาะหลุมทดลองผลิตก็เพื่อคํานวณหาปริมาณน้ำมันที่คาดว่าจะผลิตได้ในแต่ละวัน และปริมาณน้ำมันสํารองว่าจะมีมากพอในเชิงพาณิชย์หรือไม่ กล่าวคือ จะได้ผลคุ้มกับ การลงทุนผลิตหรือไม่
ตามปกติปิโตรเลียมหรือน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติที่สะสมตัวลึกลงไปใต้ผิวโลกจะมีค่าความดันสูงกว่าบรรยากาศอยู่แล้ว การนําน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติจากพื้นดินขึ้นมา จึงอาศัยแรงดันธรรมชาติดังกล่าว โดยให้มีการควบคุมการไหลที่เหมาะสม
จากปากหลุมปิโตรเลียมจะไหลผ่านท่อไปยังเครื่องแยกและตอนนี้เองน้ำและเม็ดหินดินทรายที่เจือปนจะถูกแยกออกไปก่อนจากนั้นปิโตรเลียมจะถูกส่งผ่านท่อรวมไปยัง สถานี ใหญ่เพื่อแยกน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติออกจากกันในการแยกขั้นสุดท้ายจะมีก๊าซ เจือปนส่วนน้อยที่ต้องเผาทิ้งเพราะคุณสมบัติของมันไม่ตรงกับก๊าซส่วนใหญ่ที่จะทําการ ซื้อขาย

สวนหินคลองสาน
สวนหินคลองสามวา
สวนหินคลองเตย
สวนหินคันนายาว
สวนหินจอมทอง
สวนหินดอนเมือง
สวนหินดินแดง
สวนหินดุสิต
สวนหินตลิ่งชัน
สวนหินทวีวัฒนา
สวนหินทุ่งครุ
สวนหินธนบุรี
สวนหินบางกอกน้อย
สวนหินบางกอกใหญ่
สวนหินบางกะปิ
สวนหินบางคอแหลม
สวนหินบางซื่อ
สวนหินบางนา
สวนหินบางพลัด
สวนหินบางรัก
สวนหินบางเขน
สวนหินบางแค
สวนหินบึงกุ่ม
สวนหินปทุมวัน
สวนหินประเวศ
สวนหินป้อมปราบศัตรูพ่าย
สวนหินพญาไท
สวนหินพระนคร
สวนหินพระโขนง
สวนหินภาษีเจริญ
สวนหินมีนบุรี
สวนหินยานนาวา
สวนหินราชเทวี
สวนหินราษฎร์บูรณะ
สวนหินลาดกระบัง
สวนหินลาดพร้าว
สวนหินวังทองหลาง
สวนหินวัฒนา
สวนหินสวนหลวง
สวนหินสะพานสูง
สวนหินสัมพันธวงศ์
สวนหินสาทร
สวนหินสายไหม
สวนหินหนองจอก
สวนหินหนองแขม
สวนหินหลักสี่
สวนหินห้วยขวาง
สวนหินเมืองนครปฐม
สวนหินกำแพงแสน
สวนหินดอนตูม
สวนหินนครชัยศรี
สวนหินบางเลน
สวนหินพุทธมณฑล
สวนหินสามพราน
สวนหินเมืองนนทบุรี
สวนหินบางกรวย
สวนหินบางบัวทอง
สวนหินบางใหญ่
สวนหินปากเกร็ด
สวนหินไทรน้อย
สวนหินเมืองปทุมธานี
สวนหินคลองหลวง
สวนหินธัญบุรี
สวนหินลาดหลุมแก้ว
สวนหินลำลูกกา
สวนหินสามโคก
สวนหินหนองเสือ
สวนหินเมืองสมุทรปราการ
สวนหินบางพลี
สวนหินบางเสาธง
สวนหินพระประแดง
สวนหินพระสมุทรเจดีย์
สวนหินเมืองระยอง
สวนหินนิคมพัฒนา
สวนหินเขาชะเมา
สวนหินบ้านฉาง
สวนหินปลวกแดง
สวนหินวังจันทร์
สวนหินแกลง
สวนหินเมืองชลบุรี
สวนหินเกาะจันทร์
สวนหินบางละมุง
สวนหินบ่อทอง
สวนหินบ้านบึง
สวนหินพนัสนิคม
สวนหินพานทอง
สวนหินศรีราชา
สวนหินหนองใหญ่
สวนหินเกาะสีชัง
สวนหินเมืองสมุทรสาคร
สวนหินกระทุ่มแบน
สวนหินบ้านแพ้ว
สวนหินมหาชัย
สวนหินเมืองสมุทร
สวนหินอัมพวา
สวนหินบางคนที
สวนหินเมืองราชบุรี
สวนหินบ้านคา
สวนหินจอมบึง
สวนหินดำเนินสะดวก
สวนหินบางแพ
สวนหินบ้านโป่ง
สวนหินปากท่อ
สวนหินวัดเพลง
สวนหินสวนผึ้ง
สวนหินโพธาราม
สวนหินเมืองฉะเชิงเทรา
สวนหินคลองเขื่อน
สวนหินท่าตะเกียบ
สวนหินบางคล้า
สวนหินบางน้ำเปรี้ยว
สวนหินบางปะกง
สวนหินบ้านโพธิ์
สวนหินพนมสารคาม
สวนหินราชสาส์น
สวนหินสนามชัยเขต
สวนหินแปลงยาว
สวนหินเมืองนครนายก
สวนหินปากพลี
สวนหินบ้านนา
สวนหินองครักษ์