กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ความลึกของผู้เจาะ

ความลึกเริ่มต้นที่บันทึกไว้ขณะขุดเจาะบ่อน้ำมันหรือก๊าซเรียกว่า ความลึกของผู้ขุดเจาะ (driller's depth )

ความลึกของผู้เจาะ

ความลึกเริ่มต้นที่บันทึกไว้ขณะขุดเจาะบ่อน้ำมันหรือก๊าซเรียกว่าความลึกของผู้ขุดเจาะ (driller's depth )

ปัญหา

เนื่องจากไม่มีระบบอ้างอิงหรือระบบวัดมาตรฐานเดียวสำหรับการคำนวณความลึกในสภาพแวดล้อมใต้พื้นดิน วิศวกรสองคนอาจให้คำตอบที่แตกต่างกันเมื่อถูกถามถึงการวัดความลึกขณะพูดคุยเกี่ยวกับการเจาะครั้งเดียวกัน

ระบบอ้างอิงความลึกหลักสองระบบที่ใช้ในสภาพแวดล้อม "ใต้ดิน" คือ ความลึกที่ผู้เจาะวัดได้ และความลึกที่เครื่องบันทึกข้อมูลวัดได้ (หรือเรียกว่าความลึกของเครื่องบันทึกข้อมูลแบบใช้สายเคเบิล) ระบบการวัดเหล่านี้บันทึกข้อมูลแตกต่างกัน และโดยทั่วไปแล้วความลึกที่เครื่องบันทึกข้อมูลวัดได้ถือว่ามีความแม่นยำกว่า:

  • การวัดความลึกของการเจาะนั้นเกี่ยวข้องกับการปฏิบัติงานเจาะและกิจกรรมอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด เช่นการบันทึกข้อมูลระหว่างการเจาะการวัดระหว่างการเจาะและการเก็บตัวอย่างแกนหิน
  • ความลึกที่ผู้เจาะบันทึกไว้จะถูกบันทึกไว้เสมอ และถือเป็นระบบวัดความลึกหลัก เว้นแต่จะถูกแทนที่ด้วยการวัดที่แม่นยำกว่าในภายหลัง เช่น ความลึกจากบันทึกการวัดด้วยสายเคเบิล ในหลุมเปิดหรือหลุม ปิด
  • ความลึกของการเจาะควรมี 1) หน่วยวัด เช่น เมตรหรือฟุต 2) จุดอ้างอิง เช่น พื้นแท่นเจาะ

การวัดความลึกของการเจาะ

มีหลายส่วนของพื้นที่ขุดเจาะที่ต้องพิจารณาขณะทำการวัด:

  • ชุดประกอบชิ้นส่วนหมุนได้ที่ลงไปในหลุมเจาะ ซึ่งประกอบด้วย ข้อต่อ ท่อเจาะและปลอกเจาะหลายชิ้น สิ้นสุดที่หัวเจาะหมุนได้ อาจมีเครื่องมือสำหรับบันทึกข้อมูลระหว่างการเจาะเพิ่มเติมด้วย ความยาวของส่วนประกอบทั้งหมดนี้จะถูกวัด และค่าที่วัดได้จะบอกความลึกของการเจาะ ณ จุดเวลาใดเวลาหนึ่ง เมื่อมีการเพิ่มท่อและเจาะลึกขึ้น ค่าที่วัดได้นี้ก็จะได้รับการอัปเดต
  • บนพื้นดิน พื้นของแท่นขุดเจาะจะให้ระดับความสูงเริ่มต้นแก่เรา และการวัดความลึกทั้งหมดจะคำนวณโดยอ้างอิงจากระดับความสูงนี้ เนื่องจากเป็นไปได้ยากที่ระดับความสูงของพื้นดินจะเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการขุดเจาะ จึงถือว่าระดับความสูงนี้เป็นค่าสัมบูรณ์
  • ในพื้นที่นอกชายฝั่ง ระดับอ้างอิงสัมบูรณ์นี้จะต้องเป็นอิสระจากระดับน้ำขึ้นน้ำลง ระดับอ้างอิงสัมบูรณ์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ( ระดับน้ำขึ้นน้ำลงต่ำสุดทางดาราศาสตร์ ) และระดับน้ำทะเลเฉลี่ยสิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับบ่อที่เจาะจากแท่นขุดเจาะลอยน้ำ ซึ่งมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดมากที่สุด

ในทางปฏิบัติ การวัดความลึกของการเจาะเป็นการดำเนินการด้วยตนเอง ซึ่งไม่ได้เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญตลอดหลายปีที่ผ่านมา และมีหลายแง่มุมของระบบที่มีศักยภาพที่จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดและความไม่สอดคล้องกัน กระบวนการนี้ได้รับการอธิบายครั้งแรกโดย Reistle และ Sikes ในปี พ.ศ. 2481 [ 1 ]และไม่ได้เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ

การวัดความยาวของสายเจาะ

ความไม่สม่ำเสมอของท่อเจาะ

ส่วนประกอบหลักของชุดเจาะคือท่อเจาะซึ่งมีความยาวตามกำหนด 9.6 เมตรต่อท่อ แต่ในความเป็นจริงแล้ว ท่อทุกท่อไม่ได้มีความยาวเท่ากัน ปลายท่อที่อ่อนแอหรือเสียหายจะต้องทำการแก้ไข ทำให้ความยาวลดลง

ท่อเหล็กมีข้อต่อ "ตัวผู้" ที่ปลายด้านหนึ่ง (เรียกว่าพิน ) และข้อต่อ "ตัวเมีย" ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง (เรียกว่าบ็อกซ์ ) และเมื่อท่อแต่ละส่วนถูกหย่อนลงไปในหลุม มันจะเชื่อมต่อกับท่อก่อนหน้าโดยการขันเกลียวส่วนประกอบตัวผู้และตัวเมียเข้าด้วยกัน ข้อต่อท่อเจาะ (หรือท่อเจาะ/ปลอก หรือปลอก/ดอกสว่าน และข้อต่ออื่นๆ) ต้องมีพื้นผิวการปิดผนึกที่ดีมาก เนื่องจากโคลนแรงดันสูงจะไหลผ่านท่อ และบริเวณที่เป็นหลุมเป็นบ่อหรือเป็นรอยขีดข่วนอาจถูกกัดกร่อนอย่างรวดเร็ว ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าการชะล้างหรือคำที่มีความหมายคล้ายกัน และสามารถเกิดขึ้นได้ในส่วนใดส่วนหนึ่งของชุดท่อเจาะหรือชุดประกอบก้นหลุม ด้วยเหตุนี้ ท่อจึงได้รับการตรวจสอบเป็นประจำก่อนและหลังการใช้งาน ข้อบกพร่องใดๆ จะถูกกำจัดออกด้วยหนึ่งในสองวิธี:

  1. การ "ตัดและปรับหน้า" คือการตัดส่วนปลายท่อออกบางๆ แล้วทำการกลึงเกลียวใหม่ ทำให้ความยาวของท่อลดลง
  2. การ "ตัดใหม่" คือการเลื่อนเกลียวท่อลงไปอีก ทำให้ความยาวโดยรวมลดลง

วิธีการวัดความยาวท่อเจาะที่แตกต่างกันก็มีผลอย่างมากต่อความแม่นยำของการวัดเช่นกัน โดยทั่วไปจะใช้การ "วัด" ท่อเพื่อกำหนดความยาวท่อเจาะ โดยวัดท่อบนแท่นวางท่อโดยใช้เทปวัด (เหล็ก) บันทึกผลลัพธ์ลงในสมุดบันทึก และกำหนดความยาวของชุดเจาะ อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำของวิธีการวัดนี้ถูกจำกัดด้วยการใช้เทปเหล็กอย่างถูกต้อง ความแม่นยำในการอ่าน และปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมต่างๆ การใช้เลเซอร์ช่วยปรับปรุงความแม่นยำในการวัดท่อเจาะได้อย่างมาก และความแม่นยำสามารถปรับปรุงได้ง่ายๆ ประมาณ 4 เท่า นอกจากนี้ยังสำคัญที่จะต้องสังเกตเงื่อนไขการสอบเทียบเพื่อให้สามารถใช้การแก้ไขตามเงื่อนไขการสอบเทียบเหล่านี้ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุณหภูมิเมื่อกำหนดการยืดตัวเนื่องจากความร้อน[ 2 ]

การติดตามความยาวท่อเจาะที่ใช้

การติดตามและบันทึกท่อเจาะที่แท่นขุดเจาะเริ่มต้นเมื่อมีการหยิบข้อต่อแต่ละข้อขึ้นมา หมายเลขข้อต่อจะถูกทำเครื่องหมายด้วยมือที่ด้านข้างของท่อ โดยทั่วไปแล้ว ท่อสามท่อนจะถูกต่อเข้าด้วยกันเป็นชุด (ยาวประมาณ 27–29 เมตร) และวางซ้อนกันเป็นแถวละ 10 ท่อน โดยให้ฐานวางอยู่บนพื้นแท่นขุดเจาะ ก่อนที่จะหย่อนลงไปในหลุมเจาะ แต่ละชุดท่อจะถูกวัดด้วยมือโดยใช้ตลับเมตร เหล็ก และบันทึกการวัดลงในสเปรดชีตคอมพิวเตอร์ (ก่อนหน้านี้ใช้สมุดบันทึกท่อ) พร้อมกับหมายเลขชุดท่อ เพื่อยืนยันความลึกที่หัวเจาะกำลังทำงานอยู่ ณ ขั้นตอนใดๆ ผู้เจาะจะตรวจสอบบันทึกการนับท่อ และวัดความยาวของชุดท่อเจาะปัจจุบันที่อยู่ต่ำกว่าพื้นแท่นขุดเจาะ

ข้อผิดพลาดในการวัดเนื่องจากการประกอบก้นหลุม

อีกจุดหนึ่งที่อาจเกิดข้อผิดพลาดได้คือชุดอุปกรณ์ปลายหลุมเจาะ ซึ่งประกอบด้วยดอกสว่าน ปลอกดอกสว่าน และตัวยึด นอกจากนี้ยังอาจรวมถึงมอเตอร์ใต้ดิน เครื่องมือวัดขณะเจาะ และเครื่องมือบันทึกข้อมูลขณะเจาะ ข้อผิดพลาดเกิดขึ้นหากชุดอุปกรณ์ปลายหลุมเจาะทั้งหมดไม่ได้วัดหรือบันทึกอย่างถูกต้อง อาจมีการเปลี่ยนแปลงชุดอุปกรณ์ปลายหลุมเจาะระหว่างการปฏิบัติงาน และหากไม่ได้บันทึกการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ความลึกที่ได้ก็จะผิดพลาด

ตามหลักการแล้ว การใช้งานชุดอุปกรณ์ปลายหลุมเจาะควรช่วยลด "การหย่อนตัว" ภายในหลุมเจาะให้น้อยที่สุด การยืดตัวและการหดตัวของท่อจะเกิดขึ้นเป็นครั้งคราว แต่ไม่ได้มีการแก้ไขในระหว่างการใช้งานปกติ แม้ว่าสิ่งเหล่านี้สามารถทำให้เกิดข้อผิดพลาดสะสมที่ค่อนข้างสำคัญต่อความลึกในการเจาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหลุมเจาะลึกหรือในพื้นที่ที่เป็นหินแข็ง

การรับมือกับข้อผิดพลาดเรื่องความลึกในการเจาะ

หากความลึกที่คาดการณ์ไว้จากการสำรวจแตกต่างจากความลึกที่ผู้เจาะคำนวณได้มาก เช่น 10-30  เมตร นั่นเป็นสัญญาณเตือนภัย – เป็นไปได้ว่าส่วนใดส่วนหนึ่งของท่อหรือแท่งท่ออาจถูกละเลยในการคำนวณ หากสงสัยเช่นนั้น ควรวัดความตึงของสายเจาะเมื่อดึงสายเจาะออกจากหลุมในครั้งต่อไป และตรวจสอบผลลัพธ์กับบันทึกการวัด ผู้บันทึกข้อมูลโคลนควรระมัดระวัง เนื่องจากเป็นโอกาสในการตรวจสอบกับบริษัทผู้เจาะ

ประเด็นสำคัญในเรื่องนี้คือการระบุความแม่นยำที่ต้องการสำหรับความลึกที่บันทึกไว้ของการเจาะ หากผู้เจาะและนักธรณีวิทยา "ยอมรับได้" กับค่าความคลาดเคลื่อน (เช่น +/- 15 เมตร) ที่ความลึกเหล่านี้ แต่ต่อมาวิศวกรแหล่งกักเก็บที่พยายามทำแผนที่ระดับน้ำในแหล่งกักเก็บต้องการความแม่นยำที่สูงกว่า (เช่น +/- 3 เมตร) แล้วเมื่อการเจาะเสร็จสิ้นลง ความแม่นยำในระดับที่สูงกว่านั้นก็ไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้ นี่จึงนำไปสู่แนวคิดของความลึกตามแนวท่อที่แท้จริง ซึ่งการวัดที่ทำขึ้นจะถูกกำหนดโดยใช้ความแม่นยำของวิธีการสอบเทียบความยาวท่อและ (ถ้ามี) ความแม่นยำของการแก้ไขที่ใช้ในวิธีการแก้ไข

วิธีการหนึ่งที่ได้รับการแนะนำเรียกว่า Driller Way-point Depth (สิทธิบัตรอยู่ระหว่างการยื่นขอ) [ 3 ]ซึ่งส่งผลให้ได้ความลึกตามแนวหลุมจริง ความไม่แน่นอนในการวัดจึงเป็นการรวมกันของความแม่นยำในการวัดความยาวท่อเจาะ ความแม่นยำในการวัดพารามิเตอร์การแก้ไข และความเที่ยงตรงของแบบจำลองการแก้ไขที่ใช้

ตัวอย่าง

สำหรับบ่อเจาะลึกบางแห่ง เช่น ลึก 7,000 เมตร หรือ 25,000 ฟุต ต้องคำนึงถึงการยืดตัวของท่อเจาะเนื่องจากน้ำหนักและอุณหภูมิของตัวท่อเอง ซึ่งอาจมากถึง 24  เมตร (80  ฟุต) การวัดด้วยสายเคเบิล (Wireline) จะไม่เป็นเช่นนั้น สายเคเบิลมักจะยืดตัวเมื่อถูกดึง แต่จะหดตัวเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เราทำได้เพียงคาดเดาว่าผลสุทธิจะแตกต่างกันมากน้อยเพียงใด การปรับแก้ความลึกด้วยสายเคเบิลสำหรับอุณหภูมิและความตึงนั้นมีมาตั้งแต่ก่อนยุคการเก็บข้อมูล ด้วยคอมพิวเตอร์ และโดยทั่วไปถือว่าเชื่อถือได้ จากประสบการณ์ ผลกระทบต่อแบบจำลองทางธรณีวิทยาที่เคยใช้ความลึกจากสายเคเบิล เมื่อเจาะที่ความลึกมากกว่า 7,000  เมตร และใช้การบันทึกข้อมูลขณะเจาะ (ความลึกของผู้เจาะ) อาจทำให้ความลึกของจุดอ้างอิงแตกต่างกันได้ถึง 25  เมตร (80  ฟุต) โดยความลึกของผู้เจาะจะสูงกว่าความลึกจากสายเคเบิลที่เชื่อถือได้มากกว่าอย่างสม่ำเสมอ

รายงานการสำรวจของผู้เจาะไม่ได้เรียกความคลาดเคลื่อนนี้ว่าความไม่แน่นอน แต่เรียกว่าค่าเบี่ยงเบนหรือข้อผิดพลาดสำหรับตัวอย่างข้างต้น นอกเหนือจากค่าเบี่ยงเบน 25  เมตร (+80  ฟุต) แล้ว ยังมีความไม่แน่นอนที่เหลืออยู่ประมาณ ± 3  เมตร/12  ฟุต ถึง 10  เมตร/30  ฟุต ขึ้นอยู่กับความเอียงของหลุมเจาะ มีเพียงไม่กี่รายในอุตสาหกรรมที่รู้วิธีแก้ไขความคลาดเคลื่อนนี้แบบเรียลไทม์ และบริษัทบริการบางแห่งได้พัฒนาเครื่องมือ/กระบวนการต้นแบบหรือแนวคิดเพื่อคำนึงถึงผลกระทบของความคลาดเคลื่อนนี้ ในอนาคต การแก้ไขเหล่านี้ควรกลายเป็นมาตรฐานการปฏิบัติสำหรับอุตสาหกรรม แต่ณ ปี 2013 ยังไม่เป็นเช่นนั้นการกำหนดความลึกที่แม่นยำนั้นไม่ใช่หัวข้อวิจัยที่ได้รับความนิยมมากนักในอดีต ส่วนใหญ่เป็นเพราะขาดการตระหนักถึงผลกระทบที่ความคลาดเคลื่อนในการวัดความลึกมีต่อคุณค่าของข้อมูลความลึก ผลกระทบของข้อผิดพลาดในการวัดความลึกนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อนำข้อมูลจากบ่อมากกว่าหนึ่งบ่อมาบูรณาการ เช่น เพื่อสร้างแบบจำลองแหล่งกักเก็บน้ำมัน อย่างไรก็ตาม ผลกระทบนี้มักจะปรากฏให้เห็นก็ต่อเมื่อกระบวนการวัดความลึกเสร็จสิ้นไปนานแล้ว และไม่ได้ถูกมองว่าเป็นปัญหาในระหว่างการก่อสร้างบ่อ

การตระหนักถึงคุณค่าของความแม่นยำในการวัดความลึกในขั้นตอนการวางแผนการเจาะ และในระหว่างกระบวนการเจาะนั้น ถือเป็นปัจจัยสำคัญในการบรรลุความแม่นยำที่ดียิ่งขึ้น[ 4 ]

คำศัพท์เฉพาะ

  • ความลึกสัมบูรณ์: ระยะทางตามเส้นทาง (ตามแนวหลุม แนวตั้ง ฯลฯ) ระหว่างจุดอ้างอิง (โต๊ะหมุน ระดับพื้นดิน ระดับน้ำทะเลเฉลี่ย ฯลฯ) กับจุดที่กำหนดในหลุม (อ้างอิงจากเอกสารอ้างอิงที่ 3 หัวข้อ 13.2)
  • ความลึกตามแนวหลุมจริง (TAH): ความลึกตามแนวหลุมโดยอิงจากการวัดที่ปรับเทียบและแก้ไขแล้วพร้อมความไม่แน่นอนที่เกี่ยวข้อง[ 5 ] [ 6 ]

ดูเพิ่มเติม

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ความลึกของผู้เจาะ

ความลึกเริ่มต้นที่บันทึกไว้ขณะขุดเจาะบ่อน้ำมันหรือก๊าซเรียกว่า ความลึกของผู้ขุดเจาะ (driller's depth )

ปัญหา

เนื่องจากไม่มีระบบอ้างอิงหรือระบบวัดมาตรฐานเดียวสำหรับการคำนวณความลึกในสภาพแวดล้อมใต้พื้นดิน วิศวกรสองคนอาจให้คำตอบที่แตกต่างกันเมื่อถูกถามถึงการวัดความลึกขณะพูดคุยเกี่ยวกับการเจาะครั้งเดียวกัน

การวัดความลึกของการเจาะ

มีหลายส่วนของพื้นที่ขุดเจาะที่ต้องพิจารณาขณะทำการวัด:

การวัดความยาวของสายเจาะ

ส่วนประกอบหลักของ ชุดเจาะ คือ ท่อเจาะ ซึ่งมีความยาวตามกำหนด 9.6 เมตรต่อท่อ แต่ในความเป็นจริงแล้ว ท่อทุกท่อไม่ได้มีความยาวเท่ากัน ปลายท่อที่อ่อนแอหรือเสียหายจะต้องทำการแก้ไข ทำให้ความยาวลดลง