เจาะลึกแหล่งพลังงานในอ่าวไทย ความท้าทายที่เอาชนะได้ด้วยเทคโนโลยี

เจาะลึกแหล่งพลังงานในอ่าวไทย ความท้าทายที่เอาชนะได้ด้วยเทคโนโลยี

แหล่งก๊าซธรรมชาติขนาดใหญ่ 2 แห่งของไทยคือแหล่งเอราวัณ และแหล่งบงกช กำลังจะหมดอายุสัมปทานในปี 2565 และ 2566ตามลำดับ ซึ่งภาครัฐกำลังอยู่ในระหว่างการประมูล เพื่อหาผู้ดำเนินการต่อหลังหมดสัมปทานภายใต้ระบบแบ่งปันผลผลิต หรือ PSC (Production Sharing Contract) เพื่อให้การผลิตก๊าซฯ จากทั้งสองแหล่งมีความต่อเนื่องและไม่กระทบต่อความต้องการใช้พลังงานของประเทศ 

‘เอราวัณ’แหล่งก๊าซธรรมชาติเชิงพาณิชย์แห่งแรกในอ่าวไทยได้ทำหน้าที่ผลิตก๊าซธรรมชาติอย่างต่อเนื่องมาตั้งแต่ปี 2524 หรือกว่า 36 ปี ทั้งยังนับเป็นแหล่งปิโตรเลียมในทะเลที่มีโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อน ปริมาณก๊าซธรรมชาติที่ร่อยหรอลงจากการดำเนินการอย่างยาวนานตลอดจนความท้าทายทางธรณีวิทยา นับเป็นด่านหินสำหรับผู้ประกอบการที่จะเข้ามาบริหารจัดการแหล่งก๊าซแห่งนี้ ให้สามารถผลิตก๊าซธรรมชาติได้ตามปริมาณขั้นต่ำที่กำหนดและในราคาที่เหมาะสม

ธรณีวิทยาที่ไม่ธรรมดาของอ่าวไทย

“อาทิตย์ กริชพิพรรธ” ผู้จัดการใหญ่ฝ่ายสนับสนุนธุรกิจบริษัท เชฟรอนประเทศไทยสำรวจและผลิต จำกัด ผู้ดำเนินงาน (operator) ของแหล่งเอราวัณอธิบายให้ฟังว่า โครงสร้างแหล่งกักเก็บก๊าซในแหล่งเอราวัณมีลักษณะเป็นกระเปาะขนาดเล็กและอยู่กระจัดกระจายอยู่ในพื้นที่กว้างใหญ่กว่า 4,500 ตารางกิโลเมตร หรือเท่ากับพื้นที่ของกรุงเทพฯ นนทบุรี สมุทรปราการ สมุทรสาคร และสมุทรสงครามรวมกันทำให้การผลิตก๊าซธรรมชาติจากแหล่งเอราวัณมีการลงทุนสูงเพราะหลุมที่เจาะไปแต่ละหลุม จะเจาะลงไปในโครงสร้างเล็กๆเหล่านี้ได้เพียงไม่กี่แห่ง จึงจำเป็นต้องเจาะหลุมจำนวนมาก และก๊าซที่ผลิตได้จากแต่ละหลุมก็มีไม่มาก ใช้ไม่นานก็หมดและหลุมที่ลงทุนไปนั้นก็จะกลายเป็นหลุมตาย คือ ไม่มีปิโตรเลียมเหลืออยู่ นอกจากนั้น จุดที่ลึกที่สุดของแหล่งกักเก็บที่ความลึกราว 3-3.5 กิโลเมตร ก็ยังมีอุณหภูมิที่สูงถึงกว่า 170 องศาเซลเซียส ซึ่งถือว่าสูงผิดปรกติ ทำให้ต้องใช้เทคนิค เครื่องมือ และอุปกรณ์ในการเจาะหลุมที่พิเศษ เพราะต้องสามารถทนทำงานกับอุณหภูมิที่สูงขนาดนั้นได้

ลักษณะทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อนดังกล่าวนั้น เป็นเพราะปิโตรเลียมของแหล่งเอราวัณอยู่ในแหล่งกักเก็บที่เป็นแนวหินทรายที่เกิดจากการสะสมตัวของตะกอนแม่น้ำและสันทรายริมแม่น้ำสายเล็กๆ ที่ไหลผ่านทั่วบริเวณนี้เมื่อหลายสิบล้านปีที่แล้วขณะที่ระดับน้ำทะเลอยู่ต่ำกว่านี้มาก แนวหินทรายเหล่านี้จึงมีขนาดเล็กและอยู่กระจัดกระจายกันในพื้นที่กว้างใหญ่ นอกจากนั้น การทรุดตัวของแผ่นดินตามธรรมชาติในเวลาต่อมาได้ทำให้เกิดแนวรอยเลื่อนของแผ่นดิน (Geological Faults) จำนวนมาก มาสับซอยแนวหินทรายเหล่านี้ให้ยิ่งเล็กลงไปอีก

ดังนั้น เพื่อรักษากำลังการผลิตให้ได้ตามข้อตกลง จึงต้องเจาะหลุมผลิตใหม่ๆเพิ่มขึ้นตลอดเวลา และต้องเจาะมากขึ้นแทบทุกปี เช่น ในปี 2559 และ 2560 ที่ผ่านมา มีการเจาะหลุมใหม่ในแหล่งเอราวัณและแหล่งใกล้เคียงที่กำลังจะหมดสัญญาสัมปทาน เฉลี่ยปีละกว่า 350 หลุม มากพอๆ กับประเทศจีนซึ่งเจาะหลุมในทะเลไปมากที่สุดเป็นอันดับสองของโลกราว 370 หลุมต่อปี  ซึ่งการเจาะหลุมจำนวนมาก หมายถึงความสิ้นเปลืองที่มากขึ้น ทั้งค่าเจาะหลุมละหลายล้านเหรียญสหรัฐ ค่าติดตั้งแท่นหลุมผลิตใหม่ (new wellhead platforms) ค่าวางท่อที่ต้องต่อเชื่อมถึงกัน (interfield pipelines) ค่าดูแลรักษาอุปกรณ์ต่างๆที่เพิ่มขึ้นมา ฯลฯ ซึ่งทั้งหมดนี้อยู่ในทะเลและเสื่อมสภาพเร็วถ้าเราใช้ของที่ไม่ดีหรือดูแลได้ไม่ดีพอ และเมื่อผลิตก๊าซไปหมดแล้ว ยังต้องเสียค่ารื้อถอน (Asset Retirement) อีกแต่ที่ต้องทำก็เพราะความจำเป็น เพราะถ้าหยุดเจาะหลุมผลิตใหม่ๆ ก๊าซที่ไหลอยู่ก็จะหมดไปภายในเวลาไม่กี่ปีเท่านั้น

เอาชนะความท้าทายด้วยเทคโนโลยี

ความท้าทายทางธรณีวิทยาของแหล่งเอราวัณทำให้เชฟรอนต้องพัฒนาเทคโนโลยีและกระบวนการทำงานเพื่อให้การสำรวจและผลิตปิโตรเลียมในอ่าวไทยเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ สามารถนำก๊าซธรรมชาติ ขึ้นมาใช้ประโยชน์ได้เต็มเม็ดเต็มหน่วย ด้วยต้นทุนการผลิตที่ไม่สูงเกินไป และได้มาตรฐานความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อมด้วย

เทคโนโลยีที่เชฟรอนพัฒนาและนำมาใช้อย่างต่อเนื่อง ครอบคลุมงานสำรวจและผลิตปิโตรเลียมตลอดกระบวนการ เช่น การสำรวจโดยวัดคลื่นไหวสะเทือนแบบสามมิติ (3D Seismic) เพื่อให้การแปลผลสภาพทางธรณีวิทยาแม่นยำยิ่งขึ้น การขุดเจาะหลุมผลิตขนาดเล็กแบบมาตรฐาน (Standard Slim Hole) การพัฒนาแท่นหลุมผลิตแบบมาตรฐาน (Standard Wellhead platform) เครื่องเพิ่มแรงดันที่ติดตั้งบนแท่นหลุมผลิต (Remote Compressorpackage) การอัดน้ำเสียในกระบวนการผลิตกลับลงหลุมที่ผลิตหมดแล้วเพื่อจะได้ไม่ต้องทิ้งน้ำเสียลงทะเล (Produced water reinjection) ซึ่งเหมาะสมกับสภาพทางธรณีวิทยาของอ่าวไทยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม 

เชฟรอนให้ความสำคัญกับการพัฒนาเทคนิคและเทคโนโลยีการขุดเจาะเป็นพิเศษ เพราะเป็นส่วนที่มีต้นทุนมากที่สุด จึงได้พัฒนาเทคโนโลยีให้สามารถขุดเจาะได้เร็วขึ้น โดยสามารถเจาะหลุมระดับความลึก 3-3.5 กิโลเมตรและติดตั้งอุปกรณ์จนเสร็จได้ในเวลาน้อยกว่า 5 วันต่อหลุม ซึ่งถือว่าเร็วที่สุดในโลก นอกจากนั้น ยังออกแบบแท่นขุดเจาะ (Drilling Rigs) ที่เหมาะกับการเจาะหลุมในอ่าวไทยโดยเฉพาะ สามารถทำงานหลายๆอย่างได้พร้อมกันโดยไม่ต้องรอให้งานอย่างหนึ่งเสร็จก่อนและจึงจะทำอีกอย่างได้ (maximize offline activities to minimize online time) มีการออกแบบอุปกรณ์ที่ใช้วัดข้อมูลของชั้นหินที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ (High temperaturetool) และยังเน้นในเรื่องความปลอดภัย นำระบบ WellSafe ซึ่งดัดแปลงมาจากระบบ SubSafe ที่ใช้กับกองเรือดำน้ำพลังงานปรมาณูสหรัฐฯ มาใช้เพื่อให้มั่นใจว่าการขุดเจาะหลุมจะมีความปลอดภัยสูง

ในด้านการผลิต ได้ดัดแปลงเครื่องเพิ่มแรงดันก๊าซ (Gas Compressor) ที่ใช้กันมากในแหล่งก๊าซบนบก ให้สามารถใช้บนแท่นหลุมผลิตในทะเลที่มีขนาดเล็กและรับน้ำหนักและแรงสั่นสะเทือนได้จำกัด และยังต้องสามารถเพิ่มแรงดันให้กับทั้งก๊าซธรรมชาติและของเหลวอย่างน้ำและน้ำมันที่ไหลขึ้นมาพร้อมกัน กลายเป็นเครื่องเพิ่มแรงดันสำหรับแท่นหลุมผลิต(Remote Compressor) ที่สามารถใช้ดูดก๊าซธรรมชาติจากในหลุมออกมาให้ได้มากที่สุด เป็นอุปกรณ์มาตรฐานที่โยกย้ายไปติดตั้งบนแท่นหลุมผลิตทุกแท่น และใช้กับหลุมผลิตแทบทุกหลุม ก่อนที่จะทำการรื้อถอน

ปัจจัยสำคัญที่ทำให้เชฟรอนสามารถพัฒนาเทคโนโลยีได้อย่างต่อเนื่อง คือ การผสมผสานจุดแข็งของความเป็นบริษัทระดับโลกและทีมงานชาวไทยที่มีความสามารถ และได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยเชฟรอนได้รับการสนับสนุนทางเทคโนโลยีจากบริษัทแม่ที่สหรัฐอเมริกาหลายหน่วยงาน เช่น Energy Technology Company (ETC) ซึ่งเป็นหน่วยงานค้นคว้าวิจัยพัฒนานวัตกรรมและเทคโนโลยีขั้นสูง Information Technology Company (ITC) ซึ่งรับผิดชอบเรื่องการนำเทคโนโลยีสารสนเทศมาใช้อย่างเหมาะสม และ Chevron Technology Ventures (CTV) ซึ่งเป็นหน่วยงานที่สนับสนุนการพัฒนาเทคโนโลยีนวัตกรรมจากภายนอกองค์กรเพื่อนำมาปรับใช้ภายใน ทำให้เชฟรอนมีองค์ความรู้ด้านการสำรวจและผลิตปิโตรเลียมที่แข็งแกร่ง

นอกจากนั้น เชฟรอนยังได้ถ่ายทอดองค์ความรู้ทั้งในด้านเทคโนโลยีและการจัดการให้กับบุคลากรชาวไทยผ่านการฝึกอบรมและการปฏิบัติงานจริง และการส่งไปทำงานที่ต่างประเทศ เห็นได้จากในปัจจุบัน พนักงานกว่า 96%ของเชฟรอนประเทศไทยเป็นคนไทย และพนักงานที่ปฏิบัติหน้าที่บนแหล่งเอราวัณทั้งหมดเป็นคนไทย 

และเพื่อตอบโจทย์การพัฒนาแหล่งเอราวัณในอนาคต ขณะนี้เชฟรอนได้เริ่มนำข้อมูลของการผลิต การเจาะ ข้อมูลทางธรณีฯ มารวบรวมและวิเคราะห์ แบบ Big Dataเพื่อพัฒนาแนวทางการทำงานที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น สามารถพัฒนาหลุมผลิตใหม่ๆได้เร็วขึ้นและถูกต้องแม่นยำมากขึ้น ภายในต้นทุนที่เหมาะสม และยังจะได้ปรับปรุงเทคโนโลยีในการจัดการ การบำรุงรักษาเครื่องจักรอุปกรณ์ การจัดการ Logisticsการบริหารห่วงโซ่การผลิต (Supply Chain)ด้วยการริเริ่มเอาความคิดและเทคโนโลยีแบบ Digital เข้ามาปรับใช้ด้วย ซึ่งจะเป็นส่วนสำคัญที่จะเพิ่มประสิทธิภาพขึ้นไปอีกขั้นหนึ่ง

“ด้วยความพร้อมของเทคโนโลยี ความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านของบุคลากร และความรู้ความเข้าใจที่สะสมมากว่า 36 ปีนับจากวันที่เริ่มผลิต เรายังได้พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่าเรามีความสามารถในการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆที่ใช้ได้จริงและตอบโจทย์ของการพัฒนาที่ยากขึ้นเรื่อยๆได้ และได้เป็นผู้นำในด้านนี้มาโดยตลอด” อาทิตย์กล่าวทิ้งท้าย