การกำเนิดและสำรวจปิโตรเลียม
ปิโตรเลียมคืออะไร
ปิโตรเลียม มาจากคำในภาษาละติน 2 คำ คือ เพตรา แปลว่า หิน และ โอเลียม ซึ่งแปลว่า น้ำมัน รวมหมายถึง น้ำมันที่ได้จากหิน
ปิโตรเลียม หมายถึง สารไฮโดรคาร์บอนที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีธาตุที่เป็นองค์ประกอบหลัก 2 ชนิด คือ คาร์บอน และ ไฮโดรเจน ปิโตรเลียมเป็นได้ทั้ง ของแข็ง ของเหลว หรือ ก๊าซ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของปิโตรเลียมเองเป็นสำคัญ นอกจากนี้ความร้อน และความกดดันของสภาพแวดล้อมที่ปิโตรเลียมนั้นถูกกักเก็บ โดย แบ่งตามสถานะที่สำคัญได้ 2 ชนิด คือ น้ำมันดิบ และ ก๊าซธรรมชาติ
· น้ำมันดิบ เป็น ของเหลว ประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่ายเป็นส่วนใหญ่ ที่เหลือเป็นสารกำมะถัน ไนโตรเจน และสารประกอบออกไซด์อื่น
ก๊าซธรรมชาติ เป็นปิโตรเลียมที่อยู่ในรูปของ ก๊าซ ณ อุณหภูมิ และความกดดันที่ผิวโลก ก๊าซธรรมชาติประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนเป็นหลัก อาจมีสัดส่วนสูงถึงร้อยละ 95 ส่วนที่เหลือ ได้แก่ ไนโตรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ บางครั้งจะพบไฮโดรเจนซัลไฟด์ปะปนอยู่ด้วย
ปิโตรเลียมกำเนิดได้อย่างไร
ปิโตรเลียมถือกำเนิดมาจากสิ่งที่มีชีวิตหลายสิบหลายร้อยล้านปีก่อน เมื่อสิ่งมีชีวิตอยู่กระจัดกระจายทั่วไปทั้งบนบก และในทะเล สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เมื่อตายลง บางส่วนจะเน่าเปื่อย ผุพัง และย่อยสลายกลายเป็นธาตุ แต่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม สิ่งมีชีวิตจึงย่อยสลายเป็นปิโตรเลียม
เริ่มต้นจากอินทรีย์สาร สะสมตัวอยู่กับตะกอนดินเลน เมื่อผิวโลกเกิดการเปลี่ยนแปลงในเวลาต่อมา ส่วนของตะกอนนี้จะจมตัวลงเรื่อยๆ พร้อมๆ กับเกิดการเปลี่ยนแปลงในสารอินทรีย์เหล่านั้น โดยอิทธิพลของความร้อนและความกดดันภายใต้ชั้นธรณี ทำให้เกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลงสารอินทรีย์ จาก กรดฟุลวิค เป็น ฮิวมิน คีโรเจน และ ปิโตรเลียม ในที่สุด
ปิโตรเลียม มาจากคำในภาษาละติน 2 คำ คือ เพตรา แปลว่า หิน และ โอเลียม ซึ่งแปลว่า น้ำมัน รวมหมายถึง น้ำมันที่ได้จากหิน
ปิโตรเลียม หมายถึง สารไฮโดรคาร์บอนที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีธาตุที่เป็นองค์ประกอบหลัก 2 ชนิด คือ คาร์บอน และ ไฮโดรเจน ปิโตรเลียมเป็นได้ทั้ง ของแข็ง ของเหลว หรือ ก๊าซ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของปิโตรเลียมเองเป็นสำคัญ นอกจากนี้ความร้อน และความกดดันของสภาพแวดล้อมที่ปิโตรเลียมนั้นถูกกักเก็บ โดย แบ่งตามสถานะที่สำคัญได้ 2 ชนิด คือ น้ำมันดิบ และ ก๊าซธรรมชาติ
· น้ำมันดิบ เป็น ของเหลว ประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่ายเป็นส่วนใหญ่ ที่เหลือเป็นสารกำมะถัน ไนโตรเจน และสารประกอบออกไซด์อื่น
ก๊าซธรรมชาติ เป็นปิโตรเลียมที่อยู่ในรูปของ ก๊าซ ณ อุณหภูมิ และความกดดันที่ผิวโลก ก๊าซธรรมชาติประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนเป็นหลัก อาจมีสัดส่วนสูงถึงร้อยละ 95 ส่วนที่เหลือ ได้แก่ ไนโตรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ บางครั้งจะพบไฮโดรเจนซัลไฟด์ปะปนอยู่ด้วย
ปิโตรเลียมกำเนิดได้อย่างไร
ปิโตรเลียมถือกำเนิดมาจากสิ่งที่มีชีวิตหลายสิบหลายร้อยล้านปีก่อน เมื่อสิ่งมีชีวิตอยู่กระจัดกระจายทั่วไปทั้งบนบก และในทะเล สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เมื่อตายลง บางส่วนจะเน่าเปื่อย ผุพัง และย่อยสลายกลายเป็นธาตุ แต่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม สิ่งมีชีวิตจึงย่อยสลายเป็นปิโตรเลียม
เริ่มต้นจากอินทรีย์สาร สะสมตัวอยู่กับตะกอนดินเลน เมื่อผิวโลกเกิดการเปลี่ยนแปลงในเวลาต่อมา ส่วนของตะกอนนี้จะจมตัวลงเรื่อยๆ พร้อมๆ กับเกิดการเปลี่ยนแปลงในสารอินทรีย์เหล่านั้น โดยอิทธิพลของความร้อนและความกดดันภายใต้ชั้นธรณี ทำให้เกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลงสารอินทรีย์ จาก กรดฟุลวิค เป็น ฮิวมิน คีโรเจน และ ปิโตรเลียม ในที่สุด
แหล่งปิโตรเลียม
ปิโตรเลียม ส่วนที่เป็นของเหลวและก๊าซ จะไหลซึมออกจากชั้นหินให้กำเนิดไปตามช่องแตก รอยแยก และรูพรุนของหิน โดยแรงเหนี่ยวนำจากความแตกต่างของความกดดัน ไปสู่การสะสมตัวในชั้นหรือโครงสร้างที่ถูกปิดกั้น เรียกว่า แหล่งกักเก็บปิโตรเลียม
แหล่งกักเก็บปิโตรเลียมต้องมีองค์ประกอบ คือ
(1) หินที่มีรูพรุน โพรง หรือ ช่องแตก ที่สามารถให้ปิโตรเลียมอยู่ได้ เช่น หินกรวดมน หินทราย หินปูน หินโดโลไมฅ์ ฯลฯ
(2) ชั้นหินเนื้อละเอียด ปิดกั้นด้านบนมิให้ปิโตรเลียมเล็ดลอดผ่านออกไปได้ เช่น หินดินดาน ทั้งสองประการนี้ประกอบกันเป็นโครงสร้างทางธรณี ในรูปลักษณะต่างๆ เช่น โครงสร้างรูปประทุนคว่ำ โครงสร้างรูปโดม หรือ โครงสร้างรูปตา เป็นต้น
ปิโตรเลียม ส่วนที่เป็นของเหลวและก๊าซ จะไหลซึมออกจากชั้นหินให้กำเนิดไปตามช่องแตก รอยแยก และรูพรุนของหิน โดยแรงเหนี่ยวนำจากความแตกต่างของความกดดัน ไปสู่การสะสมตัวในชั้นหรือโครงสร้างที่ถูกปิดกั้น เรียกว่า แหล่งกักเก็บปิโตรเลียม
แหล่งกักเก็บปิโตรเลียมต้องมีองค์ประกอบ คือ
(1) หินที่มีรูพรุน โพรง หรือ ช่องแตก ที่สามารถให้ปิโตรเลียมอยู่ได้ เช่น หินกรวดมน หินทราย หินปูน หินโดโลไมฅ์ ฯลฯ
(2) ชั้นหินเนื้อละเอียด ปิดกั้นด้านบนมิให้ปิโตรเลียมเล็ดลอดผ่านออกไปได้ เช่น หินดินดาน ทั้งสองประการนี้ประกอบกันเป็นโครงสร้างทางธรณี ในรูปลักษณะต่างๆ เช่น โครงสร้างรูปประทุนคว่ำ โครงสร้างรูปโดม หรือ โครงสร้างรูปตา เป็นต้น
การสำรวจปิโตรเลียม
ขั้นที่ 1 การสำรวจทางธรณีวิทยา (Geological Explorations) เป็นการสำรวจเบื้องต้นด้านธรณีวิทยาปิโตรเลียม เพื่อหาลักษณะรูปแบบการวางตัวของชั้นหิน และชนิดของหินในบริเวณที่สำรวจ จากนั้นจึงจะมีการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ต่อไป
ขั้นที่ 2 การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ (Geophysics Explorations) เป็นการสำรวจหาข้อมูลรูปแบบการวางตัวของชั้นหินใต้ผิวโลก เช่น การวัดคลื่นไหวสะเทือน (Seismic Survey) การวัดค่าแรงดึงดูดของโลก (Gravity Survey) เป็นต้น ทำให้เราทราบขอบเขตของแอ่งสะสมตะกอนทางธรณีวิทยาและลักษณะรูปแบบการวางตัวของชั้นหินใต้ผิวโลก
ขั้นที่ 1 การสำรวจทางธรณีวิทยา (Geological Explorations) เป็นการสำรวจเบื้องต้นด้านธรณีวิทยาปิโตรเลียม เพื่อหาลักษณะรูปแบบการวางตัวของชั้นหิน และชนิดของหินในบริเวณที่สำรวจ จากนั้นจึงจะมีการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ต่อไป
ขั้นที่ 2 การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ (Geophysics Explorations) เป็นการสำรวจหาข้อมูลรูปแบบการวางตัวของชั้นหินใต้ผิวโลก เช่น การวัดคลื่นไหวสะเทือน (Seismic Survey) การวัดค่าแรงดึงดูดของโลก (Gravity Survey) เป็นต้น ทำให้เราทราบขอบเขตของแอ่งสะสมตะกอนทางธรณีวิทยาและลักษณะรูปแบบการวางตัวของชั้นหินใต้ผิวโลก
ขั้นที่ 3 การเจาะสำรวจ (Drilling) เมื่อมีการสำรวจทางธรณีวิทยาและทางธรณีฟิสิกส์ ด้วยการวัดคลื่นไหวสะเทือนแล้ว จะได้ข้อมูลโครงสร้างชั้นหินใต้ผิวดิน และนำข้อมูลดังกล่าวมาพิจารณากำหนดตำแหน่งหลุมเจาะสำรวจ (Exploration Well) การเจาะสำรวจนี้ในเบื้องต้นจะเป็นการเจาะเพื่อพิสูจน์ว่ามีปิโตรเลียมภายในแหล่งกักเก็บปิโตรเลียมหรือไม่
ศึกษาเพิ่มเติมได้ที่ :