จุลินทรีย์กับความสามารถในการเพิ่มผลผลิตปิโตรเลียม
จุลินทรีย์กับความสามารถในการเพิ่มผลผลิตปิโตรเลียม

“พลังงานปิโตรเลียมในโลกนี้สามารถนำมาใช้งานได้จริงเพียง 1 ใน 3 ของปริมาณทั้งหมดที่มีอยู่ใต้พื้นผิวโลก เนื่องจากน้ำมันดิบมีความหนืด จึงทำให้ยังมีน้ำมันดิบคงเหลืออยู่ภายใต้ผิวโลกกว่า 2 ใน 3 ส่วน ที่ยังไม่สามารถนำขึ้นมาใช้ได้”

        ในประเทศไทย มีการสำรวจพบปิโตรเลียมครั้งแรกที่อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ จากนั้นจึงมีการสำรวจแหล่งปิโตรเลียมอื่นทั่วประเทศ บ่อน้ำมันฝาง เป็นน้ำมันดิบฐานพาราฟิน เมื่อทำการขุดเจาะและผลิตสักระยะ ก็จะไม่สามารถนำน้ำมันขึ้นมาได้อีก เนื่องจากแรงดันในหลุมผลิตต่ำลง น้ำมันดิบมีความหนืดสูง และการไหลลดลง ส่งผลให้การผลิตไม่คุ้มค่าต่อการลงทุน เพราะได้ผลผลิตปิโตรเลียมอยู่ในระดับต่ำ จึงจำเป็นต้องปิดลงและยกเลิกการผลิตไป

การทำงานวิจัยเพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการเพิ่มผลผลิตปิโตรเลียมโดยการใช้จุลินทรีย์ประจำถิ่นที่บ่อน้ำมันฝาง อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ ภายใต้การดูแลของศูนย์พัฒนาปิโตรเลียมภาคเหนือ ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2552 โดยทีมวิจัยคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้ทำการศึกษาจุลินทรีย์ที่อยู่ในตัวอย่างแท่งหินของแหล่งน้ำมันดิบ หรือที่เรียกว่า Core โดยทำการศึกษาทั้งปริมาณและประสิทธิภาพในการผลิตสารต่าง ๆ ของจุลินทรีย์ที่ทำให้น้ำมันดิบในแหล่งผลิตลดความหนืดลง ได้แก่ สารลดแรงตึงผิวชีวภาพ เอนไซม์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ยังได้ศึกษาคุณสมบัติที่สำคัญของแหล่งปิโตรเลียม เช่น ตัวอย่างแท่งหินและน้ำในแหล่งผลิต เพื่อประเมินศักยภาพการไหลของน้ำมันดิบ และปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของกลุ่มจุลินทรีย์

จากผลการศึกษาวิจัยพบว่า จุลินทรีย์ที่อยู่ในแหล่งผลิตมีปริมาณเพียงพอที่สามารถเพิ่มปริมาณได้ โดยการเติมสารอาหารให้จุลินทรีย์ เมื่อจุลินทรีย์ได้รับสารอาหารแล้ว จุลินทรีย์จะเจริญเติบโตเพิ่มจำนวนขึ้นทั้งชนิด และปริมาณ ส่งผลให้จุลินทรีย์ผลิตสารต่าง ๆ ที่สำคัญ ที่ทำให้น้ำมันที่ยังคงค้างอยู่ใต้ดินนั้นมีความหนืดน้อยลง สามารถเคลื่อนตัวได้ ซึ่งส่งผลทำให้สามารถผลิตน้ำมันดิบได้เพิ่มมากขึ้น

ข้อมูลจากการวิจัยที่ศึกษามาเป็นระยะเวลา 9 ปี บ่งชี้ว่า กระบวนการเพิ่มปริมาณน้ำมันดิบโดยใช้จุลินทรีย์ประจำถิ่นนี้ มีศักยภาพที่จะทำได้ที่หลุมผลิต MS-75 แหล่งแม่สูน ศูนย์พัฒนาปิโตรเลียมภาคเหนือ อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ หลุมผลิต MS-75 นี้ ทำการขุดเจาะเมื่อปี พ.ศ. 2548 ทำการผลิตน้ำมันดิบอยู่ที่ 5 บาร์เรลต่อวัน และลดต่ำลง จนต้องหยุดการผลิตและปิดหลุมไป เมื่อ พ.ศ. 2553

เมื่อข้อมูลจากการวิจัยระบุว่าหลุมผลิต MS-75 มีศักยภาพในการเพิ่มผลผลิตโดยใช้จุลินทรีย์ประจำถิ่น ศูนย์พัฒนาปิโตรเลียมภาคเหนือ จึงได้จัดหาสารอาหารสำหรับจุลินทรีย์ และทำการปรับพื้นที่ เพื่อติดตั้งอุปกรณ์ และเติมสารอาหารที่เป็นแหล่งไนโตรเจนและฟอสฟอรัสสำหรับจุลินทรีย์ ผสมน้ำและอัดลงไปในหลุมผลิต ปริมาณทั้งหมด 2,400 บาร์เรล และปิดหลุมไว้นาน 1 เดือน เพื่อให้จุลินทรีย์ภายในหลุมทำงาน เพิ่มจำนวน และผลิตสารสำคัญต่าง ๆ
ระหว่างดำเนินการเติมสารอาหาร พบว่าปากหลุมมีแก๊สเกิดขึ้น จากการตรวจสอบพบว่าเป็นแก๊สมีเทน นอกจากนี้ ยังพบการเปลี่ยนแปลงปริมาณออกซิเจน เมื่อนำหัวสูบมาติดตั้งและทำการสูบพบว่า มีน้ำมันดิบไหลออกมา ตั้งแต่วันที่ 21 ตุลาคม 2561–1 เมษายน 2562 ได้น้ำมันดิบออกมาเฉลี่ยวันละ 10 บาร์เรล ได้มูลค่าน้ำมันดิบกว่า 3 ล้านบาท ซึ่งมีปริมาณผลผลิตสูงกว่าเมื่อครั้งที่ยังการผลิตแบบเดิมมากกว่า 2 เท่า

ความสำเร็จของงานวิจัยนี้ เป็นความร่วมมือระหว่าง คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ และศูนย์พัฒนาปิโตรเลียมภาคเหนือ ได้รับทุนสนับสนุนจากสภาวิจัยแห่งชาติ ประจำปี 2557 และ 2559 ทุนของสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย จำนวน 2 ทุน และได้รับความช่วยเหลือจาก ไบโอเทค สวทช.

ผศ.ดร.สกุณณี บวรสมบัติ ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ หัวหน้าโครงการวิจัยการเพิ่มปริมาณผลผลิตปิโตรเลียมโดยใช้จุลินทรีย์ประจำถิ่น (Microbial Enhanced Oil Recovery (MEOR) Research) กล่าวว่า “ตนเองเชื่อว่าจุลินทรีย์สามารถทำประโยชน์ได้มากมายหลายอย่าง มัน Smart กว่าที่เราคิดไว้ อยู่ที่ว่าเราจะควบคุมเค้าได้อย่างไรบ้าง เราจะใช้ประโยชน์ได้เต็มที่ขนาดไหน ก็ขึ้นอยู่กับว่าเรารู้จักเค้าดีพอหรือเปล่า ถ้าเรารู้จักเค้าดีพอ เราก็จะใช้ประโยชน์จากเค้าได้อย่างแน่นอน สำหรับความสำเร็จในการวิจัยครั้งนี้ ต้องขอขอบคุณ ผศ.ดร.จิรัฏฐ์ แสนทน และ รศ.ดร.พิษณุ วงศ์พรชัย จากภาควิชาธรณีวิทยา และที่สำคัญคือนักศึกษาระดับปริญญาเอก ที่ร่วมกันทำวิจัยจนทำให้การศึกษาในครั้งนี้มาถึงจุดหมายปลายทางได้”

  สัมภาษณ์หัวหน้าโครงการวิจัย 

 
 
ชมคลิปโครงการวิจัย
 


ขอบคุณข้อมูลและคลิปโครงการวิจัยจาก ผศ.ดร.สกุณณี บวรสมบัติ


วันที่ : 17 ต.ค. 2019





ค้นหาข่าว
หน่วยงาน
คีย์เวิร์ด
ค้นหาจาก
หมวดหมู่ข่าว