แก๊สธรรมชาติ

ประเทศผู้ผลิตแก๊สธรรมชาติ

แก๊สธรรมชาติ (อังกฤษ: Natural gas) เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนและคาร์บอนที่เกิดจากการทับถมของซากพืชซากสัตว์ประเภทจุลินทรีย์ที่มีอายุหลายร้อยล้านปี ซึ่งสามารถแยกส่วนประกอบได้ เป็นมีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน เพนเทน เป็นต้น หรือ หมายถึง ปิโตรเลียมที่มีสภาพเป็นแก๊ส ณ ที่อุณหภูมและความดันมาตรฐาน 15.6 องศาเซลเซียส และ 101 กิโลปาสคาล

โดยในแหล่งธรรมชาติอาจมีเฉพาะ มีเทน หรือ อีเทนล้วนหรืออาจ เจือปนโพรเพน และบิวเทนในบางแหล่ง ซึ่งถ้าแยกโพรเพน และบิวเทน ออกมาบรรจุลงในถังแก๊ส เรียกว่า แก๊สปิโตรเลียมเหลว (Liquefied Petroleum Gas) หรือ LPG หรือ แก๊สหุงต้ม

แก๊สธรรมชาติไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีสารพิษ ถือว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ปลอดภัยสูงสุดผลิตภัณฑ์หนึ่งในปัจจุบัน เมื่อเผาไหม้แล้วจะเป็นเชื้อเพลิงสะอาดและส่งผลกระทบแก่สิ่งแวดล้อมน้อยมาก เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันเตาและแก๊สหุงต้ม ด้วยเหตุนี้หลายประเทศจึงนิยมใช้แก๊สธรรมชาติ

โดยทั่วไปสามารถแบ่งออกตามสมบัติทางเทคนิคได้ 4 ประเภท ดังนี้

1. Sweet gas หมายถึง แก๊สที่มีปฏิกิริยาเป็นกลางต่อกระดาษ pH ที่เปียกน้ำ โดยมีแก๊สมีเทนเป็นส่วนประกอบหลัก ซึ่งเป็นแก๊สไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักเบาที่สุด และอาจพบ อีเทน โพรเพน และเพนเทน ปะปนอยู่บ้าง

2. Sour gas หมายถึง แก๊สธรรมชาติที่มีกรดกำมะถันเจือปนอยู่สูง ทำให้เกิดสภาพที่เป็นกรดขึ้น สามารถตรวจสอบได้โดยใช้กระดาษ pH ที่เปียกน้ำ ถ้ามีก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ปะปนอยู่สูง อาจทำให้แก๊สนั้นมีพิษได้ ดังนั้นจึงต้องกำจัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ก่อนส่งไปยังที่อื่น

3. Dry gas หมายถึงแก๊สธรรมชาติที่ไม่มีส่วนผสมของแก๊สธรรมชาติเหลว (condensate) มีแต่แก๊สมีเทนเกือบร้อยเปอร์เซ็นต์ ทำให้มีราคาสูงกว่าแก๊สธรรมชาติชนิดอื่นๆ

4. Wet gas หมายถึง แก๊สธรรมชาติที่มีส่วนประกอบหลักเป็นพวกแก๊สธรรมชาติเหลว ได้แก่ โพรเพน บิวเทน เพนเทน และเฮกเซน แก๊สเหล่านี้จะกลายเป็นของเหลวได้ง่ายที่อุณหภูมิต่ำและความดันสูง ทำให้เกิดปัญหาในการขนส่ง

แก๊สธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่สำคัญในลำดับต้นๆ ในโลกปัจจุบันและถือเป็นเชื้อเพลิงที่ปลอดภัย และสะอาด ซึ่งโดยธรรมชาติ ไม่มีสี และไม่มีกลิ่น และไม่มีรูปแบบ แก๊สธรรมชาติมีสัดส่วนทั่วไปดังนี้

ชื่อ	สูตรเคมี	สัดส่วนในแก๊สธรรมชาติ
Methane มีเทน	CH4	70 - 90%
Ethane อีเทน	C2H6	0 - 20%
Popane โพรเพน	C3H8
Butane บิวเบน	C4H10
Carbon Dioxide คาร์บอนไดออกไซด์	CO2	0 - 8%
Oxygen ออกซิเจน	O2	0 - 0.2%
Nitrogen ไนโตรเจน	N2	0 - 0.5%
Hydrogen Sulfide ไฮโดรเจนซัลไฟด์	H2S	0 - 5%
แก๊สอื่นๆ	Ar,He,Ne,Xe	เล็กน้อย

การตรวจหาแหล่งก๊าซธรรมชาติและการขุดเจาะ

   ก๊าซธรรมชาติ มักมีการค้นพบในแหล่งเดียวกันกับน้ำามันดิบและจะถูกนำขึ้นมาพร้อมๆกัน 

ก๊าซจะถูกแยกออกจากน้ำมันการสำรวจเริ่มจากการศึกษาสภาพภูมิประเทศและสภาพทางธรณีวิทยา อย่างไรก็ตาม การสำรวจภาคพื้นดินจะได้ข้อมูลคร่าวๆ ซึ่งจะนำมาใช้ในการคาดคะเนว่ามีน้ำมันดิบหรือ ก๊าซธรรมชาติสะสมตัวอยู่หรือไม่ แต่จะไม่ทราบแน่ชัด จะต้องทำการขุดเจาะสำรวจ เสียก่อน การศึกษา สภาพภูมิประเทศได้จากการศึกษาแผนที่ทางธรณีวิทยา ตัวอย่างหิน ภาพถ่ายจากดาวเทียม การสำรวจ โครงสร้าง ทางธรณีวิทยาของชั้นหินใต้พื้นดิน ใช้วิธีการทางธรณีฟิ สิกส์ เช่นการวัดค่าสนามแม่เหล็ก การวัด แรงดึงดูดของโลก การวัดความไหวสะเทือนของชั้นหินซึ่งแต่ละชั้นหินจะให้ค่าออกมาต่างกัน ในการสำรวจสภาพทางธรณีวิทยา การสำรวจความไหวสะเทือนโดยระบบ Seismic มีความสำคัญมาก ผลความไหวสะเทือน ที่ได้ออกมาจะทำให้ทราบลักษณะโครงสร้างของชั้นหิน ซึ่งจาก ข้อมูลเก่าๆทางด้านธรณีวิทยาจะแสดงให้เห็นว่าบริเวณนั้นๆ จะเป็นแหล่งสะสมของน้ำมันหรือไม่ จากการ ทำ Seismic หลายๆจุด จะทำให้สามารถวาดภาพลักษณะโครงสร้างทางธรณีวิทยาได้ การศึกษาสภาพภูมิ ประเทศและโครงสร้างทางธรณีวิทยาจะทำให้ทราบเพียงว่าอาจจะมีน้ำมันดิบหรือก๊าซธรรมชาติอยู่เท่านั้น ถ้าให้แน่ชัดต้องทำการเจาะสำรวจอีกครั้งซึ่งในการเจาะสำรวจจะมีการศึกษาเพิ่มเติมจากตัวอย่างหินและ เครื่องมือที่ติดไปกับ แท่นขุดเจาะ การขุดเจาะเพื่อสำรวจให้แน่ชัดว่ามีน น้ำมันดิบหรือก๊าซธรรมชาติสะสมตัวหรือไม่นับเป็น ขั้นตอนที่สำคัญมากเครื่องมือขุดเจาะมีลักษณะเป็นแบบสว่านหมุนส่วนประกอบที่สำคัญประกอบด้วย หัว เจาะ ท่อเจาะ แท่นยึด และเครื่องยนต์ ซึ่งทำหน้าที่หมุนและดันหัวเจาะลงไปใต้พื้นดิน เนื่องจากท่อเจาะแต่ ละท่อนยาวประมาณ 10 เมตร ดังนั้น การขุดเจาะจะต้องหยุด เพื่อทำการต่อท่อทุกระยะ 10เมตร และหัว เจาะที่ใช้ก็อาจทื่อ และจำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยๆ การที่จะเปลี่ยนหัวเจาะจะต้องถอนท่อเจาะ ที่เจาะไปแล้ว ทั้งหมดออกมาแล้วเริ่มขุดเจาะใหม่ซึ่งระหว่างการขุดเจาะก็อาจมีปัญหาเกิดขึ้นมากมาย ได้แก่ ดินถล่ม หิน พังทลาย ในระหว่างการถอนท่อเจาะออกเพื่อเปลี่ยนหัวเจาะจึงจำเป็ นต้องใส่ปลอกกันบ่อพังเสียก่อนที่จะ ทำการถอนท่อและบางครั้งท่อเจาะ เมื่อเจาะลงลึกๆ ก็อาจมีการหักได้ การแก้ไขต้องนำท่อเจาะขึ้นมา ก่อน ทำการเจาะต่อ

อ้างอิง

• เคมีพื้นฐานนวมินทร์ ทักษิณโรงเรียนนวมินทราชูทิศ เรียกข้อมูลล่าสุด 21 เมษายน 2555

แหล่งข้อมูลอื่น

• แก๊สธรรมชาติ โดย www.thaipetroluem.com