“นักวิจัยคณะวิศวฯ มช. ผลิตน้ำมันโดยการอัดฉีดสารลดแรงตึงผิวสลับก๊าซเพื่อช่วยเพิ่มผลผลิตน้ำมันควบคู่ไปกับการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์” นางสาวพิรดา หมัดละ นักศึกษาปริญญาโท และรองศาสตราจารย์ ดร.สุพฤทธิ์ ตั้งพฤทธิ์กุล อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ ภาควิชาวิศวกรรมเหมืองแร่และปิโตรเลียม คณะวิศวกรรมศาสตร์ มช. ศึกษาการอัดฉีดสารลดแรงตึงผิวสลับก๊าซ (surfactant-alternating-gas: SAG) เพื่อเพิ่มผลผลิตน้ำมันไข (waxy oil) ควบคู่ไปกับการกักเก็บก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ พบว่าสารลดแรงตึงผิวช่วยเพิ่มผลผลิตน้ำมันไขซึ่งเป็นน้ำมันดิบชนิดหนึ่งออกจากรูพรุนได้ดีขึ้นเมื่อใช้ร่วมกับการอัดฉีดสลับก๊าซ โดยนำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นหนึ่งในก๊าซเรือนกระจกมาใช้ในกระบวนการ (CO2 utilization) พร้อมกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ในช่องว่างของหิน (CO2 storage) เพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก สอดคล้องกับเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนของสหประชาชาติ (UN) ข้อที่ 13 Climate Action และข้อที่ 7 Energy Affordable การเพิ่มผลผลิตน้ำมันภายใต้สภาวะไม่ผสมเป็นเนื้อเดียวกัน (immiscible conditions) ยังคงเป็นข้อจำกัดสำคัญในแหล่งกักเก็บน้ำมันไข (waxy crude oil) เนื่องจากมีค่าความดันต่ำสุดที่ทำให้ผสมเป็นเนื้อเดียวกัน (minimum miscibility pressure: MMP) สูง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการแทนที่ระดับจุลภาคมีข้อจำกัด เพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว งานวิจัยนี้จึงศึกษาประสิทธิภาพของกระบวนการอัดฉีดสารลดแรงตึงผิวสลับก๊าซ (surfactant-alternating-gas: SAG) เปรียบเทียบกับกระบวนการอัดฉีดน้ำสลับก๊าซ (water-alternating-gas: WAG) ภายใต้สภาวะไม่ผสมเป็นเนื้อเดียวกัน โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินทั้งการเพิ่มผลผลิตน้ำมันไขและการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ การทดลองดำเนินการโดยใช้ตัวอย่างหินทรายที่อิ่มตัวด้วยน้ำมันไข ภายใต้สภาวะความดันต่ำกว่าค่าความดันต่ำสุดที่ทำให้ผสมเป็นเนื้อเดียวกันของน้ำมัน โดยทำการอัดฉีดคาร์บอนไดออกไซด์ในสถานะวิกฤตยิ่งยวด (supercritical CO2) จำนวน 3 รอบแบบสลับกับน้ำปราศจากไอออนหรือสารละลายสารลดแรงตึงผิวชนิดไม่มีประจุหลังการอัดฉีดน้ำเริ่มต้น (waterflooding) ทั้งนี้ ได้มีการวัดสมบัติระหว่างผิวของระบบน้ำมันไข–ของไหล–หิน เพื่ออธิบายกลไกการแทนที่ที่ขับเคลื่อนด้วยแรงแคปปิลลารี ผลการศึกษาพบว่า กระบวนการอัดฉีดสารลดแรงตึงผิวสลับก๊าซให้ผลผลิตน้ำมันไขสูงกว่า (ร้อยละ 67.0) เมื่อเทียบกับกระบวนการอัดฉีดน้ำสลับก๊าซ (ร้อยละ 40. ซึ่งเป็นผลมาจากการลดลงของแรงตึงผิวระหว่างน้ำมันไขและของไหล ซึ่งช่วยลดแรงต้านแคปปิลลารีและเพิ่มประสิทธิภาพการแทนที่ในระดับจุลภาค อย่างไรก็ตาม ปริมาณการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ของกระบวนการอัดฉีดสารลดแรงตึงผิวสลับก๊าซกลับต่ำกว่า (ร้อยละ 14.0) เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการอัดฉีดน้ำสลับก๊าซ (ร้อยละ 21.2) ซึ่งบ่งชี้ว่าการลดลงของความดันแคปปิลลารีส่งผลให้ประสิทธิภาพการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ภายในช่องว่างลดลงด้วย ผลการศึกษานี้สะท้อนให้เห็นถึงความสัมพันธ์เชิงแลกเปลี่ยน (trade-off) ระหว่างการเพิ่มการผลิตน้ำมันและการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งถูกควบคุมโดยกลไกเชิงแคปปิลลารี พร้อมทั้งให้ข้อมูลเชิงกลไกที่สำคัญสำหรับการออกแบบกระบวนการอัดฉีดแบบสลับเพื่อสร้างสมดุลระหว่างการผลิตน้ำมันและการกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ อ้างอิง Madla, P., Thanasaksukthawee, V., Teerapong, K., Yoosook, H., & Tangparitkul, S. (2026). Enhanced waxy crude oil recovery using surfactant-alternating-gas injection: A trade-off between oil recovery and CO2 retention. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 745, 140691. อ่านงานวิจัย https://doi.org/…//doi.org/10.1016/j.colsurfa.2026.140691
