จากข้อมูลสู่ขุมพลัง…เจาะลึก “โครงสร้างทางธรณีวิทยา” แนวทางการสำรวจน้ำมันและบทบาทของเทคโนโลยีดาวเทียม

ในยุคการแข่งขันด้านเศรษฐกิจ และเทคโนโลยี ทรัพยากรธรรมชาติจึงเข้ามามีบทบาทสำคัญ เช่น น้ำมันดิบ ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ เพื่อแปรรูปมาเป็นพลังงานในภาคอุตสาหกรรม โดยเฉพาะ “น้ำมัน” ซึ่งนำมาใช้ประโยชน์ตั้งแต่การผลิต การขนส่ง รวมถึงใช้ในชีวิตประจำวัน
น้ำมัน (Refined Petroleum Products) เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ โดยมีองค์ประกอบหลักเป็นสารในกลุ่มไฮโดรคาร์บอน ซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจน รวมถึงสารประกอบอื่นในปริมาณเล็กน้อย ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ถูกนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในภาคพลังงาน การคมนาคมขนส่ง และการผลิตกระแสไฟฟ้า ส่งผลให้ความต้องการสำรวจและผลิตน้ำมันดิบเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ปิโตรเลียมมีแหล่งกำเนิดจากการสะสมและย่อยสลายของซากสิ่งมีชีวิตภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน เมื่อถูกทับถมเป็นเวลานาน สารอินทรีย์จะเปลี่ยนสภาพเป็นคีโรเจน หากมีการสะสมอยู่ในปริมาณมากพอที่จะให้กําเนิดปิโตรเลียมได้ เรียกว่า หินต้นกำเนิด (Source Rock) เมื่อหินต้นกำเนิดได้รับพลังงานความร้อนและความดันที่เหมาะสม คีโรเจนจะเกิดกระบวนการแปรสภาพกลายเป็นปิโตรเลียม จากนั้นจะเคลื่อนที่ผ่านรอยแตก รอยแยกและรูพรุนของชั้นหินไปสะสมในชั้นหินกักเก็บ (Reservoir) เช่น หินทรายหรือหินคาร์บอเนต โดยมีชั้นหินปิดทับ (Cap Rock) เพื่อกักเก็บปิโตรเลียมไว้ โดยทั่วไปมักพบโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่เหมาะจะเป็นโครงสร้างปิดกั้น (Trap) และสะสมตัวของปิโตรเลียม เช่น โครงสร้างรูปโค้งประทุนคว่ำ (Anticline Trap) โครงสร้างรูปรอยเลื่อนของชั้นหิน (Fault Trap) โครงสร้างรูปโดม (Domal Trap) เป็นต้น ทำหน้าที่ป้องกันการรั่วไหลของปิโตรเลียมและลดการสัมผัสกับออกซิเจน อันช่วยชะลอกระบวนการย่อยสลาย ทั้งนี้ กระบวนการกำเนิด การเคลื่อนที่ และการสะสมตัวของปิโตรเลียมต้องเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและสอดคล้องกัน หากขาดปัจจัยใดปัจจัยหนึ่ง จะไม่สามารถก่อให้เกิดแหล่งปิโตรเลียมที่มีศักยภาพในเชิงเศรษฐกิจได้
ประเทศไทยมีการสำรวจแหล่งพลังงานธรรมชาติใต้ดิน เช่น น้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติ แหล่งปิโตรเลียมในประเทศไทยกระจายตัวอยู่พื้นที่แอ่งสะสมตะกอน เชื่อมโยงกับรอยเลื่อนของชั้นหินยุคเทอเชียร์รีในภาคเหนือ (แหล่งฝาง) ภาคกลาง (แหล่งสิริกิติ์ วิเชียรบุรี สุพรรณบุรี และกำแพงแสน) และอ่าวไทย โดยค้นพบน้ำมันครั้งแรกปี พ.ศ. 2461 บริเวณอำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ หลังจากนั้นจึงเริ่มสำรวจอย่างจริงจัง โดยแหล่งน้ำมันบนบกที่ขนาดใหญ่และสำคัญที่สุดคือ “แหล่งสิริกิติ์” บริเวณรอยต่อ 3 จังหวัด ได้แก่ จังหวัดกำแพงเพชร สุโขทัย และพิษณุโลก จากข้อมูลเดือนมกราคม 2569 ของกรมเชื้อเพลิงธรรมชาติ กระทรวงพลังงานรายงานว่า แหล่งสิริกิติ์มีศักยภาพในการผลิตน้ำมันดิบ 23,321.90 บาร์เรลต่อวัน แต่ปริมาณน้ำมันที่พบในไทยมากกว่า 70% กระจายอยู่ในพื้นที่อ่าวไทย
“ประเทศไทยมีการค้นพบน้ำมัน แต่ทำไมปริมาณไม่เพียงพอต่อการใช้งาน” เพราะขนาดแหล่งน้ำมันดิบของไทยส่วนใหญ่เป็นแหล่งขนาดเล็กถึงปานกลาง ลักษณะที่พบคือ น้ำมันดิบจะกระจายตัวอยู่ตามรอยแยกหรือแตกของหินเรียกว่า “กระเปาะ” ยากต่อการสำรวจและขุดเจาะ เพราะมีกระบวนการหลายขั้นตอนและปริมาณน้ำมันดิบใต้ดินที่น้อย โดยเฉลี่ยแล้วประเทศไทยมีการผลิตจากทุกแหล่งทั้งหมดในประเทศเพียงแค่ 101,345.72 บาร์เรลต่อวัน คิดเป็น 10% ของปริมาณความต้องการของคนทั้งประเทศ จำเป็นต้องนำเข้าน้ำมันดิบเพื่อนำมากลั่นในโรงกลั่นน้ำมันภายในประเทศเพิ่มเติม
ด้วยวิวัฒนาการทางเทคโนโลยี ดาวเทียมจึงเข้ามามีบทบาทในการสำรวจแหล่งกำเนิดปิโตรเลียมมากขึ้น โดยนำเทคโนโลยีการสำรวจระยะไกล หรือ (Remote Sensing) มาประยุกต์ใช้ในการค้นหา เพื่อประเมินพื้นที่และศักยภาพ พร้อมระบุแหล่งสะสมปิโตรเลียมใต้ดินเบื้องต้นผ่านการวิเคราะห์ร่วมกับระบบภูมิสารสนเทศ (GIS) จากการตรวจับสัญญาณดาวเทียมที่แสดงพื้นผิวของโลกในวงกว้าง แต่ละพื้นที่จะมีการดูดกลืนค่าแสงต่างกันทำให้เห็นความต่างของพื้นที่สามารถแสดงข้อมูล เช่น ลักษณะภูมิประเทศ แหล่งน้ำ พืชพรรณ สามารถนำมาวิเคราะห์เพื่อเป็นข้อมูลสนับสนุนการสำรวจ ดังนี้
1) การวิเคราะห์ลักษณะภูมิประเทศ สามารถใช้ข้อมูล DEM จากดาวเทียมและข้อมูลภาพ LiDAR แสดงเป็นแบบจำลองภูมิประเทศ 3 มิติ แสดงรูปร่าง ความสูงของภูมิประเทศ ทิศทางน้ำ เพื่อให้วิศวกรและนักธรณีวิทยาสามารถค้นหา ประเมินตำแหน่งที่เหมาะสมในการขุดเจาะ วางแผนโครงสร้างพื้นฐาน เช่น ตำแหน่งที่ตั้งของโรงกลั่น ท่อขนส่งน้ำมัน เป็นต้น
2) การสร้างแผนที่โครงสร้างทางธรณีวิทยา ภาพจากดาวเทียมที่มีความละเอียดสูงตรวจจับได้จากการสะท้อนคลื่นที่ตาของดาวเทียมมองเห็น (VNIR) ร่วมกับคลื่น (SWIR) ซึ่งสามารถตีความแนวรอยเลื่อน แอ่งตะกอน การเปลี่ยนแปลงของหิน รวมถึงกำหนดลักษณะเฉพาะของหินแต่ละประเภทมาเป็นตัวแปรเพื่อจำแนก อาจนำอัตราการระบายน้ำ สิ่งปกคลุมดินและสภาพแวดล้อมมาร่วมวิเคราะห์ ซึ่งบ่งชี้โครงสร้างทางธรณีวิทยาที่อาจเป็นแหล่งที่มีปิโตรเลียมสะสมอยู่
3) การตรวจจับการรั่วซึมของปิโตรเลียม จากการการระเหยของไฮโดรคาร์บอนที่ซึมออกมาเหนือผิวดินหรือน้ำ รวมถึงติดตามความผิดปกติของพืชพรรณที่มีผลจากไฮโดรคาร์บอนที่ซึมมายังผิวดิน อาจทำให้พืชมีความผิดปกติ ผ่านการใช้ข้อมูลดาวเทียมติดตามความเปลี่ยนแปลงของค่าดัชนีพืชพรรณ (NDVI)
จริงอยู่ว่าดาวเทียมอาจไม่สามารถฉายภาพของแหล่งปิโตรเลียมได้โดยตรงแต่ปฏิเสธไม่ได้ว่า เทคโนโลยีอวกาศคือ ขุมกำลังสำคัญที่ทำให้คาดการณ์ได้ในเบื้องต้น คัดกรองพื้นที่เป้าหมายที่มีศักยภาพจากโครงสร้างธรณีที่น่าสนใจ ซึ่งอาจเป็นแหล่งสะสมปิโตรเลียม รวมถึงแร่ธาตุสำคัญเพื่อสนับสนุนข้อมูลการสำรวจภาคสนามโดยคลื่นไหวสะเทือนและการขุดเจาะในลำดับถัดไป ครอบคลุมถึงประเมินผลกระทบของสิ่งแวดล้อมจากการขุดเจาะปิโตรเลียม การรั่วไหลของสารพิษ การทรุดตัวของดิน ทำให้สามารถทำงานได้รวดเร็วและแม่นยำมากยิ่งขึ้น ลดความเสี่ยงในการลงทุน ช่วยให้การบริหารจัดการทรัพยากรให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด
