1. ชื่อห้องปฏิบัติการวิจัย

ห้องปฏิบัติการวิจัยเชื้อเพลิงธรรมชาติ

Fossil Fuels Laboratory

ภาควิชา : ธรณีวิทยา

2. สมาชิก : ประกอบด้วย

1. นางเบ็ญจวรรณ รัตนเสถียร

ผู้ประสานงานห้องปฏิบัติการวิจัย

2. นายวิทยา คันธรส

3. นายพิษณุ วงศ์พรชัย

4. นายพิภพ รบไพรี

5. นายอดุลย์ ยาวิชัย

6. นางมยุรี พรหมพุทธา

สมาชิก

สมาชิก

สมาชิก

สมาชิก

สมาชิก

3. หลักการและเหตุผล

ในสาขาเชื้อเพลิงธรรมชาติ ภาควิชาธรณีวิทยามีการสอนและวิจัยอยู่ใน 3 สาขาวิชา คือ

1. ถ่านหิน

2. หินน้ำมัน

3. แหล่งน้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ

ผลที่ได้จากการวิจัยสามารถจะนำไปใช้ในการเรียนการสอนระดับปริญญาตรี และบัณฑิตศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาเชื้อเพลิงธรรมชาติ ในกระบวนวิชา Petroleum Geology, Coal Geology, Advanced Sedimentology, Bore hole logging, Geophysics, Coal Petrology, Palynology, Organic, Geochemistry, Seismic prospecting

นอกจากนั้นยังมีการจัดการศึกษาและวิจัยในรูปแบบกระบวนวิชา 205496 : Selected Topics, 205499 : Independent Study in Geology, 205791 : Independent Study in Geology, 205793 : Selected Topics in Geology ซึ่งในรูปแบบการจัดการจะเน้นไปในรูปเปิดสอน และดำเนินการวิจัยในหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับเชื้อเพลิงธรรมชาติในหัวข้อดังต่อไปนี้

1.ธรณีวิทยาการเกิด การสะสมตัว และการเปลี่ยนแปลงหลังจากการสะสมตัว (Geology, occurrence, deposition environment and diagenesis)

2. ลำดับขั้นการแปรสภาพ (Maturity)

3. การกำหนดอายุ (Age dating)

4. Relationship with other fossil fuels deposits

5. สมบัติทางกายภาพของตะกอนและแร่เชื้อเพลิง (Physical properties of sediments and fossil fuels)

6. สมบัติทางเคมีของตะกอนและแร่เชื้อเพลิง (Chemical properties of sediments and fossil fuels)

7. ลักษณะในการเป็นเชื้อเพลิง (Fuel characters) การแต่งแร่และปรับปรุงคุณภาพ (Dressing and upgradding)

8. อิทธิพลของเทคโทนิคที่มีต่อแหล่งสะสมตัว (Effects of tectonism on fossil fuel deposits)

9. อิทธิพลที่มีต่อสภาวะแวดล้อมในการพัฒนานำมาใช้ (Environmental effect upon utiliza-tion)

10. การนำกากเชื้อเพลิงมาใช้ในรูปแบบอื่น

ในการศึกษาและวิจัยดังกล่าว มีทั้งระดับงานวิจัยเพื่อเป็นปัญหาพิเศษในการที่จะให้ศึกษาระดับปริญญาตรีสมบูรณ์ การศึกษาวิจัยเพื่อวิทยานิพนธ์ระดับบัณฑิตศึกษา และการวิจัยที่รับทุนวิจัยจากภาคราชการและเอกชน เพื่อเป้าหมายในการพัฒนานำเอาไปใช้ประโยชน์ หรือการศึกษาเพื่อความเข้าใจทางธรณีวิทยาอันถูกต้อง เพื่อนำไปใช้กับการเรียนการสอน ห้องปฏิบัติการวิจัยเชื้อเพลิงธรรมชาติจึงมีความจำเป็นที่จะต้องมี เพื่อให้งานวิจัยบรรลุเป้าหมายโดยเรียบร้อย

การปฏิบัติการวิจัยเชื้อเพลิงธรรมชาติ สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มใหญ่ ๆ 3 กลุ่มดังต่อไปนี้

แหล่งเชื้อเพลิงธรรมชาต

ธรณีวิทยา

สมบัติทางเคม

สมบัติทางฟิสิกส

Field investigation

Proximate value

Specific gravity

Lithology & Stratigraphy

Ultimate value

Optical properties

Structureal geology

Sulphur contents

Hardness

Palynology & other

Major & trace elements

Swelling index & Agglo-

age dating

Maceral composition

merating charactor

Lithotype

Mineral composition

Specific energy

Oil source rocks

Volatile characters

Maturity

Oil reservoir

Hydrocarbon charactor

 

Method of Investigation and Requirements

1. การวิจัยธรณีวิทยาภาคสนาม (Field method of investigation)

อุปกรณ์ที่ใช้

สิ่งที่จะได้รับ

- แผนที่ (Topographic & Geologic map)

- Lithology

- ภาพถ่ายทางอากาศ หรือภาพถ่ายดาวเทียม

- Stratigraphy

- ค้อน, เข็มทิศ และอุปกรณ์ภมคสนามอื่นๆ

- Structural geology

- เครื่องมือสำรวจธรณีฟิสิกส์

- Basin/source rock structure

- เครื่องมือเก็บและรักษาตัวอย่าง

- Samples

2. การวิจัยโดยใช้อุปกรณ์ทางแสง (Optical investigation)

อุปกรณ์ที่ใช

สิ่งที่จะได้รับ

1. Cut, mold and polishing set

- Optical properties including behaviour

2. Coal Petrographic microscope

(polalized light transmitance &

reflectance with photomnetric reflected lignt measuring devices, fluorescence

- Maceral analysis

- Lithotype (Microlithotype)

-Vitrinite reflectance value (maturity)

mode and camera set

3. Microscopy transmitted light for palynological study

- Spore and pollen analysis (Age dating and environment of deposition

- Spore colour index (Age & maturity)

3. การวิจัยโดยใช้คุณสมบัติทางกายภาพ (Physical properties investigation)

อุปกรณ์ที่ใช

สิ่งที่จะได้รับ

1.Specific gravity analytical set

- Specific gravity (especially for dressing purpose)

2.Hardness testing set/microhardness testing set

- Hardness

3. Swelling index crucible set & burner

- Swelling index and agglomerating properties

4. Calorimeter-Specific energy

 

4. การวิจัยโดยใช้คุณสมบัติทางเคมี (Chemical properties investigation)

Required equipments

สิ่งที่จะได้รับ

1.Low temperature oven (and standard glass ware)

- Percent moisture (Proximate analysis)

2.High temperature furnace (and standard glass ware)

- Proximate analysis (percent volatile matter, fixed carbon)

3. C-H-N-O analyser

- Ultimate analysis

- C

- H

- N

- O

4. Sulphure analyser

- Sulphur content

5.Pyrolysis set

-Different temperature distillation (สารที่แยกต้องใช้เครื่องมืออื่นวิเคราะห์ต่อไป)

6. Rock eval analysis

- Minimum/Maximum temperature for oil cracking

7. Gas chromatography

- Characterized type of gas & liquid from extraction or pyrolysis

8. Atomic absorption spectrophotometer

- Major and trace elements analysis

9. UV and IR spectrometer

- Functional group of extracted products

10. NMR

- Functional group especially % Aliphatic carbon/% Aromatic carbon

11. Coal pulverizer

- To pulverize coal prior to analysis

จะเห็นได้ว่าห้องปฏิบัติการวิจัยเชื้อเพลิงธรรมชาติยังต้องการการสนับสนุนด้านเครื่องมืออีกเป็นจำนวนมาก

4. วัตถุประสงค์และเป้าหมาย

1. เพื่อเป็นสถานที่ที่ใช้ดำเนินการวิจัยเชื้อเพลิงธรรมชาติในแหล่งที่มีในประเทศไทย เพื่อเป็นพื้นฐานความรู้สำหรับธรณีวิทยาเชื้อเพลิงธรรมชาติของประเทศ และเพื่อความเป็นเลิศทางวิชาการไทยของสมาชิก

2. ใช้เป็นที่ศึกษาวิจัยเพื่อประกอบวิทยานิพนธ์ในระดับบัณฑิตศึกษา ภายใต้ความควบคุมดูแลของสมาชิก

3. เพื่อให้บริการแก่ประชาชนและหน่วยงาน ผู้สนใจที่จะขอรับความช่วยเหลือทางด้านวิชาการ

4. เพื่อเป็นแหล่งข้อมูลทางวิชาการในเรื่องเชื้อเพลิงธรรมชาติ

5. งานวิจัยหลักที่ดำเนินการอยู่

1. ธรณีวิทยาการเกิดการสะสมตัวและการเปลี่ยนแปลงหลังจากการสะสมตัว ตลอดจนลำดับขั้นการแปรสภาพของเชื้อเพลิงธรรมชาติในแอ่งต่าง ๆ ของภาคเหนือ

2. คุณสมบัติทางเคมีและฟิสิกส์ของถ่านหิน หินน้ำมัน หินปูน และหินต้นกำเนิดน้ำมัน

3. วัตถุต้นกำเนิดของเชื้อเพลิงธรรมชาติ

4. การหาอายุการสะสมตัวของแหล่งเชื้อเพลิงธรรมชาติ

5. ความสัมพันธ์ของแหล่งเชื้อเพลิงธรรมชาติ

6. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในการใช้เชื้อเพลิงธรรมชาติ

7. การนำกากเชื้อเพลิงธรรมชาติมาใช้ประโยชน์

6. เครื่องมือและอุปกรณ์ที่มีอยู่

1. แผนที่และภาพถ่ายทางอากาศ

2. เข็มทิศ

3. เครื่องมือตัดและขัดหินตัวอย่าง

4. กล้องจุลทัศน์ชนิดมี Fluorescence แบบ Coal Petrographic microscope

5. เตาอบความร้อนสูง และตู้อบความร้อนต่ำ

6. Atomic absorption spectrophotometer

7. เครื่องบดตัวอย่าง

8. เครื่องวิเคราะห์ CHNS

7. ผลสัมฤทธิ์ทางการวิจัยจนถึงปัจจุบัน

ผลสัมฤทธิ์ทางการวิจัยจนถึงปัจจุบัน ได้ทำการวิจัยและเสนอผลงานทางวิชาการหลายรูปแบบ ดังนี้

1. รายงานการวิจัย

2. บทความทางวิชาการเสนอในที่ประชุมวิชาการ

3. บทความทางวิชาการเสนอในรูปโปสเตอร์

4. การตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ

5. รายงานและวิทยานิพนธ์ของนักศึกษาที่ทำงานวิจัยกับห้องปฏิบัติการ ในช่วงเวลาตั้งแต่พฤษภาคม 2539 - พฤษภาคม 2540 ได้มการเสนอผลงานการวิจัยในที่ประชุมวิชาการดังต่อไปนี้

ผลงานวิจัยที่ได้นำเสนอต่อที่ประชุมระดับต่าง ๆ ในช่วงเดือนมิถุนายน 2539 - พฤษภาคม 2540 ดังนี้

1. Coal Petrography of activated carbon from northern Thailand coals

2. Alginite Association in northern Thailand fossil fuel deposits

เสนอที่ประชุมวิชาการ International committee of coal Petrography ณ ประเทศเนเธอร์แลนด์ ระหว่างวันที่ 8 - 15 กันยายน 2539

3. Liptinite in northern Thailand coals เสนอในที่ประชุมวิชาการของสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ กรุงเทพมหานคร ระหว่างวันที่ 16 - 18 ตุลาคม 2539

ดังมีบทคัดย่อดังต่อไปนี้

Coal petrography of activated carbon from Northern Thailand coals Lignite to subbituminous coals in northern Thailand were subjected to carbonization at 600, 700, 800OC respectively, prior to be activated with steam and carbondioxide at 800OC.

High liptinite coal from Mae Chaem provide the best reaction after carbonization at 700OC, but did show different between activated by steam, carbonioxide or both steam and carbonioxide.

Coal Petrographic evidences show higher porosity of high liptinite coal of Mae Chaem than the coal from Met Tan and Mae Teep which made up entirely of tree trunks.

Alginite association in Northern Thailand fossil fuel deposits

Alginites associated with northern Thailand fossil fuel vary accordingly to their environment of deposition. They are generally composed of more than one algae type in the deposits and some vary in their lithologic column. Pila algae is the most common but scattered through out layers whereas the others form thick accumulation. They are found associated with thick wall alginite in oil shale of Mae Teep and Mae Chaem coalfields.

They are found associated with Botryococcus brawnii in Li oil shale along with temperate pollens such as Pinus sp., Alnus sp.

In lacustrine environment of Mae Moh and Wiang Haeng, Pila algae is found associated with lamaginite and Reinschia with spores of water-dewelling fern.

At Mae Sod, Pila algae is associated with Reinschia in the Mae Pa deposit, northern part of Mae Sod whereas lamaginite is dominated in Mae Ku, southern part of Mae Sod basin.

Liptinite in Northern Thailand Coals

Liptinit4 in a group of macerals which can be identified by coal petrography. The are the resistant parts of weathering processes during plant accumulation and transform to coal. Liptinite will reveal the depositional environment of coal deposits. In the environment of lacustrine various kinds of algae expecially lamaginite are found associated with cutinite and thin exine sporinite. In the forest swamp the major liptinite are sporinite rich and sometime, resinite. In brackish water telaginite are dominant with some cutinite and minor sporinite. Coals in Thailand suberinite are nor common which could resulted from strong oxidation environment caused highly dissolvec of suberine tissue.

///การวิจัย / ห้องปฏิบัติการวิจัยและหน่วยวิจัย