4.6 Porosity logs

4.6 Porosity logsความพรุนเปนขอมูลที่สําคัญอันหนึ่งในการประเมินศักยภาพของชั้นหิน เนื่องจากคาอิ่มตัวของน้ําในชั้นหินตองอาศัยคาความพรุนในการคํานวณ คาความพรุนที่คลาดเคลื่อนไปจากความเปนจริงยอมทําใหการคํานวณคาความอิ่มตัวดวยน้ําผิดพลาด ซึ่งเปนผลใหการประเมินศักยภาพของชั้นหินผิดพลาดไปดวยเชนกันเครื่องมือที่นิยมใชในการหาความพรุนในหินไดแก sonic log,density log หรือ neutron log เครื่องมือเหลานี้ไดรับอิทธิพลจาก ความพรุน ของเหลวในชองวาง และ สวนประกอบทางแรในหิน (matrix mineral) ถาสามารถทราบถึง ชนิดของของเหลวในชองวาง และ สวนประกอบทางแรในหิน ก็สามารถคํานวณคาความพรุนที่แนนอนได

แตเนื่องจากวาเครื่องมือเหลานี้ใชเทคนิคการวัดที่แตกตางกันไดรับอิทธิพลจากของเหลวในชองวาง และ สวนประกอบทางแรในหินที่แตกตางกัน ชนิดของของเหลวในชองวางและ สวนประกอบทางแรในหินที่แนนอนทราบไดยาก คาความพรุนที่หาไดจากเครื่องมือแตละชนิดอาจใหคาที่ไมเทากันได ดังนั้นในการสํารวจจึงยังมีความจําเปนที่จะตองใชเครื่องมือทั้ง 3 ชนิดในการหาคาความพรุนที่เหมาะสมของชั้นหิน4.6.1 Sonic or Acoustic logSonic tool เปนเครื่องมือที่ออกแบบเพื่อการวัดคาความพรุนของชั้นหิน ในหลุมเจาะที่มีของเหลวอยู โดยอาศัยความเร็วของคลื่นเสียงที่เดินทางผานเขาไปในชั้นหิน ขอมูลที่ไดจาก sonic tool ยังถูกนําไปใชประกอบกับการแปลความหมายขอมูลการสํารวจดานคลื่นไหวสะเทือน การกําหนดความเร็วคลื่นของชั้นหิน การทํา synthetic seismogram

รูปแบบที่งายที่สุดของ sonic tool ประกอบดวย ตัวสงคลื่น(transmitter) ซึ่งอาจเปน magnetostrictive transducer หรือpiezoelectric transducer ซึ่งเปนตัวปลดปลอยคลื่นเสียง(sonic pulse) และ ตัวรับสัญญาณ (receiver) ซึ่งเปนpiezoelectric ทําจาก lead zirconate titanate (PZT) เปนตัวรับคลื่นเสียงที่เดินทางผานชั้นหินกลับมาถึงในรูปของความดันทําการเปลี่ยนสัญญาณที่เปนความดันไปเปนสัญญาณไฟฟาและสงสัญญาณไปตามสายไฟฟาเพื่อการบันทึกขอมูลsonic log บันทึก interval transit time, t, ที่คลื่นเสียงเดินทางเปนระยะทาง 1 ฟุต แสดงใหเห็นถึงความสามารถในการสงผานคลื่นเสียงของชั้นหิน นําคาที่วัดไดมาคํานวณเปนคาความเร็วคลื่น คา interval transit time ขึ้นอยูกับชนิดของเนื้อหิน(lithology) และความพรุน (porosity) เนื่องจากความสัมพันธระหวางชนิดของเนื้อหินและความพรุน หากทราบชนิดของเนื้อหินก็จะสามารถทราบคาความพรุนได ดังนั้น sonic logจึงถูกประยุกตใชในการหาคาความพรุน

นอกจากประโยชนในการหาคาความพรุนของชั้นหินแลว หากใชขอมูลจาก sonic log รวมกับเครื่องมืออื่นๆ สามารถนําไปประยุกตใชงานอื่นๆไดอีกเปนจํานวนมาก เชน งานทางดาน seismic (ใชรวมกับcheck-shot survey) ทํา synthetic log (ใชรวมกับ density log) แปลความหมายชนิดของหิน ใชรวมกับ density log, neutron log และ logอื่นๆ4.6.1.1 Principleการเดินทางของคลื่นเสียงในหลุมเจาะเปนปรากฏการณที่มีความซับซอนมาก โดยมีสวนเกี่ยวของกับ สมบัติของชั้นหินของเหลวที่อยูภายในหลุมเจาะ และตัวเครื่องมือ คลื่นเสียงที่ถูกปลอยออกจากแหลงกําเนิดคลื่นที่ความถี่ระหวาง 10 ถึง 40 kHzจะประกอบดวย compressional waves และ shear waves ซึ่งเดินทางอยูในชั้นหิน surface waves ที่เดินทางอยูที่ผนังของหลุมเจาะ และ guided waves ที่เดินทางอยูในของเหลวในหลุมเจาะ

เนื่องจากผนังหลุมเจาะ ชั้นหิน ความขรุขระของหลุมเจาะ รอยแตกในชั้นหิน ถูกพิจารณาใหเปนความไมตอเนื่อง ดังนั้นปรากฏการณที่เกิดขึ้นในหลุมเจาะ จึงมีทั้งการหักเห การสะทอน ทําใหเกิดคลื่นเสียงขึ้นมากมายในหลุมเจาะเมื่อมีการทํา sonic log จึงไมเปนที่สงสัยที่จะพบคลื่นเสียงหลายชนิดเดินทางมายังตัวรับสัญญาณคลื่นที่เดินทางมาถึงตัวรับสัญญาณเปนตัวแรกคือ compressionalwaves โดยเกิดการหักเหที่ผนังของหลุมเจาะในรูปของ fluidpressure waves เดินทางผานชั้นหินในรูปของ compressionalwaves และ หักเหกลับเขามายังตัวรับสัญญาณในรูปของfluid pressure waves อีกครั้ง สวน shear waves ซึ่งเดินทางไดชากวา compressional waves ก็เกิดขึ้นในทํานองเดียวกัน

4.6.1.2 Equipmentsonic tool ที่มีใชกันอยูในปจจุบัน ประกอบดวยตัวสงคลื่นและตัวรับสัญญาณมากกวา 1 คู จัดเรียงตัวในลักษณะตางๆ ตามแตชนิดของเครื่องมือ ซึ่งมักออกแบบใหเครื่องมือสามารถแกไขคาความผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากปจจัยตางๆ ภายในหลุมเจาะระหวางที่ทําการวัด โดยเฉพาะในสภาพที่หลุมเจาะไมเหมาะสม ทําใหคาที่วัดไดมีความถูกตองแมนยํามากขึ้น1.Conventional sonic toolConventional sonic tool เปนเครื่องมือที่ประกอบดวยตัวสงcompressional waves และรับสัญญาณดวยตัวรับสัญญาณ 2 ตัวที่ระยะหางจากตัวสงคลื่น 3 ฟุต และ 5 ฟุต ตามลําดับ เทคนิคการวัดจะหาความแตกตางของเวลาที่คลื่นใชเดินทางจากตัวสงคลื่นมายังตัวรับสัญญาณทั้ง 2 ตัว คาความแตกตางของเวลาถูกหารดวยระยะหางระหวางตัวรับสัญญาณ 2 ตัว ไดคาที่เรียกวาinterval transit time, t,

อยางไรก็ดี การใชตัวรับสัญญาณ 2 ตัว ที่ระยะหางจากตัวสงคลื่น 3 ฟุต และ 5 ฟุต เกิดปญหาในดานความละเอียด(resolution) เมื่อชั้นหินมีความหนานอยและคาความเร็วคลื่นแตกตางไปจากบริเวณขางเคียง รวมทั้งปญหาขนาดของหลุมเจาะที่ใหญมากเกินไป2. Borehole compensated sonic tool (BHC)sonic tool ถูกปรับปรุงใหดีขึ้นและเรียกวา borehole compensatedsonic tool โดยการใชตัวสงคลื่น 2 ตัวอยูดานบนและดานลางของเครื่องมือ และ ตัวรับสัญญาณ 2 คู (4 ตัว) วางอยูบริเวณตอนกลางของเครื่องมือ แบงออกเปน 2 กลุม ในแตละกลุมจะประกอบดวย ตัวสงคลื่น 1 ตัว และ ตัวรับสัญญาณ 2 ตัวระยะหางระหวางตัวสงคลื่นและตัวรับสัญญาณตัวใกลที่สุดเทากับ 3 ฟุต และ ระยะหางระหวางตัวรับสัญญาณแตละตัวเทากับ 2 ฟุต

เครื่องมือนี้สามารถแกไขความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากความไมคงที่ของขนาดของหลุมเจาะไดดีขึ้นอีก นอกจากนั้นยังสามารถใชไดดีกับหลุมเอียงที่ไมอยูในแนวดิ่ง และไมจําเปนที่จะตองใหเครื่องมืออยูที่ตําแหนงศูนยกลางของหลุมเจาะคลื่นจะถูกสงออกจากตัวสงคลื่นเปน 2 ทิศทางสวนทางกันคือในทิศขึ้นและลง (up-going และ down-going) นําเวลาที่วัดได 2 ครั้งมาหาคาเฉลี่ยในการสงคลื่นออกจากตัวสงคลื่นแตละครั้งจะใชเวลาระหวาง100 ถึง 200 ไมโครวินาที (microseconds, µs) และชองวางระหวางการสงครั้งถัดไปเทากับ 50 มิลลิวินาที (milliseconds,ms)

อยางไรก็ดีในบางครั้งสัญญาณที่เดินทางมายังตัวรับสัญญาณตัวแรกมีความแรงพอ แตไมแรงพอที่จะเดินทางไปตัวรับสัญญาณตัวที่สอง ในขณะที่ตัวรับสัญญาณตัวที่สองรับสัญญาณจากสัญญาณที่ตามมาภายหลัง ทําใหคา intervaltransit time มีคามากกวาความเปนจริง เรียกปรากฏการณในลักษณะนี้วา cycle skipping มักพบไดมากในบริเวณที่คลื่นถูกดูดกลืนมาก เชนชั้นหินยังไมแข็งตัว ชั้นหินที่มีรอยแตกมาก ชั้นหินที่มีกาซ หลุมเจาะที่ผนังขรุขระมากหรือมีโพรงขนาดใหญ3. Long-spaced sonic tool (LSS)sonic tool อีกชนิดหนึ่งซึ่งเรียกวา long-spaced sonic tool หรือdepth-derived borehole compensated ถูกออกแบบมาเพื่อแกไขขอผิดพลาดเนื่องจากสภาพแวดลอมภายในหลุมเจาะ เครื่องมือประกอบดวย ตัวรับสัญญาณ 2 ตัวอยูที่สวนบนของเครื่องมือและตัวสงคลื่น 2 ตัวอยูดานลางของเครื่องมือ ระยะหางระหวางตัวสงคลื่นเทากับ 2 ฟุต ระยะหางระหวางตัวสงคลื่นและตัวรับสัญญาณเทากับ 8 และ 10 ฟุต หรือ 10 และ 12 ฟุต สามารถวัดคาไดที่ความลึกมากกวา BHC sonic tool มีสัญญาณรบกวนนอย

เทคนิคของเครื่องมือนี้ทําการวัด 2 ครั้ง ที่ความถี่ต่ํากวาปกติคือ11 kHz โดยครั้งแรกสงคลื่นโดยใชตัวสงคลื่นตัวบนและวัดคาความแตกตางของเวลาที่คลื่นใชเดินทางจากตัวสงคลื่นมายังตัวรับสัญญาณทั้ง 2 ตัว หลังจากนั้นเลื่อนเครื่องมือโดยใหตําแหนงของตัวสงคลื่นทั้งสองอยูในตําแหนงเดิมของตัวรับสัญญาณ สงคลื่นโดยตัวสงคลื่นทั้งสองตัวและรับสัญญาณดวยตัวรับสัญญาณตัวลาง สัญญาณที่รับเขามาจะอยูในรูปของ digital ซึ่งมีทั้งสวนที่เปน compressional waves,shear waves และ fluid waves ซึ่งสามารถที่จะแยกเปนสวนตางๆมาศึกษาไดในภายหลัง4. Array-sonic toolsonic tool อีกชนิดหนึ่งที่ถูกออกแบบให spacing มีคามากขึ้นเรียกวา array-sonic tool สามารถวัดไดทั้งแบบ BHC log และLSS log ใน open hole และ cement bond log (CBL) และvariable density log (VDL) ใน cased hole

เครื่องมือประกอบดวยตัวสงคลื่น 2 ตัว วางอยูหางกัน 2 ฟุต สงคลื่นที่ความถี่ 5 ถึง 18 kHz ตัวรับสัญญาณ 2 ชุด ชุดแรกประกอบดวยตัวรับสัญญาณ 2 ตัว หางจากตัวสงคลื่นตัวบน 3และ 5 ฟุต ชุดที่สองประกอบดวยตัวรับสัญญาณ 8 ตัว วางหางกันตัวละ 6 นิ้ว ตัวรับสัญญาณตัวลางสุดหางจากตัวสงคลื่นตัวบน 8 ฟุต สามารถบันทึกสัญญาณไดทั้งในสวนของcompressional wave, shear waves และ Stonley wavesสามารถตัดสัญญาณรบกวนออกได4.6.1.3 Depth of investigationความลึกในการวัดคาของเครื่องมือกําหนดไดยาก ในกรณีของBHC log ความลึกที่ศึกษาไดอยูในระดับ 2 ถึง 3 cm เนื่องจากสัญญาณที่รับไดจากตัวรับสัญญาณเปนสัญญาณที่ใชเวลาเดินทางที่นอยที่สุด นั่นคือคลื่นที่เดินทางขนานกับผนังของหลุมเจาะและใกลกับผิวของผนังหลุมเจาะมากที่สุด ในสวนของเครื่องมืออื่นอาจอยูในชวง 20 ถึง 100 cm ขึ้นอยูกับปจจัยหลายประการ ที่สําคัญไดแกชนิดของเครื่องมือที่ใช ระยะหางของตัวรับสัญญาณและตัวสงคลื่น ความถี่ของคลื่นที่สงผานเขาไปในชั้นหิน และลักษณะทางกายภาพบางประการของชั้นหิน

4.6.1.4 Some typical problemsปญหาหนึ่งที่อาจเกิดขึ้นไดจากการใช sonic tool คือ กรณีที่ทําการวัดในหลุมเจาะขนาดใหญและมีชั้นหินที่คาความเร็วคลื่นต่ําอยูสัญญาณที่บันทึกไดที่ตัวรับสัญญาณของ conventional sonictool อาจไมไดมาจากในชั้นหิน แตอาจไดจากคลื่นที่เดินทางในน้ําโคลน แตเนื่องจากความแตกตางของความเร็วคลื่นในชั้นหินและในน้ําโคลน ดังนั้นการแกไขทําไดโดยการเพิ่มระยะหางระหวางตัวสงคลื่นและตัวรับสัญญาณอีกปญหาหนึ่งคือ วัสดุ (material) ที่ผุหรือมีการเปลี่ยนแปลงไดงาย (damage or alteration) ทั้งทางกายภาพหรือทางเคมี ที่อยูใกลผนังหลุมเจาะ เชน swelling clay ที่อมน้ําและมีการขยายตัว ทําใหคาความหนาแนนเปลี่ยนแปลง ซึ่งเปนสาเหตุใหความเร็วคลื่นเปลี่ยนแปลงตามไปดวย หรือ ในกรณีที่ชั้นหินมีการเปลี่ยนแปลงและทําใหเกิดรอยแตกขึ้นในบริเวณรอบหลุมเจาะ เชน shale alteration ทําใหสมบัติความยืดหยุนของวัตถุเปลี่ยนแปลงไป คาความเร็วคลื่นก็เปลี่ยนแปลงตามไปดวย

4.6.1.5 Log presentationคา interval transit time ของ sonic log มักแสดงไวที่ trace 2 และ 3เปน scale แบบเชิงเสน.ในหนวยของ µs/ft โดยที่คา intervaltransit time ที่เพิ่มขึ้นอยูทางดานซายของ trace ซึ่งหมายความถึงการเพิ่มขึ้นของคาความพรุนดวย คาของ interval transit timeโดยปกติอยูในชวงระหวาง 40 ถึง 140 µsนอกจากผลที่ไดจาก sonic tool แลว ยังมีขอมูลอีกชุดหนึ่ง แสดงเปนชุดของขีดเล็กๆ (series of pips) อยูในบริเวณดานซายของ trace 2 ซึ่งแตละขีดเล็กแสดง 1 msec ของ integratedtravel time (TTI) ขีดใหญแสดง 10 msec ซึ่งแสดงถึงเวลาที่ไดจากคาเฉลี่ยของความเร็วของชั้นหินพล็อตเปรียบเทียบกับความลึกในแนวดิ่ง มีประโยชนสําหรับหาความสัมพันธระหวางเวลาและความลึกในภาพตัดขวางทางคลื่นไหวสะเทือน (seismic section)

4.6.1.6 Sonic porosity determinationการประยุกตใช sonic log ที่สําคัญอันหนึ่งไดแกการทํา correlationพบวา interval transit time และ ความพรุนในหินเนื้อแนนมีความสัมพันธกันอยางมากความพรุนที่คํานวณไดจาก sonic log, φS, ในหินทรายเนื้อแนนหรือหินคารบอเนต สามารถหาไดจาก Wyllie time-averageformulatlog= φ t + 1Sf( − φ S) t maหรือφ S=tlogtf− t− tmama

เมื่อ t log = คาที่อานไดจาก sonic log มีหนวยเปน µs/ftt ma = คา interval transit time ของ matrix materialt f = คา interval transit time ของ saturating fluid(ประมาณ 189 µs/ft สําหรับ fresh mud และ185 µs/ft สําหรับ salt mud)โดยปกติหินทรายเนื้อแนนที่มีคาความพรุนระหวาง 15 ถึง 25 %sonic log ที่วัดในชั้นหินนี้ไมขึ้นกับของเหลวที่อยูภายในชองวาง แตเมื่อความพรุนมีคาเพิ่มขึ้น (30 % หรือ มากกวา)อิ่มตัวดวยไฮโดรคารบอน (high hydrocarbon saturation)และ shallow invasion ทําใหคา t มีคามากกวาบริเวณที่อิ่มตัวดวยน้ํา (high water saturation formation)

เนื่องจากคาความอัดแนน (compaction) มีผลตอคาความพรุนดังนั้นในกรณีของชั้นทรายที่ยังไมอัดแนน (uncompactedsands) ซึ่งเปนชั้นทรายอายุนอย อยูในระดับตื้น คาความอัดแนนนอย คาความพรุนจาก sonic tool, φS, สามารถไดจากสมการ C( tlog− tma)φ S=tlogเมื่อ C = คาคงที่ มีคาอยูระหวาง 0.625 ถึง 0.7ขึ้นอยูกับผูใชเปนผูพิจารณา ปกติจะใชคาเทากับ 0.67 ในกรณีของชั้นกักเก็บกาซ (gas-saturated reservoir rock)กําหนดคา C มีคา 0.6ในกรณีที่มี laminated shale อยูในชั้นหิน คาความพรุนปรากฏที่ไดจาก sonic log (apparent sonic porosity) จะเพิ่มขึ้นตามปริมาณของ laminated shale ความพรุน, φS, ในหินทรายที่มีlaminated shale อยูสามารถหาไดจากสมการφ S=tlogtf− t− tmamaV t − tsh−sht − tfmshmsh

เมื่อ V sh = ปริมาตรของ laminated shalet sh = คา interval transit time ของ laminated shalet msh = คา interval transit time ของ matrix shale(ประมาณ 82.0 µs/ft)สวนในกรณีของชั้นทรายที่ยังไมอัดแนน ที่มี laminated shaleสามารถคํานวณไดจากสมการ( log− ) V ( t − t )⎛C⎜t t⎝ma sh sh mshφ S=−⎜ tlogtsh⎞⎟⎟⎠

4.6.1.8 Applications1. Lithology and pore fluid identificationการศึกษาชนิดและลักษณะของหินจากขอมูล sonic log อาศัยความแตกตางระหวางสมบัติความยืดหยุนของหินแตละชนิด โดยจะสะทอนออกมาในรูปความแตกตางของความเร็วของcompressional waves และ shear waves ทําการ plot คาcompressional transit time, tc และ shear transit time, ts ทําใหสามารถจําแนกสวนประกอบทางแรในหินและของเหลวที่อยูในชองวางได แตอยางไรก็ดี มีขอพึงระลึกดวยวา หินแตละชนิดมีชวงของความเร็วคลื่นที่อาจซอนทับกันไดดวย

เนื้อหิน ลักษณะของชั้นหิน รวมถึงโครงสรางของชั้นหิน เปนอีกสวนหนึ่งที่มีผลกับคา sonic log ที่อานได หินชนิดเดียวกันที่ไมแสดงลักษณะที่เปนชั้นและไมแสดงลักษณะของนื้อหินชัดเจนจะมี่คา interval transit time มากกวาหินที่แสดงลักษณะที่เปนชั้น หรือในชั้นหินชนิดเดียวกันที่มีความหนาที่แตกตางกันก็อาจใหคา interval transit time ที่แตกตางกันได เชนกันในกรณีของ gas-bearing zone จะสามารถสังเกตเห็นไดจากการลดลงของความเร็วของ compressional waves ทําใหเวลาที่คลื่นใชในการเดินทางเพิ่มขึ้น คา interval transit time มากขึ้น

2. Formation fluid pressureการประยุกตใช sonic log ประการหนึ่งคือการตรวจสอบoverpressure shale zone เนื่องจากวาโดยปกติ คา interval transittime ของ shale เพิ่มขึ้นเมื่อความลึกมากขึ้น เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงความหนาแนนของ shale เนื่องจาก confiningpressure ทําให pore pressure มีคามากกวา hydrostatic pressureเกิด overcompaction ขึ้นใน shale ทําใหแนวโนมของความเร็วคลื่นเปลี่ยนแปลงไป3. Elastic constant, mechanical properties andfracturesเนื่องจาก elastic constants เชน bulk modulus หรือ shear modulusของวัตถุเปนตัวกําหนดความสามารถในการเดินทางของคลื่นทั้งcompressional waves และ shear waves ดังนั้นจาก sonic log ซึ่งสามารถนําคามาคํานวณหาคาความเร็วของ compressionalwaves และ shear waves ได ก็สามารถนํามาใชคํานวณคา elasticconstants ของชั้นหินไดดวย

compressive strength เปน stress ที่ทําใหเกิดการแตกขึ้นในหินโดยจะขึ้นอยูกับคา shear modulus และ ความดันที่ใหกับชั้นหิน คาความแตกตางระหวาง overburden pressure และ porepressure เรียกวา effective confining pressure เปนสมบัติเชิงกล (mechanical properties) ที่สําคัญในหิน สวน tensilestrength ก็เปนสวนสําคัญสวนหนึ่งของ compressivestrength โดยเฉพาะอยางยิ่งในกรณีของหินทรายที่มีการเชื่อมประสานไมดี (poorly cemented sandstones) รอยแตกในหินสามารถเกิดขึ้นไดจากการใหความดันในหลุมเจาะในชั้นหินที่ทราบสมบัติความยืดหยุน sonic log สามารถนําไปใชทํานายถึงบริเวณที่เหมาะสมสําหรับทําhydrofracturing เทคนิคนี้ทําไดโดยใหความดันบริเวณที่ตองการจนกระทั่งเกิดรอยแตกในหิน ซึ่งเปนที่ใชกันมากในวงการปโตรเลียมเพื่อเพิ่มความสามารถในการผลิตสําหรับชั้นกักเก็บที่มีคาความพรุนและสัมประสิทธิ์ความซึมไดต่ําในการศึกษาถึงบริเวณที่มีรอยแตกในหินจาก sonic log ทําไดโดยพิจารณาถึง amplitude ของ shear waves ซึ่ง รอยแตกที่เกิดขึ้นจะไปลดความสามารถในการเดินทางของ shearwaves

4. Compactionเมื่อตะกอนเกิดการอัดตัวกันเปนผลใหความเร็วคลื่นมีคาเพิ่มขึ้น จะสังเกตเห็นไดงายจากชั้นหินดินดานที่มีความหนามากๆ ซึ่งจะพบวาในชั้นหินดินดานตอนลางซึ่งมีการอัดตัวที่ดีกวา จะมีความเร็วคลื่นมากกวาชั้นหินดินดานตอนบน ความพรุนของชั้นหินดินดาน (φsh) สามารถหาไดจากสมการของ Magara (1980)ดังนี้φsh= φ 0exp− ZCเมื่อ φ 0 = ความพรุนเริ่มตนที่ผิวดิน(initial poroity at Z = 0)Z = ความลึกที่ชั้นหินจมตัว (depth of burial)C = คาคงที่ของการสลายตัว (decay constant)

แนวโนมของการอัดตัวของชั้นหิน สามารถนําไปประยุกตใชในการศึกษาถึงการผุกรอนในบริเวณรอยผิดวิสัยหรือการยกตัวของแผนดินได โดยอาศัยหลักการที่วาชั้นหินจะเกิดการอัดตัวกันแนนมากขึ้นเมื่อความลึกเพิ่มขึ้น หากวาหินที่อยูในที่ตื้นเกิดการอัดตัวกันแนนมากกวาปกติอาจแสดงใหเห็นวาเกิดการยกตัวของแผนดินในบริเวณนั้น หรืออาจมีการกระโดดของแนวโนมของการอัดตัวของชั้นหิน ซึ่งอาจบงบอกวา อาจเกิดรอยผิดวิสัยหรือรอยเลื่อน อาจมีการสูญหายไปของชั้นหินบางสวน อยางไรก็ดีในการศึกษาควรพิจารณาเฉพาะลําดับชั้นหินหนึ่งๆในชวงเวลาหนึ่งๆหรือในชวงของเฟซีสหนึ่งๆเทานั้น และตองใชดวยความรอบคอบ5. Source-rock identification.ถึงแมวา sonic log จะไมสามารถบงชี้ถึงศักยภาพของหินตนกําเนิดปโตรเลียมไดโดยตรง แตเมื่อนํามาใชรวมกับคาความตานทานไฟฟาจําเพาะ อาจชวยใหสามารถกําหนดศักยภาพของหินตนกําเนิดปโตรเลียมได โดยอาศัยสมการของ Meyer and Nederlof(1984) ที่ใชเปนตัวแบงหินตนกําเนิดปโตรเลียมดังนี้D = −6 .906 + 3.186 log tlog+ 0.487 log R75Oเมื่อ R = คาความตานทานไฟฟาที่อุณหภูมิ 75 O F (24 O 75OC)

4.6.2 Density logความหนาแนนเปนสมบัติของชั้นหินอันหนึ่งที่สําคัญสําหรับการประเมินศักยภาพของชั้นหิน ซึ่งใชเปนดัชนีเบื้องตนที่บงบอกถึงความพรุนของชั้นหินดวยDensity log ถูกใชเปนเครื่องมือวัดคาความหนาแนนของชั้นหิน(bulk density) ความพรุนของชั้นหิน จําแนกชนิดของแรประกอบหิน ตรวจสอบการสะสมตัวของกาซในชั้นกักเก็บหาคาความหนาแนนของไฮโดรคารบอน ประเมินสมบัติของชั้นทรายที่มี shale ปนอยู (shaly sands) และ เนื้อหินที่ซับซอน (complex lithology) คํานวณคาความดันที่เกิดจากตะกอนที่ปดทับอยูดานบน (overburden pressure) ประเมินคาของ oil-shale และตรวจสอบสมบัติทางกลของหิน

ความหนาแนนของชั้นหินที่วัดได เปนความหนาแนนรวมของเนื้อหิน (matrix) หรือแรที่ประกอบหิน (rock-formingminerals) และของเหลว (fluid) ที่อยูในชองวาง4.6.2.1 Principleเมื่อธาตุกัมมันตรังสี (Cs137 ที่ 0.66 MeV หรือ Co60 ที่ 1.17 และ1.33 MeV) ปลดปลอยรังสีแกมมาพลังงานปานกลางเขาไปในชั้นหิน รังสีแกมมาเหลานี้เมื่อชนกับอิเลคตรอนจะสูญเสียพลังงานบางสวนใหกับอิเลคตรอนและถูกดูดกลืนอยูในชั้นหินเรียกปรากฏการณในลักษณะนี้วา comption scattering

จํานวนการชนของรังสีแกมมาขึ้นกับจํานวนอิเลคตรอน ชั้นหินที่มีความหนาแนนมาก ปริมาณการชนของรังสีแกมมาขึ้นกับจํานวนอิเลคตรอนก็จะมากขึ้น รังสีแกมมาถูกดูดกลืนในชั้นหินที่มีความหนาแนนมากไดมากกวาชั้นหินที่มีความหนาแนนนอย รังสีแกมมาที่เหลืออยูจะเดินทางกลับมายังตัวตรวจจับรังสีแกมมา ทราบระยะหางระหวางแหลงกําเนิดรังสีและตัวตรวจจับรังสีแกมมา ก็สามารถคํานวณความหนาแนนของชั้นหินไดคาความพรุนของชั้นหิน พิจารณาจากปริมาณการชนของรังสีแกมมากับอิเลคตรอน ความหนาแนนของอิเลคตรอนสัมพันธกับความหนาแนนรวมของชั้นหิน (true bulkdensity, ρb) ซึ่งขึ้นอยูกับความหนาแนนของสวนประกอบทางแรของหิน ความพรุน และ ความหนาแนนของของเหลวที่อยูในชองวาง

4.6.2.2 Compensated formation density tool (FDC)เครื่องมือประกอบดวยตัวปลดปลอยรังสีแกมมา (source) ที่วางอยูดานลางและตัวตรวจจับรังสีแกมมา (scintillation detector) 2 ตัวตัวที่อยูใกลตัวปลดปลอยรังสีแกมมาเรียกวา ตัวตรวจจับรังสีแกมมาตัวใกล (short-spacing detector) และ ตัวตรวจจับรังสีแกมมาตัวไกล (long-spacing detector) มีเครื่องมือที่ใชในการกดใหเครื่องมือติดกับผนังของหลุมเจาะ เพื่อใหรังสีแกมมาที่ปลดปลอยออกมาเดินทางเขาไปในชั้นหินโดยไมผานชั้นที่เปนmud cakeเมื่อรังสีแกมมาถูกปลดปลอยออกจากแหลงและเดินทางเขาไปในชั้นหิน รังสีแกมมาบางสวนเมื่อชนกับอิเลคตรอนจะสูญเสียพลังงานไปและถูกดูดกลืนอยูในชั้นหิน รังสีแกมมาที่เหลือที่เดินทางกลับมายังตัวตรวจจับรังสีแกมมา ตัวตรวจจับรังสีแกมมาจะสรางสัญญาณทางไฟฟา (electrical pulse) ทุกครั้งที่รังสีแกมมาเดินทางกลับเขามายังตัวตรวจจับรังสีแกมมา ผลสุทธิจะเปนอัตราสวนของสัญญาณไฟฟา (pulserate) ซึ่งจะขึ้นกับความหนาแนนของอิเลคตรอน

ตัวตรวจจับตัวใกล ซึ่งทําหนาที่วัดความหนานแนนของอิเลคตรอนที่ไดจากบริเวณที่ระดับความลึกที่ตื้นกวา ชวยในการแกไขคาที่ผิดพลาดที่เกิดขึ้นอันเนื่องมาจาก residue mudcake และ mud filled hole rugosity เพราะวา รังสีแกมมาเดินทางใน mud จากตัวสงรังสีแกมมากลับไปยังตัวรับสัญญาณไดงาย สัญญาณที่รับไดจากตัวรับสัญญาณทั้งสองตัว ถูกสงกลับขึ้นมายังผิวดินและถูกคํานวณโดยคอมพิวเตอรบันทึกเปนขอมูล

4.6.2.3 Depth of investigationความลึกที่เครื่องมือสามารถวัดไดอยูในระดับตื้นมาก ประมาณ 4ถึง 8 นิ้วจากผนังบอ มีคา vertical resolution ประมาณ 6 ถึง 10นิ้ว ซึ่งมีประโยชนอยางมากในการกําหนดรอยตอของชั้นหิน4.6.2.4 Log presentationคาความหนาแนนรวมของชั้นหินที่ไดจาก density log มักแสดงในtrace ที่ 2 และ 3 เปน scale เชิงเสนระหวาง 2.0 ถึง 3.0 g/cm3ยกเวนในกรณีที่วัดคาในบริเวณที่อาจมีชั้นถาน อาจมี scaleเพิ่มเติมอีก เปน scale ที่สองโดยมีคาอยูระหวาง 1.0 ถึง 2.0g/cm3 โดยปกติความหนาแนนจะมีคาอยูระหวาง 2.7 ถึง 2.0g/cm3 ซึ่งคํานวณออกมาเปนความพรุนไดระหวาง 0 ถึง 40 %

คา ∆ρ correction ที่แสดงไวใน trace ที่ 3 ซึ่งมีคาอยูระหวาง 0ถึง + 0.25 g/cc เปนตัวบอกคุณภาพของขอมูล โดยที่ในกรณีที่หลุมไมขรุขระมากคา ∆ρ ที่ไดจะใกลเคียงกับ 0 คาความหนาแนนรวมของชั้นหิน เชื่อถือไดเมื่อคา ∆ρ มีคาไมเกิน +0.15 g/cc4.6.2.5 Density porosity determinationในกรณีของ clean formation ที่มีของเหลวอยูในชองวาง คาความพรุนที่ไดจาก density log, φ D , คํานวณไดตามสมการ( φD) ρfφDρ = ρ 1− +logmaหรือφD=ρρmama− ρ− ρlogf

เมื่อ ρ ma = ความหนาแนนของ matrixρ log = ความหนาแนนที่อานไดจาก logρ f = ความหนาแนนของของเหลวในกรณีของ shale formation คาความพรุนที่ไดจาก density log,φ D , คํานวณไดตามสมการφD=ρρmama− ρ− ρlogf−Vshρρmama− ρsh− ρfเมื่อ ρ sh = ความหนาแนนของ shale

ในกรณีของ clean formation ที่มีกาซอยูในชองวาง คาความพรุนที่ไดจาก density log, φ D , คํานวณไดตามสมการφDρ=ρmama− ρ− ρloggas+RRmfxo⎛ ρ⎜⎝ ρmfma− ρ− ρgasgas⎞⎟⎠เมื่อ R mf = คาความตานทานไฟฟาของ mud filtrateR xoρ gas= คาความตานทานไฟฟาของ flushed zone= คาความหนาแนนของกาซ (g/cc)คาความหนานแนนของกาซอาจคํานวณจากคาความถวงจําเพาะของกาซ อุณหภูมิและความดันของชั้นหิน หรืออาจประมาณคาจากสมการρ gas=0.18( 7644 / depth(ft)) + 0. 22

4.6.2.6 Some effects on density log1. Borehole effectเนื่องจาก density tool ถูกกดใหติดกับผนังหลุมเจาะ ดังนั้นในบริเวณที่ผนังหลุมเจาะขรุขระหรือมี washout จะมีผลกับคาที่อานได ดังนั้น caliper ที่อานไดจะถูกนําไปใชในการแกไขคา

ในหลุมเจาะที่มีขนาดระหวาง 6 ถึง 9 นิ้ว ที่มีน้ําโคลนอยูเครื่องมือจะทํางานไดดีมาก แตเมื่อหลุมเจาะมีขนาดใหญขึ้นทุกๆ 1 นิ้วที่มากกวา 9 นิ้วของหลุมเจาะ คา bulk density ที่อานไดควรเพิ่มคาเขาไป 0.005 g/cm3 ในสวนของหลุมเจาะที่ไมมีน้ําโคลน ทุกๆ 1 นิ้วที่มากกวา 9 นิ้วของหลุมเจาะ คาbulk density ที่อานไดควรเพิ่มคาเขาไป 0.01 g/cm32. Hydrocarbon effectชั้นหินที่เปน oil-bearing formation เนื่องจากความหนาแนนของน้ํามันและน้ํามีคาใกลเคียงกันมาก จึงไมสามารถแยกใหเห็นความแตกตางไดจาก density log แตใน gas bearing formationคาความหนาแนนมีคานอยกวาน้ํา ดังนั้น density log ที่อานไดจึงมีคานอยกวาปกติ

3. Effect of shaleในชั้นหินที่มี shale หรือ clay อยู ถึงแมวาสมบัติของ shale อาจเปลี่ยนแปลงไปบางในแตละชั้นหิน แตความหนาแนนของshale จะอยูในชวง 2.2 ถึง 2.65 g/cm3 แนวโนมคาของความหนาแนนของ shale เพิ่มขึ้นตามความลึกและ compaction ดังนั้นในชั้นหินที่ shale ที่ไม compaction หรือ เปนชั้นหินที่มี clay อยูในชองวาง คาความหนาแนนของชั้นหินที่อานไดจะมีคานอยกวาปกติ4. Effect of pressureโดยปกติแนวโนมของความหนาแนนของ shale เพิ่มขึ้นตามความลึกและ การอัดตัว (compaction) แตในบริเวณ overpressureความหนาแนนของ shale ลดลง เมื่อความลึกเพิ่มขึ้น มักพบไดมากในบริเวณที่อยูใกล high-pressure permeable sands

4.6.2.7 Applications1. การวัดคาความหนาแนน สามารถนําไปชวยในการแปลความหมายการสํารวจดานแรงโนมถวงและการสํารวจดานคลื่นไหวสะเทือนได2. เมื่อใชรวมกับ neutron, sonic log และ log ชนิดอื่นๆ สามารถบอกถึง lithology ได3 ใชรวมกับ neutron และ resistivity log ในการกําหนด gas-oil,gas-water, oil-water contact

4.6.3 Neutron logneutron log เปนเครื่องมือที่ถูกนํามาใชในการหาชั้นหินที่มีความพรุน (porous rock) และคาความพรุนของชั้นหินนั้นโดยตรงเครื่องมือจะตรวจสอบปริมาณของไฮโดรเจนในชั้นหิน โดยสมมุติฐานวาชองวางในเนื้อหินมีของเหลวอยู ซึ่งของเหลวนี้อาจเปนน้ําหรือน้ํามัน ในการตรวจสอบชั้นหินที่มีกาซสะสมตัวอยูneutron log จะตองใชควบคูกับเครื่องมือชนิดอื่นหรือกับแทงหินตัวอยาง (core)4.6.3.1 Principleนิวตรอนเปนอนุภาคที่ไมมีประจุ มีมวลใกลเคียงกับนิวเคลียสของไฮโดรเจน เมื่อนิวตรอนพลังงานสูง (fast neutrons, 5 MeV) ที่ถูกปลอยออกจากแหลงกําเนิดชนกับอนุภาคตางๆ นิวตรอนจะสูญเสียพลังงานบางสวนไป ปริมาณของพลังงานที่สูญเสียไปขึ้นอยูกับมุมที่ชนและมวลของอนุภาคที่ชน นิวตรอนสูญเสียพลังงานไมมากนักเมื่อชนกับอนุภาคที่มีมวลมาก แตจะสูญเสียพลังงานมากที่สุดหรือเกือบทั้งหมดเมื่อชนกับอนุภาคที่มีมวลใกลเคียงกับมวลของนิวตรอนเอง เชนนิวเคลียสของไฮโดรเจน

ดังนั้นจึงกําหนดวาการสูญเสียพลังงานของนิวตรอนจึงขึ้นอยูกับปริมาณของไฮโดรเจน เมื่อนิวตรอนสูญเสียพลังงานไปมากจนกระทั่งมีคาประมาณ 0.025 eV (low or thermal neutron)จะถูกดูดกลืนโดยนิวเคลียสของ คลอไรต ไฮโดรเจน และซิลิคอน นิวเคลียสเหลานี้จะปลอยรังสีแกมมาออกมาปริมาณรังสีที่ถูกปลอยออกมาจะขึ้นอยูกับปริมาณของไฮโดรเจน เครื่องมือก็จะตรวจวัดปริมาณรังสีแกมมาเหลานี้แหลงกําเนิดนิวตรอนที่ใชอาจไดแก Ra-Be (300 millicurie, at4.5 MeV), 239Pu-Be (5 curie, at 4.5 MeV), 238Pu-Be (16curie, at 4.5 MeV) หรือ Americium-beryllium ,AmBe (at4.5 MeV)

4.6.3.2 Equipmentเครื่องมือสําหรับนิวตรอนไดรับการพัฒนาขึ้นเปนลําดับ จากGamma ray/Neutron Tool (GNT) ซึ่งประกอบดวย แหลงกําเนิดอนุภาคนิวตรอน 1 ตัว และตัวรับรังสีแกมมา (scintillation หรือGeiger-Mueller detector) 1 ตัว เนื่องจากอิทธิพลจากหลุมเจาะมีมากทําใหคาความพรุนที่วัดไดผิดพลาดไดมาก เครื่องมือชนิดนี้จึงไมมีการใชแลวในปจจุบัน และไดพัฒนามาเปน Sidewallneutron porosity tool (SNP) ซึ่งในปจจุบันมีใชนอยแลวเชนกันเครื่องมือที่ยังใชในปจจุบันเปน Compensated neutron logging(CNL) และ Dual-energy neutron logging (DNL)

1.Neutron-epithermal neutron log (CNT-G) orSidewall neutron porosity tool (SNP)CNT-G หรือ SNP tool ประกอบดวยแหลงกําเนิดนิวตรอนและตัวรับสัญญาณซึ่งวางอยูบน skid วางสัมผัสกับผนังของหลุมเจาะเมื่อทําการวัด ตัวรับสัญญาณ (activated boron หรือ lithiumfluoride crystal) จะตรวจจับนิวตรอนที่เดินทางกลับมาที่มีพลังงานไมนอยกวา 0.4 eV (epithermal neutron) เครื่องมือนี้ชวยลดปญหาที่เกิดจากหลุมเจาะ ลดปญหาเนื่องจากตัวดูดซับนิวตรอน เชน คลอไรตและโบรอน ที่อยูในของเหลวและในชั้นหิน ทั้งยังมีการแกไขคาตางๆกอนที่จะบันทึกขอมูลและแสดงผลเครื่องมือถูกออกแบบใหทํางานไดดีในเฉพาะในหลุมเปด ซึ่งอาจมีน้ําโคลนอยูหรือไมก็ได ขนาดของหลุมเจาะตองกวางมากกวา 5 นิ้ว เครื่องมือมีขอดอยที่ความลึกในการสํารวจนอย อิทธิพลจาก mudcake ที่ผนังหลุมเจาะมีมาก และ ผนังหลุมเจาะที่มีโพรงขนาดใหญ

2.Compensated neutron logging (CNL)CNL tool ถูกออกแบบใหทํางานรวมกับเครื่องมืออื่น ประกอบดวยแหลงกําเนิดอนุภาคนิวตรอนที่ 16-curie อยูดานลางของเครื่องมือ ตัวรับสัญญาณแบบ thermal neutron 2 ตัวอยูดานบนหางจากแหลงกําเนิดอนุภาคนิวตรอน 1 และ 2 ฟุต ตามลําดับและระยะหางระหวางแหลงกําเนิดและตัวรับสัญญาณที่ยาวขึ้น(dual spacing) ทําใหมีความสามารถในการตรวจสอบที่ระดับลึกไดดีกวา SNP toolเครื่องมือจะตรวจจับรังสีแกมมาที่เดินทางกลับมายังตัวรับสัญญาณทั้งสอง หาอัตราสวนและคํานวณออกมาเปนคาความพรุน โดยไดมีการแกคาอันเนื่องจากอิทธิพลของหลุมเจาะแลวกอนการบันทึกและแสดงผล คาความพรุนที่แสดงนี้อางอิงจากชนิดของหินที่ใชเปนมาตราฐานในการวัดแตละครั้ง โดยขึ้นอยูกับวาในบริเวณดังกลาวมีหินชนิดใดที่มีมากดังนั้นหากหินที่อยูในบริเวณดังกลาวไมสอดคลองกับชนิดของหินที่ใชเปนมาตราฐาน จําเปนตองมีการคํานวณคาความพรุนใหมอีกครั้ง

เครื่องมือทํางานไดดีทั้งในหลุมเปดและหลุมที่ลงทอแลวแตตองมีของเหลวอยูในหลุมเจาะ ไมสามารถทํางานไดในหลุมที่มีแตอากาศ ปญหาของเครื่องมือนี้คือที่ชั้นหินมีมีตัวดูดซับนิวตรอน (thermal neutron absorber)

3. Dual-Energy Neutron logging (DNL)DNL tool ถูกออกแบบมา เพื่อแกไขปญหาในกรณีที่ชั้นหินมีตัวดูดซับนิวตรอนหรือเพื่อใหสามารถตรวจสอบการสะสมตัวของกาซไดดีขึ้น โดยใหมีตัวรับสัญญาณแบบ epithermal neutron 2ตัว และ thermal neutron 2 ตัว อยูคนละดานของแหลงกําเนิดอนุภาคนิวตรอนใน clean formation คาความพรุนที่อานไดจากตัวรับสัญญาณทั้งสองชุดจะมีคาใกลเคียงกัน สวนใน shaly formation ซึ่งมีตัวดูดซับนิวตรอนอยู คาความพรุนที่วัดไดจากตัวรับสัญญาณแบบ epithermal neutron จะใหคาที่ต่ํากวาและสอดคลองกับคาที่ไดจาก density porosity ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบคาความพรุนที่ไดจากตัวรับสัญญาณทั้ง 2 ชุด ก็สามารถบอกถึงบริเวณที่เปน shale หรือ นํามาคํานวณปริมาณ clay หรือคาความเค็มของชั้นหินได

4.6.3.3 Depth of investigationความลึกในการสํารวจขึ้นอยูกับคาความพรุนของชั้นหิน ในชั้นหินที่มีความพรุนสูงของเหลวที่อยูในชองวางจะทําใหพลังงานของนิวตรอนลดลงไปอยางรวดเร็ว ดังนั้นความลึกในการวัดจึงนอยคา vertical resolution ของ SNP log มีคาประมาณ 2 ฟุต สวนของ CNL log มีคาประมาณ 12-15 นิ้ว โดยเฉลี่ย SNP log วัดไดที่ความลึกจากผนังของหลุมเจาะประมาณ 8 นิ้ว เมื่อชั้นหินมีความพรุนสูง สวน CNL log วัดไดประมาณ 10 นิ้ว เมื่ออยูในสภาพแวดลอมเดียวกัน4.6.3.4 Log presentationคาความพรุนที่ไดจาก SNP logging จะถูกบันทึกและเขียนออกมาใน scale เชิงเสน trace ที่ 2 และ 3 ไดโดยตรง คาที่อานไดจากlog อาจตองมีการแกคาผิดพลาดเนื่องจาก น้ําหนักของน้ําโคลนความเค็ม อุณหภูมิ และขนาดของบอ

สวน CNL tool และ DNL tool จะแสดงคาความพรุนโดยอางอิงกับชนิดของหินที่กําหนดไว ซึ่งอาจเปนหินปูน (LS) หรือหินทราย (SS) เมื่อชนิดของหินเปลี่ยนไปจากที่กําหนดไวจะตองมีการคํานวณแกคา ในกรณีที่ใช CNL log ทําการวัดขอมูลรวมกับ porosity log ตัวอื่น เชน Compensated densityคาความพรุนที่อานจาก neutron tool และความหนาแนนที่อานไดจาก density tool อาจเขียนลงใน trace เดียวกันไดเพื่อใหงายตอการแปลความหมายถึงคาความพรุนและชนิดของหิน โดยเฉพาะอยางยิ่งในบริเวณที่เปนแหลงสะสมตัวของกาซ4.6.3.5 Environmental effect

1. Response to hydrocarbonไฮโดรคารบอนที่เปนของเหลวมีผลการตอบสนองของ neutron logใกลเคียงกับน้ํา สวนกาซนั้นมีปริมาณไฮโดรเจนนอยกวาซึ่งยังขึ้นอยูกับอุณหภูมิและความดัน ดังนั้นถามีกาซอยูใกลกับผนังของหลุมเจาะพอที่จะวัดไดโดยเครื่องมือ ทําใหปริมาณความหนาแนนของปริมาณไฮโดรเจนลดลง คาความพรุนที่อานไดจะมีคานอยกวาปกติ ซึ่งจากลักษณะดังกลาวเมื่อใช neutron logรวมกับ log อื่นๆ สามารถตรวจสอบบริเวณที่มีการสะสมตัวของกาซหรือเปนปริเวณรอยสัมผัสระหวางกาซและของเหลวได2. Shale, bound waterเนื่องจาก neutron log ตรวจสอบปริมาณไฮโดรเจนในชั้นหิน ซึ่งในบางครั้งไฮโดรเจนอาจไมเกี่ยวของกับของเหลวที่กักเก็บอยูในชองวางของชั้นหินก็ได เชน น้ําที่อยูระหวางโครงสรางแตละชั้นของ shale ทําใหคาความพรุนที่อานไดมีคามากกวาความเปนจริง

3. Effect of lithologyเนื่องจากคาความพรุนที่อานไดจาก neutron log ถูกกําหนดใหเปรียบเทียบกับหินชนิดหนึ่งๆ ซึ่งโดยทั่วไปใชอาจหินปูนหรือหินทราย ดังนั้นถาเปนการวัดคาความพรุนในหินอื่นจึงจําเปนตองมีการคํานวณคาความพรุนใหม4.6.3.6 Environmental corrections

1. SNP correctionsถึงแมวา ความพรุนที่อานไดจาก SNP log จะมีการแกไขคาโดยเครื่องมือเองแลว แตเนื่องจากเปนเครื่องมือแบบ sidewall ดังนั้นเครื่องมือจะเฉลี่ยเอาไฮโดรเจนที่อยูใน mudcake เขาไวดวย2. Thermal neutron measurementทั้ง CNL log และ DNL log ถูกออกแบบใหแกไขความคาดเคลื่อนอันเนื่องจากขนาดของหลุมเจาะ mudcake และปจจัยอื่นๆโดยเฉพาะกับเมื่อทําการวัดรวมกับ FDC tool และ caliper ซึ่งสัญญาณจาก เครื่องมือทั้งสองจะถูกสงไปยัง neutron logเพื่อที่จะแกไขคากอนที่จะบันทึกและแสดงผล ในกรณีที่ไมไดใชรวมกับ FDC tool การแกไขคาโดยเครื่องมือเองทําไมไดจําเปนตองมีการแกไขคาในภายหลัง

ในกรณีของ CNL tool และ DNL tool ไดกําหนดวาเครื่องมือเหลานี้จะตองวัดอยูภายในสภาพแวดลอมที่กําหนดไว หากสภาพแวดลอมในการวัดคาไมเปนไปตามที่กําหนดไวตองมีการแกไขคากอนที่จะนําไปใชสภาพแวดลอมดังกลาวไดแก- ขนาดของหลุมเจาะเทากับ 7 7/8 นิ้ว- ของเหลวในหลุมเจาะและในชั้นหินตองเปนน้ําจืด- ไมมี mudcake หรือ standoff- อุณหภูมิที่ 75 O F- ความดันที่ 1 บรรยากาศ- เครื่องมือตองวางใหแนบกับผนังของหลุมเจาะ

4.6.3.7 Neutron porosity determinationเนื่องจาก neutron log ถูกใชเปนเครื่องมือในการตรวจสอบความพรุน แตเนื่องจากคาความคาดเคลื่อนตางๆมาจากปจจัยหลานดาน ดั้งนั้นคาความพรุนที่อานไดจาก neutron log จึงเปนเพียงความพรุนปรากฏ (apparent porosity) การแกไขคาผิดพลาดอันเนื่องมาจากปจจัยตางๆ สามารถทําไดก็ตอเมื่อมีขอมูลเพียงพอเชนจาก sonic log หรือ density log คาที่ไดหลังจากแกคาแลวจึงเปนคาความพรุนในสวนของชั้นหินที่มี shale หรือ clay แทรกอยู การแกคาผิดพลาดเนื่องจาก shale หรือ clay ทําไดโดยอาศัยสมการเมื่อ φ S = คาที่อานไดจาก neutron logV sh = ปริมาตรของ shaleφ shφ = φ −V φN log sh sh= คา neutron porosity ของ shale

4.6.3.8 Applications1. SNP tool ถูกออกแบบใหทํางานในหลุมเปดและใหคาความพรุนที่ไมมีผลเนื่องจากหลุมเจาะ ทั้งยังสามารถใชไดดีกับหลุมเจาะที่ใชอากาศเจาะ2. Neutron tool เมื่อใชรวมกับ resistivity tool, sonic tool หรือdensity tool สามารถบอกถึงบริเวณที่มีการสะสมตัวของกาซหรือไฮโดรคารบอนน้ําหนักเบาได หรือ ใชในการจําแนกชนิดของหินได3. Neutron tool ใชในการตรวจสอบ gravel pack