BHA (Bottom Hole Assemble) ตอน LWD (Logging While Drilling)

LWD (Logging While Drilling) คืออะไร …

คำถามนี้ต้องขึ้นเครื่องกลกาลเวลา (time machine) ย้อนกลับไปในอดีตกันเล็กน้อย ไม่มากไม่มาย ไม่ต้องกลับไปถึงยุคไดโนเสาร์ เอาสัก 30 ปีก็พอ สมัยนั้นพอขุดหลุมเสร็จ เราก็จะส่งเครื่องมือวัดและเก็บคุณสมบัติทางฟิสิกส์ของชั้นหินลงไปในหลุม การกระทำนี้เราเรียกว่า “logging” แปลเป็นไทยโดยกรมเชื้อเพลิงฯว่า “การหยั่งธรณี” ผมฟังแล้วคันสะดือเป็นอย่างมาก จึงขอเรียกว่า logging ทับศัพท์ตามเดิมก็แล้วกันนะครับ (เพื่อเห็นแก่สะดือของผม 555)

เราส่งเครื่องมือวัดและเก็บคุณสมบัติทางฟิสิกส์ของชั้นหินลงไปในหลุมโดนการหย่อนเครื่องมือที่ว่าลงไปในหลุมด้วยสายเคเบิ้ลที่แข็งแรงและมีสายไฟฟ้าอยู่ข้างใน 7 – 8 เส้น หย่อนลงไปที่ก้นหลุมแล้วก็สาวเคเบิ้ลขึ้นมาช้าๆ ขณะที่สาวขึ้นมาก็ทำการวัดคุณสมบัติทางฟิสิกส์ของชั้นหิน แล้วส่งเป็นสัญญานไฟฟ้าขึ้นมาที่ปากหลุม สายเคเบิ้ลที่ว่านั้น เรียกว่า wireline ดังนั้น การ logging แบบนี้ จึงมีชื่อเรียกว่า wireline logging

คุณสมบัติทางฟิสิกส์ของชั้นหิน ที่ว่ามีอะไรบ้าง มีเยอะแยะครับ ที่สำคัญๆคือ resistivity (ความต้านทานไฟฟ้า) Natural Gamma ray (ปริมาณกัมตภาพรังสีแกมม่าตามธรรมชาติ) density (ความหน่าแน่น) porosity (ความพรุน) sonic transit time (ความต้านทานความเร็วเสียง) ฯลฯ

สมัยก่อนเครื่องมือหนึ่งก็วัดได้อย่างเดียว พอเทคโนโลยีพัฒนาขึ้นๆก็สามารถจับต่อๆกันเป็นพวงยาวเป็นไส้กรอก หย่อนลงทีเดียว หรือ 2 ที ก็วัดค่าต่างๆที่ต้องการได้หมด อ่านเพิ่มเติมได้ที่

Resistivity, Neutron, Density, MWD, PT tools
Great grandfather basic log analysis โดย Seamonkey
Great grandfather basic log analysis Episode 2

อ้าว … งั้นก็เสียเวลาซิ เพราะต้องมาวัดกันหลังขุดเสร็จ ถ้าหลุมเอียงมากๆ ทำไง หย่อนลงไปก็ไม่ถึงก้นหลุมดิ ฯลฯ สารพัดข้อจำกัด ทำไงให้ขุดไปด้วยวัดไปด้วยได้ล่ะ ก็เลยมีแนวคิดที่จะเอาเครื่องมือวัดคุณสมบัติทางฟิสิกส์ของชั้นหินเหล่านี้ติดไปกับ BHA เสียเลย นั่นก็คือที่มาของ LWD – Logging While Drilling

ในยุคเริ่มต้น LWD ยังมีไม่กี่ชนิด หมายถึงวัดค่าคุณสมบัติทางฟิสิกส์ของชั้นหินได้ไม่กี่อย่าง ข้อจำกัดมากมาย โดยเฉพาะเรื่องการทนแรงสั่นสะเทือนขณะเจาะที่มหาศาล ขนาดหลายๆ g เลยล่ะ เหมือนเราเอาค้อนไปเคาะแรงๆที่เครื่องเล่นแผ่นเสียงหรือไอโฟนแล้วมันต้องทำงานให้ได้เป็นปกติตลอดเวลานาน บางทีเป็นสิบๆชั่วโมง ไหนจะเรื่องความร้อนอีกล่ะ เพราะ LWD ต้องแช่อยู่ในหลุมนานกว่า wireline ที่ลงถึงก้นหลุมปั๊บก็สาวขึ้นมา แต่ LWD มันต้องติดไปกับ BHA ตลอดระยะเวลาการขุดเป็นวันๆก็มี

นอกจากนั้นยังมีความท้าทายอีกมากมายที่ LWD ต้องฝ่าฟัน เช่น repeatability (วัดสองครั้งต้องเท่ากัน) accuracy (ความแม่นยำในการวัด) resolution (ความละเอียดในการวัด) อีกทั้งตัวตรวจจับ (sensors) ต่างๆก็บอบบางเสียเหลือเกิน

 

ผ่านกาลเวลา ผ่านอะไรต่อมิอะไรมามากมาย ในที่สุด ปัจจุบันนี้ LWD มีเกือบครบทุกอย่างที่ wireline มีได้ หลายๆอย่างที่ผมเคยคิดไปว่า LWD ไม่มีทางทำได้ ทุกวันนี้ LWD ก็พิสูจน์แล้วว่าผมคิดผิด

รูปต่างๆนั่นผมก็เอามาให้ดูประกอบเฉยๆ ว่าหน้าตามันประมาณนี้ ดูข้างนอกก็เป็นแท่งๆท่อๆขนาดเดียวกับ DC นั่นแหละ แต่ข้างในไฮเทคมากๆ วัดโน้นนี่ได้สารพัด เวลาจะส่งข้อมูลขึ้นไปก็ฝากไปกับ MWD นั่นคือจะใช้ LWD ไม่ได้ ถ้าต้องการข้อมูล real time เพราะต้องใช้ MWD เป็นตัวส่งสัญญานข้อมูลขึ้นมาผ่าน mud pulse (อ่านเสริมใน MWD) แต่ถ้าจะไม่ใช้ MWD ก็ต้องให้ LWD ทำงานใน memory mode

พูดง่ายๆคือวัดแล้วเก็บลงหน่วยความจำเอาไว้ พอขุดเสร็จ ถอนก้านเจาะ ถอน BHA ขึ้นมาแล้วค่อย down load ข้อมมูลออกจากเครื่องมือ ที่ปากหลุม ข้อเสียคือ ไม่ได้ข้อมูล real time และ ไม่มีทางรู้ว่าคุณภาพของขอมูลที่ได้เป็นไง ถูกหรือผิด หรือเครื่องมือเสียมีแต่ขยะเต็มหน่วยความจำ ส่วนมากเราใช้โหมดหน่วยความจำตอนเราจนแต้มเท่านั้นแหละครับ คือ MWD เจ๊ง 555 🙂

ตอนนี้พวกเราอาจจะคันต่อมสงสัยแล้วซิว่า งั้นอาชีพ wireline engineer ก็สูญพันธ์ดิแบบนี้ ยังครับๆ อิอิ ผมเคยนำเสนอไปแล้ว แฟนใหม่คงยังไม่ได้อ่านกัน ตามลิงค์ข้างล่างไปเลยครับ

LWD vs. Wireline เมื่อไรจะเลือกใช้อะไร

ผมจะไม่ลงไปในรายละเอียดของ LWD แต่ล่ะชนิดนะครับว่าวัดคุณสมบัติทางฟิสิกส์ของชั้นหินอะไร เครื่องมือใช้หลักการอะไร ฯลฯ มันจะเยอะมากๆ เขียนเป็นตำราได้เป็นเล่มๆ เครื่องมือนึงก็ตำราเล่มนึงนั่นแหละครับ เอาว่าให้เข้าใจไว้ว่ามันคือ “เครื่องมือวัดคุณสมบัติทางฟิสิกส์ของชั้นหินที่เป็นส่วนหนึ่งของ BHA” ก็แล้วกัน

 

จะซื้ออะไรที่ Lazada หรือ จองที่พักกับ Agoda ผ่านตรงนี้นะครับ
ช่วยค่ายาค่าขนมน้องเฟิร์นกับน้องภัทร ขอบคุณครับ 🙂

[widgets_on_pages id=”Agoda”]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *