Great grandfather basic log analysis โดย Seamonkey

Great grandfather basic log analysis
โดย
คุณ Seamonkey

งานนี้เกิดจากการที่เจอกับพี่นกแล้วได้ไอเดียว่าจะเขียนงานด้านนี้มาให้คนทั่วไปได้อ่านเล่นครับ จะได้เห้นภาพว่าในการประเมินปิโตรเลียนนั้นต้องใช้ข้อมูลเยอะแค่ไหน ผมจะพยายามไม่ลงลึกในรายละเอียดมากครับ (ลงลึกเดียวจะหางานใหม่ยาก Hahaha) และก็ยังใช้ทับศัพท์เป็นส่วนใหญ่ครับและก็มีคณิตศาสตร์บ้าง ส่วนเรื่องพิมพ์ผิดก็ทำใจซะครับถ้า Word ไม่ขึ้นแดงผมถือว่าพิมพ์ถูกแล้ว HA HA HA HA

มาเริ่มกันที่จุดเริ่มต้นในการตี log ก่อนครับ เราจะประเมินว่าในชั้นหินนั้นมีน้ามันได้ยังไง นักวิทยาศาสตร์ก็สร้างโมเดลแบบง่ายๆมาเทียบเคียง ลองนึกภาพตัวเป็นประจุก่อนครับ โดยให้ชั้นหินเป็นช่วงว่างตรงกลางระหว่าง plate

sk1

แล้วเราก็ทำการวัดความต้านทาน (R) คร่อมมันซะ ถ้าเป็นน้ำเค็มก็จะนำไฟฟ้าแต่ถ้าเป็นปิโตรเลียม(gas/oil)จะไม่นำไฟฟ้า ฉะนั้นการวัดปิโตรเลียมโดยตรงก็จะทำไม่ได้เราจึงวัดว่ามีน้ำในชั้นหินเท่าไรและที่เหลือในช่องว่างก็เป็นปิโตรเลียม โดยให้สัดส่วนน้ำในช่องว่างเป็น Sw และสัดส่วนของปิโตรเลียมในช่วงว่างเป็น Sp ก็จะได้ว่า

sk2

ที่นี้เราก็ต้องมาหาวิธีคำนวณ Sw โดยใช้โมเดลแบบข้างบนครับ ถ้าช่องว่างของตัวเก็บประจุถูกเติมเต็มด้วยน้ำ ค่าความต้านทานก็จะเป็นค่าของน้ำที่เติมเข้าไป เราก็ให้ค่าความต้านทานของน้ำเป็น Rw ที่นี้ค่าความต้านทานต่ำสุดที่เป็นไปได้คือช่องว่างทั้งหมดถูกเติมด้วยน้ำ ส่วนค่าความต้านทานสูงสุดคือไม่มีน้ำในช่องว่างนี้เลยค่าความต้านทานก็จะสูงมากและ Sw ก็จะมีค่าน้อยมาก ถ้าเราให้ค่าความต้านทานที่วัดค่อมฃ่องนี้เป็น Rt จะเขียนสมการได้เป็น

sk3

จากการทดลองเราพบว่าถ้าความพรุนของหิน (φ) ลดลงปริมาณของน้ำในช่องว่างนี้ก็จะลดลงทำให้เราต้องเพิ่ม Factor นี้เข้าไปในสมการก็จะเป็น

sk4

จากนั้นเราก็ทำการทดลองเผื่อหาค่าคงที่ไปใส่ในสมการจนได้ออกมาเป็น

sk5

ซึ่งสมการนี้ได้มาจากการทดลองของ Archie โดยเป็นจุดตั้งต้นของการวิเคราะห์ log ครับ โดย

Sw = water saturation

n = saturation exponent

a = tortuosity factor

φ = porosity

m = cementation exponent

Rw = formation water resistivity

Rt = true formation resistivity

ค่าเช่น Rt, φ ก็จะได้จากการ logging แต่ค่าอื่นๆจะได้จากการเก็บตัวอย่างมาทำการทดลองในห้องแลปซึ่งเป็นความลับของบริษัทน้ำมัน

หลังจากเรารู้วิธีหา Sw แล้วก็ได้เวลามาคำนวณหาปริมาณปิโตรเลียมต่อปริมาตร(Hydrocarbon Per Volume : HCPV)ครับ สมมุติให้มีกล่องในรู้ข้างล่าง เรารู้ได้ว่า ในช่องว่าง φ จะมีปริมาณปิโตรเลียมอยู่เป็นอัตราส่วน Sp

sk6

พอมาทำเลขซักหน่อยก็จะได้

sk7

เห็นไหมครับว่ามันก็ไม่ได้คำนวณยากอะไรแต่เดียวก่อน อย่างที่บอกว่าสมการนี้เป็นจุดเริ่มต้นไม่มีทางที่มันจะใช้ได้กับทุกกรณี สมการนี้จะใช้ได้ในกรณีหินปูนที่สะอาดเท่านั้น (Clean limestone) เห็นไหมครับว่าไม่มีอะไรได้มาง่ายที่นี้ถ้าเราอยากจะรู้ว่าปริมาณน้ำมันทั้งหมดใต้ดิน (Total Oil-In-Place : OIP ) เป็นเท่าไรก็จะคำนวนได้แบบคำนวนปริมานของกล่องเพราะเรารู้แล้วว่า HCPV เป็นเท่าไร

sk8

โดย

h = Vertical Thickness

A = Area

ในการหา h กับ A นั้นต้องอาศัยการเจาะสำรวจร่วมกับการสร้างแผนที่ใต้ดินเพื่อมาคำนวณครับ ที่นี้ถ้าเราอยากรู้ว่าปริมาณสำรอง (Reserve : N) ที่จะสามารถผลิตได้จากแหล่งนี้เป็นเท่าไรก็จะหาได้โดยการใช้ข้อมูลความสามารถในการดูดขึ้นมา (Recovery factor : r) กับข้อมูลว่าปิโตรเลียมเปลี่ยนสภาพเวลาขึ้นจากใต้ดินเป็นยังไง (Formation volume factor : B) เพราะใต้ดินนั้นความดันกับอุณหภูมิต่างกับผิวดินทำให้ของเหลวเปลี่ยนสถานะได้ก็จะได้เป็น

sk9

จะเห็นได้ว่าในการประเมินปริมาณสำรองนั้นมีค่าที่เกี่ยวข้องหลายค่าและแต่ละค่านั้นไม่ได้มากโดยง่ายจึงต้องมีการทดลองซ้ำเพื่อยืนยันค่าต่างๆการที่จะตัดสินในต่อไปในการผลิต

หวังว่าพอจะได้ไอเดียคร่าวๆในการสำรวจปิโตรเลียมครับ ไว้ถ้ามีหัวข้ออื่นจะมาเขียนให้ทุกท่านได้อ่านกัน (ถ้าผมไม่โดนเกมดึงเวลาไปก่อนครับ  Ha ha ha ha)

sk10

โดย … Seamonkey (https://www.facebook.com/LHAcaster/)

Reference

https://en.wikipedia.org/wiki/Archie%27s_law

well-logging-and-formation-evaluation

จะซื้ออะไรที่ Lazada หรือ จองที่พักกับ Agoda ผ่านตรงนี้นะครับ
ช่วยค่ายาค่าขนมน้องเฟิร์นกับน้องภัทร ขอบคุณครับ 🙂

[widgets_on_pages id=”Agoda”]
[widgets_on_pages id=”Lazada generic”]

Leave a Reply

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