MCFL ย้อนเวลาหาอดีต Time machine to Resistivity log EP5

• Facebook
• Twitter
• Line

MCFL ย้อนเวลาหาอดีต Time machine to Resistivity log EP5 – ย้อนกลับไปดู MSFL ที่พัฒนามาก่อนหน้า เราพบปัญหาอยู่ 2 อย่างที่ทิ้งท้ายเอาไว้ สรุปย่อๆนะ อารมณ์ประมาณ์นี้

1. geometry หรือ รูปร่างหน้าตาของ pad (แผ่นยาง) และ electrode array ถูกสร้างมาจากโรงงาน มันปรับเปลี่ยนไม่ได้ แปลว่า เครื่องมือมันก็จะวัด Rxo ได้ ภายใต้สภาพแวดล้อมหนึ่งที่ pad มันถูกออกแบบมา (mud cake thickness, Rmc, Rxo, ความลึกของ invaded zone, etc)
2. การวัดของ MSFL มันเป็นเสี้ยวทรงกลม แต่หลุมเรามันทรงกระบอก มันเลยมีประเด็นความคลาดเคลื่อนจากการวัดเนื่องจากเครื่องวันไม่ได้วัดตามแนวตั้งฉากกับผนังหลุม

(อ่านรายละเอียดจากท้ายของ บทความเดิม MSFL นะครับ ย้อนความหลังมาก เดี๋ยวคนที่อ่านมาแล้วจะเบื่อ)

แล้วเราก็มาถึง microresistivity เครื่องมือสุดท้ายกันแล้ว

Microresistivity

1. Microlog
2. Microlaterolog
3. Proximity log
4. Microspherericle log
5. Microcylendricle log

MCFL

ย้อนเวลาหาอดีต Time machine to Resistivity log EP5

ชื่อเต็มๆคือ MicroCylindrically Focused Log และ มีแค่ Schlumberger เจ้าเดียวที่ทำออกมาขาย (ให้บริการ) เจ้าอื่นมีแค่ MSFL เป็นมาตราฐาน ซึ่งในความเห็นของผมนะ ผมก็ว่า MSFL ก็อ่านค่าได้โอเคแล้วแหละ ไม่ถูกต้องนัก 100% แต่ก็สามารถนำไปใช้ต่อได้ และ เป็นที่ยอมรับกันของนักปิโตรฟิสิกส์ทั่วโลก

แต่อย่างไรก็ตาม ในฐานะวิศวกรก็อยากจะเอามาพูดถึงให้จบๆสุดๆกันไป

ก่อนอื่นเลย เรามาดูรูปร่างหน้าตาของเจ้า pad ที่ติดตั้งขั้วไฟฟ้ากันเสียก่อน เจ้า pad เนี้ย แทนที่จะทำด้วยยาง ฝังขั้วไฟฟ้าแบบ microresistivity รุ่นก่อนหน้าทั้ง 4 ชนิด MCFL ใช้ pad ที่ทำด้วยโลหะ นัยว่า เพื่อการสัมผัสที่แน่นแนบ (firm) ขึ้น

ไหนๆก็มี pad ทำด้วยโลหะแล้ว วิศวกรที่ออกแบบ MCFL ก็เลยเอาชุดเครื่องมือที่ใช้วัดความหนาแน่นชั้นหินติดมาบน pad เดียวกันนี้เลย อารมณ์ 2 in 1 (ไปอ่าน LDT Litho Density Tool เพิ่มเติมได้ครับ เครื่องมือและหลักการเดียวกันเดี๊ยะ แต่ขนาดเล็กกว่า ใช้อ่าน  ความหนาแน่นของ invaded zone)

หน้าตา pad มันเลยเป็นแบบนี้ครับ

ที่มา Schlumberger BTC (British Traininging Center) 1999

ตรงที่ระบายสีฟ้าไว้นั่นคือ เครื่องมือของ LDT ครับ ทำเป็นมองไม่เห็นซะนะ

ผมจะไม่จำลองวงจรไฟฟ้าให้ดูนะครับ มันค่อนข้างยุ่งยาก และ ไม่จำเป็นต้องทราบ เอาแค่หลักการก็พอ

นิยามของขั้วต่างๆจะแตกต่างไปจาก microresistivity เดิมๆหน่อยนะครับ ลบความทรงจำเก่าทิ้งไปก่อน (ผมก็ไม่รู้ว่าทำไม schlumberger ถึงไม่ยึดความหมายเดิมๆ ให้ความหมายใหม่ให้เราปวดหัวเล่น)

Bo B1 B2 ทำหน้าที่ 2 อย่าง คือ ขั้วที่ปล่อยกระแสไฟฟ้าหลักที่ใช้วัด (survey current/ measure current) และ เป็น ขั้วที่ใช้วัดความต่างศักย์ด้วยเช่นกัน (ลูกเล่นเดียวกับ proximity log จำได้ป่ะ)

ดังนั้นจะเห็นว่า มี 3 survey current แสดงว่า MCFL วัด Rxo ได้ 3 ระดับความลึก (ห่างจากผนังหลุม)

A0 กับ A1 จะเป็นขั้วที่ปล่อยกระแสไฟฟ้าผลัก (ประคอง) นึกถึงรถพ่วง 18 ล้อ ในตัวอย่าง proximity tool ที่ใช้ประกบกระแสไฟฟ้าหลัก (survey current)

แต่ที่เท่ห์คืออย่างนี้ครับ

ให้ดูรูปอีกรอบ (รูปเดิม)

สังเกตุดีๆ ขั้ว A0 มันกินพื้นที่ทั้งแผ่นเลย เห็นไหมครับ นั่นคือ มันเหมือนเอารถพ่วง 18 ล้อทั้งกองทัพบีบบนล่างให้กระแสไฟฟ้าหลัก (survey current) ที่ออกจาก Bo B1 B2 ดิ้นไปไหนไม่ได้ในแนวตั้ง (vertical focusing) บีบไม่ให้กระแสหลักไปข้างบนหรือข้างล่าง ต้องพุ่งไปข้างหน้าอย่างเดียวเท่านั้น

ส่วนขั้ว A1 ที่เป็นขั้วแท่งๆในแนวตั้ง ก็ปล่อยกระแสไฟฟ้าผลักประกบในแนวนอน โดยมีวงจรรักษาความต่างศักย์ระหว่าง ขั้ว M กับ ขั้น Ao ให้เท่ากัน (Vm = Vao) นั่นคือ กระแสไฟฟ้าผลักที่ออกจาก A1 จะไม่ไปชนกระแสไฟฟ้าหลักที่ออกจาก B0 B1 B2 ดังนั้น สิ่งที่เกิดขึ้นก็เหมือนกับว่า A1 ทำหน้าทีประคองกระแสไฟฟ้าหลักไม่ให้เฉียงออกไปในแนวราบซ้ายขวา (horizontal focusing)

สรุป เรามี A0 ครอบ Bo B1 B2 เอาไว้ไม่ให้เป๋ไปบนหรือล่าง และ มี A1 กับ M เอาไว้ประกบ ไม่ให้ออกซ้ายออกขวา … ไชโยๆ เราทำสำเร็จ เราบังคับให้กระแสไฟฟ้าที่ใช้วัด Rxo จิ้มเข้าไปใน invaded zone แบบตั้งฉากกับผนังหลุม (เป็นรูปทรงกระบอก) ได้สำเร็จ

ข้อสังเกตุ – MSFL ก็บีบบนล่างซ้ายขวาเช่นกัน แต่บีบเป็นทรงกลม (สี่เหลี่ยมรอบ) ด้วยกระแสผลักเดียวกัน

แต่ MCFL ใช้วิธีบีบ บนล่าง และ ซ้ายขวา ด้วยคนล่ะวงจรแกระแส ดังนั้น กระแสไฟฟ้าหลักที่ไหลเข้าไปวัด จึงตรงดิ่งเรียวๆ ตรงๆเข้าชั้นหินแบบตั้งฉากกับแนวผนังหลุม

ในขณะที่ MSFL ใช้กระแสเดียวโอบล้อม กระแสหลักที่วัดเลยวิ่งเข้าชั้นหินกระจายเป็นกรวยเสี้ยวทรงกลม (ดูรูปข้างล่างประกอบ) ทำให้การวัดไม่แม่นเท่า MCFL

เอาล่ะ ไปดู MCFL pad ของจริงกันครับ หน้าตาประมาณรูปข้างล่างนี้

รูปข้างบนงงๆหน่อยๆ คืองี้ครับ รูปข้างบนนั้นผ่า pad ในแนวตั้งออกมา เพื่อให้เห็นเป็น 3 มิติ เพื่อจะแสดงให้เห็น เส้นแนวที่ความต่างศักย์เท่ากัน (equipotential line)

ถ้าจับมาประกบกันก็จะได้หน้าตา pad ประมาณนี้ครับ

ส่วนสีส้มน้ำตาลๆในรูปจะเป็นฉนวน ส่วนที่ฟ้าคือ ขั้วโลหะไฟฟ้าที่ทำหน้าที่แตกต่างกันไปตามที่อธิบายไว้ข้างต้น

เป็นไงบ้างครับ microreistivity ทั้ง 5 แบบ

ไล่มาตั้งแต่ micorlog ที่ไม่มีอะไรมากมาย แค่ขั้วไฟฟ้า 3 ขั้ว ให้ขั้วหนึ่งปล่อยกระแสไฟฟ้าออกไปแบบไม่มีทิศทาง แล้วใช้อีก 2 ขั้ววัดค่าความต่างศักย์

microlaterolog  ใช้เทคนิดกระแสผลักเข้ามาบีบให้กระแสที่ใช้วัดเข้าไปในชั้นหินได้แบบมีทิศทาง

proximitylog บีบให้กระแสที่ใช้วัดเข้าไปในชั้นหินลึกขึ้น โดยกระชับพื้นที่ระหว่างขั้วกระแสหลักที่ใช้วัดและขั้วกระแสผลัก แล้วเพิ่มกระแสผลักให้เยอะโดยทำขั้วกระแสผลักให้มีขนาดใหญ่ๆ

MSFL เพิ่มความแม่นยำในการวัดโดยไปสร้างโซนที่ใช้วัดลึกเข้าไปในชั้นหินเพื่อหลีกเลี่ยงการวัดพ่วงความต้านทานของ mud cake

มาจบที่ MCFL ที่ แก้ปัญหาความลึกในการวัดของ MSFL ที่คงที่มาจากโรงงาน และ แก้เรื่องการกระจายของกระแสที่ใช้วัดให้เป็นรูปทรงกระบอกซึ่งเป็นทรงเดียวกับหลุม

เอาล่ะครับ คงต้องจบซีรี่ย์นี้ไว้ที่ MCFL ใครมีอะไร อยากรู้ลึกรู้จริง ก็ถามไถ่กันมาได้ครับ ถ้าพอรู้บ้างก็จะไปหาความรู้เพิ่มเติมมาตอบให้ แต่ถ้าไม่รู้เลยก็จนปัญญาครับ แฮ่ๆ … 🙂

---

recta sapere

Bil Orr และ Erwin Lutzer ร่วมงานกันพิมพ์หนังสือเล่มหนึ่งมีชื่อว่า if I could change My Mom and Dad (ถ้าฉันสามารถเปลี่ยนแปลงแม่และพ่อได้)

พวกเขารวบรวมคำตอบจากเด็กๆที่เขียนเติมประโยคต่อมาว่า ฉันจะ……

เด็กหญิงอายุ 12 ขวบคนหนึ่งเขียนว่าถ้าฉันสามารถเปลี่ยนแปลงแม่และพ่อได้ ฉันจะสอนพวกท่านให้กอดฉันและบอกฉันว่า พวกท่านรักฉัน พ่อแม่หนูไม่เคยกอดหนูเลย พวกท่านรักลูกชายไม่รักหนู บางครั้งหนูอยากแกล้งปวยเพื่อให้พ่อแมีสนใจหนูบ้าง หนูอยากให้พ่อแม่กอดหนูคะ

คำว่รักและการกอดคงไม่ยากเกินไปที่จะให้ลูกนะครับ ลูกๆต้องการเห็นและได้ยินจากคุณเสมอ

(จาก facebook บาทหลวง สุรชัย ชุ่มศรีพันธุ์)

• Facebook
• Twitter
• Line