MSFL log ย้อนเวลาหาอดีต Time machine to Resistivity log EP4

• Facebook
• Twitter
• Line

MSFL log ย้อนเวลาหาอดีต Time machine to Resistivity log EP4 – เรามาถึงวิวัฒนาการขั้นที่ 4 แล้วครับในตระกูลนี้

Microresistivity

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

โลกรู้จัก Microlog เมื่อราวๆปี 1948 แต่ที่ผมรู้จักและเอามาเล่าให้ฟังเป็นตุเป็นตะนั้น ไม่ใช่ว่าผมเกิดทันใช้งาน microlog หรอกนะครับ เดี๋ยวจะแก่เกิ้น 555 ผมแก่จริง แต่ไม่ได้แก่ขนาดน้านนน

ปีที่ผมเริ่มทำงานเป็น wireline field engineer นั้น (1989) เป็นท้ายๆยุค proximity log แล้วครับ ผมมีโอกาสได้ใช้อยู่ 2 – 3 ครั้งเท่านั้น เครื่องมือวัด Rxo ที่เป็นมาตราฐานในตอนนั้นคือ MSFL ที่ผมกำลังจะเล่าให้ฟังนี่แหละครับ

ก่อนไปรู้จัก MSFL เราไปทบทวนของเก่ากันนิดหน่อยก่อนนะ

microlog – กระแสที่ใช้วัด (survey current หรือ measured current) ไหลไม่มีทิศทาง ควบคุมไม่ได้

microlaterolog – มีการควบคุมทิศทางกระแสที่ใช้วัด แต่ผลักเข้าไปได้ไม่ลึก เนื่องจาก ขั้วไฟฟ้าเล็ก กระแสที่ใช้ผลัก (bucking/ guarding current) ไม่เยอะ และ ช่องว่างระหว่างกระแสวัดและกระแสผลักเยอะ

Proximity log – พัฒนาต่อ ขั้วกระแสที่ใช้ผลักใหญ่ขึ้น กระแสผลักก็เยอะขึ้น กระชับพื้นที่ กระแสผลักกับกระแสวัดใกล้กันมากขึ้น (เอาขั้วไฟฟ้าที่ไม่จำเป็นออกไป)

แต่อย่างไรก็ตาม ทั้ง microlog microlaterolog และ proximity log ก็ยังวัด Rmc (ความต้านทานไฟฟ้าของ mud cake) พ่วงเข้ามาด้วยเสมอ ตามรูปข้างล่างนี้ครับ

แต่เราก็บอกตัวเองแบบเนียนๆว่า Rmc <<< Rxo เยอะอยู่นะ ดังนั้น เราเอาค่า Rmc ที่วัดได้จากปากหลุม (เราสามารถกรองเอา mud cake ออกมาได้ใน field lab แล้ววัด Rmc ที่อุณหภูมิห้อง ที่หน้างานครับ) เอามาประค่าด้วยอุณหภูมิ (และปัจจัยอื่นๆอีก 2 – 3 อย่าง) ซะหน่อย แล้วเอาไปปรับแต่งค่าที่วัดได้ เพราะค่าที่วัดได้มันคือ Rmc + Rxo + Rmc จริงป่ะ ถ้าเรารู้ (ประมาณ) Rmc ได้ เราก็แก้สมการหา Rxo ได้

แล้วเราก็บอกตัวเองว่า นั่นแหละใช่ๆ แต่จริงๆแล้ววิธีนี้มันก็นะ ประมาณๆเอา เราไม่รู้หรอก Rmc ที่จุดๆที่เครื่องมือมันวัดน่ะมันเท่าไร แต่วิธีนี้ก็ดีกว่า ไม่ปรับแต่งค่าที่วัดได้ด้วยอะไรเลย

ดังนั้น เราต้องหาวิธีที่จะวัด Rxo ให้ได้แบบเนื้อๆเน้นๆ นั่นคือที่มาของ MSFL ตอนนี้ครับ

MSFL log

ย้อนเวลาหาอดีต Time machine to Resistivity log EP4

MSFL ย่อมาจาก Microspherericle Focusd log ครับ ต่อไปนี้จะเรียก MSFL ก็แล้วกันนะครับ เพื่อความสะดวกในการพิมพ์

เราวัด Rxo แบบโดดๆได้ไง โดยไม่พ่วง Rmc

เพื่อนๆพี่ๆน้องๆที่ไม่ได้จบไฟฟ้ามาไม่ต้องงงนะครับ ทำใจอย่างเดียว 555 🙂 ผมจะพยายามอธิบายให้ง่ายที่สุด

แนวคิดคือ

1. เราจะต้องสร้างโซนขึ้นมาโซนหนึ่ง ที่ลึกเข้าไปใน invaded zone ที่รู้ความต่างศักย์ที่แน่นอน
2. ส่งกระแสไฟฟ้าเข้าไปผ่านโซนนั้น (ด้วยความช่วยเหลือ โดยหลักการมีกระแสไปผลักนั่นแหละ) กระแสไฟฟ้าที่ว่านี้ก็จะแปรผันมากน้อยอ่อนแก่ไปตามความต้านทานของ invaded zone
3. เอาความต่างศักย์ที่รู้ค่านั้น (เราสร้างโซนนั้นเอง เราก็ต้องรู้ค่าความต่างศักย์ของโซนจริงไหม) หารด้วยกระแสไฟฟ้าที่เราวัดได้ เราก็จะได้ค่า Rxo ไชโย 555

อย่าเพิ่งร้องจ๊ากครับ พยายามย่อสุดๆให้ดูง่ายสุดๆแล้วครับ

1. เรามีแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่ทราบความต่างศักย์แน่นอนค่าหนึ่ง Vref
2. เราปรับกระแสที่ใช้วัด Io ให้เข้าไปในชั้นหิน โดยให้ Vm1 = Vm2 (สร้างเส้นขอบนอกของโซน)
3. เราปรับกระแสที่ใช้ผลัก I1 โดยให้ Vm0 – Vm1 = Vref (สร้างเส้นขอบในของโซน โดยให้เส้นขอบในอยู่ห่างจากเส้นขอบนอก Vref)
4. ถ้าทำข้อ 2 และ 3 ได้สำเร็จ เราจะได้โซนเส้นประสีขาวขึ้นมาในรูปข้างบนซึ่ง ความต่างศักย์ระหว่างขอบนอกและขอบในของโซนนี้จะเท่ากับ Vref
5. เราวัดค่า Io ได้ เราก็เอา Io มาหาร Vref ก็ได้ Rxo … จบข่าว

ข้อสังเกตุ

1. จะเห็นว่าโซนเส้นประสีขาวขอบในของโซนนั้น อยู่ลึกเข้าไปในชั้นหิน ดังนั้น mud cake ก็ไม่อยู่ในโซนนี้ แสดงว่า ค่าที่เราวัดได้ จะไม่มีค่า Rmc เข้ามาพ่วงด้วย เฮ้ … สำเร็จๆ
2. Io กับ I1 ออกจากขั้ว A0 ด้วยกัน แต่ I1 จะกลับเข้าวงจรทาง A1 ส่วน Io กลับเข้าวงจรทางตัวถัง (tool body) ของเครื่องมือที่อยู่ไกลออกไป ทำให้ Io เข้าไปลึกกว่า I1

หน้าตาเครื่องมือจริงๆมันประมาณนี้ครับ

มันไม่ได้มีขั้วเดียวแบบในรูปจำลอง แต่มันเป็นขั้ววงแหวนสี่เหลี่ยมอ่ะครับ ถ้ามโนกันสักนิด เวลากระแสมันไหลออกไป มันก็จะเป็น สามมิติของเสี้ยวทรงกลมเล็กๆที่แปะของข้างผนังหลุม … ว้าว … เริ่ดสะแมนแตน

ข้างบนนั้นผมทำเป็นรูปจำลองง่ายๆครับ เพื่อให้วิศวกรที่ไม่ได้จบมาทางไฟฟ้าโดยตรงดูแล้วพอได้ไอเดีย

วงจรจริงๆหน้าตามันแบบนี้ครับ

ที่มา https://books.google.co.th/books?id=j8utNL4wS44C&lpg=PA122&ots=EuUdVetDAz&dq=MSFL%20circuit%20diagram&pg=PA123#v=onepage&q=MSFL%20circuit%20diagram&f=true

เอาให้สะใจสายแข็งกันไปเลย เพื่อนๆพี่ๆน้องๆที่จบไฟฟ้า เห็นปุ๊บก็ร้องอ๋อแน่นอนครับ วงจรเบสิกๆมากๆ ตอนเราเรียนยากกว่านี้เยอะ

งั้นเรามาสรุปกันดีกว่าว่าตอนนี้เรามี microresistivity กี่แบบ หน้าตาแต่ล่ะแบบเป็นยังไงกันบ้าง เล่าด้วยภาพ ตามรูปข้างล่างนี้เลยครับ

ไหนๆก็ไหนๆ เผื่อไปอ่านเจอที่ไหนจะได้รู้ว่าสัญลักษณ์อะไรมาจากเครื่องมืออะไร ก็ตามนี้เลยครับ

ที่มา https://www.spec2000.net/07-microlog.htm

ไม่ต้องงงที่มีค่า caliper แถมเข้ามาด้วยนะครับ ก็เพราะว่าขั้วไฟฟ้าเราอยู่บนแผ่นยางที่ยื่นไปแปะผนังหลุม ดังนั้น ตัวถังเครื่องมือก็ต้องมีขายื่นยันไปทางตรงกันข้ามของแผ่นยางนั้น (ไม่งั้นจะเอาอะไรไปยันจริงไหม)

เมื่อมีขากางออกมา ก็เท่ากับว่า เครื่องมือ microreistivity ทุกแบบของเรา ให้ขนาดของหลุมเป็นของแถมโดยปริยาย ก็วัดจากความกว้างของขาที่กางออกมาก็คือความกว้างของหลุม

เหมือนจะได้คำตอบทุกอย่างแล้วใช่ไหมครับ … ยังครับ 🙂

ยังมีอีก 2 ปัญหา ที่ยังไม่ได้แก้ สังเกตุกันไหมครับว่า ไม่ว่าจะเป็นเครื่องมืออะไรที่ว่ามาทั้ง 4 ชนิด มีปัญหาร่วมกันอยู่

1. ความลึกที่วัดเข้าไปได้ (ภาษาเทคนิคคือ depth of investigation) จะขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่าง ขั้วไฟฟ้าต่างๆที่อยู่บน pad (แผ่นยาง) และ ระยะห่างที่ว่านั้น มันคงที่ ผลิตแผ่นที่ว่านี้ออกจากโรงงานมาอย่างไรมันก็อย่างนั้น ปรับไม่ได้ แต่ในความเป็นจริง ตลอดแนวหลุม a) mud cake มันก็หนาไม่เท่ากัน b) ผนังหลุมมันก็ขรุขระไม่เท่ากัน c) invaded zone ก็หนา บาง และ มีความต้านทานไม่เท่ากัน แต่ depth of investiagtion ดันปรับไม่ได้ แล้วจะอ่านค่า Rxo ได้แม่นเหรอ บางช่วงหลุมที่ทุกอย่าง (a b c) อยู่ในสเป็คโรงงานก็แม่น บางช่วงที่บางอย่าง (a b c ) อยู่นอกสเป็คโรงงานก็ไม่แม่น
2. รูปทรงของกระแสไฟฟ้าที่ออกจากขั้วไฟฟ้าที่อยู่บน pad (แผ่นยาง) กระจายออกทุกทิศทางเป็น(ส่วนหนึ่ง)ทรงกลม เหมือนเสี้ยวหนึ่งของรูปซ้าย (ข้างล่าง) แต่รูปทรงหลุมเรามันทรงกระบอก ค่า Rxo ที่วัดได้ มันไม่น่าจะแม่น มันมีสิ่งที่เรียกว่า homogeneity (ความเป็นเนื้อเดียวของสสารตามแนวทางการวัด) คือ เราต้องการ Rxo ในนาวตั้งฉากกับผลักหลุม แต่ MSFL มันวัดเป็นแนวทรงกลมแล้วเฉลี่ยเอา มันใช่เหรอ ดังนั้นถ้าเราหาทางให้กระแสไฟฟ้ามันไหลกระจายออกไปเป็นทรงกระบอก ตั้งฉากกับผนังหลุม แบบเสี้ยวหนึ่งรูปขวา Rxo ที่วัดได้ มันน่าจะแม่นขึ้น

โลภมากจริงวุ้ยมนุษย์โลก 555

ทุกปัญหา มีทางออก โปรดติดตาม 🙂

(ปล. ถ้าหาทางออกไม่ได้ก็ออกทางที่เข้ามานั่นแหละ ฮา !)

—————————–

recta sapere

Sincere ความจริงใจ เป็นสิ่งที่คนทุกคนต้องการ คำนี้มาจากภาษาลาตินสองคำมารวมกัน

sine แปลว่า ปราศจาก

cere แปลว่า ขี้ผึ้ง

สมัยก่อนเขาใช้ขี้ผึ้งทำหน้ากาก อะไรๆที่ปลอมเขาก็ใช้ขี้ผึ้ง

นำคำสองคำมารวมกันได้ความว่าปราศจากหน้ากากหรือปราศจากสิ่งแปลกปลอม สมัยนี้เราเรียกว่า ใส่หน้ากากเข้าหากันคือความไม่จริงใจครับ อยากให้ทุกคนจริงใจต่อกันเสมอไปแล้วเราจะสุขใจจริงๆครับ

• Facebook
• Twitter
• Line