46. Porosity logs

ความพรุ�นเป็�นข้ อม�ลที่��สำ�าค�ญอ�นหน��งในการุ ป็รุะเม�นศั�กยภาพข้องชั้�#นห�น เน$�องจากค&าอ��ม

ตั�วข้องน�#าในชั้�#นห�นตั องอาศั�ยค&าความพรุ�น ในการุค�านวณ ค&าความพรุ�นที่��คลาดเคล$�อน

ไป็จากความเป็�นจรุ�งย&อมที่�าให การุค�านวณ ค&าความอ��มตั�วด วยน�#าผิ�ดพลาด ซึ่��งเป็�นผิล

ให การุป็รุะเม�นศั�กยภาพข้องชั้�#นห�นผิ�ดพลาดไป็ด วยเชั้&นก�น

เครุ$�องม$อที่��น�ยมใชั้ ในการุหาความพรุ�นในห�นได แก& sonic log, density log หรุ$อ neutron log เครุ$�องม$อเหล&าน�#ได รุ�บอ�ที่ธิ�พลจาก ความพรุ�น ข้องเหลวในชั้&องว&าง และ สำ&วนป็รุะกอบที่างแรุ&ในห�น (matrix mineral) ถ้ าสำามารุถ้ที่รุาบถ้�ง ชั้น�ดข้องข้องเหลวในชั้&องว&าง และ สำ&วนป็รุะกอบที่างแรุ&ในห�น ก2สำามารุถ้ค�านวณค&าความพรุ�นที่��แน&นอนได

แตั&เน$�องจากว&าเครุ$�องม$อเหล&าน�#ใชั้ เที่คน�ค การุว�ดที่��แตักตั&างก�น ได รุ�บอ�ที่ธิ�พลจาก ข้องเหลวในชั้&องว&าง และ สำ&วนป็รุะกอบที่าง

แรุ&ในห�นที่��แตักตั&างก�น ชั้น�ดข้องข้องเหลว ในชั้&องว&าง และ สำ&วนป็รุะกอบที่างแรุ&ในห�น

ที่��แน&นอนที่รุาบได ยาก ค&าความพรุ�นที่��หาได จากเครุ$�องม$อแตั&ละชั้น�ดอาจให ค&าที่��ไม&เที่&า

ก�นได ด�งน�#นในการุสำ�ารุวจจ�งย�งม�ความ จ�าเป็�นที่��จะตั องใชั้ เครุ$�องม$อที่�#ง 3 ชั้น�ดใน

การุหาค&าความพรุ�นที่��เหมาะสำมข้องชั้�#นห�น

461. . Sonic or Acousticlll Sonic tool เป็�นเครุ$�องม$อที่��ออกแบบเพ$�อการุ

ว�ดค&าความพรุ�นข้องชั้�#นห�น ในหล�มเจาะที่��ม�ข้องเหลวอย�& โดยอาศั�ยความเรุ2วข้องคล$�นเสำ�ยงที่��เด�นที่างผิ&านเข้ าไป็ในชั้�#นห�น ข้ อม�ลที่��ได จาก sonic tool ย�งถ้�กน�าไป็ใชั้ ป็รุะกอบก�บการุแป็ลความหมายข้ อม�ลการุสำ�ารุวจด านคล$�นไหวสำะเที่$อน การุก�าหนดความเรุ2วคล$�นข้องชั้�#นห�น การุที่�า synthetic seismogram

รุ�ป็แบบที่��ง&ายที่��สำ�ดข้อง sonic tool ป็รุะกอบด วย ตั�วสำ&งคล$�น (transmitter) ซึ่��งอาจเป็�น magnetostrictive transducer หรุ$อ piezoelectric transducer ซึ่��งเป็�นตั�วป็ลดป็ล&อยคล$�นเสำ�ยง (sonic pulse) และ ตั�วรุ�บสำ�ญญาณ (receiver) ซึ่��งเป็�น piezoelectric ที่�าจาก lead zirconate titanate (PZT) เป็�นตั�วรุ�บคล$�นเสำ�ยงที่��เด�นที่างผิ&านชั้�#นห�นกล�บมาถ้�งในรุ�ป็ข้องความด�น ที่�าการุเป็ล��ยนสำ�ญญาณที่��เป็�นความด�นไป็เป็�นสำ�ญญาณไฟฟ5า และสำ&งสำ�ญญาณไป็ตัามสำายไฟฟ5าเพ$�อการุบ�นที่�กข้ อม�ล

sonic log บ�นที่�ก interval transit time, t, ที่��คล$�นเสำ�ยงเด�นที่างเป็�นรุะยะที่าง 1 ฟ�ตั แสำดงให เห2นถ้�งความสำามารุถ้ในการุสำ&งผิ&านคล$�นเสำ�ยงข้องชั้�#นห�น น�าค&าที่��ว�ดได มาค�านวณเป็�นค&าความเรุ2วคล$�น ค&า interval transit time ข้�#นอย�&ก�บชั้น�ดข้องเน$#อห�น (lithology) และความพรุ�น (porosity) เน$�องจากความสำ�มพ�นธิ6รุะหว&างชั้น�ดข้องเน$#อห�นและความพรุ�น หากที่รุาบชั้น�ดข้องเน$#อห�นก2จะสำามารุถ้ที่รุาบค&าความพรุ�นได ด�งน�#น sonic log จ�งถ้�กป็รุะย�กตั6ใชั้ ในการุหาค&าความพรุ�น

นอกจากป็รุะโยชั้น6ในการุหาค&าความพรุ�นข้องชั้�#นห�นแล ว หากใชั้ ข้ อม�ลจาก sonic log รุ&วมก�บเครุ$�องม$ออ$�นๆ สำามารุถ้น�าไป็ป็รุะย�กตั6ใชั้ งานอ$�นๆได อ�กเป็�นจ�านวนมาก เชั้&น งานที่างด าน

seismic (ใชั้ รุ&วมก�บ - check shot survey)ที่�า synthetic log (ใชั้ รุ&วมก�บ density

log) แป็ลความหมายชั้น�ดข้องห�น ใชั้ รุ&วมก�บ density log, neutron log และ log อ$�นๆ

4611. . . Principle

การุเด�นที่างข้องคล$�นเสำ�ยงในหล�มเจาะเป็�นป็รุากฏการุณ6ที่��ม�ความซึ่�บซึ่ อนมาก โดยม�สำ&วนเก��ยวข้ องก�บ สำมบ�ตั�ข้องชั้�#นห�น ข้องเหลวที่��อย�&ภายในหล�มเจาะ และตั�วเครุ$�องม$อ คล$�นเสำ�ยงที่��ถ้�กป็ล&อยออกจากแหล&งก�าเน�ดคล$�นที่��ความถ้��รุะหว&าง 10 ถ้�ง 40 kHz จะป็รุะกอบด วย compressional waves และ shear waves ซึ่��งเด�นที่างอย�&ในชั้�#นห�น surface waves ที่��เด�นที่างอย�&ที่��ผิน�งข้องหล�มเจาะ และ

guided waves ที่��เด�นที่างอย�&ในข้องเหลวในหล�มเจาะ

Guided waves หรุ$อ Interface waves ป็รุะกอบด วยคล$�น 2 ชั้น�ดค$อ

1 . Reyleigh waves เป็�นคล$�นที่��เด�นที่างอย�&รุะหว&างรุอยตั&อข้องชั้�#นห�นและน�#าโคลน ที่�าให ว�ตัถ้�เก�ดการุเคล$�อนที่��ที่� #งในแนวข้นานและตั�#งฉากก�บชั้�#นห�น โดยม�ความเรุ2วเฉล��ยน อยกว&า shear waves

2. Stoneley waves เป็�นคล$�นที่��เด�นที่างอย�&ในน�#าโคลน ซึ่��งเก�ดเน$�องจากการุกรุะที่�ารุะหว&างน�#าโคลนและชั้�#นห�น ค&า amplitude ลดลงเม$�อห&างจากผิน�งบ&อมากข้�#น ในกรุณ�ที่��คล$�นม�ความถ้��ตั��าจะเรุ�ยกว&า tube waves ความเรุ2วข้องคล$�นชั้ ากว&า compressional waves ที่��ว��งอย�&ในน�#าโคลน

เน$�องจากผิน�งหล�มเจาะ ชั้�#นห�น ความข้รุ�ข้รุะข้องหล�มเจาะ รุอยแตักในชั้�#นห�น ถ้�กพ�จารุณาให เป็�นความไม&ตั&อเน$�อง ด�งน�#นป็รุากฏการุณ6ที่��เก�ดข้�#นในหล�มเจาะ จ�งม�ที่�#งการุห�กเห การุสำะที่ อน ที่�าให เก�ดคล$�นเสำ�ยงข้�#นมากมายในหล�มเจาะเม$�อม�การุที่�า sonic log จ�งไม&เป็�นที่��สำงสำ�ยที่��จะพบคล$�นเสำ�ยงหลายชั้น�ดเด�นที่างมาย�งตั�วรุ�บสำ�ญญาณ

คล$�นที่��เด�นที่างมาถ้�งตั�วรุ�บสำ�ญญาณเป็�นตั�วแรุกค$อ compressional waves โดยเก�ดการุห�กเหที่��ผิน�งข้องหล�มเจาะในรุ�ป็ข้อง fluid pressure waves เด�นที่างผิ&านชั้�#นห�นในรุ�ป็ข้อง compressional waves และ ห�กเหกล�บเข้ ามาย�งตั�วรุ�บสำ�ญญาณในรุ�ป็ข้อง fluid pressure

waves อ�กครุ�#ง สำ&วน shear wavesซึ่��งเด�นที่างได ชั้ ากว&า compressional

waves ก2เก�ดข้�#นในที่�านองเด�ยวก�น

4612. . . Equipment

sonic tool ที่��ม�ใชั้ ก�นอย�&ในป็;จจ�บ�น ป็รุะกอบด วยตั�วสำ&งคล$�นและตั�วรุ�บสำ�ญญาณมากกว&า 1 ค�& จ�ดเรุ�ยงตั�วในล�กษณะตั&างๆ ตัามแตั&ชั้น�ดข้องเครุ$�องม$อ ซึ่��งม�กออกแบบให เครุ$�องม$อสำามารุถ้แก ไข้ค&าความผิ�ดพลาดที่��เก�ดข้�#นจากป็;จจ�ยตั&างๆ ภายในหล�มเจาะรุะหว&างที่��ที่�าการุว�ด โดยเฉพาะในสำภาพที่��หล�มเจาะไม&เหมาะสำม ที่�าให ค&าที่��ว�ดได ม�ความถ้�กตั องแม&นย�ามากข้�#น

1.Conventional sonic tool

Conventional sonic tool เป็�นเครุ$�องม$อที่��ป็รุะกอบด วยตั�วสำ&ง compressional waves และรุ�บสำ�ญญาณด วยตั�วรุ�บสำ�ญญาณ 2 ตั�ว ที่��รุะยะห&างจากตั�วสำ&งคล$�น 3 ฟ�ตั และ 5 ฟ�ตั ตัามล�าด�บ เที่คน�คการุว�ดจะหาความแตักตั&างข้องเวลาที่��คล$�นใชั้ เด�นที่างจากตั�วสำ&งคล$�นมาย�งตั�วรุ�บสำ�ญญาณที่�#ง 2 ตั�ว ค&าความแตักตั&างข้องเวลาถ้�กหารุด วยรุะยะห&างรุะหว&างตั�วรุ�บสำ�ญญาณ 2ตั�ว ได ค&าที่��เรุ�ยกว&า interval transit time, t,

อย&างไรุก2ด� การุใชั้ ตั�วรุ�บสำ�ญญาณ 2 ตั�ว ที่��รุะยะห&างจากตั�วสำ&งคล$�น 3 ฟ�ตั และ 5ฟ�ตั เก�ดป็;ญหาในด านความละเอ�ยด (resolution) เม$�อชั้�#นห�นม�ความหนาน อยและค&าความเรุ2วคล$�นแตักตั&างไป็จากบรุ�เวณข้ างเค�ยง รุวมที่�#งป็;ญหาข้นาดข้องหล�มเจาะที่��ใหญ&มากเก�นไป็

2.Bor ehol e compensat edlllll llll lll llsonic tool ถ้�กป็รุ�บป็รุ�งให ด�ข้�#นและเรุ�ยกว&า

borehole compensated sonic tool โดยการุใชั้ ตั�วสำ&งคล$�น 2 ตั�วอย�&ด านบนและด านล&างข้องเครุ$�องม$อ และ ตั�วรุ�บสำ�ญญาณ 2 ค�& 4( ตั�ว ) วางอย�&บรุ�เวณตัอนกลางข้องเครุ$�องม$อ แบ&งออกเป็�น 2กล�&ม ในแตั&ละกล�&มจะป็รุะกอบด วย ตั�วสำ&งคล$�น 1 ตั�ว และ ตั�วรุ�บสำ�ญญาณ 2 ตั�ว รุะยะห&างรุะหว&างตั�วสำ&งคล$�นและตั�วรุ�บสำ�ญญาณตั�วใกล ที่��สำ�ดเที่&าก�บ 3 ฟ�ตั และ รุะยะห&างรุะหว&างตั�วรุ�บสำ�ญญาณแตั&ละตั�วเที่&าก�บ

2 ฟ�ตั

เครุ$�องม$อน�#สำามารุถ้แก ไข้ความคลาดเคล$�อนที่��เก�ดจากความไม&คงที่��ข้องข้นาดข้องหล�มเจาะได ด�ข้�#นอ�ก นอกจากน�#นย�งสำามารุถ้ใชั้ ได ด�ก�บหล�มเอ�ยงที่��ไม&อย�&ในแนวด��ง และไม&จ�าเป็�นที่��จะตั องให เครุ$�องม$ออย�&ที่��ตั�าแหน&งศั�นย6กลางข้องหล�มเจาะ คล$�นจะถ้�กสำ&งออกจากตั�วสำ&งคล$�นเป็�น 2 ที่�ศัที่างสำวนที่างก�นค$อในที่�ศัข้�#นและลง -(up

going และ - down going) น�าเวลาที่��ว�ดได 2 ครุ�#งมาหาค&าเฉล��ย

ในการุสำ&งคล$�นออกจากตั�วสำ&งคล$�นแตั&ละครุ�#งจะใชั้ เวลารุะหว&าง 100 ถ้�ง 200

ไมโครุว�นาที่� (microseconds, s) และชั้&องว&างรุะหว&างการุสำ&งครุ�#งถ้�ดไป็เที่&าก�บ

50 ม�ลล�ว�นาที่� (milliseconds, ms)

อย&างไรุก2ด�ในบางครุ�#งสำ�ญญาณที่��เด�นที่างมาย�งตั�วรุ�บสำ�ญญาณตั�วแรุกม�ความแรุงพอ แตั&ไม&แรุงพอที่��จะเด�นที่างไป็ตั�วรุ�บสำ�ญญาณตั�วที่��สำอง ในข้ณะที่��ตั�วรุ�บสำ�ญญาณตั�วที่��สำองรุ�บสำ�ญญาณจากสำ�ญญาณที่��ตัามมาภายหล�ง ที่�าให ค&า interval transit time ม�ค&ามากกว&าความเป็�นจรุ�ง เรุ�ยกป็รุากฏการุณ6ในล�กษณะน�#ว&า cycle skipping ม�กพบได มากในบรุ�เวณที่��คล$�นถ้�กด�ดกล$นมาก เชั้&นชั้�#นห�นย�งไม&แข้2งตั�ว ชั้�#นห�นที่��ม�รุอยแตักมาก ชั้�#นห�นที่��ม�ก=าซึ่ หล�มเจาะที่��ผิน�งข้รุ�ข้รุะมากหรุ$อม�โพรุงข้นาดใหญ&

- 3. Longspacedsoni c t ool (LSS) sonic tool อ�กชั้น�ดหน��งซึ่��งเรุ�ยกว&า long-spaced sonic

tool หรุ$อ depth-derived borehole compensated ถ้�กออกแบบมาเพ$�อแก ไข้ข้ อผิ�ดพลาดเน$�องจากสำภาพแวดล อมภายในหล�มเจาะ เครุ$�องม$อป็รุะกอบด วย ตั�วรุ�บสำ�ญญาณ 2 ตั�วอย�&ที่��สำ&วนบนข้องเครุ$�องม$อ และตั�วสำ&งคล$�น 2 ตั�วอย�&ด านล&างข้องเครุ$�องม$อ รุะยะห&างรุะหว&างตั�วสำ&งคล$�นเที่&าก�บ 2 ฟ�ตั รุะยะห&างรุะหว&างตั�วสำ&งคล$�นและตั�วรุ�บสำ�ญญาณเที่&าก�บ 8 และ 10 ฟ�ตั หรุ$อ

10 และ 12 ฟ�ตั สำามารุถ้ว�ดค&าได ที่��ความล�กมากกว&า BHC sonic tool ม�สำ�ญญาณรุบกวนน อย

เที่คน�คข้องเครุ$�องม$อน�#ที่�าการุว�ด 2 ครุ�#ง ที่��ความถ้��ตั��ากว&าป็กตั�ค$อ 11 kHz โดยครุ�#งแรุกสำ&งคล$�นโดยใชั้ ตั�วสำ&งคล$�นตั�วบนและว�ดค&าความแตักตั&างข้องเวลาที่��คล$�นใชั้ เด�นที่างจากตั�วสำ&งคล$�นมาย�งตั�วรุ�บสำ�ญญาณที่�#ง 2 ตั�ว หล�งจากน�#นเล$�อนเครุ$�องม$อโดยให ตั�าแหน&งข้องตั�วสำ&งคล$�นที่�#งสำองอย�&ในตั�าแหน&งเด�มข้องตั�วรุ�บสำ�ญญาณ สำ&งคล$�นโดยตั�วสำ&งคล$�นที่�#งสำองตั�วและรุ�บสำ�ญญาณด วยตั�วรุ�บสำ�ญญาณตั�วล&าง สำ�ญญาณที่��รุ�บเข้ ามาจะอย�&ในรุ�ป็ข้อง digital ซึ่��งม�ที่�#งสำ&วนที่��เป็�น compressional waves, shear waves และ fluid waves ซึ่��งสำามารุถ้ที่��จะแยกเป็�นสำ&วนตั&างๆมาศั�กษาได ในภายหล�ง

- 4. Array sonic tool

sonic tool อ�กชั้น�ดหน��งที่��ถ้�กออกแบบให spacing ม�ค&ามากข้�#น เรุ�ยกว&า array-sonic tool สำามารุถ้ว�ดได ที่�#งแบบ BHC log และ LSS log ใน open hole และ cement bond log (CBL) และ variable density log (VDL) ใน cased hole

เครุ$�องม$อป็รุะกอบด วยตั�วสำ&งคล$�น 2 ตั�ว วางอย�&ห&างก�น 2 ฟ�ตั สำ&งคล$�นที่��ความถ้�� 5 ถ้�ง 18 kHz ตั�วรุ�บสำ�ญญาณ 2 ชั้�ด ชั้�ดแรุกป็รุะกอบด วยตั�วรุ�บสำ�ญญาณ 2 ตั�ว ห&างจากตั�วสำ&งคล$�นตั�วบน 3 และ 5 ฟ�ตั ชั้�ดที่��สำองป็รุะกอบด วยตั�วรุ�บสำ�ญญาณ 8 ตั�ว วางห&างก�นตั�วละ

6 น�#ว ตั�วรุ�บสำ�ญญาณตั�วล&างสำ�ดห&างจากตั�วสำ&งคล$�นตั�วบน 8 ฟ�ตั สำามารุถ้บ�นที่�กสำ�ญญาณได ที่�#งในสำ&วนข้อง compressional wave, shear waves และ Stonley waves สำามารุถ้ตั�ดสำ�ญญาณรุบกวนออกได

4613. . . Depth oflllllllllllllความล�กในการุว�ดค&าข้องเครุ$�องม$อก�าหนดได ยาก ในกรุณ�

ข้อง BHC log ความล�กที่��ศั�กษาได อย�&ในรุะด�บ 2 ถ้�ง 3 cm เน$�องจากสำ�ญญาณที่��รุ�บได จากตั�วรุ�บสำ�ญญาณเป็�นสำ�ญญาณที่��ใชั้ เวลาเด�นที่างที่��น อยที่��สำ�ด น��นค$อคล$�นที่��เด�นที่างข้นานก�บผิน�งข้องหล�มเจาะและใกล ก�บผิ�วข้องผิน�งหล�มเจาะมากที่��สำ�ด ในสำ&วนข้องเครุ$�องม$ออ$�นอาจอย�&ในชั้&วง 20 ถ้�ง 100 cm ข้�#นอย�&ก�บป็;จจ�ยหลายป็รุะการุ ที่��สำ�าค�ญได แก&ชั้น�ดข้องเครุ$�องม$อที่��ใชั้ รุะยะห&างข้องตั�วรุ�บสำ�ญญาณและตั�วสำ&งคล$�น ความถ้��ข้องคล$�นที่��สำ&งผิ&านเข้ าไป็ในชั้�#นห�น และล�กษณะที่างกายภาพบางป็รุะการุข้องชั้�#นห�น

4614. . . Some typicallllllll lป็;ญหาหน��งที่��อาจเก�ดข้�#นได จากการุใชั้ sonic tool

ค$อ กรุณ�ที่��ที่�าการุว�ดในหล�มเจาะข้นาดใหญ&และม�ชั้� #นห�นที่��ค&าความเรุ2วคล$�นตั��าอย�& สำ�ญญาณที่��บ�นที่�กได ที่��ตั�วรุ�บสำ�ญญาณข้อง conventional sonic tool อาจไม&ได มาจากในชั้�#นห�น แตั&อาจได จากคล$�นที่��เด�นที่างในน�#าโคลน แตั&เน$�องจากความแตักตั&างข้องความเรุ2วคล$�นในชั้�#นห�นและในน�#าโคลน ด�งน�#นการุแก ไข้ที่�าได โดยการุเพ��มรุะยะห&างรุะหว&างตั�วสำ&งคล$�นและตั�วรุ�บสำ�ญญาณ

อ�กป็;ญหาหน��งค$อ ว�สำด� (material) ที่��ผิ�หรุ$อม�การุเป็ล��ยนแป็ลงได ง&าย (damage or alteration) ที่�#งที่างกายภาพหรุ$อที่างเคม� ที่��อย�&ใกล ผิน�งหล�มเจาะ เชั้&น swelling clay ที่��อมน�#าและม�การุข้ยายตั�ว ที่�าให ค&าความหนาแน&นเป็ล��ยนแป็ลง ซึ่��งเป็�นสำาเหตั�ให ความเรุ2วคล$�นเป็ล��ยนแป็ลงตัามไป็ด วย หรุ$อ ในกรุณ�ที่��ชั้� #นห�นม�การุเป็ล��ยนแป็ลงและที่�าให เก�ดรุอยแตักข้�#นในบรุ�เวณรุอบหล�มเจาะ เชั้&น shale alteration ที่�าให สำมบ�ตั�ความย$ดหย�&นข้องว�ตัถ้�เป็ล��ยนแป็ลงไป็ ค&าความเรุ2วคล$�นก2เป็ล��ยนแป็ลงตัามไป็ด วย

4615. . . Logllllllllllllค&า interval transit time ข้อง sonic log

ม�กแสำดงไว ที่�� trace 2 และ 3 เป็�น scale แบบเชั้�งเสำ น.ในหน&วยข้อง s/ft โดยที่��ค&า interval transit time ที่��เพ��มข้�#นอย�&ที่างด านซึ่ ายข้อง trace ซึ่��งหมายความถ้�งการุเพ��มข้�#นข้องค&าความพรุ�นด วย ค&าข้อง interval transit time โดยป็กตั�อย�&ในชั้&วงรุะหว&าง 40 ถ้�ง 140 s

นอกจากผิลที่��ได จาก sonic tool แล ว ย�งม�ข้ อม�ลอ�กชั้�ดหน��ง แสำดงเป็�นชั้�ดข้องข้�ดเล2กๆ (series of pips) อย�&ในบรุ�เวณด านซึ่ ายข้อง trace 2 ซึ่��งแตั&ละข้�ดเล2กแสำดง 1 msec ข้อง integrated travel time (TTI) ข้�ดใหญ&แสำดง 10 msec ซึ่��งแสำดงถ้�งเวลาที่��ได จากค&าเฉล��ยข้องความเรุ2วข้องชั้�#นห�นพล2อตัเป็รุ�ยบเที่�ยบก�บความล�กในแนวด��ง ม�ป็รุะโยชั้น6สำ�าหรุ�บหาความสำ�มพ�นธิ6รุะหว&างเวลาและความล�กในภาพตั�ดข้วางที่างคล$�นไหวสำะเที่$อน (seismic section)

4616. . . Sonic porositylllllllllllllการุป็รุะย�กตั6ใชั้ sonic log ที่��สำ�าค�ญอ�นหน��ง

ได แก&การุที่�า correlation พบว&า interval transit time และ ความพรุ�นในห�นเน$#อ

แน&นม�ความสำ�มพ�นธิ6ก�นอย&างมาก

ความพรุ�นที่��ค�านวณได จาก sonic log, SS ในห�นที่รุายเน$#อแน&นหรุ$อห�นคารุ6บอเนตั สำามารุถ้หาได จาก Wyllie

- time average formula

หรุ$อ

maSfS ttt 1log

Sma

f ma

t t

t t

log

เม$�อ tlog = ค&าที่��อ&านได จาก sonic log ม�หน&วยเป็�น s/ft

tma = ค&า interval transit timeข้อง matrix material

tf = ค&า interval transit timeข้อง saturating fluid

(ป็รุะมาณ 189 s/ft สำ�าหรุ�บ fresh mud และ

185 s/ft สำ�าหรุ�บ salt mud)

โดยป็กตั�ห�นที่รุายเน$#อแน&นที่��ม�ค&าความพรุ�นรุะหว&าง 15 ถ้�ง 25 % sonic log ที่��ว�ดในชั้�#นห�นน�#ไม&ข้�#นก�บข้องเหลวที่��อย�&ภายในชั้&องว&าง แตั&เม$�อความพรุ�นม�ค&าเพ��มข้�#น (3 0 %หรุ$อ มากกว&า ) อ��มตั�วด วยไฮโดรุคารุ6บอน (high hydrocarbon saturation) และ shallow invasion ที่�าให ค&า t ม�ค&ามากกว&าบรุ�เวณที่��อ��มตั�วด วยน�#า (high water saturation formation)

เน$�องจากค&าความอ�ดแน&น (compaction) ม�ผิลตั&อค&าความพรุ�น ด�งน�#นในกรุณ�ข้องชั้�#นที่รุายที่��ย�งไม&อ�ดแน&น (uncompacted sands) ซึ่��งเป็�นชั้�#นที่รุายอาย�น อย อย�&ในรุะด�บตั$#น ค&าความอ�ดแน&นน อย ค&าความพรุ�นจาก sonic tool, S , สำามารุถ้ได จากสำมการุ

เม$�อ C = ค&าคงที่�� ม�ค&าอย�&รุะหว&าง 0625. ถ้�ง 07 ข้�#นอย�&ก�บผิ� ใชั้ เป็�นผิ�

พ�จารุณา ป็กตั�จะใชั้ ค&าเที่&าก�บ 067. ในกรุณ�ข้องชั้�#นก�กเก2บก=าซึ่ - (gas saturated reservoir

rock) ก�าหนดค&า C ม�ค&า 06.

SmaC t t

t

( )log

log

ในกรุณ�ที่��ม� laminated shale อย�&ในชั้�#นห�น ค&าความพรุ�นป็รุากฏที่��ได จาก sonic log (apparent sonic porosity) จะเพ��มข้�#นตัามป็รุ�มาณข้อง laminated shale ความพรุ�น , S, ในห�นที่รุายที่��ม� laminated shale อย�&สำามารุถ้หาได จากสำมการุ

Sma

f mash

msh

f msh

t t

t tVt t

t tsh

log

เม$�อ Vsh = ป็รุ�มาตัรุข้อง laminated shale

tsh = ค&า interval transit time ข้อง laminated shaletmsh = ค&า interval transit time ข้อง matrix shale(ป็รุะมาณ 820. s/ft)

สำ&วนในกรุณ�ข้องชั้�#นที่รุายที่��ย�งไม&อ�ดแน&น ที่��ม� laminated shale สำามารุถ้ค�านวณได จากสำมการุ

S

ma sh sh msh

sh

Ct t

t

V t t

t

log

log

4618. . . Applications

1. Lithology and pore fluidllllllllllllllการุศั�กษาชั้น�ดและล�กษณะข้องห�นจากข้ อม�ล sonic log

อาศั�ยความแตักตั&างรุะหว&างสำมบ�ตั�ความย$ดหย�&นข้องห�นแตั&ละชั้น�ด โดยจะสำะที่ อนออกมาในรุ�ป็ความแตักตั&างข้องความเรุ2วข้อง compressional wavesและ shear waves ที่�าการุ plot ค&า compressio

nal transit time, tc และ shear transit time, ts ที่�าให สำามารุถ้จ�าแนกสำ&วนป็รุะกอบที่างแรุ&ในห�นและ

ข้องเหลวที่��อย�&ในชั้&องว&างได แตั&อย&างไรุก2ด� ม�ข้ อพ�งรุะล�กด วยว&า ห�นแตั&ละชั้น�ดม�ชั้&วงข้องความเรุ2วคล$�นที่��อาจซึ่ อนที่�บก�นได ด วย

เน$#อห�น ล�กษณะข้องชั้�#นห�น รุวมถ้�งโครุงสำรุ างข้องชั้�#นห�น เป็�นอ�กสำ&วนหน��งที่��ม�ผิลก�บค&า sonic log ที่��อ&านได ห�นชั้น�ดเด�ยวก�นที่��ไม&แสำดงล�กษณะที่��เป็�นชั้�#นและไม&แสำดงล�กษณะข้องน$#อห�นชั้�ดเจนจะม��ค&า interval transit time มากกว&าห�นที่��แสำดงล�กษณะที่��เป็�นชั้�#น หรุ$อในชั้�#นห�นชั้น�ดเด�ยวก�นที่��ม�คว&ามหนาที่��แตักตั&างก�นก2อาจให ค&า interval transit time ที่��แตักตั&างก�นได เชั้&นก�น

ในกรุณ�ข้อง gas-bearing zone จะสำามารุถ้สำ�งเกตัเห2นได จากการุลดลงข้องความเรุ2วข้อง compressional waves ที่�าให เวลาที่��คล$�นใชั้ ในการุเด�นที่างเพ��มข้�#น ค&า interval transit time มากข้�#น

2. Formation fluid pressure

การุป็รุะย�กตั6ใชั้ sonic log ป็รุะการุหน��งค$อการุตัรุวจสำอบ overpressure shale zone เน$�องจากว&าโดยป็กตั� ค&า interval transit time ข้อง shale เพ��มข้�#นเม$�อความล�กมากข้�#น เม$�อม�การุเป็ล��ยนแป็ลงความหนาแน&นข้อง shale เน$�องจาก confining pressure ที่�าให pore pressure ม�ค&ามากกว&า hydrostatic pressure เก�ด overcompaction ข้�#นใน shale ที่�าให แนวโน มข้องความเรุ2วคล$�นเป็ล��ยนแป็ลงไป็

lllllll lllllllll3

l lllllllll llllllllll lll lllllllllเน$�องจาก elastic constants เชั้&น bulk

modulus หรุ$อ shear modulus ข้องว�ตัถ้�เป็�นตั�วก�าหนดความสำามารุถ้ในการุเด�นที่างข้องคล$�นที่�#ง compressional waves และ shear waves ด�งน�#นจาก sonic log ซึ่��งสำามารุถ้น�าค&ามาค�านวณหาค&าความเรุ2วข้อง compressional waves และ shear waves ได ก2สำามารุถ้น�ามาใชั้ ค�านวณค&า elastic constants ข้องชั้�#นห�นได ด วย

compressive strength เป็�น stress ที่��ที่�าให เก�ดการุแตักข้�#นในห�น โดยจะข้�#นอย�&ก�บค&า shear modulus และ ความด�นที่��ให ก�บชั้�#นห�น ค&าความแตักตั&างรุะหว&าง overburden pressure และ pore pressure เรุ�ยกว&า effective confining pressure เป็�นสำมบ�ตั�เชั้�งกล (mechanical properties) ที่��สำ�าค�ญในห�น สำ&วน tensile strength ก2เป็�นสำ&วนสำ�าค�ญสำ&วนหน��งข้อง compressive strength โดยเฉพาะอย&างย��งในกรุณ�ข้องห�นที่รุายที่��ม�การุเชั้$�อมป็รุะสำานไม&ด� (poorly cemented sandstones) รุอยแตักในห�นสำามารุถ้เก�ดข้�#นได จากการุให ความด�นในหล�มเจาะ

ในชั้�#นห�นที่��ที่รุาบสำมบ�ตั�ความย$ดหย�&น sonic logสำามารุถ้น�าไป็ใชั้ ที่�านายถ้�งบรุ�เวณที่��เหมาะสำมสำ�าหรุ�บที่�า hydrofracturing เที่คน�คน�#ที่�าได โดยให ความด�นบรุ�เวณที่��ตั องการุจนกรุะที่��งเก�ดรุอยแตักในห�น ซึ่��งเป็�นที่��ใชั้ ก�นมากในวงการุป็@โตัรุเล�ยมเพ$�อเพ��มความสำามารุถ้ในการุผิล�ตัสำ�าหรุ�บชั้�#นก�กเก2บที่��ม�ค&าความพรุ�นและสำ�มป็รุะสำ�ที่ธิ�Aความซึ่�มได ตั��า ในการุศั�กษาถ้�งบรุ�เวณที่��ม�รุอยแตักในห�นจาก sonic log ที่�าได โดยพ�จารุณาถ้�ง

amplitude ข้อง shear waves ซึ่��ง รุอยแตักที่��เก�ดข้�#นจะไป็ลดความสำามารุถ้ในการุเด�นที่างข้อง

shear waves

4. Compaction

เม$�อตัะกอนเก�ดการุอ�ดตั�วก�นเป็�นผิลให ความเรุ2วคล$�นม�ค&าเพ��มข้�#น จะสำ�งเกตัเห2นได ง&ายจากชั้�#นห�นด�นดานที่��ม�ความหนามากๆ ซึ่��งจะพบว&าในชั้�#นห�นด�นดานตัอนล&างซึ่��งม�การุอ�ดตั�วที่��ด�กว&า จะม�ความเรุ2วคล$�นมากกว&าชั้�#นห�นด�นดานตัอนบน ความพรุ�นข้องชั้�#นห�นด�นดาน (sh ) สำามารุถ้หาได จากสำมการุข้อง Magara (1980) ด�งน�# C

Zsh

exp0

เม$�อ 0

= ความพรุ�นเรุ��มตั นที่��ผิ�วด�น (initial poroity at Z = 0)

Z = ความล�กที่��ชั้� #นห�นจมตั�ว (depth of burial)

C = ค&าคงที่��ข้องการุสำลายตั�ว (decay constant)

แนวโน มข้องการุอ�ดตั�วข้องชั้�#นห�น สำามารุถ้น�าไป็ป็รุะย�กตั6ใชั้ ในการุศั�กษาถ้�งการุผิ�กรุ&อนในบรุ�เวณรุอยผิ�ดว�สำ�ยหรุ$อการุยกตั�วข้องแผิ&นด�นได โดยอาศั�ยหล�กการุที่��ว&าชั้�#นห�นจะเก�ดการุอ�ดตั�วก�นแน&นมากข้�#นเม$�อความล�กเพ��มข้�#น หากว&าห�นที่��อย�&ในที่��ตั$#นเก�ดการุอ�ดตั�วก�นแน&นมากกว&าป็กตั�อาจแสำดงให เห2นว&าเก�ดการุยกตั�วข้องแผิ&นด�นในบรุ�เวณน�#น หรุ$ออาจม�การุกรุะโดดข้องแนวโน มข้องการุอ�ดตั�วข้องชั้�#นห�น ซึ่��งอาจบ&งบอกว&า อาจเก�ดรุอยผิ�ดว�สำ�ยหรุ$อรุอยเล$�อน อาจม�การุสำ�ญหายไป็ข้องชั้�#นห�นบางสำ&วน อย&างไรุก2ด�ในการุศั�กษาควรุพ�จารุณาเฉพาะล�าด�บชั้�#นห�นหน��งๆในชั้&วงเวลาหน��งๆหรุ$อในชั้&วงข้องเฟซึ่�สำ6หน��งๆเที่&าน�#น และตั องใชั้ ด วยความรุอบคอบ

llllll -llll 5

.ถ้�งแม ว&า sonic log จะไม&สำามารุถ้บ&งชั้�#ถ้�งศั�กยภาพ

ข้องห�นตั นก�าเน�ดป็@โตัรุเล�ยมได โดยตัรุง แตั&เม$�อน�ามาใชั้ รุ&วมก�บค&าความตั านที่านไฟฟ5าจ�าเพาะ อาจชั้&วยให สำามารุถ้ก�าหนดศั�กยภาพข้องห�นตั นก�าเน�ดป็@โตัรุเล�ยมได โดยอาศั�ยสำมการุข้อง Meyer and Nederlof (1984) ที่��ใชั้ เป็�นตั�วแบ&งห�นตั นก�าเน�ดป็@โตัรุเล�ยมด�งน�#

เม$�อ = ค&าความตั านที่านไฟฟ5าที่��อ�ณหภ�ม� 75

O 24F ( OC)

ORtD75log log487.0log186.3906.6

OR75

462. . Density log

ความหนาแน&นเป็�นสำมบ�ตั�ข้องชั้�#นห�นอ�นหน��งที่��สำ�าค�ญสำ�าหรุ�บการุป็รุะเม�นศั�กยภาพข้องชั้�#น

ห�น ซึ่��งใชั้ เป็�นด�ชั้น�เบ$#องตั นที่��บ&งบอกถ้�งความ พรุ�นข้องชั้�#นห�นด วย

Density log ถ้�กใชั้ เป็�นเครุ$�องม$อว�ดค&าความหนาแน&นข้องชั้�#นห�น (bulk density) ความพรุ�นข้องชั้�#นห�น จ�าแนกชั้น�ดข้องแรุ&ป็รุะกอบห�น ตัรุวจสำอบการุสำะสำมตั�วข้องก=าซึ่ในชั้�#นก�กเก2บ หาค&าความหนาแน&นข้องไฮโดรุคารุ6บอน ป็รุะเม�นสำมบ�ตั�ข้องชั้�#นที่รุายที่��ม� shale ป็นอย�& (shaly sands) และ เน$#อห�นที่��ซึ่�บซึ่ อน (complex lithology) ค�านวณค&าความด�นที่��เก�ดจากตัะกอนที่��ป็@ดที่�บอย�&ด านบน (overburden pressure) ป็รุะเม�นค&าข้อง oil-shale และตัรุวจสำอบสำมบ�ตั�ที่างกลข้องห�น

ความหนาแน&นข้องชั้�#นห�นที่��ว�ดได เป็�นความหนาแน&นรุวมข้องเน$#อห�น (matrix) หรุ$อแรุ&ที่��ป็รุะกอบห�น (rock-forming minerals) และข้องเหลว (fluid) ที่��อย�&ในชั้&องว&าง

4621. . . Principle

เม$�อธิาตั�ก�มม�นตัรุ�งสำ� (Cs 137 ที่�� 0.66 MeV หรุ$อ Co 60 ที่�� 117 และ 1.33 MeV) ป็ลดป็ล&อยรุ�งสำ�แกมมาพล�งงานป็านกลางเข้ าไป็ในชั้�#นห�น รุ�งสำ�แกมมาเหล&าน�#เม$�อชั้นก�บอ�เลคตัรุอนจะสำ�ญเสำ�ยพล�งงานบางสำ&วนให ก�บอ�เลคตัรุอนและถ้�กด�ดกล$นอย�&ในชั้�#นห�น เรุ�ยกป็รุากฏการุณ6ในล�กษณะน�#ว&า comption scattering

จ�านวนการุชั้นข้องรุ�งสำ�แกมมาข้�#นก�บจ�านวนอ�เลคตัรุอน ชั้�#นห�นที่��ม�ความหนาแน&นมาก ป็รุ�มาณการุชั้นข้องรุ�งสำ�แกมมาข้�#นก�บจ�านวนอ�เลคตัรุอนก2จะมากข้�#น รุ�งสำ�แกมมาถ้�กด�ดกล$นในชั้�#นห�นที่��ม�ความหนาแน&นมากได มากกว&าชั้�#นห�นที่��ม�ความหนาแน&นน อย รุ�งสำ�แกมมาที่��เหล$ออย�&จะเด�นที่างกล�บมาย�งตั�วตัรุวจจ�บรุ�งสำ�แกมมา ที่รุาบรุะยะห&างรุะหว&างแหล&งก�าเน�ดรุ�งสำ�และตั�วตัรุวจจ�บรุ�งสำ�แกมมา ก2สำามารุถ้ค�านวณความหนาแน&นข้องชั้�#นห�นได

ค&าความพรุ�นข้องชั้�#นห�น พ�จารุณาจากป็รุ�มาณการุชั้นข้องรุ�งสำ�แกมมาก�บอ�เลคตัรุอน ความหนาแน&นข้องอ�เลคตัรุอนสำ�มพ�นธิ6ก�บความหนาแน&นรุวมข้องชั้�#นห�น (true bulk density, b ) ซึ่��งข้�#นอย�&ก�บความหนาแน&นข้องสำ&วนป็รุะกอบที่างแรุ&ข้องห�น ความพรุ�น และ ความหนาแน&นข้องข้องเหลวที่��อย�&ในชั้&องว&าง

4622. . . Compensated formation density tool (FDC)

เครุ$�องม$อป็รุะกอบด วยตั�วป็ลดป็ล&อยรุ�งสำ�แกมมา (source) ที่��วางอย�&ด านล&างและตั�วตัรุวจจ�บรุ�งสำ�แกมมา (scintillation detector) 2 ตั�ว ตั�วที่��อย�&ใกล ตั�วป็ลดป็ล&อยรุ�งสำ�แกมมาเรุ�ยกว&า ตั�วตัรุวจจ�บรุ�งสำ�แกมมาตั�วใกล (short-spacing detector) และ ตั�วตัรุวจจ�บรุ�งสำ�แกมมาตั�วไกล (long-spacing detector) ม�เครุ$�องม$อที่��ใชั้ ในการุกดให เครุ$�องม$อตั�ดก�บผิน�งข้องหล�มเจาะ เพ$�อให รุ�งสำ�แกมมาที่��ป็ลดป็ล&อยออกมาเด�นที่างเข้ าไป็ในชั้�#นห�นโดยไม&ผิ&านชั้�#นที่��เป็�น mud cake

เม$�อรุ�งสำ�แกมมาถ้�กป็ลดป็ล&อยออกจากแหล&งและเด�นที่างเข้ าไป็ในชั้�#นห�น รุ�งสำ�แกมมาบางสำ&วนเม$�อชั้นก�บอ�เลคตัรุอนจะสำ�ญเสำ�ยพล�งงานไป็และถ้�กด�ดกล$นอย�&ในชั้�#นห�น รุ�งสำ�แกมมาที่��เหล$อที่��เด�นที่างกล�บมาย�งตั�วตัรุวจจ�บรุ�งสำ�แกมมา ตั�วตัรุวจจ�บรุ�งสำ�แกมมาจะสำรุ างสำ�ญญาณที่างไฟฟ5า (electrical pulse) ที่�กครุ�#งที่��รุ �งสำ�แกมมาเด�นที่างกล�บเข้ ามาย�งตั�วตัรุวจจ�บรุ�งสำ�แกมมา ผิลสำ�ที่ธิ�จะเป็�นอ�ตัรุาสำ&วนข้องสำ�ญญาณไฟฟ5า (pulse rate) ซึ่��งจะข้�#นก�บความหนาแน&นข้องอ�เลคตัรุอน

ตั�วตัรุวจจ�บตั�วใกล ซึ่��งที่�าหน าที่��ว�ดความหนานแน&นข้องอ�เลคตัรุอนที่��ได จากบรุ�เวณที่��รุะด�บความล�กที่��ตั$#นกว&า ชั้&วยในการุแก ไข้ค&าที่��ผิ�ดพลาดที่��เก�ดข้�#นอ�นเน$�องมาจาก residue mud cake และ mud filled hole rugosity เพรุาะว&า รุ�งสำ�แกมมาเด�นที่างใน mud จากตั�วสำ&งรุ�งสำ�แกมมากล�บไป็ย�งตั�วรุ�บสำ�ญญาณได ง&าย สำ�ญญาณที่��รุ�บได จากตั�วรุ�บสำ�ญญาณที่�#งสำองตั�ว ถ้�กสำ&งกล�บข้�#นมาย�งผิ�วด�นและถ้�กค�านวณโดยคอมพ�วเตัอรุ6บ�นที่�กเป็�นข้ อม�ล

4623. . . Depth oflllllllllllllความล�กที่��เครุ$�องม$อสำามารุถ้ว�ดได อย�&ในรุะด�บ

ตั$#นมาก ป็รุะมาณ 4 ถ้�ง 8 น�#วจากผิน�งบ&อ ม�ค&า vertical resolution ป็รุะมาณ 6ถ้�ง 10 น�#ว ซึ่��งม�ป็รุะโยชั้น6อย&างมากในการุก�าหนดรุอยตั&อข้องชั้�#นห�น

4624. . . Logllllllllllllค&าความหนาแน&นรุวมข้องชั้�#นห�นที่��ได จาก density

log ม�กแสำดงใน trace ที่�� 2 และ 3 เป็�น scale เชั้�งเสำ นรุะหว&าง 20 ถ้�ง 3.0 g/cm 3ยกเว นในกรุณ�ที่��ว�ดค&าในบรุ�เวณที่��อาจม�ชั้�#นถ้&าน อาจม� scale เพ��มเตั�มอ�ก เป็�น scale ที่��สำองโดยม�ค&าอย�&รุะหว&าง 10. ถ้�ง 2.0 g/cm 3 โดยป็กตั�ความหนาแน&นจะม�ค&าอย�&รุะหว&าง 27 ถ้�ง 2.0 g/cm 3 ซึ่��งค�านวณออกมาเป็�นความพรุ�นได รุะหว&าง 0 ถ้�ง 40%

ค&า correction ที่��แสำดงไว ใน trace ที่�� 3 ซึ่��งม�ค&าอย�&รุะหว&าง 0 ถ้�ง + 0.25

g/cc เป็�นตั�วบอกค�ณภาพข้องข้ อม�ล โดยที่��ในกรุณ�ที่��หล�มไม&ข้รุ�ข้รุะมากค&า ที่��ได จะใกล เค�ยงก�บ 0 ค&าความหนาแน&นรุวมข้องชั้�#นห�น เชั้$�อถ้$อได เม$�อค&า ม�ค&าไม&เก�น + 0.15 g/cc

4625. . . Density porositylllllllllllllในกรุณ�ข้อง clean formation ที่��ม�

ข้องเหลวอย�&ในชั้&องว&าง ค&าความพรุ�นที่��ได จาก density log, D , ค�านวณได ตัามสำมการุ

หรุ$อ

D

ma

ma f

log

DfDma 1log

เม$�อ ma = ความหนาแน&นข้อง matrix

log = ความหนาแน&นที่��อ&านได จาก log

f = ความหนาแน&นข้องข้องเหลว

ในกรุณ�ข้อง shale formation ค&าความพรุ�นที่��ได จาก density log, D , ค�านวณได ตัามสำมการุ

เม$�อ sh = ความหนาแน&นข้อง shale

D

ma

ma fsh

ma sh

ma f

V

log

ในกรุณ�ข้อง clean formation ที่��ม�ก=าซึ่อย�&ในชั้&องว&าง ค&าความพรุ�นที่��ได จาก density log, D , ค�านวณได ตัามสำมการุ

เม$�อ Rmf = ค&าความตั านที่านไฟฟ5าข้อง mudfiltrate

Rxo = ค&าความตั านที่านไฟฟ5าข้อง flushedzone

gas = ค&าความหนาแน&นข้องก=าซึ่ (g/cc)

gasma

gasmf

xo

mf

gasma

maD R

R

log

ค&าความหนานแน&นข้องก=าซึ่อาจค�านวณจาก ค&าความถ้&วงจ�าเพาะข้องก=าซึ่ อ�ณหภ�ม�และ

ความด�นข้องชั้�#นห�น หรุ$ออาจป็รุะมาณค&า จากสำมการุ 22.0)(/7644

18.0

ftdepthgas

4626. . . Some effects onlllllll lll

1. Borehole effect

เน$�องจาก density tool ถ้�กกดให ตั�ดก�บผิน�งหล�มเจาะ ด�งน�#นในบรุ�เวณที่��ผิน�งหล�มเจาะข้รุ�ข้รุะหรุ$อม� washout จะม�ผิลก�บค&าที่��อ&านได ด�งน�#น caliper ที่��อ&านได จะถ้�กน�าไป็ใชั้ ในการุแก ไข้ค&า

ในหล�มเจาะที่��ม�ข้นาดรุะหว&าง 6 ถ้�ง 9 น�#ว ที่��ม�น�#าโคลนอย�& เครุ$�องม$อจะที่�างานได ด�มาก แตั&เม$�อหล�มเจาะม�ข้นาดใหญ&ข้�#นที่�กๆ

1 น�#วที่��มากกว&า 9 น�#วข้องหล�มเจาะ ค&า bulk density ที่��อ&านได ควรุเพ��มค&าเข้ าไป็ 0.005 g/cm 3 ในสำ&วนข้องหล�มเจาะที่��ไม&ม�น�#าโคลน ที่�กๆ 1 น�#วที่��มากกว&า 9น�#วข้องหล�มเจาะ ค&า bulk density ที่��อ&านได ควรุเพ��มค&าเข้ าไป็ 0.01 g/cm 3

2. Hydrocarbon effect

ชั้�#นห�นที่��เป็�น oil-bearing formation เน$�องจากความหนาแน&นข้องน�#าม�นและน�#าม�ค&าใกล เค�ยงก�นมาก จ�งไม&สำามารุถ้แยกให เห2นความแตักตั&างได จาก density log แตั&ใน gas bearing formation ค&าความหนาแน&นม�ค&าน อยกว&าน�#า ด�งน�#น density log ที่��อ&านได จ�งม�ค&าน อยกว&าป็กตั�

3. Effect of shale ในชั้�#นห�นที่��ม� shale หรุ$อ clay อย�& ถ้�งแม ว&าสำมบ�ตั�

ข้อง shale อาจเป็ล��ยนแป็ลงไป็บ างในแตั&ละชั้�#นห�น แตั&ความหนาแน&นข้อง shale จะอย�&ในชั้&วง

22. ถ้�ง 265 3. g/cm แนวโน มค&าข้องความหนาแน&นข้อง shale เพ��มข้�#นตัามความล�กและ compaction ด�งน�#นในชั้�#นห�นที่�� shale ที่��ไม& compaction หรุ$อ เป็�นชั้�#นห�นที่��ม� clay อย�&ในชั้&องว&าง ค&าความหนาแน&นข้องชั้�#นห�นที่��อ&านได จะม�ค&าน อยกว&าป็กตั�

4. Effect of pressure

โดยป็กตั�แนวโน มข้องความหนาแน&นข้อง shale เพ��มข้�#นตัามความล�กและ การุอ�ดตั�ว (compaction) แตั&ในบรุ�เวณ overpressure ความหนาแน&นข้อง shale ลดลง เม$�อความล�กเพ��มข้�#น ม�กพบได มากในบรุ�เวณที่��อย�&ใกล high-pressure permeable sands

4627. . . Applications

1. การุว�ดค&าความหนาแน&น สำามารุถ้น�าไป็ชั้&วยในการุแป็ลความหมายการุสำ�ารุวจด านแรุงโน มถ้&วงและการุสำ�ารุวจด านคล$�นไหวสำะเที่$อนได 2. เม$�อใชั้ รุ&วมก�บ neutron, sonic log และ

log ชั้น�ดอ$�นๆ สำามารุถ้บอกถ้�ง lithology ได 3 ใชั้ รุ&วมก�บ neutron และ resistivity log

ในการุก�าหนด - - -gas oil, gas water, oil water contact

463. . Neutron log

neutron log เป็�นเครุ$�องม$อที่��ถ้�กน�ามาใชั้ ในการุหาชั้�#นห�นที่��ม�ความพรุ�น (porous rock) และค&าความพรุ�นข้องชั้�#นห�นน�#นโดยตัรุง เครุ$�องม$อจะตัรุวจสำอบป็รุ�มาณข้องไฮโดรุเจนในชั้�#นห�น โดยสำมม�ตั�ฐานว&าชั้&องว&างในเน$#อห�นม�ข้องเหลวอย�& ซึ่��งข้องเหลวน�#อาจเป็�นน�#าหรุ$อน�#าม�น ในการุตัรุวจสำอบชั้�#นห�นที่��ม�ก=าซึ่สำะสำมตั�วอย�& neutron log จะตั องใชั้ ควบค�&ก�บเครุ$�องม$อชั้น�ดอ$�นหรุ$อก�บแที่&งห�นตั�วอย&าง (core)

4631. . . Principle

น�วตัรุอนเป็�นอน�ภาคที่��ไม&ม�ป็รุะจ� ม�มวลใกล เค�ยงก�บน�วเคล�ยสำข้องไฮโดรุเจน เม$�อน�วตัรุอนพล�งงานสำ�ง (fast neutrons, 5 MeV) ที่��ถ้�กป็ล&อยออกจากแหล&งก�าเน�ดชั้นก�บอน�ภาคตั&างๆ น�วตัรุอนจะสำ�ญเสำ�ยพล�งงานบางสำ&วนไป็ ป็รุ�มาณข้องพล�งงานที่��สำ�ญเสำ�ยไป็ข้�#นอย�&ก�บม�มที่��ชั้นและมวลข้องอน�ภาคที่��ชั้น น�วตัรุอนสำ�ญเสำ�ยพล�งงานไม&มากน�กเม$�อชั้นก�บอน�ภาคที่��ม�มวลมาก แตั&จะสำ�ญเสำ�ยพล�งงานมากที่��สำ�ดหรุ$อเก$อบที่�#งหมดเม$�อชั้นก�บอน�ภาคที่��ม�มวลใกล เค�ยงก�บมวลข้องน�วตัรุอนเอง เชั้&นน�วเคล�ยสำข้องไฮโดรุเจน

ด�งน�#นจ�งก�าหนดว&าการุสำ�ญเสำ�ยพล�งงานข้องน�วตัรุอนจ�งข้�#นอย�&ก�บป็รุ�มาณข้องไฮโดรุเจน เม$�อน�วตัรุอนสำ�ญเสำ�ยพล�งงานไป็มากจนกรุะที่��งม�ค&าป็รุะมาณ 0.025 eV (low or thermal neutron) จะถ้�กด�ดกล$นโดยน�วเคล�ยสำข้อง คลอไรุตั6 ไฮโดรุเจน และ ซึ่�ล�คอน น�วเคล�ยสำเหล&าน�#จะป็ล&อยรุ�งสำ�แกมมาออกมา ป็รุ�มาณรุ�งสำ�ที่��ถ้�กป็ล&อยออกมาจะข้�#นอย�&ก�บป็รุ�มาณข้องไฮโดรุเจน เครุ$�องม$อก2จะตัรุวจว�ดป็รุ�มาณรุ�งสำ�แกมมาเหล&าน�#

แหล&งก�าเน�ดน�วตัรุอนที่��ใชั้ อาจได แก& - Ra Be (3 0 0 millicurie, at 4 .5

- 239 5 45MeV), Pu Be ( curie, at . - MeV),2 3 8 PuBe(1 6 curie,at4 . 5 MeV)หรุ$อ - Americiumberyllium,AmBe(at4.5MeV)

4632. . . Equipment

เครุ$�องม$อสำ�าหรุ�บน�วตัรุอนได รุ�บการุพ�ฒนาข้�#นเป็�นล�าด�บ จาก Gamma ray/Neutron Tool (GNT) ซึ่��งป็รุะกอบด วย แหล&งก�าเน�ดอน�ภาคน�วตัรุอน 1 ตั�ว และตั�วรุ�บรุ�งสำ�แกมมา (scintillation หรุ$อ Geiger-Mueller detector) 1 ตั�ว เน$�องจากอ�ที่ธิ�พลจากหล�มเจาะม�มากที่�าให ค&าความพรุ�นที่��ว�ดได ผิ�ดพลาดได มาก เครุ$�องม$อชั้น�ดน�#จ�งไม&ม�การุใชั้ แล วในป็;จจ�บ�น และได พ�ฒนามาเป็�น Sidewall neutron porosity tool (SNP) ซึ่��งในป็;จจ�บ�นม�ใชั้ น อยแล วเชั้&นก�น เครุ$�องม$อที่��ย�งใชั้ ในป็;จจ�บ�นเป็�น Compensated neutron logging (CNL) และ Dual-energy neutron logging (DNL)

- 1.Neutron epithermal - neutron log (CNT G) or

lllll lll lllllll llllllll tool (SNP)- CNT G หรุ$อ SNP tool ป็รุะกอบด วยแหล&งก�าเน�ด

น�วตัรุอนและตั�วรุ�บสำ�ญญาณซึ่��งวางอย�&บน skid วางสำ�มผิ�สำก�บผิน�งข้องหล�มเจาะเม$�อที่�าการุว�ด ตั�วรุ�บสำ�ญญาณ (activated boron หรุ$อ lithium fluoride crystal) จะตัรุวจจ�บน�วตัรุอนที่��เด�นที่างกล�บมาที่��ม�พล�งงานไม&น อยกว&า 0.4 eV (epithermal

neutron) เครุ$�องม$อน�#ชั้&วยลดป็;ญหาที่��เก�ดจากหล�มเจาะ ลดป็;ญหาเน$�องจากตั�วด�ดซึ่�บน�วตัรุอน เชั้&น คลอไรุตั6และโบรุอน ที่��อย�&ในข้องเหลวและในชั้�#นห�น ที่�#งย�งม�การุแก ไข้ค&าตั&างๆก&อนที่��จะบ�นที่�กข้ อม�ลและแสำดงผิล

เครุ$�องม$อถ้�กออกแบบให ที่�างานได ด�ในเฉพาะในหล�มเป็@ด ซึ่��งอาจม�น�#าโคลนอย�&หรุ$อไม&ก2ได ข้นาดข้องหล�มเจาะตั องกว างมากกว&า

5 น�#ว เครุ$�องม$อม�ข้ อด อยที่��ความล�กในการุสำ�ารุวจน อย อ�ที่ธิ�พลจาก mudcakeที่��ผิน�งหล�มเจาะม�มาก และ ผิน�งหล�มเจาะที่��ม�โพรุงข้นาดใหญ&

2.Compensated neutron logging (CNL)

CNL tool ถ้�กออกแบบให ที่�างานรุ&วมก�บเครุ$�องม$ออ$�น ป็รุะกอบด วย แหล&งก�าเน�ดอน�ภาคน�วตัรุอนที่�� 16-curie อย�&ด านล&างข้องเครุ$�องม$อ ตั�วรุ�บสำ�ญญาณแบบ thermal neutron 2 ตั�วอย�&ด านบน ห&างจากแหล&งก�าเน�ดอน�ภาคน�วตัรุอน 1และ 2 ฟ�ตั ตัามล�าด�บ และรุะยะห&างรุะหว&างแหล&งก�าเน�ดและตั�วรุ�บสำ�ญญาณที่��ยาวข้�#น (dual spacing) ที่�าให ม�ความสำามารุถ้ในการุตัรุวจสำอบที่��รุะด�บล�กได ด�กว&า SNP tool

เครุ$�องม$อจะตัรุวจจ�บรุ�งสำ�แกมมาที่��เด�นที่างกล�บมาย�งตั�วรุ�บสำ�ญญาณที่�#งสำอง หาอ�ตัรุาสำ&วนและค�านวณออกมาเป็�นค&าความพรุ�น โดยได ม�การุแก ค&าอ�นเน$�องจากอ�ที่ธิ�พลข้องหล�มเจาะแล วก&อนการุบ�นที่�กและแสำดงผิล ค&าความพรุ�นที่��แสำดงน�#อ างอ�งจากชั้น�ดข้องห�นที่��ใชั้ เป็�นมาตัรุาฐานในการุว�ดแตั&ละครุ�#ง โดยข้�#นอย�&ก�บว&าในบรุ�เวณด�งกล&าวม�ห�นชั้น�ดใดที่��ม�มาก ด�งน�#นหากห�นที่��อย�&ในบรุ�เวณด�งกล&าวไม&สำอดคล องก�บชั้น�ดข้องห�นที่��ใชั้ เป็�นมาตัรุาฐาน จ�าเป็�นตั องม�การุค�านวณค&าความพรุ�นใหม&อ�กครุ�#ง

เครุ$�องม$อที่�างานได ด�ที่�#งในหล�มเป็@ดและหล�มที่��ลงที่&อแล วแตั&ตั องม�ข้องเหลวอย�&ในหล�มเจาะ ไม&สำามารุถ้ที่�างานได ในหล�มที่��ม�แตั&อากาศั ป็;ญหาข้องเครุ$�องม$อน�#ค$อที่��ชั้� #นห�นม�ม�ตั�วด�ดซึ่�บน�วตัรุอน (thermal neutron absorber)

- 3. Dual Energy Neutron logging (DNL)

DNL tool ถ้�กออกแบบมา เพ$�อแก ไข้ป็;ญหาในกรุณ�ที่��ชั้� #นห�นม�ตั�วด�ดซึ่�บน�วตัรุอนหรุ$อเพ$�อให สำามารุถ้ตัรุวจสำอบการุสำะสำมตั�วข้องกาซึ่ได ด�ข้�#น โดยให ม�ตั�วรุ�บสำ�ญญาณแบบ

epithermal neutron 2 ตั�ว และ 2thermal neutron ตั�ว อย�&คนละด าน

ข้องแหล&งก�าเน�ดอน�ภาคน�วตัรุอน

ใน clean formation ค&าความพรุ�นที่��อ&านได จากตั�วรุ�บสำ�ญญาณที่�#งสำองชั้�ดจะม�ค&าใกล เค�ยงก�น สำ&วนใน shaly formation ซึ่��งม�ตั�วด�ดซึ่�บน�วตัรุอนอย�& ค&าความพรุ�นที่��ว�ดได จากตั�วรุ�บสำ�ญญาณแบบ epithermal neutron จะให ค&าที่��ตั��ากว&าและสำอดคล องก�บค&าที่��ได จาก den

sity porosity ซึ่��งเม$�อเป็รุ�ยบเที่�ยบค&าความพรุ�นที่��ได จากตั�วรุ�บสำ�ญญาณที่�#ง 2 ชั้�ด ก2สำามารุถ้บอกถ้�งบรุ�เวณที่��เป็�น shale หรุ$อ น�ามาค�านวณป็รุ�มาณ clay หรุ$อค&าความเค2มข้องชั้�#นห�นได

4633. . . Depth of lllllllllllllความล�กในการุสำ�ารุวจข้�#นอย�&ก�บค&าความพรุ�นข้องชั้�#นห�น

ในชั้�#นห�นที่��ม�ความพรุ�นสำ�งข้องเหลวที่��อย�&ในชั้&องว&างจะที่�าให พล�งงานข้องน�วตัรุอนลดลงไป็อย&างรุวดเรุ2ว ด�งน�#นความล�กในการุว�ดจ�งน อย ค&า vertical resolution ข้อง SNP log ม�ค&าป็รุะมาณ 2 ฟ�ตั สำ&วนข้อง CNL log ม�ค&าป็รุะมาณ - 1215 น�#ว โดยเฉล��ย SNP log ว�ดได ที่��ความล�กจากผิน�งข้องหล�มเจาะป็รุะมาณ 8 น�#ว เม$�อชั้�#นห�นม�ความพรุ�นสำ�ง สำ&วน CNL log ว�ดได ป็รุะมาณ 10 น�#ว เม$�ออย�&ในสำภาพแวดล อมเด�ยวก�น

4634. . . Logllllllllllllค&าความพรุ�นที่��ได จาก SNP logging จะถ้�ก

บ�นที่�กและเข้�ยนออกมาใน scale เชั้�งเสำ น t r ace ที่�� 2 และ 3 ได โดยตัรุง ค&าที่��อ&าน

ได จาก log อาจตั องม�การุแก ค&าผิ�ดพลาดเน$�องจาก น�#าหน�กข้องน�#าโคลน ความเค2ม อ�ณหภ�ม� และข้นาดข้องบ&อ

สำ&วน CNL tool และ DNL tool จะแสำดงค&าความพรุ�นโดยอ างอ�งก�บชั้น�ดข้องห�นที่��ก�าหนดไว ซึ่��งอาจเป็�นห�นป็�น (LS) หรุ$อ ห�นที่รุาย (SS) เม$�อชั้น�ดข้องห�นเป็ล��ยนไป็จากที่��ก�าหนดไว จะตั องม�การุค�านวณแก ค&า ในกรุณ�ที่��ใชั้ CNL log ที่�าการุว�ดข้ อม�ลรุ&วมก�บ porosity log ตั�วอ$�น เชั้&น Compensated density ค&าความพรุ�นที่��อ&านจาก neutron tool และความหนาแน&นที่��อ&านได จาก density tool อาจเข้�ยนลงใน trace เด�ยวก�นได เพ$�อให ง&ายตั&อการุแป็ลความหมายถ้�งค&าความพรุ�นและชั้น�ดข้องห�น โดยเฉพาะอย&างย��งในบรุ�เวณที่��เป็�นแหล&งสำะสำมตั�วข้องก=าซึ่

4635. . . Environmentalllllll

1. Response tohydrocarbonไฮโดรุคารุ6บอนที่��เป็�นข้องเหลวม�ผิลการุตัอบสำนองข้อง

neutron log ใกล เค�ยงก�บน�#า สำ&วนกาซึ่น�#นม�ป็รุ�มาณไฮโดรุเจนน อยกว&าซึ่��งย�งข้�#นอย�&ก�บอ�ณหภ�ม�และความด�น ด�งน�#นถ้ าม�ก=าซึ่อย�&ใกล ก�บผิน�งข้องหล�มเจาะพอที่��จะว�ดได โดยเครุ$�องม$อ ที่�าให ป็รุ�มาณความหนาแน&นข้องป็รุ�มาณไฮโดรุเจนลดลง ค&าความพรุ�นที่��อ&านได จะม�ค&าน อยกว&าป็กตั� ซึ่��งจากล�กษณะด�งกล&าวเม$�อใชั้ neutron log รุ&วมก�บ log อ$�นๆ สำามารุถ้ตัรุวจสำอบบรุ�เวณที่��ม�การุสำะสำมตั�วข้องกาซึ่หรุ$อเป็�นป็รุ�เวณรุอยสำ�มผิ�สำรุะหว&างก=าซึ่และข้องเหลวได

2. Shale, bound water

เน$�องจาก neutron log ตัรุวจสำอบป็รุ�มาณไฮโดรุเจนในชั้�#นห�น ซึ่��งในบางครุ�#งไฮโดรุเจนอาจไม&เก��ยวข้ องก�บข้องเหลวที่��ก�กเก2บอย�&ในชั้&องว&างข้องชั้�#นห�นก2ได เชั้&น น�#าที่��อย�&รุะหว&างโครุงสำรุ างแตั&ละชั้�#นข้อง shale ที่�าให ค&าความพรุ�นที่��อ&านได ม�ค&ามากกว&าความเป็�นจรุ�ง

3. Effect of lithology

เน$�องจากค&าความพรุ�นที่��อ&านได จาก neutron log ถ้�กก�าหนดให เป็รุ�ยบเที่�ยบก�บห�นชั้น�ดหน��งๆ ซึ่��งโดยที่��วไป็ใชั้ อาจห�นป็�นหรุ$อห�นที่รุาย ด�งน�#นถ้ าเป็�นการุว�ดค&าความพรุ�นในห�นอ$�นจ�งจ�าเป็�นตั องม�การุค�านวณค&าความพรุ�นใหม&

4636. . . Environmentallllllllllll

1. SNP corrections

ถ้�งแม ว&า ความพรุ�นที่��อ&านได จาก SNP log จะม�การุแก ไข้ค&าโดยเครุ$�องม$อเองแล ว แตั&เน$�องจากเป็�นเครุ$�องม$อแบบ sidewall ด�งน�#นเครุ$�องม$อจะเฉล��ยเอาไฮโดรุเจนที่��อย�&ใน mudcake เข้ าไว ด วย

2. Thermal neutronlllllllllllที่�#ง CNL log และ DNL log ถ้�กออกแบบให แก ไข้

ความคาดเคล$�อนอ�นเน$�องจากข้นาดข้องหล�มเจาะ mudcake และป็;จจ�ยอ$�นๆ โดยเฉพาะก�บเม$�อที่�าการุว�ดรุ&วมก�บ FDC tool และ caliper ซึ่��งสำ�ญญาณจาก เครุ$�องม$อที่�#งสำองจะถ้�กสำ&งไป็ย�ง neutron log เพ$�อที่��จะแก ไข้ค&าก&อนที่��จะบ�นที่�กและแสำดงผิล ในกรุณ�ที่��ไม&ได ใชั้ รุ&วมก�บ FDC tool การุแก ไข้ค&าโดยเครุ$�องม$อเองที่�าไม&ได จ�าเป็�นตั องม�การุแก ไข้ค&าในภายหล�ง

ในกรุณ�ข้อง CNL tool และ S S S SSSS ได ก�าหนดว&าเครุ$�องม$อเหล&าน�#จะตั องว�ดอย�&ภายในสำภาพแวดล อมที่��ก�าหนดไว หากสำภาพแวดล อมในการุว�ดค&าไม&เป็�นไป็ตัามที่��ก�าหนดไว ตั องม�การุแก ไข้ค&าก&อนที่��จะน�าไป็ใชั้

สำภาพแวดล อมด�งกล&าวได แก&- ข้นาดข้องหล�มเจาะเที่&าก�บ 778

น�#ว- ข้องเหลวในหล�มเจาะและในชั้�#นห�น

ตั องเป็�นน�#าจ$ด- ไม&ม� mudcake หรุ$อ standoff- อ�ณหภ�ม�ที่�� 75OF- ความด�นที่�� 1 บรุรุยากาศั- เครุ$�องม$อตั องวางให แนบก�บผิน�ง

ข้องหล�มเจาะ

4637. . . Neutronllllllll llllll lllllllเน$�องจาก neutron log ถ้�กใชั้ เป็�นเครุ$�องม$อใน

การุตัรุวจสำอบความพรุ�น แตั&เน$�องจากค&าความคาดเคล$�อนตั&างๆมาจากป็;จจ�ยหลานด าน ด�#งน�#นค&าความพรุ�นที่��อ&านได จาก neutron log จ�งเป็�นเพ�ยงความพรุ�นป็รุากฏ (apparent porosity) การุแก ไข้ค&าผิ�ดพลาดอ�นเน$�องมาจากป็;จจ�ยตั&างๆ สำามารุถ้ที่�าได ก2ตั&อเม$�อม�ข้ อม�ลเพ�ยงพอ เชั้&นจาก sonic log หรุ$อ density log ค&าที่��ได หล�งจากแก ค&าแล วจ�งเป็�นค&าความพรุ�น

ในสำ&วนข้องชั้�#นห�นที่��ม� shale หรุ$อ clay แที่รุกอย�& การุแก ค&าผิ�ดพลาดเน$�องจาก shaleหรุ$อ clay ที่�าได โดยอาศั�ยสำมการุ

เม$�อ S = ค&าที่��อ&านได จาก neutron log

Vsh = ป็รุ�มาตัรุข้อง shale

sh = ค&า neutron porosity ข้อง shale

N sh shV log

4638. . . Applications

1. SNP tool ถ้�กออกแบบให ที่�างานในหล�มเป็@ดและให ค&าความพรุ�นที่��ไม&ม�ผิลเน$�องจากหล�มเจาะ ที่�#งย�งสำามารุถ้ใชั้ ได ด�ก�บหล�มเจาะที่��ใชั้ อากาศัเจาะ 2. Neutron tool เม$�อใชั้ รุ&วมก�บ resistivityt ool , soni cSSSS หรุ$อ SSSSSSS SSSS สำามารุถ้บอกถ้�งบรุ�เวณที่��ม�การุสำะสำมตั�วข้องกาซึ่หรุ$อไฮโดรุคารุ6บอนน�#าหน�กเบาได หรุ$อ ใชั้ ในการุจ�าแนกชั้น�ดข้องห�นได 3. Neutron tool ใชั้ ในการุตัรุวจสำอบ gravel pack