Fracture system

Download Report

Transcript Fracture system

Fracture system
โดยธรรมชาติ รอยแตก (fracture) เกิดขึ้นเนื่องจาก tension หรื อ
shear stress ในหิ นที่แตกหักง่ายไม่มีความยืดหยุน่ ความรุ นแรง
ของการแตกขึ้นอยูก่ บั ความรุ นแรงของแปรสภาพ ในกรณี ของ
tension faults ความรุ นแรงของการแตกลดลงเมื่อระยะห่างจาก
ระนาบของ fault เพิ่มขึ้น
ในวงการอุตสาหกรรมปิ โตรเลียมพยายามที่จะค้นหาตาแหน่งของ
รอยแตก ตาแหน่งที่แน่นอนของรอยแตกใช้เป็ นตัวกาหนด
ตาแหน่งของ production zone หรื อ จะใช้ในการออกแบบ
รู ปแบบการวางระเบิดในหลุมเจาะเพื่อทา fracturing เพื่อเพิ่ม
ความสามารถในการผลิต ต่อไป
อุปสรรคหนึ่งในการศึกษารอยแตกคือการเปลี่ยนแปลงขนาดของ
รอยแตก ในรอยแตกเดียวกันอาจมีขนาดเปลี่ยนแปลงได้จาก
ขนาดเล็กเพียง 2-3 มิลลิเมตรไปเป็ นหลายเซนติเมตรได้ รอย
แตกบางส่ วนอาจมีแร่ อื่นอยู่ ทาให้การคานวณค่าต่างๆผิดพลาด
ได้
รอยแตกที่น่าสนใจในวงการอุตสาหกรรมปิ โตรเลียมควรอยูใ่ น
แนว verticel หรื อ subvertical เนื่องจาก รอยแตกที่อยูใ่ นแนว
horizontal จะถูกปิ ดด้วย overburden pressure ไม่สามารถเป็ น
แหล่งผลิตได้
Fracture Intensity Index (FII)
สิ่ งสาคัญในการศึกษารอยแตกในหิ นคือการหาสัดส่ วนของ
intergranular porosity (fine pores) กับ large pore (vugs,
fracture, fissure, joints)
ปริ มาตรทั้งหมดของ pore สามารถคานวณจาก
(Vb  V f ) t  Vb  b  V f
เมื่อ
Vb
Vf
t
b
=
=
=
=
ปริ มาตรทั้งหมดของหิ น
ปริ มาตรของรอยแตกในหิ นทั้งหมด
รู พรุ นทั้งหมดในหิ น
รู พรุ นเฉพาะในเนื้อหิ น
เนื่องจาก Vf เป็ นปริ มาตรของรอยแตกในหิ นทั้งหมด ถ้ากาหนดให้
v สัดส่ วนของรอยแตกในหิ นเทียบกับ ปริ มาตรของ pore
ทั้งหมดมีค่าเท่ากับ
Vf
v 
Vf  V b  b
จากทั้งสองสมการสามารถเขียนสมการใหม่ได้เป็ น
t  b
v
(1   b ) t
กาหนดให้ FII เป็ นสัดส่ วนของ ความพรุ นที่ได้จากรอยแตก หรื อ
FII = Vt ดังนั้น
t  b
FII 
1 b
Electric log สามารถนามาใช้ในการหาค่า FII โดยกาหนดว่า
1. mud filtrate ต้องแทนที่ของไหลที่อยูใ่ น invaded และ flushed
zone ทั้งหมดในชั้นหิ น
2. รู พรุ นในเนื้อหิ นต้องไม่ถูกแทนที่ดว้ ย mud
3. ต้องมี resistivity log 2 เส้น เป็ นอย่างน้อย เส้นหนึ่งวัดจาก
invaded zone อีกเส้นวัดจาก noninvaded zone
พบว่า resistivity จาก short และ long normal log สามารถนามาใช้
ในกรณี น้ ีได้ อาจใช้ Laterolog 8 (LL8) หรื อ Spherically
focused log (SFL) แทน short normal
• Short Normal (LL8, SFL) equation
v t (1  v) t
1


R fi Rmf
Rbo
Long Normal (Induction log) equation
v t (1  v) t
1


R fo Rw
Rbo
รอยแตกซึ่งถูกแทนที่ดว้ ย filtrate ( resistivity Rmf) และ รู พรุ นใน
หิ นซึ่งแทนที่ดว้ ย formation water (resistivity Rw) Rfi ที่วดั ได้
จาก short normal และ Rfo ที่ได้จาก long normal โดยที่ “I”
หมายถึง invaded zone และ “o” หมายถึง บริ เวณที่มี formation
water 100 %