Fracture system

โดยธรรมชาติ รอยแตก (fracture) เกิดขึ้น เนื่องจาก tension หรือ shear stress ใน หินที่แตกหักง่ายไม่มีความยืดหยุ่น ความ รุนแรงของการแตกขึ้นอยู่กับความรุนแรง ของแปรสภาพ ในกรณีของ tension faults ความรุนแรงของการแตกลดลงเมื่อ ระยะห่างจากระนาบของ fault เพิ่มขึ้น

ในวงการอุตสาหกรรมปิโตรเลียมพยายามที่ จะค้นหาตำแหน่งของรอยแตก ตำแหน่งที่ แน่นอนของรอยแตกใช้เป็นตัวกำหนด ตำแหน่งของ production zone หรือ จะ ใช้ในการออกแบบรูปแบบการวางระเบิดใน หลุมเจาะเพื่อทำ fracturing เพื่อเพิ่ม ความสามารถในการผลิต ต่อไป

อุปสรรคหนึ่งในการศึกษารอยแตกคือการ เปลี่ยนแปลงขนาดของรอยแตก ในรอย แตกเดียวกันอาจมีขนาดเปลี่ยนแปลงได้ จากขนาดเล็กเพียง 2-3 มิลลิเมตรไปเป็น หลายเซนติเมตรได้ รอยแตกบางส่วนอาจ มีแร่อื่นอยู่ ทำให้การคำนวณค่าต่างๆ ผิดพลาดได้

รอยแตกที่น่าสนใจในวงการอุตสาหกรรม ปิโตรเลียมควรอยู่ในแนว verticel หรือ subvertical เนื่องจาก รอยแตกที่อยู่ใน แนว horizontal จะถูกปิดด้วย overburden pressure ไม่สามารถเป็น แหล่งผลิตได้

Fracture Intensity Index (FII) สิ่งสำคัญในการศึกษารอยแตกในหินคือการ หาสัดส่วนของ intergranular porosity (fine pores) กับ large pore (vugs, fracture, fissure, joints)

ปริมาตรทั้งหมดของ pore สามารถคำนวณ จาก เมื่อ V b = ปริมาตรทั้งหมดของหิน V f = ปริมาตรของรอยแตกในหิน ทั้งหมด  t = รูพรุนทั้งหมดในหิน  b = รูพรุนเฉพาะในเนื้อหิน

เนื่องจาก V f เป็นปริมาตรของรอยแตกในหิน ทั้งหมด ถ้ากำหนดให้ v สัดส่วนของรอย แตกในหินเทียบกับ ปริมาตรของ pore ทั้งหมดมีค่าเท่ากับ

จากทั้งสองสมการสามารถเขียนสมการใหม่ ได้เป็น

กำหนดให้ FII เป็นสัดส่วนของ ความพรุนที่ ได้จากรอยแตก หรือ FII = V  t ดังนั้น

Electric log สามารถนำมาใช้ในการหาค่า FII โดยกำหนดว่า 1. mud filtrate ต้องแทนที่ของไหลที่อยู่ใน invaded และ flushed zone ทั้งหมดใน ชั้นหิน 2. รูพรุนในเนื้อหินต้องไม่ถูกแทนที่ด้วย mud 3. ต้องมี resistivity log 2 เส้น เป็นอย่าง น้อย เส้นหนึ่งวัดจาก invaded zone อีก เส้นวัดจาก noninvaded zone

พบว่า resistivity จาก short และ long normal log สามารถนำมาใช้ในกรณีนี้ได้ อาจใช้ Laterolog 8 (LL8) หรือ Spherically focused log (SFL) แทน short normal

Short Normal (LL8, SFL) equation

Long Normal (Induction log) equation

รอยแตกซึ่งถูกแทนที่ด้วย filtrate ( resistivity R mf ) และ รูพรุนในหินซึ่งแทนที่ ด้วย formation water (resistivity R w ) R fi ที่วัดได้จาก short normal และ R fo ที่ ได้จาก long normal โดยที่ “I” หมายถึง invaded zone และ “o” หมายถึง บริเวณ ที่มี formation water 100 %