Cita: el problema es cuando ocurre un fatal error no puedo capturarlo en el log.
Puedes probar a habilitar el error_reporting, algunas veces php al ocurrir un error fatal simplemente mata la aplicacion pero no muestra ningun cartel o detalle de que es lo que paso, quizas ese es el el problema que estas teniendo.
Por otro lado, como menciona @pateketrueke los errores fatales no pueden ser atrapados con un try .. catch comun.
Tambien puedes revisar:
http://php.net/manual/es/function.set-error-handler.php en el ejemplo del manual parace que de esta atrapando un error fatal, aunque luego de eso se aborta el script, quizas te sirva para hacer un log del error.