Data Mentah Loging

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Saat ini teknologi di dalam eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi

telah berkembang dengan pesat. Hal tersebut sangat diperlukan mengingat

harga minyak dan gas bumi yang semakin meningkat sehingga perlu

dilakukan eksplorasi terhadap sumur minyak baru maupun peningkatan

produksi terhadap sumur minyak yang telah ada sebelumnya.

Sebelum dilakukan pengeboran kita harus melakukan evaluasi formasi untuk

mengetahui karakteristik formasi batuan yang akan di bor. Berbagai macam

metode digunakan untuk mengetahui karakteristik formasi baik melalui

analisis batu inti, analisis cutting, maupun analisis data well logging.

Analisis well logging saat ini banyak digunakan karena biayanya yang relatif

lebih murah dan kualitas datanya yang akurat. Untuk itu perlu dilakukan

pembahasan mengenai “Aplikasi Well Logging di dalam Evaluasi Formasi”.

1.2 Maksud dan Tujuan

1.2.1 Maksud

Maksud dari penulisan referat ini adalah untuk mengetahui aplikasi well

logging di dalam evaluasi formasi.

1.2.2 Tujuan

Tujuan penulisan referat ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan evaluasi

formasi

2. Untuk mengetahui apa itu well logging

3. Untuk mengetahui jenis-jenis log dan karakteristiknya

4. Untuk mengetahui kegunaan data well logging tersebut dalam

mengidentifikasi reservoar, memperkirakan litologi,

memperkirakan kandungan fluida, menghitung porositas,

menghitung permeabelitas, dan menghitung saturasi.

1.3 Rumusan Masalah

Dalam referat ini yang akan dibahas adalah:

1. Apa yang dimaksud dengan well logging

2. Apa yang dimaksud dengan evaluasi formasi

3. Jenis-jenis log dan karakteristiknya

4. Aplikasi data well logging tersebut dalam mengidentifikasi

reservoar, memperkirakan litologi, memperkirakan kandungan

fluida, menghitung porositas, menghitung permeabelitas, dan

menghitung saturasi

BAB II

EVALUASI FORMASI

2.1 Ruang Lingkup Evaluasi Formasi

Evaluasi formasi batuan adalah suatu proses analisis ciri dan sifat batuan di

bawah tanah dengan menggunakan hasil pengukuran lubang sumur

(Harsono, 1997). Evaluasi formasi membutuhkan berbagai macam

pengukuran dan analisis yang saling melengkapi satu sama lain. Tujuan

utama dari evaluasi formasi adalah untuk mengidentifikasi reservoar,

memperkirakan cadangan hidrokarbon, dan memperkirakan perolehan

hidrokarbon (Harsono, 1997).

2.2 Metode –Metode Evaluasi Formasi

Evaluasi formasi umumnya dilakukan secara berurutan dan sistematis.

Daerah yang dianggap berpotensi mengandung hidrokarbon awalnya

ditentukan melalui survei seismik, gravitasi, dan magnetik (Bateman, 1985).

Setelah daerah tersebut dibor selanjutnya dilakukan mud

logging dan measurements while drilling (MWD) ; setelah itu bisa

dilakukan pengambilan batu inti (Bateman, 1985). Saat mata bor tersebut

telah mencapai kedalaman tertentu maka logging dapat dilakukan.

Penjelasan mengenai metode – metode yang digunakan dalam evaluasi

formasi adalah sebagai berikut :

2.2.1 Mud Logging

Mud logging merupakan proses mensirkulasikan dan memantau

perpindahan mud dancutting pada sumur selama pemboran (Bateman,

1985). Menurut Darling (2005) terdapat dua tugas utama dari seorang mud

logger yaitu :

1. Memantau parameter pengeboran dan memantau sirkulasi

gas/cairan/padatan dari sumur agar pengeboran dapat

berjalan dengan aman dan lancar.

2. 2. Menyediakan informasi sebagai bahan evaluasi

bagi petroleum engineering department.

Mud-logging unit akan menghasilkan mud log yang akan dikirim ke kantor

pusat perusahaan minyak. Menurut Darling (2005), mud log tersebut

meliputi:

Pembacaan gas yang diperoleh dari detektor gas atau

kromatograf

Pengecekan terhadap ketidakhadiran gas beracun (H2S, SO2)

Laporan analisis cutting yang telah dideskripsi secara lengkap

Rate of Penetration (ROP)

Indikasi keberadaan hidrokarbon yang terdapat di dalam

sampel

Mud log merupakan alat yang berharga untuk petrofisis dan geolog di dalam

mengambil keputusan dan melakukan evaluasi. Darling (2005) menyatakan

bahwa mud log digunakan untuk hal – hal berikut ini:

Identifikasi tipe formasi dan litologi yang dibor

Identifikasi zona yang porous dan permeabel

Picking of coring, casing, atau batas kedalaman pengeboran

akhir

Memastikan keberadaan hidrokarbon sampai pada tahap

membedakan jenis hidrokarbon tersebut apakah minyak atau

gas

Deskripsi Cutting

Pekerjaan lain dari seorang mud logger adalah melakukan

deskripsi cutting. Cuttingmerupakan material hasil hancuran batuan oleh

mata bor yang dibawa oleh lumpur pemboran ke permukaan (Bateman,1985).

Sebagian sampel dimasukkan ke dalam plastikpolyethene sebagai sampel

basah sementara sebagian sampel lain yang telah dicuci dan dikeringkan

dikenal sebagai sampel kering. Sampel yang telah dibersihkan diamati di

bawah mikroskop yang ada di mud-logging unit. Hasil deskripsi kemudian

diserahkan ke kantor pusat pengolahan data.

Agar informasi tersebut berguna maka ada standar deskripsi baku yang harus

dilakukan. Darling (2005) menyatakan bahwa deskripsi tersebut harus

meliputi:

Sifat butir

Tekstur

Tipe

Warna

Roundness dan sphericity

Sortasi

Kekerasan

Ukuran

Kehadiran mineral jejak (misalnya pirit, kalsit, dolomit,

siderit)

Tipe partikel karbonat

Partikel skeletal (fosil, foraminifera)

Partikel non-skeletal (lithoclast, agregat, rounded

particles)

Porositas dan permeabelitas

Tipe porositas (intergranular, fracture, vuggy)

Permeabelitas (permeabelitas rendah, menengah, atau

tinggi)

Deteksi Hidrokarbon

Dapat dilakukan melalui natural fluorescence, solvent cut, acetone

test, visible staining, dan analisis odor

2.2.2 Coring

Coring merupakan metode yang digunakan untuk mengambil batu

inti (core) dari dalam lubang bor (Bateman,1985). Coring penting untuk

mengkalibrasi model petrofisik dan mendapat informasi yang tidak diperoleh

melalui log.

Setelah pengeboran, core (biasanya 0,5 m setiap 10 menit) dibungkus dan

dijaga agar tetap awet. Core tersebut mewakili kondisi batuan tempatnya

semula berada dan relatif tidak mengalami gangguan sehingga banyak

informasi yang bisa didapat. Informasi penting yang bisa didapat oleh

seorang petrofisis dari data core tersebut menurut Darling (2005) antara lain:

Homogenitas reservoar

Tipe sementasi dan distribusi dari porositas dan permeabilitas

Kehadiran hidrokarbon dari bau dan pengujian dengan sinar

ultraviolet

Tipe mineral

Kehadiran fracture dan orientasinya

Kenampakan dip

Keterbatasan Analisis Core

Data core tidak selalu akurat, menurut Darling (2005) ada sejumlah alasan

yang menyebabkan hal tersebut yaitu:

ü Suatu core diambil pada water leg, dimana proses diagenesis mungkin

saja terjadi, hal ini menyebabkan core tidak selalu dapat

mewakili oil atau gas leg di reservoar.

ü Coring dan proses pemulihannya menyebabkan tejadinya perubahan

tekanan dan suhu batuan sehingga bisa menyebabkan terjadinya perubahan

struktur pada batuan tersebut

ü Proses penyumbatan, pembersihan, dan pengeringan dapat

mengubah wettability dari sumbat sehingga membuatnya tidak bisa

merepresentasikan kondisi di bawah lubang bor.

ü Pengukuran resistivitas sumbat pada suhu lingkungan dengan

menggunakan udara sebagai fluida yang tidak basah (nonwetting

fluid) bisa tidak merepresentasikan kondisi reservoar.

2.2.3 Well Logging

Well logging merupakan perekaman karakteristik dari suatu formasi batuan

yang diperoleh melalui pengukuran pada sumur bor (Ellis & Singer,2008).

Data yang dihasilkan disebut sebagai well log. Berdasarkan proses

kerjanya, logging dibagi menjadi dua jenis yaituwireline

logging dan logging while drilling bor (Ellis & Singer,2008). Wireline

loggingdilakukan ketika pemboran telah berhenti dan kabel digunakan

sebagai alat untuk mentransmisikan data. Pada logging while

drilling, logging dapat dilakukan bersamaan dengan

pemboran. Logging jenis ini tidak menggunakan kabel untuk

mentransmisikan data. Saat ini logging while drilling lebih banyak

digunakan karena lebih praktis sehingga waktu yang diperlukan lebih efisien

walaupun masih memiliki kekurangan berupa transmisi data yang tidak

secepat wireline logging.

2.3 Tujuan dari Evaluasi Formasi

Tujuan dari evaluasi formasi menurut Ellis & Singer (2008) adalah sebagai

berikut:

1. Menentukan ada tidaknya hidrokarbon

Hal yang pertama kali dilakukan adalah menentukan apakah di formasi

batuan tersebut terdapat hidrokarbon, setelah itu ditentukan jenisnya, minyak

atau gas

1. Menentukan dimana tepatnya hidrokarbon tersebut berada

Evaluasi formasi diharapkan mampu menjelaskan pada kedalaman berapa

hidrokarbon tersebut berada dan pada lapisan batuan apa saja

1. Menentukan berapa banyak kandungan hidrokarbon tersebut

di dalam formasi

Berapa banyak hidrokarbon yang terdapat di dalam formasi harus bisa

diketahui. Aspek paling penting untuk mengetahui kandungan hidrokarbon

adalah dengan menentukan porositas batuan karena hidrokarbon terdapat di

dalam pori – pori batuan.

1. Menentukan apakah hidrokarbon tersebut potensial untuk

diproduksi atau tidak

Untuk menentukan potensial atau tidaknya hidrokarbon yang berada di dalam

formasi batuan membutuhkan banyak parameter yang harus diketahui.

Parameter yang paling penting adalah permeabilitas batuan, faktor kunci

lainnya adalah oil viscosity.

Evaluasi formasi dilakukan dengan mengkorelasikan data – data yang

berasal dari sumur bor. Evaluasi formasi menyediakan nilai porositas dan

saturasi hidrokarbon sebagai fungsi kedalaman dengan menggunakan

informasi geologi lokal dan sifat fluida yang terakumulasi di dalam reservoar

bor (Ellis & Singer,2008). Variasi formasi batuan bawah permukaan yang

sangat luas menyebabkan berbagai peralatan logging harus digunakan

untuk memperoleh hasil yang ideal bor (Ellis & Singer,2008).

BAB III

PENGERTIAN WELL LOGGING

3.1 Pengertian Log dan Well Logging

Log adalah suatu grafik kedalaman (bisa juga waktu), dari satu set data yang

menunjukkan parameter yang diukur secara berkesinambungan di dalam

sebuah sumur (Harsono, 1997). Kegiatan untuk mendapatkan data log

disebut ‘logging’ Logging memberikan data yang diperlukan untuk

mengevaluasi secara kuantitatif banyaknya hidrokarbon di lapisan pada

situasi dan kondisi sesungguhnya. Kurva log memberikan informasi yang

dibutuhkan untuk mengetahui sifat – sifat batuan dan cairan.

Well logging dalam bahasa Prancis disebut carrotage electrique yang

berarti “electrical coring”, hal itu merupakan definisi awal dari

well logging ketika pertama kali ditemukan pada tahun 1927. Saat ini well

logging diartikan sebagai “perekaman karakteristik dari suatu formasi batuan

yang diperoleh melalui pengukuran pada sumur bor” (Ellis &

Singer,2008). Well logging mempunyai makna yang berbeda untuk setiap

orang bor (Ellis & Singer,2008). Bagi seorang geolog, well

logging merupakan teknik pemetaan untuk kepentingan eksplorasi bawah

permukaan. Bagi seorang petrofisisis, well logging digunakan untuk

mengevaluasi potensi produksi hidrokarbon dari suatu reservoar. Bagi

seorang geofisisis, well logging digunakan untuk melengkapi data yang

diperoleh melalui seismik. Seorang reservoir enginer menggunakan well

log sebagai data pelengkap untuk membuat simulator. Kegunaan utama

dari well logging adalah untuk mengkorelasikan pola – pola electrical

conductivity yang sama dari satu sumur ke sumur lain kadang – kadang

untuk area yang sangat luas bor (Ellis & Singer,2008). Saat ini teknologi well

logging terus berkembang sehingga dapat digunakan untuk menghitung

potensi hidrokarbon yang terdapat di dalam suatu formasi batuan.

Log adalah suatu grafik kedalaman (bisa juga waktu), dari satu set data yang

menunjukkan parameter yang diukur secara berkesinambungan di dalam

sebuah sumur (Harsono, 1997). Log elektrik pertama kali digunakan pada 5

September 1927 oleh H. Doll dan Schlumberger bersaudara pada lapangan

minyak kecil di Pechelbronn, Alsace, sebuah propinsi di timur laut Prancis

(Ellis & Singer,2008). Log terus mengalami perkembangan dari waktu ke

waktu. Pada tahun 1929 log resistivitas mulai digunakan, disusul dengan

kehadiran log SP tiga tahun kemudian, selanjutnya log neutron digunakan

pada tahun 1941 disusul oleh kehadiran mikrolog,laterolog, dan log sonic

pada tahun 1950-an (Schlumberger,1989).

3.2 Macam – macam metode yang digunakan untuk memperoleh data log

Ellis & Singer (2008) membagi metode yang digunakan untuk memperoleh

data log menjadi dua macam, yaitu:

3.2.1 Wireline Logging

Pada wireline logging, hasil pengukuran akan dikirim ke permukaan melalui

kabel (wire).Instrumen – instrumen yang terdapat pada alat ini (lihat gambar

3.1) adalah:

1. Mobile laboratory

2. Borehole

3. Wireline

4. Sonde (lihat gambar 3.2)

Gambar 3.1 Alat-alat yang digunakan dalam wireline logging

(Ellis & Singer,2008 dengan modifikasi).

Untuk menjalankan wireline logging, lubang bor harus dibersihkan dan

distabilkan terlebih dahulu sebelum peralatan logging dipasang

(Bateman,1985). Hal yang pertama kali dilakukan adalah mengulurkan kabel

ke dalam lubang bor hingga kedalaman maksimum lubang bor tersebut

(Bateman,1985). Sebagian besar log bekerja ketika kabel tersebut ditarik dari

bawah ke atas lubang bor. Kabel tersebut berfungsi sebagai transmiter data

sekaligus sebagai penjaga agar alat logging berada pada posisi yang

diinginkan (Bateman,1985). Bagian luar kabel tersusun atas galvanized

steel sedangkan bagian dalamnya diisi oleh konduktor listrik (Ellis &

Singer,2008). Kabel tersebut digulung dengan menggunakan motorized

drum yang digerakkan secara manual selama loggingberlangsung (Ellis &

Singer,2008). Drum tersebut menggulung kabel dengan kecepatan antara

300 m/jam (1000 ft/jam) hingga 1800 m/jam (6000 ft/jam) tergantung pada

jenis alat yang digunakan (Ellis & Singer,2008). Kabel logging mempunyai

penanda kedalaman (misalnya tiap 25 m) yang dicek secara mekanik namun

koreksi kedalaman harus dilakukan akibat tegangan kabel dan pengaruh

listrik (Bateman,1985).

Biaya sewa rig yang mahal dan logging pada sumur bor yang harus

dilakukan dengan seketika membuat alat logging modern saat ini dirancang

agar bisa menjalankan beberapa fungsi sekaligus. Rangkaian triple-

combo yang dimiliki oleh Schlumberger misalnya dapat mengukur

resistivitas, densitas, mikroresistivitas, neutron, dan gamma ray sekaligus

(Harsono,1997). Apabila rangkaian tersebut ditambahi dengan alat Sonik

maka rangkaian yang dihasilkan disebut rangkaian super-

combo (Harsono,1997). Kedua rangkaian tersebut mampu bekerja dengan

kecepatan 1800 ft/jam (Harsono,1997).

Data yang didapat melalui berbagai alat logging yang berbeda tersebut

kemudian diolah oleh CSU (Cyber service unit). CSU merupakan

sistem logging komputer terpadu di lapangan yang dibuat untuk

kepentingan logging dengan menggunakan program komputer yang

dinamakan cyberpack (Harsono,1997). Sistem komputer CSU merekam,

memproses dan menyimpan data logging dalam bentuk digital dengan

format LIS (Log Information Standard), DLIS (Digital Log-Interchange

Standard) atau ACSII (Harsono,1997). CSU juga berfungsi menampilkan

data log dalam bentuk grafik (Harsono,1997).

Sistem komputer terbaru yang digunakan oleh Schlumberger adalah

MAXIS (Multiasking Acquisition and Imaging System). Sistem ini

mampu mentransmisikan data lebih cepat dari sistem CSU. Tidak seperti

sistem logging lainnya, sistem MAXIS mempunyai kemampuan

menampilkan gambar atau citra berwarna dari data-data yang diukur dengan

alat-alat logging generasi baru (Harsono,1997). Gambar atau citra data ini

mempermudah karakterisasi reservoar dan interpretasi data di lapangan.

Gambar 3.2 Berbagai jenis alat logging.

Dari kiri ke kanan, dipmeter, alat sonik, alat densitas, dan dipmeter dengan

banyak elektroda

((Ellis & Singer,2008).

Darling (2005) menyebutkan sejumlah kelebihan wireline logging sebagai

berikut:

Mampu melakukan pengukuran terhadap

kedalaman logging secara otomatis

Kecepatan transmisi datanya lebih cepat daripada LWD,

mampu mencapai 3 Mb/detik.

Wireline logging juga mempunyai sejumlah kekurangan (Darling,2005)

yaitu:

Sulit digunakan pada horizontal & high deviated well karena

menggunakan kabel

Informasi yang didapat bukan merupakan real-time data

3.2.2 Logging While Drilling

Logging while drilling (LWD) merupakan suatu metode pengambilan data log

dimanalogging dilakukan bersamaan dengan pemboran (Harsono,1997). Hal

ini dikarenakan alatlogging tersebut ditempatkan di dalam drill collar. Pada

LWD, pengukuran dilakukan secara real time oleh measurement while

drilling (Harsono,1997)..

Alat LWD terdiri dari tiga bagian yaitu: sensor logging bawah lubang bor,

sebuah sistem transmisi data, dan sebuah penghubung permukaan (lihat

gambar 3.3). Sensor loggingditempatkan di belakang drill bit, tepatnya

pada drill collars (lengan yang berfungsi memperkuat drill string) dan aktif

selama pemboran dilakukan (Bateman,1985). Sinyal kemudian dikirim ke

permukaan dalam format digital melalui pulse telemetry melewati lumpur

pemboran dan kemudian ditangkap oleh receiver yang ada di permukaan

(Harsono,1997). Sinyal tersebut lalu dikonversi dan log tetap bergerak

dengan pelan selama proses pemboran. Logging berlangsung sangat lama

sesudah pemboran dari beberapa menit hingga beberapa jam tergantung

pada kecepatan pemboran dan jarak antara bit dengan sensor di bawah

lubang bor (Harsono,1997).

Layanan yang saat ini disediakan oleh perusahaan penyedia jasa LWD

meliputi gamma ray, resistivity, densitas, neutron, survei lanjutan (misalnya

sonik). Tipe log tersebut sama (tapi tidak identik) dengan log sejenis yang

digunakan pada wireline logging. Secara umum, log LWD dapat digunakan

sama baiknya dengan log wireline logging dan dapat diinterpretasikan

dengan cara yang sama pula (Darling,2005). Meskipun demikian, karakteristik

pembacaan dan kualitas data kedua log tersebut sedikit berbeda.

Menurut Darling (2005), alat LWD mempunyai sejumlah keunggulan

dibandingkan denganwireline logging yaitu:

Data yang didapat berupa real-time information

Informasi tersebut dibutuhkan untuk membuat keputusan penting selama

pemboran dilakukan seperti menentukan arah dari mata bor atau

mengatur casing.

Informasi yang didapat tersimpan lebih aman

Hal ini karena informasi tersebut disimpan di dalam sebuah memori khusus

yang tetap dapat tetap diakses walaupun terjadi gangguan pada sumur.

Dapat digunakan untuk melintas lintasan yang sulit

LWD tidak menggunakan kabel sehingga dapat digunakan untuk menempuh

lintasan yang sulit dijangkau oleh wireline logging seperti pada sumur

horizontal atau sumur bercabang banyak (high deviated well).

Menyediakan data awal apabila terjadi hole washing-out atau

invasi

Data LWD dapat disimpan dengan menggunakan memori yang ada pada alat

dan baru dilepas ketika telah sampai ke permukaan atau ditransmisikan

sebagai pulsa pada mud column secara real-time pada saat pemboran

berlangsung (Harsono,1997). Berkaitan dengan hal tersebut terdapat Darling

(2005) menyebutkan sejumlah kelemahan dari LWD yang membuat

penggunaannya menjadi terbatas yaitu:

Mode pemboran: Data hanya bisa ditransmisikan apabila ada

lumpur yang dipompa melewati drillstring.

Daya tahan baterai: tergantung pada alat yang digunakan

pada string, biasanya hanya dapat bekerja antara 40-90 jam

Ukuran memori: Sebagian besar LWD mempunyai ukuran

memori yang terbatas hingga beberapa megabit. Apabila

memorinya penuh maka data akan mulai direkam di atas data

yang sudah ada sebelumnya. Berdasarkan sejumlah parameter

yang direkam, memori tersebut penuh antara 20-120 jam

Kesalahan alat: Hal ini bisa menyebabkan data tidak dapat

direkam atau data tidak dapat ditransmisikan.

Kecepatan data: Data ditransmisikan tanpa kabel, hal ini

membuat kecepatannya menjadi sangat lambat yaitu berkisar

antara 0,5-12 bit/s jauh dibawah wireline logging yang bisa

mencapai 3 Mb/s.

Gambar 3.3 Alat LWD

(http://hznenergy.com/loggingwhiledrilling)

BAB IV

MACAM – MACAM LOG

4.1 Log Natural Gamma Ray

Sesuai dengan namanya, Log Gamma Ray merespon radiasi gamma alami

pada suatu formasi batuan (Ellis & Singer,2008). Pada formasi batuan

sedimen, log ini biasanya mencerminkan kandungan unsur radioaktif di dalam

formasi. Hal ini dikarenakan elemen radioaktif cenderung untuk terkonsentrasi

di dalam lempung dan serpih. Formasi bersih biasanya mempunyai tingkat

radioaktif yang sangat rendah, kecuali apabila formasi tersebut terkena

kontaminasi radioaktif misalnya dari debu volkanik atau granit

(Schlumberger,1989)

Log GR dapat digunakan pada sumur yang telah di-

casing (Schlumberger,1989). Log GR juga sering digunakan bersama-sama

dengan log SP (lihat gambar 4.1) atau dapat juga digunakan sebagai

pengganti log SP pada sumur yang dibor dengan menggunakan salt mud,

udara, atau oil-base mud (Schlumberger,1989). Log ini dapat digunakan

untuk korelasi sumur secara umum

Gambar 4.1 Perbandingan antara kurva Gamma Ray dengan kurva SP dan

Caliper (Ellis & Singer,2008)

Karakteristik Gamma Ray

Gamma ray dihasilkan oleh gelombang elektromagnetik berenergi tinggi yang

dikeluarkan secara spontan oleh elemen radioaktif (Schlumberger,1989).

Hampir semua radiasi gamma yang ditemukan di bumi berasal dari isotop

potassium yang mempunyai berat atom 40 (K40) serta unsur radioaktif uranium

dan thorium (Schlumberger,1989).

Setiap unsur tersebut menghasilkan gamma rays dengan jumlah dan energi

yang berbeda untuk masing – masing unsur. Potassium (K40) mengeluarkan

gamma ray sebagai energi tunggal pada 1,46 MeV, sedangkan uranium dan

thorium mengeluarkan berbagai variasi gamma ray (Ellis & Singer,2008)

(lihat gambar 4,2).

Gambar 4.2 Distribusi sinar gamma dari tiga unsur radioaktif yang berbeda

(Ellis & Singer,2008).

Untuk melewati suatu materi, gamma ray bertumbukan dengan atom dari zat

penyusun formasi (Ellis & Singer,2008). Gamma ray akan kehilangan

energinya setiap kali mengalami tumbukan, Setelah energinya hilang, gamma

ray diabsorbsi oleh atom formasi melalui suatu proses yang disebut efek

fotoelektrik (Ellis & Singer,2008). Jadi gamma ray diabsorbsi secara gradual

dan energinya mengalami reduksi setiap kali melewati formasi. Laju absorbsi

berbeda sesuai dengan densitas formasi (Schlumberger,1989). Formasi

dengan jumlah unsur radioktif yang sama per unit volum tapi mempunyai

densitas yang berbeda akan menunjukkan perbedaan tingkat radioaktivitas

Formasi yang densitasnya lebih rendah akan terlihat sedikit lebih radioaktif.

Respon GR log setelah dilakukan koreksi terhadap lubang bor dan

sebagainya sebanding dengan berat konsentrasi unsur radioaktif yang ada di

dalam formasi (Schlumberger,1989).

Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut:

Dimana

= densitas mineral radioaktif

= bulk volume factors mineral

= proportionally factors corresponding mineral radioaktif

= bulk density formasi

Peralatan

GR sonde memiliki detektor untuk mengukur radiasi gamma yang terjadi pada

formasi di dekat sonde. Detektor scintillation umumnya digunakan untuk

pengukuran ini (Schlumberger,1989). Detektor ini lebih efisien dibandingkan

dengan detektor Geiger-Mueller yang digunakan di masa lalu

(Schlumberger,1989). Panjang detektor ini hanya beberapa inchi sehingga

detil formasi bisa diperoleh dengan baik.

4.2 Spectral Gamma Ray Log

Sama seperti GR log, spectral gamma ray log mengukur radioaktivitas

alami dari formasi. Namun berbeda dengan GR log yang hanya mengukur

radioakivitas total, log ini dapat membedakan konsentrasi unsur potassium,

uranium, dan thorium di dalam formasi batuan (Schlumberger,1989).

Prinsip Pengukuran

Log spektral menggunakan detektor sodium iodide

scintillation (Schlumberger,1989). Sinar gamma yang dikeluarkan oleh

formasi jarang yang langsung ditangkap oleh detektor. Hal ini disebabkan

karena sinar tersebut menyebar dan kehilangan energinya melalui tiga jenis

interaksi dengan formasi; efek fotoelektrik, hamburan compton, dan produksi

berpasangan (Ellis & Singer,2008). Karena tiga jenis interaksi tersebut dan

respon dari detektor sodium iodide scintillation, kurva yang dihasilkan

mengalami degradasi sehingga menjadi lebih lentur.

Gelombang energi yang dideteksi dibagi menjadi tiga jendela energi yaitu W1,

W2, dan W3; dimana tiap – tiap jendela merefleksikan karakter dari tiga jenis

radioaktivitas yang berbeda. Dengan mengetahui respon alat dan jumlah

yang dihitung pada tiap jendela kita dapat mendeterminasi banyaknya

thorium 232, uranium 238, dan potassium 40 yang ada di dalam formasi

(Schlumberger,1989).

Tampilan Log

Log spektral merekam jumlah potassium, thorium, dan uranium yang ada di

dalam formasi (Schlumberger,1989). Unsur – unsur tersebut biasanya

ditampilkan di dalam Track 2 dan 3 dari log . Konsentrasi thorium dan

uranium ditampilkan dalam bentuk berat per juta (bpj) sedangkan konsentrasi

potassium ditampilkan dalam bentuk persentase (Schlumberger,1989).

Jumlah total ketiga unsur radioaktif tersebut direkam di dalam kurva GR yang

ditampilkan di Track 1 (Schlumberger,1989). Respon total tersebut

dideterminasi berdasarkan kombinasi linear dari konsentrasi potassium,

uranium, dan thorium (Schlumberger,1989). Kurva GR standar ditampilkan

dalam bentuk API units. Jika diperlukan, nilai CGR juga bisa ditampilkan

(lihat gambar 4.3). Nilai tersebut merupakan jumlah sinar gamma yang

berasal dari potassium dan thorium saja, tanpa uranium


Gambar 4.3 Tampilan log Spektral Gamma Ray

(Ellis & Singer,2008).

4.3 Log SP

Log SP adalah rekaman perbedaan potensial listrik antara elektroda di

permukaan yang tetap dengan elektroda yang terdapat di dalam lubang bor

yang bergerak turun naik (Harsono,1997). Potensial listrik tersebut disebut

‘potentiels spontanes’, atau ‘spontaneous potentials’ oleh Conrad

Schlumberger dan H.G. Doll yang menemukannya (Rider,1996). Supaya SP

dapat berfungsi, lubang harus diisi oleh lumpur konduktif.

Secara alamiah, karena perbedaan kandungan garam air, arus listrik hanya

mengalir di sekeliling perbatasan formasi di dalam lubang bor

(Harsono,1997). Pada lapisan serpih, tidak ada aliran listrik sehingga

potensialnya konstan. Hal ini menyebabkan kurva SP-nya menjadi rata dan

menghasilkan garis yang disebut sebagai garis dasar serpih (shale base

line) (lihat gambar 4.4). Kurva SP akan menunjukkan karakteristik yang

berbeda untuk tiap jenis litologi (lihat gambar 4.5)

Gambar 4.4 Pergerakan kurva SP di dalam lubang bor

(Dewan dalam Ellis & Singer,2008 dengan modifikasi)

Saat mendekati lapisan permeabel, kurva SP akan mengalami defleksi ke kiri

(negatif) atau ke kanan (positif). Defleksi ini dipengaruhi oleh salinitas relatif

dari air formasi dan lumpur penyaring (Harsono,1997). Jika salinitas air

formasi lebih besar daripada salinitas lumpur penyaring maka defleksi akan

mengarah ke kiri sebaliknya apabila salinitas lumpur penyaring yang lebih

besar daripada salinitas air formasi maka defleksi akan mengarah ke kanan

(Harsono,1997).

Penurunan kurva SP tidak pernah tajam saat melewati dua lapisan yang

berbeda melainkan selalu mempunyai sudut kemiringan (Harsono,1997). Jika

lapisan permeabel itu cukup tebal maka kurva SP menjadi konstan bergerak

mendekati nilai maksimumnya sebaliknya bila memasuki lapisan serpih lain

maka kurva akan bergerak kembali ke nilai serpih secara teratur

(Harsono,1997).

Kurva SP tidak dapat direkam di dalam lubang bor yang diisi dengan lumpur

non-konduktif, hal ini karena lumpur tersebut tidak dapat menghantarkan arus

listrik antara elektroda dan formasi (Harsono,1997). Selanjutnya apabila

resistivitas antara lumpur penyaring dan air formasi hampir sama, defleksi

akan sangat kecil dan kurva SP menjadi tidak begitu berguna

(Harsono,1997).

Gambar 4.5 Kenampakan kurva SP terhadap berbagai variasi litologi

(Asquith dalam Ellis & Singer,2008)

4.4 Log Densitas

Log densitas merekam bulk density formasi batuan

(Schlumberger,1989). Bulk densitymerupakan densitas total dari batuan

meliputi matriks padat dan fluida yang mengisi pori. Secara geologi, bulk

density merupakan fungsi dari densitas mineral yang membentuk batuan

tersebut dan volume fluida bebas yang menyertainya (Rider,1996). Sebagai

contoh, batupasir tanpa porositas mempunyai bulk density 2,65g/cm3,

densitasnya murni berasal dari kuarsa. Apabila porositasnya 10%, bulk

density batupasir tersebut tinggal 2,49g/cm3, hasil rata – rata dari 90% butir

kuarsa (densitasnya 2,65g/cm3 ) dan 10% air (densitasnya 1,0g/cm3)

(Rider,1996).

Prinsip Kerja

Sebuah sumber radioaktif yang diarahkan ke dinding bor mengeluarkan sinar

gamma berenergi sedang ke dalam formasi (Schlumberger,1989). Sinar

gamma tersebut bertumbukan dengan elektron yang ada di dalam formasi.

Pada tiap kali tumbukan, sinar gamma kehilangan sebagian energinya yang

diserap oleh elektron (Schlumberger,1989). Sinar gamma tersebut terus

bergerak dengan energinya yang tersisa. Jenis interaksi ini dikenal sebagai

hamburan Compton (Schlumberger,1989). Hamburan sinar gamma tersebut

kemudian ditangkap oleh detektor yang ditempatkan di dekat sumber sinar

gamma. Jumlah sinar gamma yang kembali tersebut kemudian digunakan

sebagai indikator dari densitas formasi (Schlumberger,1989).

Nilai hamburan Compton dipengaruhi oleh jumlah elektron yang di dalam

formasi (Schlumberger,1989). Sebagai akibatnya, respon density

tool dibedakan berdasarkan densitas elektronnya (jumlah elektron tiap

centimeter kubik). Densitas elektron berhubungan dengan true bulk

density yang bergantung pada densitas matriks batuan, porositas formasi,

dan densitas fluida yang mengisi pori (Schlumberger,1989).

Perlengkapan

Untuk mengurangi pengaruh dari mud column, maka detektor

dan skidmounted sourceharus dipasangi perisai (Schlumberger,1989).

Sebuah koreksi diperlukan ketika kontak antara skid dan formasi tidak

sempurna. Jika hanya ada satu detektor yang digunakan, koreksi tidak

mudah untuk dilakukan karena pengoreksian bergantung pada ketebalan,

berat, dan komposisi mudcake atau mud interposed di antara skid dan

formasi (Schlumberger,1989).

Pada formation density logging (FDC), digunakan dua buah detektor

dengan ruang dan kedalaman yang berbeda (Schlumberger,1989). Dengan

demikian maka koreksi dapat lebih mudah dilakukan.

4.5 Log Neutron

Log Neutron digunakan untuk mendeliniasi formasi yang porous dan

mendeterminasi porositasnya (Schlumberger,1989). Log ini mendeteksi

keberadaan hidrogen di dalam formasi. Jadi pada formasi bersih dimana pori

– pori telah terisi oleh air atau minyak, log neutron merefleksikan porositas

yang terisi oleh fluida (Schlumberger,1989).

Zona gas juga dapat diidentifikasi dengan membandingkan hasil pengukuran

log neutron dengan log porositas lainnya atau

analisis core (Schlumberger,1989). Kombinasi log neutron dengan satu atau

lebih log porositas lainnya dapat menghasilkan nilai porositas dan identifikasi

litologi yang lebih akurat dibandingkan dengan evaluasi kandungan serpih


Prinsip Kerja

Neutron merupakan bagian dari atom yang tidak memiliki muatan namun

massanya ekuivalen dengan inti hidrogen (Schlumberger,1989). Neutron

berinteraksi dengan material lain melalui dua cara, yaitu melalui kolisi dan

absorbsi: kolisi umumnya terjadi pada tingkat energi tinggi sedangkan

absorbsi terjadi pada tingkat energi yang lebih rendah (Schlumberger,1989).

Jumlah energi yang hilang setiap kali terjadi kolisi tergantung pada massa

relatif inti yang betumbukan dengan neutron tersebut (Schlumberger,1989).

Kehilangan energi terbesar terjadi apabila neutron bertumbukan dengan

material lain yang memiliki massa sama dengannya, misalnya inti hidrogen

(Schlumberger,1989) . Tumbukan dengan inti yang berat tidak akan terlalu

memperlambat laju dari neutron. Jadi, penurunan terbesar jumlah neutron

yang kembali ditentukan oleh seberapa besar kandungan air di dalam formasi

batuan tersebut (Schlumberger,1989).

Dalam waktu beberapa mikrodetik, neutron yang telah diperlambat melalui

kolisi akan bergerak menyebar secara acak tanpa kehilangan banyak energi

(Schlumberger,1989). Neutron tersebut baru akan berhenti apabila ditangkap

oleh inti dari atom seperti klorin, hidrogen, atau silikon (Schlumberger,1989).

Saat konsentrasi hidrogen di dalam material yang mengelilingi sumber

neutron besar, sebagian besar neutron akan bergerak semakin lambat dan

dapat ditangkap pada jarak yang dekat dengan sumber (Schlumberger,1989).

Sebaliknya, apabila konsentrasi hidrogennya sedikit, neutron akan bergerak

jauh dari sumbernya baru kemudian ditangkap oleh inti atom lain (lihat

gambar 4.6). Berdasarkan hal tersebut maka kandungan hidrogen di dalam

suatu formasi batuan dapat ditentukan (Schlumberger,1989).

Gambar 4.6 Skema cara kerja log neutron

http://www.easternutd.com/pulseneutronlogging

Peralatan

Peralatan logging neutron meliputi GNT (gamma neutron tool) tool

series, dan SNP(sidewall neutron porosity) tool (Harsono,1997). GNT

merupakan detektor yang sensitif terhadap energi tinggi sinar gamma dan

panas dari neutron. GNT dapat digunakan pada lubang bor dengan atau

tanpa casing (Harsono,1997). Meskipun perlengkapan ini respon utamanya

adalah terhadap porositas, GNT juga bisa mendeteksi pengaruh akibat

salinitas fluida, suhu, tekanan, ukuran lubang bor, mudcake, standoff, dan

berat lumpur (Harsono,1997).

Pada peralatan SNP, detektornya hanya mampu mendeteksi neutron yang

memiliki energi sekitar 0,4 eV (epitermal). Harsono (2007) menyebutkan

sejumlah keunggulan SNP dibandingkan dengan NGT yaitu:

Efek lubang bor lebih sedikit

Neutron yang diukur adalah neutron epithermal, hal ini

mengurangi efek negatif dari penyerap neutron thermal kuat

(seperti boron dan klorin) pada air formasi dan matriks.

Koreksi yang diperlukan dilakukan secara otomatis oleh

instrumen yang ada di permukaan

SNP menghasilkan pengukuran yang baik pada lubang kosong

Perlengkapan SNP dirancang hanya bisa dioperasikan pada open holes,

baik yang terisi oleh cairan maupun yang kosong. Diameter minimal lubang

bor yang diperlukan adalah 5 inchi (Harsono,1997).

Tampilan Log

Gambar 4.6 Tampilan log densitas dan log neutron (Ellis & Singer,2008).

4.6 Log Resistivitas

Log resistivitas adalah rekaman tahanan jenis formasi ketika dilewati oleh

kuat arus listrik, dinyatakan dalam ohmmeter (Schlumberger,1989).

Resistivitas ini mencerminkan batuan dan fluida yang terkandung di dalam

pori-porinya. Reservoar yang berisi hidrokarbon akan mempunyai tahanan

jenis lebih tinggi (lebih dari 10 ohmmeter), sedangkan apabila terisi oleh air

formasi yang mempunyai salinitas ringgi maka harga tahanan jenisnya hanya

beberapa ohmmeter (Schlumberger,1989). Suatu formasi yang porositasnya

sangat kecil(tight) juga akan menghasilkan tahanan jenis yang sangat tinggi

karena tidak mengandung fluida konduktif yang dapat menjadi konduktor alat

listrik (Schlumberger,1989). Menurut jenis alatnya, log ini dibagi menjadi dua

yaitu laterolog, dipakai untuk pemboran yang menggunakan lumpur

pemboran yang konduktif dan induksi yang digunakan untuk pemboran yang

menggunakan lumpur pemboran yang fresh mud (Harsono,1997).

Berdasarkan jangkauan pengukuran alatnya, log ini dibagi menjadi tiga yaitu

dangkal (1-6 inci), medium (1,5-3 feet) dan dalam (>3 feet).

1. Alat Laterolog

Alat DLT memfokuskan arus listrik secara lateral ke dalam formasi dalam

bentuk lembaran tipis (Harsono,1997). Ini dicapai dengan menggunakan arus

pengawal (bucking current) yang berfungsi untuk mengawal arus

utama (measured current) masuk ke dalam formasi sedalam-dalamnya.

Dengan mengukur tegangan listrik yang diperlukan untuk menghasilkan arus

listrik utama yang besarnya tetap, resistivitasnya dapat dihitung dengan

hukum Ohm (Schlumberger,1989).

Sebenarnya alat DLT terdiri dari dua bagian, bagian pertama mempunyai

elektroda yang berjarak sedemikian rupa untuk memaksa arus utama masuk

sejauh mungkin ke dalam formasi dan mengukur LLd, resistivitas laterolog

dalam (Harsono,1997). Bagian lain mempunyai elektroda yang berjarak

sedemikian rupa membiarkan arus utama terbuka sedikit, dan mengukur LLs,

resistivitas laterolog dangkal (Harsono,1997). Hal ini tercapai karena arus

yang dipancarkan adalah arus bolak-balik dengan frekuensi yang berbeda.

Arus LLd menggunakan frekuensi 28kHz sedangkan frekuensi arus LLs

adalah 35 kHz (Harsono,1997).

Bila alat DLT mendekati formasi dengan resistivitas sangat tinggi atau

selubung baja, bentuk arus DLT akan terpengaruh (Harsono,1997). Hal ini

akan mengakibatkan pembacaan yang terlalu tinggi pada LLd. Pengaruh ini

dikenal dengan sebutan efek Groningen (Harsono,1997).

DLT generasi baru telah dilengkapi dengan suatu rangkaian elektronik yang

mampu mendeteksi dampak Groningen ini dengan menampilkan kurva LLg

(Harsono,1997). Bila terdapat efek Groningan biasanya pembacaan LLg tidak

sama dengan LLd pada jarak anatara titik sensor dan torpedo

kabel logging (Harsono,1997).

1. Alat Induksi

Terdapat beberapa jenis alat Induksi yaitu: IRT (Induction Resistivity

Tool), DIT-D (Dual Induction Type-D), dan DIT-E (Dual Induction Type-

E) (Harsono,1997). Alat-alat tersebut menghasilkan jenis log yang berbeda

pula. IRT menghasilkan ISF (Induction Spherically Focussed), DIT-D

menghasilkan DIL (Dual Induction Log) sedangkan DIT-E menghasilkan

PI (Pahsor Induction) (Harsono,1997).

Prinsip ISF Log

Sonde terdiri dari dua set kumparan yang disusun dalam

batangan fiberglass non-konduktif (Harsono,1997). Suatu rangkaian osilator

menghasilkan arus konstan pada kumparan pemancar.

Berdasarkan hukum fisika kita tahu bahwa bila suatu kumparan dialiri arus

listrik bolak-balik akan menghasilkan medan magnet, sebaliknya medan

magnet akan menimbulkan arus listrik pada kumparan (Harsono,1997). Hal

ini menyebabkan arus listrik yang mengalir dalam kumparan alat induksi ini

menghasilkan medan magnet di sekeliling sonde (Harsono,1997). Medan

magnet ini akan menhasilkan arus eddy di dalam formasi di sekitar alat

sesuai dengan hukum Faraday.

Formasi konduktif di sekitar alat bereaksi seperti kumparan-kumparan kecil

(Harsono,1997). Bisa dibayangkan terdapat berjuta-juta kumparan kecil di

dalam kimparan yang menghasilkan arus eddy terinduksi (Harsono,1997).

Arus eddy selanjutnya menghasilkan medan magnet sendiri yang dideteksi

oleh kumparan penerima. Kekuatan dari arus pada penerima sebanding

dengan kekuatan dari medan magnet yang dihasilkan dan sebanding dengan

arus eddy dan juga konduktivitas dari formasi (Harsono,1997).

Perbandingan antara pengukuran Laterolog dan Induksi

Hampir setiap alat pengukur resistivitas saat ini dilengkapi dengan alat

pemfokus. Alat tersebut berfungsi untuk mengurangi pengaruh akibat fluida

lubang bor dan lapisan di sekitarnya (Harsono,1997). Dua jenis alat pungukur

resistivitas yang ada saat ini: induksi dan laterolog memiliki karakteristik

masing-masing yang membuatnya digunakan untuk situasi yang berbeda

(Harsono,1997).

Log induksi biasanya direkomendasikan untuk lubang bor yang yang

menggunakan lumpur bor konduktif sedang, non-konduktif (misalnya oil-

base muds) dan pada lubang bor yang hanya berisi udara (Harsono,1997).

Sementara itu laterolog direkomendasikan pada lubang bor yang

menggunakan lumpur bor sangat konduktif (misalnya salt muds)

(Harsono,1997).

Alat induksi, karena sangat sensitif terhadap konduktivitas baik digunakan

pada formasi batuan dengan resistivitas rendah sampai sedang

(Harsono,1997). Sedangkan laterolog karena menggunakan peralatan yang

sensitif terhadap resistivitas sangat akurat digunakan pada formasi dengan

resistivitas sedang sampai tinggi (Harsono,1997).

.

BAB V

APLIKASI WELL LOGGING DALAM EVALUASI FORMASI

5.1 Mengidentifikasi Reservoar

Indikator yang paling dapat dipercaya terhadap keberadaan reservoar adalah

dengan melihat pergerakan dari log densitas dan log neutron, yaitu ketika log

densitas bergerak ke kiri (densitas rendah) dan bersinggungan atau

bersilangan dengan kurva neutron (Darling, 2005). Pada reservoar klastik,

hampir tiap keberadaan reservoar dihubungkan dengan log gamma ray. Pada

sejumlah kecil reservoar, log GR tidak dapat digunakan sebagai indikator

pasir karena kehadiran mineral radioaktif di dalam pasir. Serpih dapat dengan

jelas dikenali sebagai suatu zona ketika log densitas berada di sebelah kanan

dari log neutron, dicirikan dengan nilai unit porositas sebesar 6 atau lebih

(Darling, 2005).

Jadi crossover antara log densitas dan log neutron lebih baik digunakan

untuk mengidentifikasi reservoar. Zona gas akan menunjukkan

nilai crossover yang lebih besar daripada zona air dan minyak (Darling,

2005). Log densitas dan log neutron merupakan hasil pengukuran statistik

(diukur berdasarkan waktu kedatangan sinar gamma pada detektor yang

bersifat acak) sehingga tampilannya dapat tetap meliuk-liuk walaupun berada

pada litologi yang homogen (Darling, 2005). Oleh karena itu sangat

berbahaya apabila kita membuat aturan ketat bahwa kurva densitas harus

berpotongan dengan kurva neutron untuk menyatakan bahwa lapisan

tersebut adalah net sand. Untuk sebagian besar reservoar, Darling (2005)

menyarankan aturan – aturan berikut ini:

Menentukan pembacaan rata-rata GR pada clean sand (GRsa)

dan nilai serpih (GRsh). Jangan gunakan nilai pembacaan

terbesar yang teramati tapi gunakan kenampakan secara

umum yang teramati.

Menentukan volume serpih, Vsh sebagai (GR-GRsa)/(GRsh-GRsa).

Dengan membandingkan Vsh terhadap respon densitas dan

neutron, tentukan nilai Vsh yang akan digunakan sebagai cutoff.

Umumnya nilai cutoff adalah 50%.

Jika GR tidak dapat digunakan sebagai indikator pasir, lakukan langkah yang

sama seperti pada pengukuran net sand lalu gunakan nilai porosity

cutoff.

5.2 Mengidentifikasi jenis fluida dan kontak antar fluida

Perhitungan porositas tergantung pada jenis fluida yang ada di dalam formasi

sehingga penting bagi kita untuk tahu mengenai prinsip keberadaan dan

kontak fluida tersebut di dalam formasi (Darling, 2005). Jika tersedia informasi

regional mengenai posisi gas/oil contact (GOC) atau oil/water

contact (OWC), hubungkan kedalaman OWC atau GWC tersebut terhadap

kedalaman sumur yang kita amati lalu tandai posisinya pada log (Darling,

2005).

Hal pertama yang dilakukan adalah membandingkan densitas dan

pembacaan paling besar dari log resistivitas untuk mengetahui kehadiran

hirokarbon. Pada classic response, resistivitas dan densitas akan terlihat

seperti tremline (bergerak searah ke kiri atau ke kanan) untuk pasir yang

mengandung air dan membentuk kenampakan seperti cermin ( bergerak

berlawanan arah, yang satu ke kiri dan yang satu kanan) pada pasir yang

mengandung hidrokarbon (Darling, 2005). Meskipun demikian Menurut

Darling (2005) tidak semua zona air dan hidrokarbon tidak menunjukkan

kenampakan seperti itu karena:

Ketika salinitas air formasi sangat tinggi, resistivitas clean

sand juga akan turun

Pada shally sand zones yang mempunyai proporsi zat

konduktif tinggi, resestivitasnya akan tetap kecil walaupun

berfungsi sebagai reservoar.

Jika pasir tersebut merupakan laminasi tipis yang terletak

diantara serpih, maka resistivitasnya akan tertutupi oleh

resistivitas serpih sehingga nilainya akan tetap kecil

Jika sumur telah dibor dengan jauh melebihi kesetimbangan

normal (very high overbalance) maka invasi dapat menutupi

respon hidrokarbon

Bila air formasi sangat murni (Rw tinggi) resistivitasnya dapat

terlihat seperti hidrokarbon padahal merupakan water-bearing

zones.

Sangat penting untuk melihat nilai absolut dari resistivitas dibandingkan

sekedar melihat kenampakan kurva densitas. Bila resistiviasnya lebih besar

daripada resistivitas air maka apapun bentuk kurvanya kita patut menduga

bahwa di daerah itu berpotensi mengandung hidrokarbon (Darling,2005).

Apabila kita masih ragu di daerah tersebut ada hidrokarbon atau tidak maka

kita bisa mengujinya dengan data mud log. Meskipun demikian data mud

log tidak selalu bisa digunakan untuk mengetahui keberadaan hidrokarbon,

khususnya bila pasirnya tipis danoverbalance tinggi (Darling, 2005). Selain

itu beberapa gas minor akan terlihat hanya sebagai water bearing (Darling,

2005).

Seperti yang telah dinyatakan di awal, zona gas akan

mempunyai crossover kurva neutron dan densitas yang lebih besar daripada

zona minyak (Darling, 2005). Pada very clean porous sand, GOC akan

relatif lebih mudah untuk diidentifikasi. Meskipun demikian, GOC hanya

teridentifikasi dengan benar pada sekitar 50% kasus

(Darling,2005). Secondary gas caps yang muncul pada depleted

reservoir biasanya tidak bisa diidentifikasi dengan menggunakan cara ini

(Darling, 2005).. Formation pressure plots lebih bisa diandalkan untuk

mengidentifikasi GOC namun biasanya hanya berguna pada virgin

reservoirs(Darling, 2005) . Berbagai variasi crossplot diusulkan di masa lalu

untuk mengidentifikasi zona gas meliputi log GR, densitas, neutron, dan sonik

namun semuanya tidak bisa dijadikan sebagai acuan (Darling,2005).

Pada depleted reservoir gas telah keluar melalui solution dari zona minyak

dan tidak bisa lagi mencapai kesetimbangan (Darling, 2005). Gas akan tetap

dalam bentuk football-sized pockets yang dikelilingi oleh minyak. Pada

situasi seperti ini log dasar tidak akan bisa memberikan jawaban yang tepat

(Darling, 2005).

Cara yang paling tepat untuk mengidentifikasi zona gas adalah dengan

menggunakanshear sonic log yang dikombinasikan

dengan compressional sonic (Darling, 2005). Jikacompressional

velocity (Vp) / shear velocity (Vs) diplotkan terhadap Vp, deviasi akan

terlihat pada zona gas karena Vp lebih dipengaruhi oleh gas dibandingkan Vs

(Darling, 2005).

5.3 Menghitung Porositas

Menurut Schlumberger (1989), porositas dapat dihitung dari log densitas

dengan menggunakan persamaan:

ɸ =

dengan

rhom = densitas matriks (g/cc)

rhof = densitas fluida (g/cc)

Alat densitas bekerja dengan menginjeksikan sinar gamma ke dalam formasi

batuan yang kemudian menghasilkan efek Compton

scattering (Schlumberger,1989). Sinar gamma tersebut kemudian dideteksi

oleh dua buah detektor. Terdapat perbedaan densitas elektron yang

disebabkan oleh perbedaan mineral sehingga sebaiknya dilakukan kalibrasi

terhadap hasil pengukuran densitas. Koreksi tersebut sebenarnya sangat

kecil (kurang dari 1%) sehingga tidak terlalu menjadi masalah


Pada batupasir, rhom memiliki kisaran nilai antara 2,65 sampai 2,67 g/cc. Bila

data core regional tersedia, nilai tersebut dapat diambil dari nilai rata-rata

pengukuran padaconventional core plugs (Schlumberger,1989). Densitas

fluida (rhom) tergantung pada tipe lumpur pemboran, sifat fluida yang ada di

formasi, dan sebagian invasi yang terlihat pada log densitas


Untuk menguji kelayakan nilai yang digunakan, Darling (2005) menyarankan

tes berikut:

Bila informasi regional tersedia, zona porositas rata-rata dapat

dibandingkan denganoffset sumur.

Pada banyak kasus, tidak ada lompatan nilai porositas yang

teramati melewati kontak. Sebuah pengecualian dimana ada

nilai porositas yang melewati OWC merupakan efek diagenetik

yang bisa saja terjadi.

Pada batupasir umumnya porositasnya tidak lebih dari 36%.

Hal yang perlu diingat adalah bahwa porositas yang dihitung dengan

menggunakan log densitas merupakan nilai porositas total sehingga air yang

terikat di dalam pori-pori lempung (clay-bound water) tetap termasuk di

dalamnya (Darling, 2005). Untuk itu hasil pengukuran log densitas perlu

dibandingkan dengan hasil analisis batu inti yang relatif lebih bisa

menghilangkan pengaruh clay-bound water.

Dalam menghitung porositas, penting untuk memeriksa zona yang

mengalami washoutsehingga nilai densitasnya menjadi sangat tinggi tak

menentu dan mengakibatkan nilai porositas tinggi yang tidak realistis (Darling,

2005). Pada sejumlah kasus zona tersebut dapat dikenali dari karakternya

yang soft dan mempunyai porositas tinggi. Meskipun demikian, pada

sejumlah kasus perlu dilakukan pengeditan data log densitas secara manual

dengan menggunakan persamaan tertentu (Darling, 2005). Menurut

Schlumberger (1989), estimasi yang paling baik pada water-bearing

section adalah dengan menggunakan resistivitas sebenarnya (Rt) dan

persamaan Archie sebagai berikut:

Rt = Rw* ɸ-m*

atau

Sw = [(Rt/Rw)*ɸ m](-1/n)

dengan:

Rw = resistivitas air formasi

M = eksponen dari sementasi atau porositas

Sw = saturasi air

N = eksponen saturasi

Pada porositas efektif, pengukurannya agak berbeda. Pengertian porositas

efektif agak berbeda untuk tiap orang namun menurut Darling (2005),

“porositas efektif adalah porositas total dikurangi dengan clay-bound water .“

Persamaan untuk menghitung porositas efektif adalah sebagai berikut:

ɸeff = ɸtotal * (1 – C*Vsh)

Dengan C merupakan faktor yang tergantung pada porositas serpih dan

CEC (caution exchange capacity). Nilai C dapat diperoleh dengan

menghitung porositas total dari serpih murni (Vsh=1) dan mengatur agar

ɸeff menjadi nol (Darling, 2005). Meskipun demikian sejumlah ahli meragukan

apakah pengkoreksian dengan menggunakan asusmsi pada serpih non-

reservoar bisa digunakan pada serpih yang bercampur pasir di reservoar

(Darling, 2005). Hal ini menyebabkan sejumlah ahli tidak merekomendasikan

penghitungan porositas efektif sebagai bagian dari quicklook

evaluation (Darling, 2005).

Darling (2005) mengemukakan sejumlah alasan mengenai kelemahan

penggunaancrossplot log densitas dan neutron di dalam menghitung

porositas sebagai berikut:

Log neutron dan densitas merupakan statistical devices dan

sangat dipengaruhi oleh kecepatan logging, kondisi detektor,

kekuatan sumber, dan efek lubang bor. Kesalahan ketika dua

buah alat yang bersifat acak tersebut dikomparasikan jauh

lebih besar daripada ketika digunakan sendiri-sendiri.

Neutron dipengaruhi oleh kehadiran atom klorin di dalam

formasi. Klorin terdapat di dalam air formasi dan pada mineral

lempung. Hal ini menyebabkan porositas yang dibaca oleh log

neutron hanya akurat pada daerah yang tidak mengandung

kedua hal tersebut.

Neutron juga dipengaruhi oleh kehadiran gas tertentu

5.4 Menghitung Permeabilitas

Permeabilitas merupakan kemampuan lapisan untuk melewatkan suatu fluida

(Darling, 2005). Agar permeabel, suatu batuan harus mempunyai porositas

yang saling berhubungan (vugs, capillaries, fissures, atau

fractures). Ukuran pori, bentuk dan kontinuitas mempengaruhi permeabilitas

formasi (Darling, 2005).

Satuan permeabilitas adalah darcy. Satu darcy adalah kemampuan lapisan

untuk melewatkan satu kubik centimeter per detik fluida dengan viskositas

satu centipose melewati area seluas satu sentimeter persegi dibawah

tekanan sebesar satu atmosfer per sentimeter (Schlumberger,1989). Satu

darcy merupakan unit yang sangat besar sehingga pada prakteknya

satuan milidarcy (md) lebih sering digunakan (Schlumberger,1989).

Permeabelitas formasi batuan sangat bervariasi dari 0,1 md sampai lebih dari

10.000 md (Schlumberger,1989). Penentuan batas minimal permeabelitas

untuk kepentingan komersial dipengaruhi oleh sejumlah faktor yaitu: produksi

minyak atau gas, viskositas hidrokarbon, tekanan formasi, saturasi air, harga

minyak dan gas, kedalaman sumur, dan lain-lain (Schlumberger,1989).

Saat dua atau lebih fluida yang tidak bisa menyatu (misalnya air dan minyak)

hadir dalam formasi batuan, kedua fluida tersebut bergerak saling

mengganggu (Schlumberger,1989). Permeabelitas efektif aliran minyak (ko)

atau aliran air (kw) kemudian menjadi berkurang (Schlumberger,1989). Selain

itu jumlah permeabelitas efektif selalu lebih rendah atau sama dengan jumlah

permeabilitas absolut (k). Permeabelitas efektif tidak hanya dipengaruhi oleh

batuan itu sendiri tetapi juga dipengaruhi oleh jumlah dan karakteristik fluida

yang ada di dalam pori batuan (Schlumberger,1989).

Permeabilitas relatif merupakan rasio permeabelitas efektif terhadap

permeabilitas absolut (Schlumberger,1989). Jadi permeabelitas relatif dari air

(krw) sebanding dengan kw/k sedangkan permeabelitas minyak (kro) setara

dengan ko/k (Schlumberger,1989). Hal tersebut menjelaskan mengapa

permeabelitas relatif biasanya dinyatakan dalam persentase atau pecahan

dan nilainya tidak pernah melebihi 1 atau 100% (Schlumberger,1989).

Pada sejumlah kasus, terdapat hubungan antara nilai porositas dengan

permeabelitas. Hal tersebut mendorong sejumlah peneliti untuk merumuskan

hubungan antara kedua faktor tersebut dalam bentuk persamaan. Wyllie dan

Rose menngeluarkan persamaan k = Cɸ* / (Swi) y yang dirumuskan

berdasarkan hubungan antara permeabelitas dan irreducible water

saturation (Schlumberger,1989). Ketergantungan permeabelitas terhadap

porositas tidak dijelaskan melalui persamaan tersebut (Schlumberger,1989).

Berdasarkan persamaan Wyllie dan Rose tersebut sejumlah peneliti

mengeluarkan berbagai macam persamaan yang bisa digunakan untuk

menghitung permeabelitas berdasarkan porositas dan irreducible water

saturation yang didapat dari data well logsebagai berikut:

Tixier

k1/2 = 250 (ɸ3/Swi)

Timur

k1/2 = 100 (ɸ2,25/Swi)

Coastes-Dumanoir

k1/2 = (300/w4) (ɸ3/Swiw)

Coates

k1/2 = 70 ɸe2 (1-Swi) / Swi

dengan

k = permeabelitas

ɸ = porositas

Swi = irreducible water saturation

w = parameter tekstural yang berhubungan dengan eksponen sementasi

dan saturasi, w

Jika irreducible water saturation telah dapat ditentukan maka

permeabelitas efektif dan permeabelitas relatif bisa dihitung. Hubungan

tersebut diusulkan oleh Park Jones yang mengeluarkan perhitungan yang

masuk akal untuk shaly dan shaly sand(Schlumberger,1989)

Krw = [(Sw-Swi)/(1-Swi)]3

dan

Kro= (Sw-Swi)2,1/(1-Swi)2

Dimana Krw dan Kro merupakan permeabelitas relatif untuk air dan minyak;

Swi merupakanirreducible water saturation; dan Sw merupakan saturasi air

sebenarnya. Saturasi air menunjukkan porositas yang berasosiasi dengan

pasir bersih, non-shaly rock matrix(Schlumberger,1989).

Permeabelitas efektif air dan minyak dapat dihitung dengan

persamaan berikut:

kw = krw k

dan

ko = kro k

dimana kw dan ko merupakan permeabelitas efektif air dan minyak (md) dan k

merupakan permeabelitas absolut atau permeabelitas intrinsik batuan.

Jika perhitungan langsung tidak bisa dilakukan karena nilai Swi tidak diketahui

maka nilai tersebut dapat diperkirakan dengan menggunakan nilai Swi dari

reservoar lain yang berdekatan (Schlumberger,1989). Persamaan yang

digunakan adalah sebagai berikut:

Swi2 = Swi1 (2 – - )

dimana ɸ1 dan Swi1 merupakan nilai porositas dan irreducible water

saturation dari reservoar yang telah diketahui sedangkan ɸ2 dan

Swi2 merupakan nilai porositas danirreducible water saturation dari

reservoar yang belum diketahui (Schlumberger,1989).

Hubungan tersebut dibuat berdasarkan asumsi bahwa variasi porositas dan

Swimerupakan akibat dari perbedaan ukuran dan sortasi butir

(Schlumberger,1989). Cara tersebut tidak valid digunakan pada konglomerat

atau batuan yang mempunyai sistem porositas sekunder


5.5 Menghitung Saturasi

Saturasi air merupakan fraksi (atau persentase) volume pori dari batuan

reservoar yang terisi oleh air (Schlumberger,1989). Selama ini terdapat

asumsi umum bahwa volume pori yang tidak terisi oleh air berarti terisi oleh

hidrokarbon (Schlumberger,1989). Mendeterminasi saturasi air dan

hidrokarbon merupakan salah satu tujuan dasar dari well logging.

Formasi Bersih

Semua determinasi saturasi air dari log resistivitas pada formasi bersih

dengan porositas intergranular yang homogen didasarkan pada persamaan

Archie atau turunannya (Schlumberger,1989). Persamaan tersebut adalah

sebagai berikut:

= F Rw/Rt

Dimana

Rw = resistivitas air formasi

Rt = resistivitas formasi sebenarnya

F = faktor resistivitas formasi

F biasanya didapat dari perhitungan porositas formasi dengan menggunakan

persamaan

F = a / m

Untuk Sxo, saturasi air pada zona terbilas, persamaan tersebut menjadi :

= F Rmf/Rxo

Dimana

Rmf = resistivitas lumpur penyaring

Rxo = resistivitas zona terbilas

Pada persamaan tersebut, nilai eksponen saturasi n yang biasa digunakan

adalah 2 (Schlumberger,1989). Percobaan laboratorium menunjukkan bahwa

angka tersebut merupakan nilai terbaik untuk rata –rata kasus.

Nilai a dan m yang digunakan lebih bervariasi: pada karbonat, F =

1/ 2 merupakan yang sering digunakan; pada pasir yang sering digunakan

adalah F = 0,62/ 2,15 (persamaan Humble) atau F = 0,81/ 2 (bentuk sederhana

dari persamaan Humble).

Akurasi dari persamaan Archie bergantung pada kualitas parameter

fundamental yang dimasukkan meliputi: Rw, F, dan Rt (Schlumberger,1989).

Pengukuran resistivitas dalam (induksi atau laterolog) harus dikoreksi,

meliputi lubang bor, ketebalan lapisan dan invasi (Schlumberger,1989). Log

porositas yang paling sesuai (neutron, densitas, atau yang lainnya) atau

kombinasi dari pengukuran porositas dan litologi harus digunakan untuk

mendapatkan nilai porositas (Schlumberger,1989). Akhirnya nilai Rw

diperoleh dengan menggunakan berbagai cara: perhitungan dari kurva SP,

katalog air, perhitungan water-bearing formation, dan ukuran sampel air


Formasi Serpih

Serpih merupakan salah satu batuan paling penting di dalam analisis log.

Selain efek porositas dan permeabelitasnya, serpih mempunyai sifat

kelistrikan tersendiri yang memberikan pengaruh besar pada penentuan

saturasi fluida (Schlumberger,1989).

Sebagaimana diketahui persamaan Archie yang menghubungkan resistivitas

batuan dengan saturasi air mengasumsikan bahwa air formasi merupakan

satu-satunya material konduktif di dalam formasi (Schlumberger,1989).

Kehadiran material konduktif lainnya (misalnya serpih) menyebabkan

persamaan Archie harus dimodifikasi sehingga perlu dikembangkan

persamaan baru yang menghubungkan antara resistivitas batuan dengan

saturasi air pada formasi serpih (Schlumberger,1989). Kehadiran lempung

juga menyebabkan definisi atau konsep porositas batuan menjadi lebih

kompleks. Lapisan yang mengikat air pada partikel lempung dapat

merepresentasikan jumlah porositas yang sangat signifikan

(Schlumberger,1989). Meskipun demikian, porositas tersebut tidak bisa

menjadi reservoar hidrokarbon. Jadi, serpih dapat mempunyai porositas total

yang besar namun porositas efektifnya sangat rendah sehingga tidak

berpotensi menjadi reservoar hidrokarbon (Schlumberger,1989).

Efek kehadiran serpih terhadap pembacaan log bergantung pada jumlah

serpihnya dan sifat fisiknya (Schlumberger,1989). Hal tersebut juga

dipengaruhi oleh bagaimana pendistribusian serpih di dalam formasi. Dalam

Schlumberger (1989) disebutkan bahwa material yang mengandung serpih

dapat terdistribusi di dalam batuan melalui tiga cara yaitu:

1. Serpih dapat hadir dalam bentuk laminasi di antara lapisan

pasir. Laminasi serpih tersebut tidak mempengaruhi porositas

dan permeabelitas dari pasir yang melingkupinya. Meskipun

demikian, bila kandungan laminasi serpih tersebut bertambah

dan kandungan pori-pori berukuran sedang berkurang, nilai

porositas rata-rata secara keseluruhan akan berkurang.

2. Serpih dapat hadir sebagai butiran atau nodul dalam matriks

formasi. Matriks serpih tersebut dikenal dengan istilah serpih

struktural. Matriks serpih tersebut biasanya dianggap

mempunyai sifat fisik yang sama dengan laminasi serpih dan

serpih masif.

3. Material serpih dapat terdistribusi di antara pasir, secara

parsial mengisi ruang antar butir. Serpih yang terdispersi di

dalam pori secara nyata mengurangi permeabelitas formasi.

Semua bentuk distribusi serpih di atas dapat hadir bersamaan di dalam

formasi (Schlumberger,1989). Selama beberapa tahun terakhir berbagai

model telah dikembangkan untuk mengakomodasi kehadiran serpih di dalam

formasi. Sebagian besar model tersebut dikembangkan dengan asumsi

bahwa serpih hadir di dalam formasi dalam bentuk yang spesifik (misalnya

laminar, struktural, terdispersi). Semua model yang ada dikembangkan

dengan terminologi pasir bersih menurut Archie ditambah dengan terminologi

serpih (Schlumberger,1989).

Dari berbagai model yang dikembangkan, penyelidikan di laboratorium, dan

pengalaman di lapangan, akhirnya ditemukan sebuah persamaan yang dapat

digunakan untuk mengakomodir kehadiran serpih di dalam formasi sebagai

berikut:

1/Rt =[ ( 2 Sw2 ) / a Rw (1-Vsh) ] + [ (Vsh Sw) / Rsh ]

Dalam persamaan ini Rsh merupakan resistivitas dari lapisan serpih yang

berdekatan dan Vsh merupakan fraksi serpih yang didapat dari indikator

serpih total (Schlumberger,1989).

BAB V

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat ditarik dari referat ini adalah sebagai berikut:

1. Evaluasi formasi batuan adalah suatu proses analisis ciri dan

sifat batuan di bawah tanah dengan menggunakan hasil

pengukuran lubang sumur

2. Well logging merupakan perekaman karakteristik dari suatu

formasi batuan yang diperoleh melalui pengukuran pada

sumur bor

3. Terdapat dua metode well logging yaitu wireline

logging dan logging while drilling

4. Terdapat beberapa jenis log antara lain log Gamma Ray, log

SP, log densitas, log neutron, dan log resistivitas

5. Aaplikasi well logging dalam evaluasi formasi antara klain

adalah untuk mengidentifikasi reservoar, mengidentifikasi

jenis fluida dan kontak antar fluida, menghitung porositas,

menentukan permeabelitas, dan menghitung saturasi

DAFTAR PUSTAKA

Bateman, R.M., 1985, Open-hole Log Analysis & Formation Evaluation,

International Human Resources Development Corporation, Boston.

Darling, T, 2005, Well Logging and Formation Evaluation, Gulf Freeway,

Texas.

Ellis, D. V. & Singer, J. M., 2008, Well Logging for Earth Scientist 2nd

Edition, Springer, Netherlands.

Harsono, A, 1997, Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log, Schlumberger

Oilfield Services, Jakarta.

Rider, M, 1996, The Geological Interpretation of Well Logs 2nd Edition,

Interprint Ltd, Malta.

Schlumberger, 1989, Log Interpretation Principles/Aplication,

Schlumberger Educational Services, Texas.

http://hznenergy.com/loggingwhiledrilling

www.easternutd.com/pulseneutronlogging

sumber: http://barkun.wordpress.com/2012/03/30/aplikasi-well-logging-dalam-evaluasi-formasi-3/

Zona Infiltrasi & Jenis Log HidrokarbonZona Infiltrasi

Akibat adanya tekanan ini akan menyebabkan terbentuknya kerak lumpur bor kedalam lapisan

permeable sehingga didalam lapisan tersebut terdapat tiga zona infiltrasi, yaitu:

a. Zona Terinvasi (Flushed Zone)

Merupakan zona infiltrasi yang terletak paling dekat dengan lubang bor serta terisi oleh filtrat

lumpur yang mendesak kandungan semula (seperti gas, minyak, maupun air). Air formasi atau

hidrokarbon yang terdapat pada formasi terdesak kedalam oleh filtrat lumpur pemboran. Daerah ini

disebut daerah terinvasi dengan tahanan jenisnya dan kejenuhan airnya

b. Zona Peralihan (Transition Zone)

Merupakan zona infiltrasi yang lebih dalam dari zona terinvasi, dimana dalam zona ini ditempati

oleh campuran dari filtrat lumpur dengan kandungan semula. Karena zona ini posisinya semakin jauh

dari lubang bor maka semakin berkurang filtrasi dari lumpur pemboran.

c. Zona tak terinvasi (Uninvaded Zone)

Merupakan zona yang terletak paling jauh dari lubang bor, dimana dalam zona ini seluruh pri

batuan terisi oleh kandungan semula dan sama sekali tidak dipengaruhi oleh adanya air filtrat Lumpur.

Zona hidrokarbon yang terdiri dari minyak dan gas, pergerakan hidrokarbon yang terdesak lebih cepat

daripada air formasi terutama yang terjadi pada zona annulus yang mempunyai kejenuhan air formasi

tinggi.

Formasi yang terdiri dari batuan yang retak-retak dimana filtrate lumpur mengalir melalui celah-

celah retakan dan berhenti pada bagian yang tidak retak dan keluludannya rendah. Dalam hal ini hanya

sebagian kecil dari cairan formasi yang dipindahkan oleh filtrate lumpur pemboran sehingga hubungan

antara tahana jenis dan kejenuhan (saturasi) dengan rumus Archie tidak berlaku.

http://barkun.wordpress.com/2012/03/30/aplikasi-well-logging-dalam-evaluasi-formasi-3/

http://barkun.wordpress.com/2012/03/30/aplikasi-well-logging-dalam-evaluasi-formasi-3/

Jenis Log Hidrokarbon

Jenis-jenis Log yang Digunakan

Secara umum evaluasi formasi dapat dilakukan dengan memakai tiga jenis log, yaitu:

a. Log-log yang menunjukkan permeable zones, yaitu: Spontaneous Potential (SP), dan Gamma Ray

(GR).

b. Log-log yang menunjukkan Resistivitas, contohnya: Deep Induction dan Deep Laterolog.

c. Log-log yang menunjukkan porositas, contohnya: Density, Neutron, dan Sonic.

A. Log-log yang menunjukkan zona-zona permeabel

Mencari zona-zona permeable adalah langkah pertama dalam analisa log. Ini dilakukan dengan log

Spontaneous Potential (SP) dan log Gamma ray (GR).

Dalam Soft Rocks SP dapat membeda-bedakan sand dari shales lebih baik daripada GR. Dalam

formasi limestone yang keras kurva SP akan bergerak lamban,disini GR lebih baik untuk membedakan

karbonat dari shales. Kedua kurva dipakai untuk menghitung kandungan shales suatu zona permeable

dalam proses mengevaluasi “shaley formation”.

(a). Log Spontaneous Potential (SP)

Prinsip Kerja

Log SP merupakan alat log untuk mengetahui beda potensial yang timbul antara lumpur pemboran

dengan batuan insitu pada formasi di sekitar lubang bor. Perbedaan ini disebabkan karena adanya

perbedaan salinitas filtrate lumpur dengan salinitas air formasi sehingga akan terbentuk defleksi “SP”.

Hal ini dipengaruhi oleh elektromotif yang berasal dari elektrokimia dan elektrokinetik.

Komponen elektrokimia terjadi pada lapisan permeable dengan kandungan NaCl yang berasal dari air

filtrate dan air formasi. Lapisan permeable tersebut diapit oleh lapisan shale,dimana lapisan shale lulus

terhadap kation Na dan tidak lulus terhadap anion Clˉ. Maka arah aliran arus ion-ion Na yang berasal

dari air formasi yang memiliki salinitas lebih tinggi bergerak ke larutan yang salinitasnya rendah dengan

melewati lapisan shale.

Komponen elektrokinetik terjadi akibat adanya perbedaan tekanan hidrostatik antara filtrate lumpur

dengan formasi yang permeable. Perbedaan tekanan ini umumnya kecil sekali, sehingga sering

diabaikan, terutama bila digunakan air bersih sebagai fluida bor.

Bentuk-bentuk kurva SP

Berbagai kondisi batuan dan kadungan yang ada di dalamnya mempengaruhi bentuk-bentuk

kurva SP. Bentuk-bentuk kurva SP adalah sebagai berikut:

a. Pada lapisan shale, kurva lurus (konstan).

b. Pada lapisan permeable mengandung air asin, deflekasi SP akan berkembang negative (kearah kiri

dari garis shale).

c. Pada lapisan permeable mengandung hidrokarbon, defleksi SP akan berkembang negative

d. Pada lapisan permeable menandung air tawar, defleksi kurva SP akan berkembang positif (kearah

kanan dari garis shale).

Jadi pada prinsipnya, defleksi negative akan terjadi bila slinitas kandungan dalam lapisan lebih

besar dari salinitas lumpur, sedangkan defleksi positif terjadi bila salinitas kandungan dalam lapisan

lebih kecil dibandingkan salinitas lumpur. Bilamana pada lapisan permeable salinitasnya sama dengan

lumpur maka defleksi SP akan merupakan garis lurus sebagaimana pada shale/clay. Kurva SP yang

lurus selain pada shale dan kesamaan salinitas juga dikarenakan adanya lapisan yang sangat kompak

(tight zone).

Kegunaan Log SP

a). Untuk mencari zona-zona permeable

b). Untuk menghitung harga tahanan jenis air formasi (Rw)

c). Untuk menentukan ketebalan lapisan permeable.

d). Untuk menghitung banyaknya lempung dalam suatu reservoir (clay content).

e). Untuk membedakan lapisan yang bersih dan shale.

b. Log Sinar Gamma (Gamma Ray)

Prinsip dasar

GR adalah log yang mengukur dan mencatat secara langsung intensitas radioaktif alamiah yang

dikandung oleh formasi batuan, tanpa alat yang memancarkan sumber radioaktif. Radioaktifitas alamiah

yang ada di formasi timbul dari elemen-elemen berikut:

Uranium (U)

Thorium (Th)

Potasium (K)

Ketiga elemen ini memancarkan Gamma Rays secara terus-menerus,yang merupakan short bursts of

high energy radiation (ledakan –ledakan radiasi yang berenergi tinggi), yang kemudian diterima oleh

sensor.

Log GR adalah rekaman radioaktifitas alamiah ini. GR dapat menembus batuan sedalam beberapa

inchi. GR yang berasal dari batuan yang berdekatan dengan lubang sumur menembus lubang sumur

dan terdeteksi oleh sensor GR. Parameter yang direkam adalah jumlah pulsa yang direkam tiap satuan

waktu oleh detector. Log GR diskala dalam satuan API (APIU).

Kegunaan dari log GR antara lain:

a). Mengestimasi kandungan serpih (shale) sehingga dapat ditentukan base line nya dengan koreksi

dari metode lainnya.

b). Mengukur sifat-sifat radioaktifitas dari formasi batuan

c). Mengetahui lithologi dasar secara garis besar dan perlu dikorelasikan dengan metode lainnya.

B. Log-log yang mengukur Resistivitas

Log tahanan jenis (Resistivity log) adalah log yang mencatat tahanan jenis formasi dan merupakan

salah satu alat log tertua yang pertama kali diperkenalkan oleh Schlumberger.

Di dalam sumur pemboran ada tiga zona yang perlu diperhatikan yaitu: Invaded, Transition, dan

Undisturbed/Uninvaded zones, maka ada tiga macam alat pengukur resistivitas:

1. Deep investigation resistivity log

2. Medium investigation resistivity log

3. Shallow investigation resistivity log

Jenis log resistivity yang digunakan

Pada masa sekarang, macam-macam alat log resistivity dibedakan berdasarkan jenis lumpur (mud)

yang digunakan untuk pemboran dan kondisi porositas. Alat tersbut antara lain:

Induction untuk Fresh mud, medium-high porosity conditions, Laterolog untuk salt mud, low porosity

conditions

a). Induction log

Induction log bekerja pada kondisi: Fresh mud, resistivitas formasi < 200 ohm-m, bila perbandingan

antara resistivitas mud filtrate dan resistivitas air formasi (Rmf/Rw) < 20, serta tidak akurat pada

resistivitas tinggi.

Dalam pertengahan 1960-an alat “Dual Induction Log” diperkenalkan. Alat ini mempunyai: induction

deep (ILD) & induction medium (ILm) SFL untuk pembacaan shallow.

Dua alat yang bekerja didaerah “flushed zone” untuk kategori fresh mud adalah:

1. Microlog – suatu alat yang “non focused” yang mempunyai jangkauan penyelidikan sangat shallow.

Alat ini mengindikasikan adanya mud cake, jadi merupakan indicator zona permeable.

2. Proximity log – mengukur resistivitas flushed zone (Rxo).

b). Laterolog

Laterolog akan bekerja lebih baik: Bila lumpur lebih konduktif daripada air formasi:

Rmf/Rw < 20 Bisa didalam fresh mud tapi resistivity formasi harus lebih dari 200 ohm-m dalam large

borehole ( >12 in ) serta deep invasion ( >40 in ).

Pada 1970-an diperkenalkan alat “Dual Laterolog” yang dapat membaca: Deep Laterolog (LLd) &

Shalow Laterolog (LLs)

Synthetic seismogram harus dibuat untuk depth calibration daripada seismic sections (ini adalah

aplikasi log sonic yang asli).

B. Log-log yang menunjukkan Porositas.

1. Density Log

Prinsip metode ini adalah mencatat harga “bulk density” berdasarkan jumlah pencacahan sinar gamma

yang diterima oleh detector, yang merupakan fungsi atau indikasi dari rapat massa electron formasi

batuan.

Log density ini mempunyai kegunaan antara lain:

(a). Untuk menentukan harga porositas

(b). Untuk membedakan formasi hidrokarbon yang terdiri atas gas atau minyak

(c). Dapat digunakan sebagai interpretasi lithologi, setelah dikombinasikan dengan log-log lainnya.

2. Neutron Log

Neutron merupakan suatu partikel yang netral dan mempunyai massa yang hampir sama

dengan massa atom hydrogen. Pada prinsipnya log neutron ini adalah mencatat harga kesarangan

neutron dari formasi batuan. Dari sumber yang terdapat pada sonde log neutron tersebut bertumbukan

electron-elektron batuan yang disebut tumbukan bola-bola billiard (billiard ball collisions). Akibat

tumbukan tersebut maka neutron akan kehilangan sebagian energi yang tergantung dari perbedaan

batuan dan akan kehilangan banyak energi jika bertumbukan dengan suatu atom yang mempunyai

massa hampir sama atau sama dengan massa atom hydrogen.

Pengurangan energi ini tercatat didalam detector. Bila formasi batuan mengandung air atau

hidrokarbon (atom H) maka neutron akan mengalami penurunan energi yang besar dan tertangkapnya

tidak jauh dari sumber radioaktif alat dan sebaliknya bila konsentrasi hydrogen dalam formasi relatif

kecil maka partikel-partikel neutron akan jauh menembus formasi sebelum tertangkap.

Kegunaan log neutron ini antara lain:

1. Untuk menentukan harga kesarangan (porositas) neutron batuan

2. Untuk membantu menginterpretasikan batuan dengan dikombinasikan dari log-log lainnya.

Sumber: http://tambgeophy-kov.blogspot.com/2012/09/zona-infiltrasi-jenis-log-hidrokarbon.html

http://tambgeophy-kov.blogspot.com/2012/09/zona-infiltrasi-jenis-log-hidrokarbon.html

http://tambgeophy-kov.blogspot.com/2012/09/zona-infiltrasi-jenis-log-hidrokarbon.html

TEORI DASAR LOGGINGTEORI DASAR LOGGING

Logging merupakan metode pengukuran besaran-besaran fisik batuan reservoir terhadap kedalaman lubang bor. Sesuai dengan tujuan logging yaitu menentukan besaran-besaran fisik batuan reservoir (porositas, saturasi air formasi, ketebalan formasi produktif, lithologi batuan) maka dasar dari logging itu sendiri adalah sifat-sifat fisik atau petrofisik dari batuan reservoir itu sendiri, yaitu sifat listrik, sifat radioaktif, dan sifat rambat suara (gelombang) elastis dari batuan reservoir.3.1. Jenis-Jenis LoggingBerdasarkan kemampuan, kegunaan, dan prinsip kerja maka jenis logging ini dibagi menjadi log listrik, log radioaktif, log sonic, dan log caliper.3.1.1. Log ListrikLog listrik merupakan suatu plot antara sifat-sifat listrik lapisan yang ditembus lubang bor dengan kedalaman. Sifat-sifat ini diukur dengan berbagai variasi konfigurasi elektrode yang diturunkan ke dalam lubang bor. Untuk batuan yang pori-porinya terisi mineral-mineral air asin atau clay maka akan menghantarkan listrik dan mempunyai resistivity yang rendah dibandingkan dengan pori-pori yang terisi minyak, gas maupun air tawar. Oleh karena itu lumpur pemboran yang banyak mengandung garam akan bersifat konduktif dan sebaliknya. Untuk formasi clean sand yang mengandung air garam, tahanan formasinya dapat dinyatakan dengan suatu faktor tahanan formasi (F), yang dinyatakan dengan persamaan :Ro = F x Rw ………………………………………………………. (3-1)dimana :F = faktor formasiRo = tahanan formasi dengan saturasi air formasi 100 %Rw = tahanan air garam (air formasi)Hubungan antara tahanan formasi, porositas dan faktor sementasi dikemukakan oleh G.E. Archie dan Humble sebagai berikut : Persamaan Archie : F = Ф-m ………………….……….……… (3-2) Persamaan Humble : F = 0,62 x Ф-2,15 ……….………………... (3-3)dimana :m = faktor sementasi batuanF = faktor formasiФ = porositasResistivity Index (I) adalah perbandingan antara tahanan listrik batuan sebenarnya (Rt) dengan tahanan yang dijenuhi air formasi 100 % (Ro), yaitu sesuai dengan persamaan berikut :………………………………………………………. (3-4)dimana : n = eksponen saturasi, untuk batupasir besarnya sama dengan 2.Untuk formasi clean sand, terdapat hubungan antara saturasi air formasi (Sw), porositas (Ф), tahanan formasi sebenarnya (Rt), tahanan air formasi (Rw) serta

http://gede-siddiarta.blogspot.com/2011/10/teori-dasar-logging.html

eksponen saturasi (n). Secara matematis hubungan ini dapat dinyatakan sebagai berikut :……………………….…… (3-5)Pada umumnya log listrik dapat dibedakan menjadi dua jenis: Spontaneous Potensial Log (SP Log) Resistivity Log3.1.1.1. Spontaneous Potensial Log (SP Log)Kurva spontaneous potensial (SP) merupakan hasil pencatatan alat logging karena adanya perbedaan potensial antara elektroda yang bergerak dalam lubang sumur dengan elektroda tetap di permukaan terhadap kedalaman lubang sumur.Spontaneous potensial ini merupakan sirkuit sederhana yang terdiri dari dua buah elektroda dan sebuah galvanometer. Sebuah elektroda (M) diturunkan kedalam lubang sumur dan elektroda yang lain (N) ditanamkan di permukaan. Disamping itu masih juga terdapat sebuah baterai dan sebuah potensiometer untuk mengatur potensial diantara kedua elektroda tersebut. Bentuk defleksi positif ataupun negatif terjadi karena adanya perbedaan salinitas antara kandungan dalam batuan dengan lumpur. Bentuk ini disebabkan oleh karena adanya hubungan antara arus listrik dengan gaya-gaya elektromagnetik (elektrokimia dan elektrokinetik) dalam batuan. Gambaran skematis dari gejala SP pada formasi degan resistivity tinggi dapat dilihat pada gambar 3.1.

Gambar 3.1. Gambaran Skematis dari Gejala SP pada Formasi dengan Resistivity Tinggi(Adi Harsono:”Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log”, Schlumberger, Edisi-8, Jakarta, 1 Mei 1997)

Adapun komponen elektromagnetik dari SP tersebut adalah sebagai berikut:A. Elektrokimia, dibagi menjadi dua bagian,yaitu: Membran Potensial, terjadi karena adanya struktur dan muatan maka lapisan shale bersifat permeable terhadap kation Na+ dan kedap terhadap anion Cl-. Jika lapisan shale memisahkan dua larutan yang mempunyai perbedaan konsentrasi NaCl, maka kation Na+ bergerak menembus shale dari larutan yang mempunyai konsentrasi tinggi ke larutan yang mempunyai konsentrasi rendah, sehingga terjadi suatu potensial. Liquid Junction Potential, terjadi karena adanya perbedaan salinitas antara air filtrat dengan air formasi, sehingga kation Na+ dan ion Cl- dapat saling berpindah selama ion Cl- mempunyai mobilitas yang lebih besar dari Na+, maka terjadi aliran muatan negatif Cl- dari larutan yang berkonsentrasi tinggi ke larutan yang berkonsentrasi rendah.B. ElektrokinetikPotensial elektrokinetik merupakan hasil suatu aliran elektrolit yang melewati unsure-unsur dalam media berpori. Besarnya elektrokinetik ini tergantung dari perbedaan tekanan yang menghasilkan aliran dan tahanan dari elektrolit pada suatu media

porous. Potensial elektrolit disini dapat diabaikan karena pada umumnya perbadaan tekanan hidrostatik lumpur dengan tekanan formasi tidak begitu besar dan untuk lapisan shale pengaruh filtrasi dari alir lumpur kecil.Jika pengaruh SP log melalui lapisan cukup tebal dan kondisinya bersih dari clay, maka defleksi kurva SP akan mencapai maksimum. Defleksi SP yang demikian disebut statik SP atau SSP, yang dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut:……………..………………………………… (3-6)dimana :SSP = statik spontaneous potensial, mvKc = konstanta lithologi batuan= , dalam oF= , dalam oC Rmfeq = tahanan filtrat air lumpur, ohm-mRweq = tahanan air formasi, ohm-mSP log berguna untuk mendeteksi lapisan-lapisan yang porous dan permeabel, menentukan batas-batas lapisan, menentukan harga tahanan air formasi (Rw) dan dapat juga untuk korelasi batuan dari beberapa sumur di dekatnya. Defleksi kurva SP selalu dibaca dari shale base line yang mana bentuk dan besar defleksi tersebut dapat dipengaruhi oleh ketebalan lapisan batuan formasi, tahanan lapisan batuan, tahanan shale dalam lapisan batuan, diameter lubang bor, dan invasi air filtrat lumpur. Satuan ukuran dalam spontaneous potensial adalah millivolt (mv). 3.1.1.2. Resistivity Log (Log Tahanan Jenis)Resistivity log adalah suatu alat yang dapat mengukur tahanan batuan formasi beserta isinya, yang mana tahanan ini tergantung pada porositas efektif, salinitas air formasi, dan banyaknya hidrokarbon dalam pori-pori batuan. Gambar resistivity log dapat dilihat pada gambar 3.2.

Gambar 3.2. Kurva Resistivity Log(Adi Harsono:”Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log”, Schlumberger, Edisi-8, Jakarta, 1 Mei 1997)A. Normal Log Skema rangkaian dasar normal log dapat dilihat pada gambar 3.3, dengan menganggap bahwa pengukurannya pada medium yang mengelilingi electrode-elektrode adalah homogen dengan tahanan batuan sebesar R ohm-meter. Elektroda A dan B merupakan elektroda potensial , sedangkan M dan N merupakan elektroda arus. Setiap potensial (V) ditransmisikan mengalir melingkar keluar melalui formasi den besarnya potensial tersebut adalah:

………………………………………………… (3-7)dimana:R = tahanan formasi, ohm-mi = intensitas arus konstan dari elektroda A, AmpAM = jarak antara elektroda A dan M, inπ = konstanta = 3.14

Jarak antara A ke M disebut spacing, dimana untuk normal log ini terdiri dari dua spacing, yaitu: Short normal device, dengan spacing 16 inchi Long normal device, dengan spacing 64 inchiPemilihan spacing ini tergantung dari jarak penyelidikan yang dikehendaki. Short normal device digunakan untuk mengukur resistivitas pada zona terinvasi, sedang long normal device digunakan untuk mengukur resistivitas formasi yang tidak terinvasi filtrat lumpur atau true resistivity (Rt). B. Lateral Log Tujuan log ini adalah untuk mengukur Rt, yaitu resistivity formasi yang terinvasi. Skema dasar dari lateral log device dapat dilihat pada gambar 3.4. Alat ini terdiri dari dua elektrode arus A dan B serta dua elektrode potensial M dan N. Jarak spasi M dan N adalah 32 inch, sedang jarak A dan O adalah 18,8 inch. Titik O merupakan titik referensi dari pengukuran terhadap kedalaman, sedangkan elektrode B diletakkan jauh dipermukaan. Arus listrik yang konstan dialirkan melalui elektrode A, sedangkan perbedaan potensial antara M dan N di tempatkan pada permukaan lingkaran yang berpusat di titik A. Perbedaan potensial yang dipindahkan ke elektrode M dan N adalah :..................................................................... (3-8)Persamaan (3-8) diturunkan dengan anggapan bahwa formasinya homogen dan lapisan cukup tebal. Apabila arus yang diberikan (i) konstan maka besarnya potensial yang dicatat pada referensi O adalah sebanding dengan besarnya resistivitas formasi (R) dengan syarat anggapan tersebut dipenuhi dan pengaruh diameter lubang bor diabaikan.Pada kenyataannya nilai resistivity yang dicatat oleh resistivity log adalah resistivity semu bukan resistivity yang sebenarnya (Rt). Hal ini disebabkan pengukuran dipengaruhi oleh diameter lubang bor (d), ketebalan formasi (e), tahanan lumpur (Rm), diameter invasi air filtrat Lumpur (Di), tahanan zone invaded (Ri) dan uninvaded (Rt), tahanan lapisan batuan diatas dan dibawahnya (Rs). Pembacaan yang baik didapatkan dalam lapisan tebal dengan resistivity relative tinggi. Log ini digunakan secara optimal di dalam susunan sand dan shale yang tebal dengan ketebalan dari 10 ft dan range resistivity optimum setara 1-500 ohm-m.

Gambar 3.3. Skema Rangkaian Dasar Normal Log(”Resistivity Measurement Tools”, Schlumberger, October 1984)

Gambar 3.4. Skema Rangkaian Dasar Lateral Log(”Resistivity Measurement Tools”, Schlumberger, October 1984)

C. Induction Log Pengukuran tahanan listrik menggunakan log resistivity memerlukan lumpur yang konduktif sebagai penghantar arus dalam formasi. Oleh sebab itu tidak satu pun peralatan pengukuran resistivity diatas dapat digunakan pada kondisi lubang bor kosong, terisi minyak, gas, oil base mud dan fresh water serta udara. Untuk

mengatasi ini maka dikembangkan peralatan terfokuskan yang dapat berfungsi dalam kondisi tersebut. Rangkaian peralatan dari dasar Induction log secara skematis dapat dilihat pada gambar 3.5.Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut, arus bolak-balik dengan frekuensi tinggi ( 20000 cps) yang mempunyai intensitas konstan dialirkan melalui transmitter coil yang ditempatkan pada insulating sehingga menimbulkan arus induksi didalam formasi. Medan magnet ini akan menimbulkan arus berputar yang akan menginduksi potensial dalam receiver coil. Coil kedua ini ditempatkan pada mandrel yang sama dengan jarak tertentu dari coil pertama. Besarnya signal yang dihasilkan receiver akan diukur dan dicatat di permukaan yang besarnya tergantung pada konduktivitas formasi yang terletak diantara kedua coil tersebut. Nilai konduktifitas formasi (Cf) berbanding terbalik dengan nilai resistivity.

Gambar 3.5. Skema Rangkaian Dasar Induction Log(Gatlin, C. :”Petroleum Engineering Drilling and Well Completion”, Prentice Hall Inc., New York, 1962)

Tujuan utama dari induction log adalah menghasilkan suatu daerah investigasi yang jauh didalam lapisan-lapisan tipis untuk menentukan harga Rt. Induction log dapat diturunkan didalam semua jenis lumpur dengan syarat sumur belum dicasing. Hasil terbaik dari induction log adalah dalam suatu kondisi sebagai berikut, didalam susunan shale dengan Rt lebih kecil dari 100 ohm-m dan ketebalan lapisan lebih besar dari 20 m, Rxo lebih besar dari Rt dan jika Rxo lebih kecil dari Rt maka induction log akan kurang memberikan hasil yang memuaskan. Induction log tidak sensitif terhadap perubahan Rt bila resistivitynya tinggi. Perbedaan resistivity sekitar 400-500 ohm-m tidak dapat dideteksi. Kondisi yang baik untuk operasi induction log ini adalah menggunakan lumpur yang tidak banyak mengandung garam (Rmf > Rw) serta pada formasi dengan Rt kurang dari 100 ohm-m tapi akan lebih baik lagi jika kurang dari 50 ohm-m. Induction log ini mempunyai beberapa kelebihan dari log-log sebelumnya, antara lain :1. Batas lapisan dapat dideliniasikan dengan baik dan resistivity yang diukur tidak dipengaruhi oleh batas tersebut.2. Dalam fresh mud, pengukuran Rt hanya memerlukan koreksi yang sederhana atau tidak memerlukan sama sekali.3. Dapat dikombinasikan dengan SP log dan Kurva Normal sehingga dapat melengkapi informasi yang diperoleh.D. Laterolog (Guard Log)Pengukuran dengan laterolog adalah untuk memperkecil pengaruh lubang bor, lapisan yang berbatasan dan pengukuran lapisan yang tipis serta kondisi lumpur yang konduktif atau salt mud.Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut (lihat gambar 3.6.), suatu arus Io yang konstan dialirkan melalui elektrode Ao lewat elektrode A1 dan A2 dimana arus tersebut diatur secara otomatis oleh kontak pengontrol sehingga dua pasang

elektrode penerima M1M2 dan M’1M’2 mempunyai potensial yang sama. Selisih potensial diukur diantara salah satu elektrode penerima dengan electrode dipermukaan. Jika perbedaan antara potensial pasangan M’1M’2 dan M1M2 dibuat nol, maka tidak ada arus yang mengalir dari Ao. Disini arus listrik dari Ao dipaksa mengalir horizontal kearah formasi.Ada beberapa jenis laterolog, yaitu jenis Laterolog 7, Laterolog 3, dan Laterolog 8. Perbedaan dari ketiga jenis laterolog tersebut hanya terdapat pada jumlah elektrodenya, dan ketebalan lapisan yang dideteksi berbeda. Alat ini mengukur harga Rt terutama pada kondisi pengukuran Rt dengan Induction Log mengalami kesulitan (banyak kesalahan). Laterolog ini hanya dapat digunakan dalam jenis lumpur water base mud. Dianjurkan pada kondisi Rt/Rm dan Rt/Rs besar (salt mud, resistivity tinggi yaitu lebih besar dari 100 ohm-m) dan tidak berfungsi di dalam oil base mud, inverted mud, lubang berisi gas, atau sumur sudah dicasing.

Gambar 3.6. Skema Alat Laterolog(Adi Harsono:”Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log”, Schlumberger, Edisi-8, Jakarta, 1 Mei 1997)

E. Microresistivity LogLog ini dirancang untuk mengukur resistivity formasi pada flush zone (Rxo) dan sebagai indikator lapisan porous permeable yang ditandai oleh adanya mud cake. Hasil pembacaan Rxo dipengaruhi oleh tahanan mud cake(Rmc) dan ketebalan mud cake (hmc). Ketebalan dari mud cake dapat dideteksi dari besar kecilnya diameter lubang bor yang direkam oleh caliper log. Alat microresistivity log yang sering digunakan, yaitu: Microlog (ML), Microlaterolog (MLL), Proximity Log (PL), MicroSpherical Focused Log (MSFL). Microlog (ML)Microlog dirancang untuk mengukur secara tepat lapisan tipis dan permeabel, karena dengan pengukuran ini dapat ditentukan secara tepat net pay dalam suatu interval total. Pada prinsipnya microlog menggunakan tiga electrode dengan ukuran kecil yang dipasang didalam lempeng (pad) karet, dengan tujuan agar tetap dapat mengikuti variasi bentuk lubang bor. Alat ini mempunyai tiga electrode yang mempunyai jarak 1 inch. Elektrode-elektrode tersebut yaitu A0, M1, dan M2 yang dipasang pada salah satu baris pada rubber (lihat gambar 3.7.)

Gambar 3.7. Skema Posisi Microlog di Dalam Sumur(”Resistivity Measurement Tools”, Schlumberger, October 1984)

Pada elektrode A0 diberikan arus listrik tertentu kemudian potensialnya diukur pada elektrode M1 dan M2 yang dicatat dipermukaan oleh Galvanometer. Pada saat pengukuran, ketiga elektrode tersebut ditempatkan pada dinding lubang bor dengan menggunakan pegas yang dapat dikembangkan antara 6 inch sampai 16 inch.Ada dua sistem pengukuran yang umum dilakukan :1. Sistem A0M1M2 yang merupakan short lateral/inverse (R1x1) dengan spacing

A0O = 1 ½ inch, dimana O adalah titik tengah antara M1 dan M2. Pada sistem ini arus listrik yang diberikan dari Ao kemudian diukur perbedaan potensialnya pada titik antara elektrode M1 dan M2. Sistem inverse pada intinya mengukur resistivity mud cake pada lapisan permeable.2. Sistem A0M2 merupakan micronormal dengan spacing AM2 = 2 inch. Sistem ini mempumyai investigasi pengukuran lebih kurang dua kali lebih jauh dari sistem A0M1M2 dan pada sistem ini arus listrik yang diberikan dari A0 diukur perbedaan potensialnya pada M2. Micronormal digunakan untuk mengukur resistivity dari flush zone (Rxo). Adanya mud cake inilah yang menyebabkan terjadinya pemisahan dari kedua kurva microlog tersebut. Lapisan porous permeable ini ditandai dengan adanya mud cake pada permukaan dinding lubang bor yang dinyatakan oleh munculnya separasi dari dua kurva microlog.Microlog tidak akan memberikan keterangan yang berarti jika arus yang dipancarkan hanya berada di sekitar mud cake (short circuit). Hal ini dapat terjadi jika resistivity formasi sangat tinggi dan tidak berfungsi pada keadaan oil base mud. Separasi dua kurva positif jika R2” > R1”x1” dan fluida hidrokarbon yang terkandung dalam batuan porous tersebut merupakan hidrokarbon air tawar. Separasi negatif dapat terjadi jika R2” < R1”x1” dan fluida yang terkandung biasanya air asin. Bila SP log tidak menghasilkan kurva yang baik, microlog dapat digunakan untuk menentukan letak lapisan-lapisan yang porous dan permeabel. Kriteria yang harus dipertimbangkan agar pengukuran microlog optimum yang pertama sebagai indikator lapisan porous permeabel didalam susunan sand-shale dengan range tahanan batuan formasi 1 – 200 ohm-m, porositas batuan lebih besar dari 15 %, Rxo/Rmc lebih kecil dari 15, ketebalan mud cake kurang dari ½ inch dan kedalaman invasi lumpur lebih besar atau sama dengan 4 inch. Microlog juga bermanfaat dalam memperkirakan porositas, menghitung faktor formasi (F), melokasikan lapisan permeable dan memperkirakan water-oil contact dibawah kondisi tertentu. Dan juga mencarikan batasan yang akurat dari batas lapisan dan deliniasi dari zone produktif dan zone non produktif. Microlaterolog (MLL) Alat ini digunakan untuk menentukan Rxo pada batuan yang keras, dimana lumpur yang digunakan mempunyai kadar garam yang tinggi. Sehingga dengan mengetahui Rxo maka harga F bisa ditentukan berdasarkan F = Rxo/Rmf sehingga selanjutnya besarnya porositas efektif dapat ditentukan. MLL hanya merekam satu kurva yaitu tahanan flush zone (Rxo). Alat ini mempunyai 4 elektrode yaitu sebuah elektrode pusat (Ao) dan 3 elektrode cincin M1, M2, dan A1 yang letaknya konsentris terhadap Ao, seperti yang ditunjukkan dalam gambar 3.8. Gambar 3.8. Distribusi Arus dan Posisi Elektrode MLL didalam Lubang Bor (Adi Harsono:”Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log”, Schlumberger, Edisi-8, Jakarta, 1 Mei 1997) Cara kerja MLL pada prinsipnya sama dengan laterolog, yaitu sejumlah arus konstan Io yang diketahui intensitasnya dialirkan melalui elektrode pusat Ao dan lainnya dialirkan melalui elektrode paling luar A1. Kemudian arus listrik secara otomatis dan kontinyu diatur sedemikian rupa sehingga perbedaan potensial antara elektrode M1 dan M2 praktis sama dengan nol sehingga tidak ada arus yang mengalir dari Ao tapi dari M1 dan M2. Jadi arus dari Ao dipaksa mengalir horizontal kearah formasi. Resistivity yang diukur adalah sebanding dengan potensial yang dicatat. MLL hanya dapat digunakan dalam kondisi water base mud khususnya salt mud, dan tidak berfungsi didalam oil base mud, inverted emulsion mud serta

keadaan lubang bor yang terisi gas atau sudah dicasing. Jika invasi lumpur dangkal (kurang dari 4 inch) MLL mungkin mengukur tahanan batuan zone uninvaded (Rt) karena MLL digunakan untuk daerah penyelidikan sampai 4 inch. Ketebalan mud cake juga mempengaruhi pembacaan harga Rxo. Proximity Log (PL) Proximity Log pada prinsipnya adalah sama dengan ML ataupun MLL, akan tetapi PL dirancang untuk mengukur daerah yang lebih dalam lagi yaitu pada penyelidikan 16 inch dan tidak tergantung pada ketebalan mud cake yang terbentuk. Proximity Log mempunyai beberapa karakteristik, yaitu: dapat mengukur Rxo tanpa dipengaruhi oleh mud cake sampai ketebalan mud cake ¾ - 1 inch, mempunyai radius investigasi yang lebih besar dari ML maupun MLL, kurang sensistif terhadap ketidakhomogenan lubang bor, biasanya alat ini diturunkan bersama-sama dengan ML untuk mendeteksi adanya mud cake. Dalam pembacaan PL banyak dipengaruhi oleh besarnya harga tahanan batuan zone uninvaded (Rt). Oleh karena itu harus diadakan koreksi. Hasil pembacaan proximity log (RPL) dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut : RPL ………………………………..……….. (3-9) dimana J adalah faktor pseudogeometric dari zone invaded. Harga J merupakan fungsi dari diameter invasi (Di). Sebagai harga pendekatan, jika Di > 40 inch harga J mendekati 1 (satu). Jika Di < 40 inch maka harga RPL berada diantara Rxo dan Rt, biasanya lebih mendekati harga Rxo. PL akan mengukur Rt jika invasi filtrat lumpur sangat dangkal, sehingga secara praktis harga RPL = Rt. Operasi pengukuran dengan alat ini akan memperoleh hasil yang optimum pada kondisi batuan invaded karbonat atau sand, range tahanan batuannya 0.5 – 100 ohm-m, invasi lumpur dalam, dan ketebalan mud cake lebih kecil dari ¾ inch. MicroSpherical Focused Log (MSFL)MSFL biasanya di-run bersama dengan alat log induksi atau laterolog. Serupa dengan alat microlog, pengukuran terhadap MSFL dibuat dengan sebuah bantalan elektroda khusus yang ditekan ke dinding lubang bor dengan batuan sebuah kaliper. Pada bantalan tersebut dipasang suatu rangkaian bingkai logam yang konsentrik (lihat gambar 3.9.) disebut elektroda yag mempunyai fungsi memancarkan, mengfokuskan, dan menerima kembali arus istrik yang hamper sama dengan cara kerja elektroda laterolog. Bantalan pada MSFL ini kecil dan elektrodenya berdekatan sehingga hanya beberapa inchi dari formasi dekat lubang bor yang diselidiki yang mengakibatkan kita mempunyai suatu pengukuran dari resistivity didaerah rembesan. Pengukuran terhadap diameter lubang bor secara bersamaan oleh caliper yang merupakan bagian tak terpisahkan dari alat MSFL.

Gambar 3.9. Penampang Bantalan MSFL(”Resistivity Measurement Tools”, Schlumberger, October 1984)

3.1.2. Log RadioaktifLog radioaktif dapat digunakan pada sumur yang dicasing (cased hole) maupun yang tidak dicasing (open hole). Keuntungan dari log radioaktif ini dibandingkan dengan log listrik adalah tidak banyak dipengaruhi oleh keadaan lubang bor dan jenis lumpur. Dari tujuan pengukuran, Log Radioaktif dapat dibedakan menjadi: alat pengukur

lithologi seperti Gamma Ray Log, alat pengukur porositas seperti Neutron Log dan Density Log. Hasil pengukuran alat porositas dapat digunakan pula untuk mengidentifikasi lithologi dengan hasil yang memadai.

3.1.2.1. Gamma Ray LogPrinsip pengukurannya adalah mendeteksi arus yang ditimbulkan oleh ionisasi yang terjadi karena adanya interaksi sinar gamma dari formasi dengan gas ideal yang terdapat didalam kamar ionisasi yang ditempatkan pada sonde. Besarnya arus yang diberikan sebanding dengan intensitas sinar gamma yang bersangkutan.Didalam formasi hampir semua batuan sedimen mempunyai sifat radioaktif yang tinggi, terutama terkonsentrasi pada mineral clay. Formasi yang bersih (clean formasi) biasanya mengandung sifat radioaktif yang kecil, kecuali lapisan tersebut mengandung mineral-mineral tertentu yang bersifat radioaktif atau lapisan berisi air asin yang mengandung garam-garam potassium yang terlarutkan (sangat jarang), sehingga harga sinar gamma akan tinggi.Dengan adanya perbedaan sifat radioaktif dari setiap batuan, maka dapat digunakan untuk membedakan jenis batuan yang terdapat pada suatu formasi. Selain itu pada formasi shaly sand, sifat radioaktif ini dapat digunakan untuk mengevaluasi kadar kandungan clay yang dapat berkaitan dengan penilaian produktif suatu lapisan berdasarkan intrepretasi data logging. Besarnya volume shale dihitung dengan menggunakan rumus berikut:…………………………..…………………... (3-10)dimana :GRlog = hasil pembacaan GR log pada lapisan yang bersangkutanGRmax = hasil pembacaan GR log maksimal pada lapisan shaleGRmin = hasil pembacaan GR log maksimal pada lapisan non shaleDengan pertimbangan adanya efek densitas formasi, maka untuk formasi dengan kandungan satu mineral, gamma ray yang terbaca pada log adalah :……………………………………………….…… (3-11)dimana :ρ1 = densitas dari mineral radioaktifV1 = volume batuan mineralA1 = faktor perimbangan radioaktif dari mineral= konsentrasi berat dari mineralUntuk formasi yang mengandung lebih dari satu mineral radioaktif, respon GR adalah penjumlahan dari beberapa mineral tersebut dengan menggunakan persamaan (3-12). Sedangkan untuk formasi dengan kandungan dua mineral radioaktif, densitas dan kekuatannya berbeda, serta keberadaannya dalam jumlah yang berbeda maka GR yang terbaca pada log adalah :……..………………………………..…… (3-12)persamaan (3-12) diatas dapat disamakan dengan mengalikan dengan ρb sehingga persamaannya dapat ditulis menjadi :.GR = B1 V1 + B2 V2 …………………………………………… (3-13)dimana :B1 = ρ1 A1B2 = ρ2 A2

Secara khusus Gamma Ray Log berguna untuk identifikasi lapisan permeabel disaat SP Log tidak berfungsi karena formasi yang resistif atau bila kurva SP kehilangan karakternya (Rmf = Rw), atau ketika SP tidak dapat merekam karena lumpur yang yang digunakan tidak konduktif (oil base mud). Hal tersebut dapat dilihat pada gambar 3.10. Selain itu Gamma Ray Log juga dapat digunakan untuk mendeteksi dan evaluasi terhadap mineral radioaktif (potassium dan uranium), mendeteksi mineral tidak radioaktif (batubara), dan dapat juga untuk korelasi antar sumur.3.1.2.2. Neutron LogNeutron Log direncanakan untuk menentukan porositas total batuan tanpa melihat atau memandang apakah pori-pori diisi oleh hidrokarbon maupun air formasi. Neutron terdapat didalam inti elemen, kecuali hidrokarbon. Neutron merupakan partikel netral yang mempunyai massa sama dengan atom hidrogen.

Gambar 3.10. Respon Gamma Ray pada Suatu Formasi(Dewan, T.J.:”Essential of Modern Open-Hole Log Interpretation”, Pennwell Publishing Company, Tulsa-Oklahoma, USA, 1983)

Prinsip kerja dari neutron log adalah sebagai berikut, energi tinggi dari neutron dipancarkan secara kontinyu dari sebuah sumber radioaktif yang ditempatkan didalam sonde logging yang diletakkan pada jarak spacing pendek sekitar 10-18 inch dari detektor gamma ray. Pada operasi logging, neutron meninggalkan sumbernya dengan energi tinggi, tetapi dengan cepat akan berkurang karena bertumbukan dengan inti-inti elemen didalam formasi. Semua inti-inti elemen turut serta dalam pengurangan energi ini, tetapi yang paling dominan adalah atom dengan massa atom yang sama dengan neutron yaitu hidrogen. Setelah energi neutron banyak berkurang kemudian neutron tersebut akan menyebar didalam formasi tanpa kehilangan energi lagi sampai tertangkap dan terintegrasi dengan inti-inti elemen batuan formasi, seperti klorine dan silikon. Inti-inti ini akan terangsang untuk memancarkan sinar gamma. Kemudian detektor sinar gamma akan merekam radiasi sinar gamma tersebut.Bila kerapatan dialam formasi cukup tinggi, yaitu mengandung air, minyak dan gas atau didalam lapisan shale maka energi neutron akan diperlambat pada jarak yang sangat dekat dengan sumber dan akibatnya hanya sedikit radiasi sinar gamma yang direkam oleh detektor. Hal ini yang menjadi dasar hubungan antara jumlah sinar gamma per detik dengan porositas. Hubungan ini menunjukkan apabila jumlah sinar gamma per detik cukup tinggi maka porositasnya rendah. Proses pelemahan partikel neutron dapat dilihat pada gambar 3.11. Porositas dari neutron log ( ) dalam satuan limestone dapat dihitung dengan menggunakan persamaan dibawah ini:.....…………………………….…… (3-14)dimana:= porositas terbaca pada kurva neutron logTerdapat beberapa jenis neutron log yang dapat digunakan, yaitu: Thermal neutron log, digunakan secara optimal untuk formasi non shaly yang

mengandung liquid dengan porositas antara 1 % – 10 %. Sidewall neutron porosity log (SNP), yang mempunyai kondisi optimum pada formasi non shaly yang mengandung liquid dengan porositas kurang dari 30%. Compensated neutron log (CNL), merupakan pengembangan dari kedua alat sebelumnya.3.1.2.3. Density LogTujuan utama dari density log adalah menentukan porositas dengan mengukur density bulk batuan, disamping itu dapat juga digunakan untuk mendeteksi adanya hidrokarbon atau air, digunakan besama-sama dengan neutron log, juga menentukan densitas hidrokarbon (ρh) dan membantu didalam evaluasi lapisan shaly.

Gambar 3.11. Proses Pelemahan Partikel Neutron(Adi Harsono:”Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log”, Schlumberger, Edisi-8, Jakarta, 1 Mei 1997)

Prinsip kerja density log adalah dengan jalan memancarkan sinar gamma dari sumber radiasi sinar gamma yang diletakkan pada dinding lubang bor. Pada saat sinar gamma menembus batuan, sinar tersebut akan bertumbukkan dengan elektron pada batuan tersebut, yang mengakibatkan sinar gamma akan kehilangan sebagian dari energinya dan yang sebagian lagi akan dipantulkan kembali, yang kemudian akan ditangkap oleh detektor yang diletakkan diatas sumber radiasi. Intensitas sinar gamma yang dipantulkan tergantung dari densitas batuan formasi. Skema rangkaian dasar density log dapat dilihat pada gambar 3.12. Berkurangnya energi sinar gamma tersebut sesuai dengan persamaan:……………………………….............…………. (3-15)dimana:No = intensitas sumber energiNt = intensitas sinar gamma yang ditangkap detektor ρ = densitas batuam formasik = konstantaS = jarak yang ditembus sinar gamma

Gambar 3.12. Skema Rangkaian Dasar Density Log(Dewan, T.J.:”Essential of Modern Open-Hole Log Interpretation”, Pennwell Publishing Company, Tulsa-Oklahoma, USA, 1983)

Sinar gamma yang menyebar dan mencapai detektor dihitung dan akan menunjukkan besarnya densitas batuan formasi. Formasi dengan densitas tinggi akan menghasilkan jumlah elektron yang rendah pada detektor. Densitas elektron merupakan hal yang penting disini, hal ini disebabkan yang diukur adalah densitas elektron, yaitu jumlah elektron per cm3. Densitas elektron akan berhubungan dengan densitas batuan sebenarnya, ρb yang besarnya tergantung pada densitas matrik,

porositas dan densitas fluida yang mengisi pori-porinya. Kondisi penggunaan untuk density log adalah pada formasi dengan densitas rendah dimana tidak ada pembatasan penggunaan lumpur bor tetapi tidak dapat digunakan pada lubang bor yang sudah di casing. Kurva density log hanya terpengaruh sedikit oleh salinitas maupun ukuran lubang bor. Kondisi optimum dari density log adalah pada formasi unconsolidated sand dengan porositas 20 % - 40 %. Kondisi optimum ini akan diperoleh dengan baik apabila operasi penurunan peralatan kedalam lubang bor dilakukan secara perlahan agar alat tetap menempel pada dinding bor, sehingga pada rangkaian tersebut biasanya dilengkapi dengan spring. Hubungan antara densitas batuan sebebnarnya dengan porositas dan lithologi batuan dapat dinyatakan dalam persamaan berikut:…………………….....………………………….... (3-16)dimana:ρb = densitas batuan (dari hasil pembacaan log), gr/ccρf = densitas fluida rata-rata, gr/cc = 1 untuk fresh water, 1.1 untuk salt water ρma = densitas matrik batuan (dapat dilihat pada tabel III-1), gr/cc= porositas dari density log , fraksi

Tabel III-1. Harga Density Matrik Batuan(Adi Harsono:”Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log”, Schlumberger, Edisi-8, Jakarta, 1 Mei 1997)

Adanya pengotoran clay dalam formasi akan mempengaruhi ketelitian, oleh karena itu dalam pembacaan ρb perlu dikoreksi. Sehingga persamaan dapat ditulis sebagai berikut:………………….. (3-17)dimana:ρclay = densitas clay, gr/ccVclay = volume clay, %3.1.3. Sonic LogLog ini merupakan jenis log yang digunakan untuk mengukur porositas, selain density log dan neutron log dengan cara mengukur interval transite time (Δt), yaitu waktu yang dibutuhkan oleh gelombang suara untuk merambat didalam batuan formasi sejauh 1 ft. Peralatan sonic log menggunakan sebuah transmitter (pemancar gelombang suara) dan dua buah receiver (penerima). Jarak antar keduanya adalah 1 ft. Bila pada transmitter dipancarkan gelombang suara, maka gelombang tersebut akan merambat kedalam batuan formasi dengan kecepatan tertentu yang akan tergantung pada sifat elastisitas batuan, kandungan fluida, porositas dan tekanan formasi. Kemudian gelombang ini akan terpantul kembali menuju lubang bor dan akan diterima oleh kedua receiver. Selisih waktu penerimaan ini direkam oleh log dengan satuan microsecond per feet (μsec/ft) yang dapat dikonversikan dari kecepatan

rambat gelombang suara dalan ft/sec.Interval transite time (Δt) suatu batuan formasi tergantung dari lithologi dan porositasnya. Sehingga bila lithologinya diketahui maka tinggal tergantung pada porositasnya. Pada tabel III-2. dapat dilihat beberapa harga transite time matrik (Δtma) dengan berbagai lithologi.

Tabel III-2. Transite Time Matrik untuk Beberapa Jenis Batuan(Adi Harsono:”Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log”, Schlumberger, Edisi-8, Jakarta, 1 Mei 1997)

Untuk menghitung porositas sonic dari pembacaan log Δt harus terdapat hubungan antara transit time dengan porositas. Seorang sarjana teknik, Wyllie mengajukan persamaan waktu rata-rata yang merupakan hubungan linier antara waktu dan porositas. Persamaan tesebut dapat dilihat dibawah ini :.............................................................................. (3-18)dimana :Δtlog = transite time yang dibaca dari log, μsec/ftΔtf = transite time fluida, μsec/ft= 189 μsec/ft untuk air dengan kecepatan 5300 ft/secΔtma = transite time matrik batuan (lihat table III-2), μsec/ftФS = porositas dari sonic log, fraksiSelain digunakan untuk menentukan porositas batuan, Sonic log juga dapat digunakan sebagai indentifikasi lithologi. 3.1.4. Caliper LogCaliper log merupakan suatu kurva yang memberikan gambaran kondisi (diameter) dan lithologi terhadap kedalaman lubang bor. Peralatan dasar caliper log dapat dilihat pada gambar 3.13. Untuk menyesuaikan dengan kondisi lubang bor, peralatan caliper log dilengkapi dengan pegas yang dapat mengembang secara fleksibel. Ujung paling bawah dari pegas tersebut dihubungkan dengan rod. Posisi rod ini tergantung pada kompresi dari spring dan ukuran lubang bor.Manfaat caliper log sangat banyak, yang paling utama adalah untuk menghitung volume lubang bor guna menentukan volume semen pada operasi cementing, selain itu dapat berguna untuk pemilihan bagian gauge yang tepat untuk setting packer (misalnya operasi DST), interpretasi log listrik akan mengalami kesalahan apabila asumsi ukuran lubang bor sebanding dengan ukuran pahat (bit) oleh karena itu perlu diketahui ukuran lubang bor dengan sebenarnya, perhitungan kecepatan lumpur di annulus yang berhubungan dengan pengangkatan cutting, untuk korelasi lithologi karena caliper log dapat membedakan lapisan permeabel dengan lapisan consolidated.

Gambar 3.13. Skema Peralatan Dasar Caliper Log(Lynch J. S.:”Formation Evaluation”, Harper & Row Publisher, New York, Evanston

and London, First Edition, 1962)

3.2. Interpretasi LoggingLapisan prospek dapat teridentifikasi degan melakukan interpretasi logging. Interpretasi logging ini dibagi menjadi interpretasi kualitatif dan interpretasi kuantitatif. Interpretasi kualitatif dilakukan untuk mengidentifikasi lapisan porous permeabel dan ada tidaknya fluida. Sedangkan interpretasi kuantitatif dilakukan untuk menentukan harga Vclay, Φ, Rfluida, Sw dan permeability batuan. Simbol-simbol yang digunakan dalam interpretasi log dapat dilihat pada gambar 3.14.3.2.1. Interpretasi KualitatifSetelah selesai melakukan logging maka selanjutnya yang akan dikerjakan adalah melakukan interpretasi terhadap data pengukuran secara kualitatif guna memperkirakan kemungkinan adanya lapisan porous permeabel dan ada tidaknya fluida. Untuk memperoleh hasil yang lebih akurat harus dilakukan pengamatan terhadap log yang kemudian satu sama lainnya dibandingkan. Tujuan dari interpretasi kualitatif adalah identifikasi lithologi dan fluida hidrokarbon yang meliputi identifikasi lapisan porous permeabel, ketebalan dan batas lapisan, serta kandungan fluidanya.Penentuan jenis batuan atau mineral didasarkan pada plot data berbagai log porositas, seperti plot antara log density-neutron dan log sonic-neutron. Sedangkan lapisan berpori dapat ditentukan berdasarkan pengamatan terhadap log SP, log resitivity, log caliper, dan log gamma ray. Penentuan jenis lithologi, apakah shale atau batupasir atau batu gamping ataupun merupakan seri pasir shale didasarkan pada defleksi kurva SP, GR, resistivity, dan konduktivitynya. Adapun fluida hidrokarbon dapat ditentukan pada pengamatan log induction dan FDC-CNL dengan berdasarkan sifat air, minyak, atau gas.

Gambar 3.14. Simbol-Simbol yang Digunakan pada Interpretasi Log(“Log Interpretation Charts”, Schlumberger Educational Services, USA, 1991)

3.2.1.1. Identifikasi Lapisan Porous Permeabel Untuk identifikasi lapisan permeabel dapat diketahui dengan: defleksi SP, separasi resistivity, separasi microlog, caliper log, dan gamma ray log. Adapun masing-masing log diatas dapat diketahui sebagai berikut :1. Defleksi SP : bilamana lumpur pemboran mempunyai perbedaan salinitas dengan air formasi (terutama untuk lumpur air tawar), lapisan permeabel umumnya ditunjukkan dengan adanya penambahan defleksi negatif (kekiri) dari shale base line.2. Separasi resistivity : adanya invasi dan lapisan permeabel sering ditunjukkan dengan adanya separasi antara kurva resistivity investigasi rendah.3. Separasi microlog : proses invasi pada lapisan permeabel akan mengakibatkan terjadinya mud cake pada dinding lubang bor. Dua kurva pembacaan akibat adanya

mud cake oleh microlog menimbulkan separasi pada lapisan permeabel dapat dideteksi oleh adanya separasi positif (micro inverse lebih kecil daripada micro normal).4. Caliper log : dalam kondisi lubang bor yang baik umumnya caliper log dapat digunakan untuk mendeteksi adanya ketebalan mud cake, sehingga dapat memberikan pendeteksian lapisan permeabel.5. Gamma Ray log : formasi mengandung unsur-unsur radioaktif akan memancarkan radioaktif dimana intensitasnya akan terekam pada defleksi kurva gamma ray log, pada umumnya defleksi kurva yang membesar menunjukkan intensitas yang besar adalah lapisan shale/clay, sedangkan defleksi menunjukkan intensitas radioaktif rendah menunjukkan lapisan permeabel.3.2.1.2. Identifikasi Ketebalan dan Batas LapisanKetebalan lapisan batuan dibedakan atas dua, yaitu ketebalan kotor (gross thickness) dan ketebalan bersih (net thickness). Ketebalan kotor (gross thickeness) merupakan tebal lapisan yang dihitung dari puncak lapisan sampai dasar lapisan dari suatu lapisan batuan. Sedangkan ketebalan bersih (net thickness) merupakan tebal lapisan yang dihitung atas ketebalan dari bagian-bagian permeabel dalam suatu lapisan.Adapun penggunaan kedua jenis ketebalan tersebut juga mempunyai tujuan yang berbeda, dimana pembuatan ketebalan kotor (gross isopach map) adalah untuk mengetahui batas-batas penyebaran suatu lapisan batuan secara menyeluruh, dimana pada umumnya digunakan untuk maksud-maksud kegiatan eksplorasi. Sedangkan penggunaan ketebalan bersih adalah untuk maksud-maksud perhitungan cadangan. Peta yang menggambarkan penyebaran ketebalan bersih disebut peta “net sand isopach”.Jenis log yang dapat digunakan untuk menentukan ketebalan lapisan adalah: SP log, kurva resistivity, kurva microresistivity, dan gamma ray log. Adapun dari defleksi kurva log – log tersebut:1. SP log, yang terpenting dapat membedakan lapisan shale dan lapisan permeabel.2. Kurva resistivity, alat yang terbaik adalah laterolog dan induction log.3. Kurva microresistivity, pada kondisi lumpur yang baik dapat memberikan hasil penyebaran yang vertikal.4. GR log, log ini dapat membedakan adanya shale dan lapisan bukan shale, disamping itu dapat digunakan pada kondisi lubang bor telah dicasing, biasanya dikombinasikan dengan neutron log.3.2.2. Interpretasi KuantitatifDidalam analisa logging secara kuantitatif dimaksudkan untuk menentukan lithologi batuan, tahanan jenis air formasi (Rw), evaluasi shaliness, harga porositas (Ф), saturasi air (Sw), dan permeabilitas (K).3.2.2.1. Penentuan Lithologi BatuanA. M-N PlotPengeplotan dari tiga data log porositas (log sonic, log neutron, dan log density) untuk interpretasi lithologi dapat dilakukan dengan M-N plot.Persamaan dari M-N plot ini adalah sebagai berikut:...................................................................... (3-19).................................................................................. (3-20)

Pada persamaan (3-19) maksudnya dikalikan dengan 0.01 pada harga M adalah untuk mempermudah skala, ФN dinyatakan dalam unit porosity limestone. Untuk fresh mud diberikan harga , ρf = 1, dan ФNf = 1. Untuk lebih jelas mengenai parameter matrik dan fluida serta harga M dan N pada fresh mud dan salt mud dapat dilihat pada tabel III-3. Sedangkan untuk mengidentifikasi mineral dan gas yang terkandung dalam suatu lapisan dapat dilihat pada gambar 3.15.

Tabel III-3. Harga M dan N untuk Beberapa Mineral(“Log Interpretation Principle/Aplication”, Schlumberger Educational Services, USA, 1989)

B. Chart Rhob dengan NphiCrossplot ini digunakan Untuk menentukan mineral-mineral clay yang terkandung pada lapisan shale, dengan memasukkan harga dari density log dan dari neutron log. Pada chart ini terdapat lima jenis mineral, yaitu quartz, montmorilonite, illite, kaolinite, dan chlorite. Hal ini dapat dilihat pada gambar 3.16.

3.2.2.2. Penentuan Resistivity Air Formasi (Rw)Tahanan jenis air (Rw) merupakan parameter penting dalam menentukan harga saturasi air (Sw) batuan selama menggunakan log listrik. Ada beberapa metode yang dgunakan untuk menentukan resistivity air formasi, yaitu:

Gambar 3.15. Plot M-N(“Log Interpretation Chart”, Schlumberger Educational Services, USA, 1991)

A. Analisis Air FormasiPengukuran harga Rw ini dilakukan dipermukaan dari contoh air formasi dengan melakukan pencatatan terhadap temperatur permukaan. Untuk mendapatkan harga Rw pada temperatur formasi dimana contoh air formasi tersebut berasal maka digunakan persamaan:dalam oF ......................................... (3-21)dalam oC ......................................... (3-22)

Gambar 3.16. Chart Rhob vs Nphi(“Log Interpretation Chart”, Schlumberger Educational Services, USA, 1991)B. Metode SPLangkah penentuan Rw dari metode ini adalah sebagai berikut: Baca SSP pada kurva SP Menentukan resistivitas filtrat lumpur (Rmf) pada temperatur formasi:

dalam oF ............................................... (3-23)dalam oC ................................................ (3-24) Menentukan Rmfeq.......................................................................... (3-25) Menentukan konstanta SPdalam oF ....................................................... (3-26)dalam oC ......................................................... (3-27) Menentukan Rweq dari SP.................................................................................. (3-28) Menentukan Rw dari gambar 3.17. dalam oF atau gambar 3.18. dalam oCC. Metode Ratio........................................................................................ (3-29)Asumsi yang digunakan untuk metode ini adalah sebagai berikut: R(LLD) = Rt dan R(MSFL) = Rxo Formasi bersih (Vcl < 15%) Rw konstan Formasi permeabel Kondisi lubang bor bagus Rembesan menengah Sxo = Sw1/5

Gambar 3.17. Grafik SP-2(“Log Interpretation Chart”, Schlumberger Educational Services, USA, 1991)

Gambar 3.18. Grafik SP-2m(“Log Interpretation Chart”, Schlumberger Educational Services, USA, 1991)3.2.2.3. Evaluasi ShalinessPada shale 100% gamma ray log dapat mendeteksi adanya tingkatan radioaktif alam yang tinggi, sehingga pada tingkatan ini dapat memberikan gambaran adanya shale, karena shale mengandung radioaktif yang sangat tinggi. Pada formasi reservoir bersih biasanya mempunyai tingkatan radioaktif rendah atau dapat disebut 0% shale. Dalam batuan reservoir shaly tingkatan radioaktif tergantung dari kandungan shale. Pada kurva SP adanya shale akan mengakibatkan defleksi SP akan menurun (kekanan) mulai dari defleksi SP pada formasi bersih pada formasi air asin begitu pula harga R (tahanan) juga turun.

Ada beberapa cara untuk menentukan adanya kendungan shale (Vsh) secara kuantitatif, yaitu sebagai berikut :a) Vsh SP LogHarga Vsh dari SP log dapat ditentukan dari rumus: ....................................................................... (3-30)dimana:SP log = pembacaan kurva SP pada formasi yang dimaksudSSP = harga pembacaan pada kurva SP maksimalVsh SP akan menjadi rendah pada lapisan yang mengandung hidrokarbon, karena defleksi SP tidak sebesar salt water. Oleh karena itu rumus diatas digunakan pada lapisan pasir yang terisi air yang mempunyai tahanan batuan rendah sampai menengah serta baik untuk laminated shale.b) Vsh Rt (Resistivity)Tahanan batuan dari campuran antara clay dan mineral tidak konduktif (quartz) serta tidak dijumpai adanya porositas tergantung dari tahanan clay dan isi clay itu sendiri.......................................................... (3-31)dimana: Jika harga adalah 0,5 – 1 maka harga b = 1 Jika harga adalah 0,5 maka harga b = 2Rsh = tahanan lapisan shale yang berdekatan dengan lapisan produktifRt = tahanan batuan dalam pengamatanRmax = tahanan tertinggi pada lapisan hidrokarbon (umumnya lapisan clean hidrokarbon)c) Vsh GR (Gamma Ray)Bila tingkat radioaktif clay konstan dan tidak ada mineral lain yang radioaktif, maka pembacaan gamma ray setelah koreksi terhadap kondisi terhadap kondisi lubang bor dapat dinyatakan sebagai fungsi linier:GR = A + (B.Vsh) ................................................................... (3-32)Yang mana harga Vsh dapat ditulis:............................................................. (3-33)dimana:GRlog = pembacaan GR pada tiap interval kedalamanGRmin = pembacaan GR pada lapisan non shaleGRmax = pambacaan GR pada lapisan shaled) Vsh N (Neutron)Harga Vsh dapat dicari dengan rumus:....................................................................... (3-34)dimana:ФN = harga porositas neutron pada pengamatanФNsh = harga porositas neutron dari lapisan yang berdekatan3.2.2.4. Penentuan PorositasAda beberapa alat untuk menentukan porositas yaitu neutron log, density log (semua formasi, tapi pada prinsipnya bekerja pada batuan yang kurang kompak dan batuan shaly), dan sonic log (dalam batuan keras dan consolidated atau kompak).

A. Neutron Log

Pembacaan neutron log baik SNP maupun CNL tidak hanya tergantung pada porositas tetapi juga lithologi dan kandungan fluidanya. Oleh karena itu penentuan porositas harus mengetahui lithologinya. Harga dari porositas neutron (ФN) dapat diketahui dengan menggunakan persamaan dibawah ini (dalam limestone unit):............................................................ (3-35)dimana:ФNlog = porositas yang terbaca pada kurva neutron log0.0425 = koreksi terhadap limestone formation Lalu besarnya porositas neutron yang telah dikoreksi terhadap shale (ФNc) dapat diketahui dari persamaan dibawah ini:................................................................... (3-36)dimana:Vsh = volume shale (dari GR log)ФNsh = porositas yang terbaca pada kurva neutron pada lapisan shaleB. Density LogDalam menentukan porositas batuan dipengaruhi juga oleh lithologi kandungan fluida batuan. Porositas dari density log biasanya dinotasikan dengan ФD yang mempunyai harga sesuai dengan persamaan dibawah ini:................................................................................ (3-37)Lalu besarnya porositas density yang dikoreksi terhadap shale (ФDc) dapat diketahui dari persamaan dibawah ini:................................................................... (3-38)dimana:Vsh = volume shale (dari GR log)ФDsh = porositas dari kurva density pada lapisan shaleρma = densitas matrik batuan, gr/ccρb = densitas bulk yang dibaca pada kurva density untuk setiap kedalaman yang dianalisa, gr/ccρf = densitas fluida (air), gr/ccC. Sonic Log Dalam menentukan porositas, sonic log sama seperti pada neutron log atau density log. Harga ФS dapat diketahui juga dengan menggunakan persamaan dibawah ini: ......................................................................... (3-39)dimana:Δtlog = transite time yang diperoleh dari pembacaan defleksi kurva sonik untuk setiap kedalaman, μ sec/ftΔtma = transite time matrik batuan, μ sec/ftΔtf = transite time fluida (air), μ sec/ft3.2.2.5. Penentuan Saturasi Air Formasi (Sw)Ada beberapa metode yang digunakan untuk menentukan harga saturasi air formasi (Sw), diantaranya adalah persamaan linier Archie, persamaan Indonesia, persamaan Dual Water, persamaan Waxman-Smith, dan persamaan Simandoux. Dalam penulisan tugas akhir ini, persamaan yang digunakan dalam menentukan saturasi air formasi adalah persamaan Indonesia, persamaan Dual Water, dan persamaan Simandoux.A. Persamaan Indonesia

Menentukan volume shale (Vsh)......................................................................... (3-40) Menentukan porositas dari neutron log............................................................ (3-41)................................................................... (3-42) Menentukan porositas dari density log................................................................................. (3-43)................................................................... (3-44) Menentukan porositas dari kombinasi density dan neutron log........................................................................ (3-45) Menentukan harga saturasi air pada flush zone (Sxo).............................................. (3-46)

Menentukan saturasi hidrokarbon sisa (Shr)....................................................................................... (3-47) Menentukan porositas efektif................................................................ (3-48) Menentukan saturasi air formasi (Sw).................................................. (3-49)B. Persamaan Dual Water Menentukan volume shale......................................................................... (3-50) Menentukan porositas koreksi dari neutron dan density log terhadap shale................................................................... (3-51)…………………………………………. (3-52) Menentukan porositas efektif No gas: ………………........................................ (3-53)With gas: …………………………………… (3-54) Menentukan porositas total didekat lapisan shale………………………………..…… (3-55)

Menentukan porositas total dan fraksi air ikat pada lapisan sand……………………………………………... (3-56)…………………………………………………….. (3-57) Menentukan resistivity air bebas didekat lapisan clean sand…………………………………………………….. (3-58) Menentukan resistivity air ikat didekat lapisan shale……………………………………………………. (3-59) Menentukan Rwa didaerah shaly sand……………………………………………………... (3-60) Menentukan saturasi air total yang dikoreksi terhadap shale……………………………………….…… (3-61)……………………………………………………. (3-62) Menentukan saturasi air formasi (Sw) .................................................................................. (3-63)C. Persamaan Simandoux

Menentukan Indeks Gamma Ray (IGR)........................................................................ (3-64) Menentukan volume shale (Vsh)- Older rocks (consolidated):......................................................................... (3-65)- Tertiary rocks (unconsolidated):..................................................................... (3-66) Menentukan porositas terkoreksi terhadap shale:- Porositas dari sonic log............................. (3-67)dimana :Δtlog = interval transit time formasi, μsec/ftΔtma = interval transit time matriks batuan, μsec/ft Δtf = interval transit time fluida, μsec/ft (189 μsec/ft untuk fresh mud, 185 μsec/ft untuk salt mud)Δtsh = interval transit time shale, μsec/ftVsh = volume shale- Porositas dari density log............................................... (3-68)dimana:Vsh = volume shaleρma = densitas matriks batuan, gr/ccρb = densitas bulk, gr/ccρf = densitas fluida, gr/cc ρsh = densitas bulk pada lapisan shale, gr/cc- Porositas dari kombinasi neutron-density log................................................... (3-69)................................................. (3-70)............................................................... (3-71)

Menentukan saturasi air formasi............................. (3-72)dimana:Rw = resistivity air formasi, ohm-mRt = resistivity formasi sebenarnya, ohm-mФ = porositas koreksi terhadap volume shale, fraksiVsh = volume shaleRsh = resistivity shale, ohm-m 3.2.2.6. Menentukan PermeabilitySelain menghasilkan hasil akhir berupa harga Vsh, Φe, dan Sw ELANPlus juga mengeluarkan hasil permeability (K). Permeability yang digunakan pada tugas akhir ini adalah permeability dari hasil ELANPlus. Semua data log yang dimasukkan ke ELANPlus ini diproses oleh ELANPlus itu sendiri yang menghasilkan output harga permeability yang diinginkan. Permeability yang dihasilkan ELANPlus dapat dilihat

pada gambar 3.19.

Gambar 3.19. Permeability dari ELANPlus(“Hasil ELANPlus Geoframe 3.8.1”, Data Consulting Services, Schlumberger, Jakarta, 2003)

Sumber: http://gede-siddiarta.blogspot.com/2011/10/teori-dasar-logging.html

Well Logging

Pengertian Data Log Log merupakan data yang merepresentasikan karakteristik batuan (sifat fisika batuan) sesuai dengan fungsi kedalaman. Sifat fisika yang terdapat pada data log diantaranya porositas, permeabilitas, resistivitas, cepat rambat gelombang, sifat radioaktif, temperature dan tekanan formasi, tekanan jenis fluida dalam formasi, lithologi, dan sebagainya.

Data log digunakan dalam evaluasi formasi yang mengandung reservoir hidrokarbon sehingga untuk mendapatkannya ada beberapa metode, diantaranya :

1. Metode kualitatif

Didasarkan pada bentuk/defleksi kurva dari log yang tergambar/terekam pada slip log yang dipengaruhi oleh faktor litologi dan kandungan. Merupakan pengamatan secara

http://gede-siddiarta.blogspot.com/2011/10/teori-dasar-logging.html

cepat pada lapisan formasi yang diperkirakan produktif. Pengamatan dapat berupa identitas lapisan permeable, ketebalan dan batas lapisan, adanya shalines, adanya gas / batubara dan perbedaan antara minyak dengan air, serta sebagai dasar dalam melakukan interpretasi kuantitatif.

2. Metode kuantitatif

Dengan menggunakan persamaan/chart menghitung parameter-parameter reservoar dari data-data logging (Rw, Rt, ρb, ρf, ρm , dan lain-lain). Metode ini meliputi analisa porositas, tahanan jenis formasi, saturasi air, dan cadangan hidrokarbon mula mula secara simetris.

Beberapa zona produktif dari data log, diantaranya :

1. Zona Permeabel : “Shale base line”disebelah kanan menunjukkan shale

(yang tidak permeable dan tidak akan berproduksi), penurunan SP kekiri menunjukkan adanya “Clean Zones” (sand atau limestone) yang mungkin bisa produktif.

2. Resistivitas : High resistivity menunjukkan HC atau “tight zones”atau zona-zona berporositas rendah, low resistivity menunjukkan adanya air.

3. Porositas : menunjukkan zona-zona yang berpori-pori atau yang “tight ”.

Macam-macam Log

Evaluasi formasi dilakukan menggunakan tiga log yang menunjukkan sifat fisika batuan masing-masing, yaitu (Harsono, 1997):

a. Log yang menunjukkan zona permeable.

- Spontaneous Potential (SP)

- Gamma Ray (GR)

b. Log yang mengukur resistivitas formasi.

- Log Induction

- Log Lateral

c. Log yang mengukur porositas formasi.

- Log Neutron

- Log Densitas

- Log Sonic

Log yang Menunjukkan Zona Permeable

Mencari zona-zona permeable adalah langkah pertama dalam analisa log. Shale yang tidak permeable itu tidak perlu dianalisa lebih lanjut. Ini dilakukan dengan log Spontaneous Potential (SP) dan log Gamma Ray (GR).

Dalam soft rocks : SP dapat membeda-bedakan sand dari shales lebih baik daripada GR. Dalam formasi limestone yang keras curva SP-nya bergerak lamban. Disini GR lebih superior untuk membedakan carbonate darishales. Kedua kurva dipakai untuk menghitung kandungan shale suatu zona permeable dalam proses mengevaluasi “shaly formation”.

Spontaneous Potential (SP)Log SP adalah suatu rekaman selisih potential antara sebuah electrode(“fish”)

yang ditempatkan di permukaan tanah dengan suatu electrode yang bergerak dalam lubang sumur. Satuannya adalah millivolt. Dalam pengambilan data log SP menggunakan lumpur agar terdapat aliran listrik dari formasi ke alat log. Oleh karena itu, lubang sumur harus dibor dengan lumpur yang konduktif (menghantarkan arus listrik). Sebaliknya, SP tidak bias direkam dalam sumur yang dibor dengan “oil based mud”, karena arus tidak akan mengalir pada lumpur tersebut. Log SP pada batas antara shale dan reservoir serta kemampuan log SP menentukan tebal reservoir (bed definition) berubah-ubah sesuai dengan perubahan karakter formasi dan sifat-sifat lumpur pemboran (Kurniawan, 2002)

Gambar 1. Prinsip kerja log Spontaneous Potensial (SP).

Dalam evaluasi formasi SP dapat digunakan sebagai :

1. Untuk membedakan batuan permeable dan nonpermeable.

2. Untuk korelasi “well to well”.

3. Sebagai reference kedalaman untuk semua log.

4. Untuk menentukan batas lapisan.

5. Untuk menghitung harga Rw.

6. Sebagai clay indicator.

Penyimpangan SP disebabkan oleh aliran arus listrik didalam lumpur. Penyebab utamanya adalah dari 2 kelompok tenaga elektromotive didalam formasi, yaitu komponen elektrokimia dan elektrokinetik. Mereka berasal dari pemboran lubang, yang memberikan kontak listrik kepada berbagai jenis cairan formasi (harsono, 1997). Empat macam potensial listrik, yaitu:

http://4.bp.blogspot.com/-5u1pFfJsnGg/UCyVt8OjcsI/AAAAAAAAADI/5IRHD3YKPYA/s1600/untitled.bmp

Em : suatu potensial elektrokimia yang timbul pada impermeable shale antara bidang pertemuan horisontal-nya dengan zonapermeable dan bidang pertemuan vertikal-nya dengan lubang sumur. El : suatu potensial electrokimia yang timbul pada perbatasan antarainvaded dan noninvaded zones dalam lapisan yang permeable. Emc : suatu potensial electrokinetik yang timbul pada mud cake. Esb : suatu potensial electrokinetik yang timbul pada lapisan shaletipis yang berbatasan dengan lubang sumur.

Gambar 2. Aliran arus spontaneous potential (Schlumberger, 1996).

Bentuk dari kurva SP

Pada kasus normal dimana lumpur lebih tawar dari pada air formasi, SP akan menyimpang ke bagian kiri dari garis dasar serpih. Jika sebaliknya air formasi yang lebih tawar dari pada lumpur, maka SP akan menyimpang ke kanan (SP positif). SP yang diukur hanya menunjukkan suatu bagian dari penurunan tegangan total, karena juga terdapat penurunan-penurunan potensial didalam formasi. Jika arus listrik dicegah mengalir, maka akan diukur SP statis, atau SSP. Ini dapat diamati pada formasi bersih yang tebal. SSP diukur dari garis dasar serpih.

http://4.bp.blogspot.com/-9NzkWo0u9nI/UCyWdQyk8iI/AAAAAAAAADQ/uBdwbBnLmCs/s1600/untitled.bmp

Gambar 3. Defleksi kurva SP

Kemiringan kurva setiap kedalaman adalah sebanding dengan intensitas arus SP dalam lumpur pada kedalaman tersebut. Intensitas dari arus listrik dalarn lumpur adalah maksimum pada batas-batas formasi permeabel, sehingga kemiringan dari kurva SP adalah maksimum pada batas-batas tersebut. Maka pada kurva SP suatu batas lapisan dapat dicari.

Bentuk kurva dan besarnya defleksi SP tergantung pada beberapa faktor :

- Rasio dari filtrasi lumpur dengan resistivitas air, Rmf/Rw.

- Ketebalan h dan resistivitas sesungguhnya Rt, dari lapisan permeabel.

- Resistivitas Rxo, dan diameter di dari daerah rembesan oleh filtrasi lumpur.

- Resistivitas Rs dari formasi-formasi yang berdekatan.

- Resistivitas Rm dari lumpur, dan diameter dh dari lubang bor.

http://4.bp.blogspot.com/-hrbGMG8ih0w/UCyWyy0CvWI/AAAAAAAAADY/UCIxGa0C86w/s1600/untitled.bmp

Gambar 4. Defleksi kurva SP terhadap pengaruh lumpur (Schlumberger, 1996).

Log Gamma Ray (GR)

Log Gamma Ray adalah rekaman radioaktivitas alamiah. Radioaktivitas alamiah yang ada di formasi timbul dari elemen-elemen berikut yang ada dalam batuan (Harsono, 1997):

Uranium (U)

Thorium (Th)

Potasium (K)

Ketiga elemen ini memancarkan Gamma Rays secara terus menerus, yang merupakan short bursts of high energy radiation (ledakan-ledakan radiasi berenergi tinggi). Elemen tersebut biasanya banyak dijumpai pada shale / clay, maka, log GR sangat berguna berguna untuk mengetahui besar / kecilnya kandungan shale dalam lapisan permeabel. Dengan menarik garis GR yang mempunyai harga maksimum dan minimum pada suatu penampang log maka kurva log GR yang jatuh diantara kedua garis tersebut merupakan indikasi adanya lapisan shaly.

http://4.bp.blogspot.com/-JdJqrDLN2yI/UCyXH13dBQI/AAAAAAAAADg/5J7zUQ46lGo/s1600/untitled.bmp

Gambar 5. Defleksi kurva log Gamma Ray terhadap pengaruh shale dan sand(http://ensiklopediseismik.blogspot.com/2009/01/gamma-ray-log.html).

Gamma rays dapat menembus batuan sedalam beberapa inci. Gamma rays yang berasal dari batuan yang berdekatan dengan lubang sumur menembus lubang sumur dan terdeteksi oleh sensor gamma ray. Sensor ini adalah sebuah “scintillation detector”. Scintillation detector ini menghasilkan sebuah pulsa elektris tiap kali mendeteksi sebuah gamma ray. Parameter yang direkam adalah jumlah pulsa yang direkam tiap satuan waktu oleh detektor. Log GR diskala dalam satuan API (APIU).

Menurut Harsono (1997), beberapa kegunaan log Gamma Ray, diantaranya :

1. Sebagai Reference utama bagi semua run logging.

2. Korelasi “well to well”.

3. Membedakan lapisan permeabel dan impermeabel.

4. Menghitung volume clay.

Log yang Mengukur Resistivitas Formasi

http://4.bp.blogspot.com/-Ypz-_6m-jlg/UCyXrN8xSEI/AAAAAAAAADo/Dp88Y7gxY2M/s1600/untitled.bmp

Log resistivity merupakan log elektrik yang digunakan untuk mengetahui indikasi adanya zona yang mengandung air ataupun hidrokarbon, zona permeabel dan zona berpori. Standar log resistivity seperti laterolog dan induction log menggunakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi sekitar 35 sampai 20000 Hz. Pada reservoir, nilai konduktifitas dipengaruhi oleh salinitas dan distribusi dari air formasi yang dikontrol oleh tipe porositas dan wettability dari formasi (Harsono, 1997).

Perbandingan daerah yang cocok untuk pemakaian log Induction dan Lateral :

Log Induction bekerja dalam

1. Fresh mud

2. Resistivitas formasi < 200 ohm-m

3. Rmf/Rw > 2.0

Log Lateral akan bekerja lebih baik pada

1. Salt Mud

2. Resistivitas formasi > 200 ohm-m

3. Rmf/Rw < 2.0

4. Large borehole >12 in. serta deep invasion (> 40 in.)

Dengan adanya invasi maka industri logging telah menciptakan 3 tipe alat Resistivitas yaitu:

1. Deep investigation.

2. Medium investigation.

3. Shallow investigation.

Gambar 6. Lingkungan Pemboran (Halliburton, 2001)

Induction Log

Alat induction menentukan resistivitas dengan cara mengukur konduktivitas batuan. Dalam kumparan transmitter dialirkan arus bolak balik berfrekuensi tinggi dengan amplituda konstan yang akan menimbulkan medan magnit dalam batuan. Medan magnet ini menimbulkan arus Eddy atau arusFoucault yang dinamakan ground loop. Besar arus ini sebanding dengan konduktivitas batuan.

Gambar 7. Prinsip kerja alat log induksi (Schlumberger, 1996).

Alat induksi akan mengubah sinyal yang diterima ke arus DC yang sebanding kemudian dikirim ke komputer dipermukaan. Kemudian komputer menterjemahkan sinyal DC ini ke nilai konduktivitas dan seterusnya diubah ke nilai resistivitas dalam Ohm.

http://3.bp.blogspot.com/-69FAkusSDeE/UCyYJaYURhI/AAAAAAAAADw/05PHIwMOAr8/s1600/untitled.bmp

http://4.bp.blogspot.com/-wBLZjvEVT7g/UCyYeAcaN6I/AAAAAAAAAD4/ooN4fHXBsrA/s1600/untitled.bmp

Gambar 8. Respon kurva log induksi terhadap kondisi formasi (Schlumberger, 1996).

Log Lateral (Laterolog)

Alat laterolog direkayasa untuk mengukur resistivitas batuan yang dibor dengan salty mud atau lumpur yang sangat konduktif serta dipakai untuk mendeteksi zona – zona yang mengandung HC. Prinsip kerja alat laterolog,sonde pada alat resistivitas ini memiliki elektroda penyangga (bucking electrode) untuk memfokuskan arus survei dan memaksanya mengalir dalam arah yang tegak lurus terhadap sonde. Arus yang terfokuskan ini memungkinkan pengukuran dilakukan pada batuan dengan arah yang lebih pasti. Ini merupakan perbaikan terhadap pengukuran yang memakai arus yang tidak terfocus, yaitu alat ES (Electrical Survey) yang terdahulu, dimana arus survey lebih suka mengalir dalam lumpur karena resistivitas lumpur yang lebih rendah dari resistivitas batuan.

http://2.bp.blogspot.com/-6ibJZN5gsUs/UCyY6VOCkbI/AAAAAAAAAEA/UfMKGUZUZgs/s1600/untitled.bmp

Gambar 9. Prinsip kerja alat log lateral (Schlumberger, 1996).

Bebarapa alat laterolog berdasarkan cakupan kedalamannya, yaitu :

Laterolog Log Shallow (LLS) : jangkauan kedalaman dangkal.

Laterolog Log Medium (LLM) : jangkauan kedalaman menengah.

Laterolog Log Deep (LLD) : jangkauan kedalaman dalam.

Microlog

Telah diketahui bahwa RXO berguna untuk koreksi pengukuran Rt. Log yang dirancang khusus untuk menyelidiki lapisan rembesan yang hanya beberapa inci dari lubang bor. Jenis log RXO adlh: PL, MLL, MSFL (Micro Spherically Focussed Log), dan Microlog lama. Dibawah ini adalah peninjauan kembali dari bermacam-macam kegunaan dari log RXO. Dalam hubungan dengan log Rtmemberikan penentuan dari :

Hidrokarbon yang dipindahkan.

Porositas formasi bersih.

Resistivitas filtrasi lumpur Rmf

Resistivitas lumpur Rm.

http://3.bp.blogspot.com/-OEWIsaeXZag/UCyZT4cjqbI/AAAAAAAAAEI/l2uj20TDcg0/s1600/untitled.bmp

Ketebalan dari kerak lumpur hmc dan koreksi

Log Rt terhadap pengaruh rembesan.

Log porositas tehadap pengaruh hidrokarbon

Microlog adalah alat yg paling unggul untuk penentuan lapisan permeabel dan ketebalan kerak-lumpur. Prinsip kerja alat MSFL Serupa dengan alat mikrolog, pengukuran terhadap MSFL dibuat dengan sebuah bantalan elektroda khusus yang ditekan ke dinding lubang bor dengan bantuan sebuah kaliper. Pada bantalan tersebut dipasang suatu rangkaian bingkai-bingkai logam yang konsentrik disebut elektroda yang mempunyai fungsi memancarkan, mefokuskan dan menerima kembali arus listrik yang hampir sama seperti cara kerja elektroda Leterolog. Karena bantalannya kecil dan susunan elektrodanya berdekatan, maka hanya beberapa inci dari formasi dekat lubang bor yang diselidiki. Sehingga kita akan mempunyai suatu pengukuran dari resistivitas didaerah rembesan. Pengukuran terhadap diameter lubang secara bersamaan oleh kaliper yang merupakan bagian tak terpisahkan dari alat MSFL. MSFL merupakan alat yang memancarkan arus listrik kedalam formasi sehingga diperlukan lumpur konduktif. Ini tidak dapat dilakukan dalam lumpur minyak. Sehingga hidrokarbon yang pindah tidak dapat ditentukan dalam lumpur minyak dengan alat ini.

Gambar 10. Prinsip kerja alat Micro Spherically Focussed Log(Schlumberger, 1996).

Log yang Mengukur Porositas Formasi

Ada tiga jenis pengukuran porositas yang umum digunakan di lapangan saat ini: Sonik, Densitas, dan Netron. Nama-nama ini berhubungan dengan besaran fisika yang

http://4.bp.blogspot.com/-LJFtTyRiqPU/UCyZnqgirBI/AAAAAAAAAEQ/IPLKWqkTJdY/s1600/untitled.bmp

dipakai dimana pengukuran itu dibuat sehingga timbulah istilah-istilah "Porositas Sonik", "Porositas Densitas", dan "Porositas Netron". Penting untuk disadari bahwa porositasporositas ini bisa tidak sama antara satu dengan yang lain atau tidak bisa mewakili "Porositas Benar". Ini disebabkan karena alat-alat itu tidak membaca porositas secara langsung. Porositas didapat dari sejumlah interaksi fisika didalam lubang bor. Hasil interaksi dideteksi dan dikirim ke permukaan barulah porositas dijabarkan (Harsono, 1997).

Log Neutron

Alat Neutron dipakai untuk menentukan primary porosity batuan, yaitu ruang pori batuan yang terisi air, minyak bumi atau gas. Bersama log lain misalnyalog density, dapat dipakai untuk menentukan jenis batuan / litologi serta tipe fluida yang mengisi pori pori batuan.

Prinsip kerja alat log neutron yaitu fast neutrons (~ 5 mev) ditembakkan oleh sumber ke formasi dalam segala arah. Neutrons diperlambat oleh benturan benturan dengan inti atom/nuclei sampai mencapai thermal energy level yaitu sebesar ~0.025 ev. Pada tingkat energi ini partikel-partikel neutron tadi diserap (absorbed) oleh inti atom. Atom hydrogen adalah elemen yang paling efektif dalam memperlambat neutron-neutron sebab mempunyai masa yang sama dengan masa neutron. Inti-inti atom lain yang biasa ditemui dalam elemen-elemen formasi sedimenter (Si,C,Ca dan O2) lebih besar massanya dari pada neutron. Partikel-partikel neutrons hanya terpantulkan oleh inti-inti tadi tanpa banyak kehilangan energi. Neutron dicatat dalam bentuk pulsa, banyaknya pulsa yang direkam oleh detector naik bila awan mengembang ( less hydrogen), atau turun bila awan mengkerut (more hydrogen). Banyaknya pulsa yang direkam oleh detektor berbanding terbalik dengan porositas, karena semua hydrogen (dalam clean formations) terkandung dalam cairan yang mengisi pori-pori. Banyaknya pulsa naik bila porositas turun, atau banyaknya pulsa turun bila porositas naik.

Gambar 11. Prinsip kerja alat Neutron (Schlumberger, 1996).

Pembacaan nilai porositas neutron bisa sangat bervariasi tergantung pada :

Perbedaan tipe detektor dan apa yang dideteksi (sinar gamma dan atau neutron dengan energi yang berbeda). Jarak antara detektor dengan sumber. Litologi (seperti batupasir, batugamping dan dolomit).

Untuk mendapatkan harga porositas batuan digunakan gabungan antara density dan neutron ( D dan PhiN).

Shale mempengaruhi pembacaan log sehingga NPHI menjadi lebih besar dari pada true porosity karena adanya air yang terikat pada permukaan shales. Batuan yang mengandung gas mengandung konsentrasi hidrogen yang lebih rendah dari pada kalau berisi minyak atau air; akibatnya pembacaan neutron logakan lebih kecil dari true porosity (Harsono, 1997).

Beberapa interpretasi terhadap respon kurva log neutron dan log density:

Dalam limestone tanpa shale yang berisi air kurva-kurva RHOB dan NPHI akan overlay.

Dalam batuan shale RHOB ada disebelah kanan NPHI.

http://1.bp.blogspot.com/-Y4tfGZofi_0/UCyaL1NRBJI/AAAAAAAAAEY/SKZbOJT4FMY/s1600/untitled.bmp

Dalam limestone berisi gas, RHOB ada disebelah kiri dari NPHI. Separasi lebih besar dari 6-7 p.u

Dalam pasir tanpa shale berisi air, RHOB disebelah kiri NPHI dengan separasi 6-7 p.u

Dalam dolomite tanpa shale berisi air, RHOB ada disebelah kanan NPHI.

Dalam sandstone tanpa shale yang berisi air kurva-kurva RHOB dan NPHI akan overlay.

Dalam batuan shale RHOB ada disebelah kanan NPHI.

Dalam sandstone berisi gas, RHOB ada disebelah kiri dari NPHI. Separasi lebih besar dari 3 p.u.

Dalam pasir tanpa shale berisi minyak , RHOB disebelah kiri NPHI dengan separasi 1-3 p.u.

Log Density

Alat density mengukur berat jenis batuan yang lalu dipakai untuk menentukan porositas batuan tadi. Bersama log lain misalnya log neutron, lithologi batuan dan tipe fluida yang dikandung batuan dapat ditentukan. Log density dapat membedakan minyak dari gas dalam ruang poripori karena fluida fluida tadi berbeda berat jenisnya. Log density juga dipakai untuk menentukan Vclay serta untuk menghitung “reflection coefficients” bersama log sonic untuk memprosessynthetics seismogram.

Prinsip kerja alat density :

Suatu sumber radioaktif Cs137 berkekuatan 1.5 curie memancarkan GR berenergi 662 kev kedalam batuan.

Gamma rays ini berinteraksi dengan elektron-elektron batuan dengan mekanisme yang disebut Compton scattering, dimana gamma rays tadi kehilangan energinya serta tersebar kesegala arah.

Proses Compton scattering menghasilkan adanya “awan” gamma raydisekitar source dengan radius yang bervariasi menurut banyaknya elektron batuan. Makin banyak electron batuan makin pendek radius awan dan akibatnya makin sedikit gamma ray yang sampai ke detektor (count rates).

Jadi Rhoe berbanding terbalik terhadap count rates atau cps yang diterima oleh detektor.

Gamma ray terdeteksi yang sedikit jumlahnya menunjukkan adanyaelectron density yang besar.

Bulk density Rhob untuk kebanyakan elemen punya harga yang hampir sama besar dengan electron density Rhoe seperti persamaan empiris sebagai berikut :

Besar kecilnya energi yang diterima oleh detektor tergantung dari :

Besarnya densitas matrik batuan.

Besarnya porositas batuan.

Besarnya densitas kandungan yang ada dalam pori-pori batuan.

Gambar 12. Skema alat log Density (Schlumberger, 1996).

Dalam log densitas kurva dinyatakan dalam satuan gram/cc, dan karena energi yang diterima detector dipenagruhi oleh matrik batuan ditambah kandungan yang ada dalam pori-pori batuan, maka satuan gram/cc merupakan besaran“Bulk Density” batuan.

http://3.bp.blogspot.com/-BCGcKmWD-tY/UCydfY_8HSI/AAAAAAAAAEo/5Eq8MoKIPtA/s1600/untitled.bmp

http://4.bp.blogspot.com/-2syueXkBXdc/UCydwWtaKzI/AAAAAAAAAEw/8Vcgb13wwCc/s1600/untitled.bmp

Faktor-faktor yang mempengaruhi kurva “Bulk Density” adalah :

a) Batuan sangat kompak

Batuan sangat kompak porositasnya () mendekati harga nol, sehingga per satuan volum (cc) seluruhnya atau hampir seluruhnya terdiri dari matrik batuan. Dengan demikian batuan mempunyai densitas paling besar, dimana Phi = 0, dan ini disebut densitas Matrik (ma). Setiap jenis batuan mempunyai harga ma yang berbeda dimana (sekali lagi) batuan = 0, seperti :

Sandstone ------------ ma = 2,65

Limestone ------------ ma = 2,71

Dolomite ------------ ma = 2,87

Shale/Clay ----------- ma = ma bervariasi antara 2,2 – 2,65

b) Batuan Homogen dengan porositas tertentu, misalnya 20% :

Mengandung air asin

Mempunyai densitas lebih rendah dibanding dengan batuan yang seluruhnya terdiri dari matrik.

Mengandung minyak

Densitas batuan ialah lebih rendah daripada berisi air asin, sebab densitas air asin lebih besar daripada minyak.

Mengandung gas

Densitas batuan lebih rendah lagi dibandingkan dengan yang berisi minyak.

Batuan batubara (coal)

Mempunyai densitas yang paling rendah diantara semua jenis batuan.

Gambar 13. Respon log Density dan log Neutron terhadap indikasi hidrokarbon (Schlumberger, 1996).

III.3.3.3. Log Photoelectric

Alat density yang modern juga mengukur PEF (photoelectric effect) yang berguna untuk menentukan lithologi batuan, mengidentifikasi adanya heavy minerals dan untuk mengevaluasi clay. Photoelectric absorption terjadi bilagamma ray yang datang punya energi rendah. Gamma ray tersebut ditangkap oleh inti atom dan sebuah elektron dilemparkan keluar oleh atom.

PEF = (Z/10)3.6

Dengan : Z = nomor atom (jumlah elektron dalam atom)

http://4.bp.blogspot.com/-wlEKs0xzZ0I/UCyecSFBgSI/AAAAAAAAAE4/20orYC7G0ZU/s1600/New+Picture.bmp

Gambar 14. Interaksi Gamma ray (Harsono, 1997).

Gambar 15. Spektrum energi untuk terjadinya Compton scattering danPhotoelectric Absorption (Harsono, 1997).

Tiap element punya harga Z tertentu oleh karena itu PEF dapat dipakai sebagai petunjuk tipe batuan. Harga PEF sedikit sekali tergantung pada porositas batuan seperti terlihat pada gambar III.22 berikut. PEF juga hanya sedikit terpengaruh oleh fluida dalam pori-pori, tapi log PEF terpengaruh oleh kandungan barite dalam lumpur, karena atom Barium memiliki nomor atom yang tinggi (Z=56).

http://1.bp.blogspot.com/-LieCdQt75vo/UCye9_AURhI/AAAAAAAAAFA/hodv6gK0Y1I/s1600/untitled.bmp

http://3.bp.blogspot.com/-hLSixcijbyY/UCyfO78bt2I/AAAAAAAAAFI/g2gmk1273sg/s1600/untitled.bmp

Gambar 16. Indeks Photoelectric Absorption sebagai fungsi dari porositas dan kandungan fluida (Schlumberger, 1996).

Log Sonic

Log sonik adalah suatu log yang digunakan untuk mendapatkan harga porositas

batuan sebagaimana seperti pada log densitas dan log neutron. Log sonik adalah log

yang menggambarkan waktu dari kecepatan suara yang dikirim atau dipancarkan

kedalam formasi yang mana pantulan suara yang kembali akan diterima oleh receiver.

Waktu yang diperlukan gelombang suara untuk sampai ke receiver disebut dengan “

Interval Transit Time” atau t.

Besar kecilnya harga t yang melalui suatu formasi tergantung dari jenis batuan, besarnya porositas batuan dan isi yang terkandung dalam batuan. Dengan demikian log sonik disamping berguna untuk mengetahui porositas batuan, juga

sangat berguna membantu dalam interpretasi “Seismic Record” , terutama untuk maksud-maksud kalibrasi kedalaman formasi.

Alat tersusun dari satu transmitter di bagian atas dan satu transmitterdibagian bawah dengan masing-masing transmitter mempunyai dau receiver.Suara dikirimkan dari transmitter masuk ke dalam formasi, kemudian pencatatan dilakukan pada saat pantulan suara yang pertama kali sampai ke receiver.Transmitter-transmitter mengirimkan suara secara bergantian, dan harga t dicatat pada pasangan-pasangan receiver yang menerima pantulan suara secara bergantian. Harga t rata-rata dari receiver-receiver ini dihitung secara otomatis oleh computer di permukaan, yang secara otomatis memproses transit timemenjadi total travel time.

http://2.bp.blogspot.com/-jm8DXF6ITwE/UCyfjTz6-MI/AAAAAAAAAFQ/rZWRJg2X3YU/s1600/untitled.bmp

Kadang-kadang gelombang suara yang dikirimkan oleh transmitterditerima kembali oleh receiver terdekat cukup kuat, tetapi diterima oleh receiveryang lebih jauh terlalu lemah. Hal tersebut kemungkinan terhalang oleh “sesuatu”, sehingga menyebabkan harga t terlalu besar. Hal ini bisa terjadi karena alat melalui formasi yang “unconsolidated” atau pasir lepas, rekahan-rekahan pada batuan, adanya gas dalam batuan, lumpur yang banyak mengandung gelembung-gelembung udara ataupun dinding lubang bor yang sangat tidak rata pada lapisan garam.

Gambar 17. Prinsip kerja alat log Sonic.

Umumnya kecepatan suara yang menembus formasi batuan tergantung oleh matrik batuan (sandstone, limestone, atau dolomite) serta distribusi porositasnya.

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kurva t :

Shale

Batuan shale mempunyai porositas yang besar, meski permeabilitasnya mendekati harga 0 (nol). Sehingga batuan yang mengandung shalemempunyai harga t yang semakin besar.

Kekompakan Batuan

Kekompakan batuan akan memperkecil porositas, sehingga kurva t akan semakin rendah atau kecil.

Kandungan Air

http://2.bp.blogspot.com/-XRBcytI1zfo/UCyf8T5r7XI/AAAAAAAAAFY/RfCIwbh0sbw/s1600/untitled.bmp

Adanya kandungan air dalam batuan menyebabkan kurva t cenderung mempunyai harga yang semakin besar.

Kandungan Minyak

Air (terutama air asin) mempunyai sifat penghantar suara yang lebih baik dibandingkan dengan minyak, sehingga adanya minyak dalam batuan akan berpengaruh memperkecil harga t.

Kandungan Gas

Gas merupakan penghantar suara yang tidak baik, sehingga pantulan suara akan lambat diterima oleh receiver. Dengan demikian gas berpengaruh memperkecil harga t pada kurva.

Tabel 1. Nilai Delta-T pada material di beberapa kondisi (Harsono, 1997).

Referensi :

Halliburton, 2001, Basic Petroleum Geology and Log Analysis.

Harsono, A., 1997, Pengantar Evaluasi dan Aplikasi Log. Schlumberger Oilfield Service, Jakarta.

http://3.bp.blogspot.com/-KonAeKgAPe8/UCygXwG77DI/AAAAAAAAAFg/qo90ZL-eyT0/s1600/untitled.bmp

http://3.bp.blogspot.com/-KonAeKgAPe8/UCygXwG77DI/AAAAAAAAAFg/qo90ZL-eyT0/s1600/untitled.bmp

Schlumberger, 1996, Log Interpretation Principles / Applications, Schlumberger Wireline and testing, Houston Texas.

http://ensiklopediseismik.blogspot.com/2009/01/gamma-ray-log.html, 2011.

http://knowledgepublisher.blogspot.com/2012/08/well-logging.html

INSTRUMENTASI PEREKAMAN LUBANG BOR

Definisi

Logging adalah teknik untuk mengambil data-data dari formasi dan lubang

sumur dengan menggunakan instrumen khusus. Pekerjaan yang dapat dilakukan

meliputi pengukuran data-data properti elektrikal (resistivitas dan konduktivitas

pada berbagai frekuensi), data nuklir secara aktif dan pasif, ukuran lubang sumur,

pengambilan sampel fluida formasi, pengukuran tekanan formasi, pengambilan

material formasi (coring) dari dinding sumur, dsb.

Logging tool (peralatan utama logging, berbentuk pipa pejal berisi alat

pengirim dan sensor penerima sinyal) diturunkan ke dalam sumur melalui tali baja

berisi kabel listrik ke kedalaman yang diinginkan. Biasanya pengukuran dilakukan

pada saat logging tool ini ditarik ke atas. Logging tool akan mengirim sesuatu

“sinyal” (gelombang suara, arus listrik, tegangan listrik, medan magnet, partikel

nuklir, dsb.) ke dalam formasi lewat dinding sumur. Sinyal tersebut akan

dipantulkan oleh berbagai macam material di dalam formasi dan juga material

dinding sumur. Pantulan sinyal kemudian ditangkap oleh sensor penerima di

dalam logging tool lalu dikonversi menjadi data digital dan ditransmisikan lewat

kabel logging ke unit di permukaan. Sinyal digital tersebut lalu diolah oleh

seperangkat komputer menjadi berbagai macam grafik dan tabulasi data yang

diprint pada continuos paper yang dinamakan log.

Kemudian log tersebut akan diintepretasikan dan dievaluasi oleh geologis dan ahli

http://knowledgepublisher.blogspot.com/2012/08/well-logging.html

http://ensiklopediseismik.blogspot.com/2009/01/gamma-ray-log.html

geofisika. Hasilnya sangat penting untuk pengambilan keputusan baik pada saat

pemboran ataupun untuk tahap produksi nanti.

Logging dalam pelaksanaannya terdapat dua jenis, yaitu Wireline Log dan

Logging While Drilling. Wireline log sendiri merupakan perekaman dengan

menggunakan kabel setelah pengeboran dilaksanakan dan pipa pengeboran telah

di angkat. Sedangkan Logging-While-Drilling (LWD) adalah pengerjaan logging

yang dilakukan bersamaan pada saat membor. Alatnya dipasang di dekat mata

bor. Data dikirimkan melalui pulsa tekanan lewat lumpur pemboran ke sensor di

permukaan. Setelah diolah lewat serangkaian komputer, hasilnya juga berupa

grafik log di atas kertas. LWD pada dasarnya berguna untuk memberi informasi

formasi (resistivitas, porositas, sonic dan gamma ray) sedini mungkin pada saat

pemboran.

Gambar wireline log dan logging while drilling

Alat Pemboran

Drilling string atau sering disebut rangkaian pemboran adalah serangkaian

peralatan yang disususn sedemikian rupa, sehingga merupakan batang bor,

seluruh peralatan ini mempunyai lubang dibagian dalamnya yang memungkinkan

untuk melakukan sirkulasi fluida atau mud.

Bagian ujung terbawah dari rangkaian pemboran adalah pahat bor atau bit

yang gunanya untuk mengorek atau menggerus batuan, sehingga lubang bor

bertambah dalam.

Diatas pahat bor disambung dengan beberapa buah drill colar, yaitu pipa

penyambung terdalam susunan rangkaian pemboran, untuk memungkinkan

pencapain kedalaman tertentu, makin dalam lubang bor makin banyak jumlah drill

pipe yang dibutuhkan.

Diatas drill pipe disambung dengan pipa kelly, yang bertugas meneruskan

gerakan dari rotary table untuk memutar seluruh rangkaian pemboran.

Diatas kelly disambung dengan swivel yaitu sebuah alat yang berfungsi

sebagai tempat perpindahan gerakan putar dan gerakan diam dari system

sirkulasi , fluida pemboran melalui pipa bertekanan tinggi, bagian atas dari kelly

ada bail untuk dikaitkan ke HOOk supaya memungkinkan turun seluruh rangkaian

pemboran.

Peralatan – peralatan lain yang melengkapi susunan rangkaian pemboran :

Bit sub adalah sub penyambung antara pahat dengan drill colar

Float sub adalah sub penyambung yang dipsang bit sub dan drill colar, berfungsi

untuk menutup semburan /tekanan formasi kedalam rangkaian pemboran secara

otomatis.

Stabilizer adalah alat yang dipasang pada susun drill colar, yang berfungsi untuk

menstabilkan arah lubang bor dan mengurangi kemungkinan terjepitnya rangkaian

pemboran yang diakibatkan oleh diferensial pressure.

Kelly saver sub, adalah alat yang dipasang dibagian ujung bawah kelly, berfungsi

untuk melindungi ulir kelly agar tidak cepat rusak.

Lower kelly cock adalah alat yang dipasang antara kelly dan kelly saver sub,

befungsi untuk alat penutup semburan /tekanan dari dalam pipa pada saat posisi

kelly diatas Rotary Table.

Upper Kely cock adalah alat yang dipasang diantara kelly dan swivel, berfunsi

untuk menutup semburan/tekanan dari dalam pipa saat kelly down.

Operasional Logging

1. Logging unit dan personil harus siap di sekitar lobang bor setidaknya setengah jam

menjelang pemboran selesai.

2. Petugas logging harus dilengkapi/memakai film badge yang sudah dikalibrasi di

instansi yang terkait, atau ada dosimeter yang selalu dibawa dalam kegiatan

logging (bisa cukup dosimeter saku)

3. Sumber radiasi selalu jauh dari kerumunan manusia

4. Detektor senantiasa dikalibrasi bila geologist memandang perlu kalibrasi.

5. Saat probe menjelang dimasukan ke lobang sumur, jendela sumber radiasi

senantiasa menghadap ke tempat yang tidak ada manusia

6. Walaupun pendaran radiasi sangat kecil, tetapi tidak dibenarkan meremehkan

efek dari radiasi. Hal yang harus diingat bahwa bagi manusia ambang maksimal

yang dibolehkan terkena radiasi hanya 5,000 miliram pertahun. Sehingga

meminimalkan terkena radiasi harus diusahakan sebisa mungkin.

7. Setelah juru bor menyatakan proses pemboran selesai sesuai permintaan

geologist, maka segera probe masuk ke lobang bor.

8. Peralatan bor baru boleh pindah ke lokasi berikutnya setelah probe berhasil

mencapai dasar sumur atau sudah mencapai kedalaman yang diinginkan oleh

geologist..

9. Log yang diperlukan adalah Double Gamma Density, Natural Gamma Dan

Kaliper.

10. Untuk LSD (Quality Log) Dibuat Scala 1 : 100 sementara untuk SSD (Thickness

Log) dibuat Scale 1 : 20 atau 1 : 25. Pembedaan scala harus didasarkan pada

perbedaan kecepatan perekaman. Dimana untuk LSD sekitar 6 meter permenit

sementara untuk detail scale sekitar 2 meter permenit. Atau hal ini bisa

dibicarakan dengan logging engineer.

11. Setelah perekaman selesai dan ujung probe sudah sampai ke permukaan, segera

sumber radiasi dimasukkan kembali ke container dan diamankan dengan jarak

aman.

12. Sumber radiasi disimpan di camp jauh dari tempat manusia berada. Sebaiknya

disimpan dalam lobang tanah yang digali husus sehingga mudah mengeluarkan

dan menyimpan. Posisi lobang ini tetap harus jauh dari tempat orang-orang

berada.

Log Listrik

Prinsip dasar dari log listrik (electrical log) adalah mengukur besarnya

tegangan dan arus dari suatu interval batuan dengan ketebalan tertentu. Log listrik

digunakan untuk mengetahui sifat kelistrikan batuan serta jenis kandungan yang

ada dalam pori-porinya. Dari pengukuran arus listrik dan tegangan yang di

lewatkan interval batuan tersebut di atas dapat diketahui tahanan (resistivitas)nya.

Jadi alat yang di masukkan dalam lubang bor berfungsi sebagai elektroda arus dan

elektroda tegangan.

Pengembangan lebih lanjut dari log listrik adalah yang disebut sebagai log

induksi (induction log). Log Induction yaitu log yang bekerja pada lumpur air

tawar dengan resistivitas formasi < 200 0hm – m, dan Rmf / Rw > 2.0. Alat

induction menentukan resistivitas dengan cara mengukur konduktivitas batuan.

Dalam kumparan transmitter dialirkan arus bolak balik berfrekuensi tinggi dengan

amplitude konstan yang akan menimbulkan medan magnet dalam batuan. Medan

magnet ini menimbulkan arus Eddy atau arus Foucault pada gambar di bawah.

Besarnya arus ini sama dengan konduktivitas batuan.

Dapat diketahui bahwa lebih baik menggunakan alat induction log jika:

Rmf / Rw > 2.5

Rt < 200 ohm – m

Tebal lapisan lebih dari 10 feet

Bila porositas ada di bawah garis Rw, Tapi Rmf / Rw masih > 2.5 maka

alat lateralog di anjurkan untuk dipakai.

Log induksi digunakan untuk mendeteksi konduktivitas formasi yang

selanjutnya dikonversi dalam satuan resistivity. Pengukuran dengan log induksi

banyak menggunakan parameter dan korelasi grafik. Hal ini dimaksudkan untuk

memperoleh hasil yang valid sehingga mempermudah analisa.

Gambar prinsip kerja log induksi

Log SP

SP log merupakan pencatatan perbedaan potensial antara elektrode tetap di

permukaan dengan elektrode yang bergerak di dalam lubang bor, terhadap

kedalaman lubang bor.

Pada sumur yang mempunyai kandungan hidrokarbon perlu dilakukan

logging dengan berbagai jenis alat log. Log tersebut dapat berupa Log Listrik, Log

Radioaktif serta berbagai jenis log lainnya. tahap pertama dalam analisa log

adalah mengenal lapisan permeable dan serpih yang non permeable. Log yang

digunakan adalah Spontaneous Potential (SP) Log.

Log SP merupakan rekaman perbedaan potensial listrik antara elektroda di

permukaan yang tetap dengan elektroda yang terdapat di dalam lubang bor yang

bergerak naik turun, pada sebuah lubang sumur yang terdiri dari lapisan

permeable dan non permeable. Secara alamiah karena perbedaan kandungan

garam air, arus listrik hanya dapat mengalir di sekeliling perbatasan formasi di

dalam lubang bor. Pada lapisan serpih yang tidak terdapat aliran listrik,

potensialnya adalah konstan dengan kata lain pembacaan log SP nya rata.

Kegunaan dari log SP adalah untuk :

Identifikasi lapisan-lapisan permeabel

Mencari batas-batas lapisan permeabel dan korelasi antar sumur berdasarkan

batasan lapisan itu.

Menentukan nilai resistivitas air formasi, Rw

Memberikan indikasi kualitatif lapisan serpih

Pengukuran log SP dilakukan dengan cara menurunkan / memasang suatu

alat / tool ke dalam lubang dan di permukaan. Dimana suatu elektroda diturunkan

ke dalam lubang sumur lalu alat tersebut akan merekam potensial listrik pada

berbagai titik dengan reference potensial elektroda di permukaan tanah. Lumpur

yang digunakan harus bersifat conductif. Logging speed yang dicapai alat ini bisa

mencapai 1500 m/hr.

Kelebihan dan Kekurangan Log SP. Log SP memiliki kelebihan –

kelebihan sebagai berikut :

1. Bereaksi hanya pada lapisan permeable

2. Mudah pengukurannya

3. Sebagai indicator lapisan permeable dan non permeable

4. Dapat menentukan batas antara lapisan permeable dan non permeable

Adapun kekurangan – kekurangan dari Log SP yaitu :

1. Tidak bekerja pada oil base mud

2. Tidak bereaksi bila Rmf = Rw

3. Dapat terpengaruh arus listrik

4. Tidak berfungsi baik pada formasi karbonat.

Log Sinar Gamma

a. Sinar Gamma Alamiah

Gambar. log gamma alamiah

Gamma Ray Log adalah suatu kurva dimana kurva tersebut menunjukkan

besaran intensitas radioaktif yang ada dalam formasi.

Kegunaan log Gamma Ray :

Evaluasi kandungan serpih

Menentukan lapisan permeabel

Evaluasi biji mineral yang radioaktif

Evaluasi lapisan mineral yang bukan radioaktif

Korelasi log pada sumur berselubung

Korelasi antar sumur

Bergantung pada jenis sumber dan sensor sinar gamma yang dipakai pada

berbagai macam alat logging, maka perhitungan ini bisa berupa perhitungan

kandungan alami sinar gamma di formasi, ataupun perhitungan jumlah sinar

gamma yang kembali ke sensor setelah ditembakkan sensor ke formasi. Apapun

jenis sensor yang dipakai, sinar gamma digunakan untuk melihat kandungan

radiokatif yang ada di formasi. Selain itu, pada aplikasi sensor densitas, sinar

gamma juga dipakai untuk menghitung tingkat densitas formasi.

Sinar gamma umumnya dipakai untuk membedakan lapisan batuan pasir

(sand) dan batuan lempung (shale). Sebagai aturan dasar, bahwa sand umumnya

memiliki kandungan radioaktif yang lebih sedikit daripada shale. Namun hal ini

tidak mesti terjadi pada semua tipe formasi, di berbagai belahan dunia, kandungan

radioaktif juga banyak didapatkan di sand, yang kemudian dikenal dengan nama

dirty sand. Untuk mempermudah pemahaman tentang sinar gamma kita bisa

mengambil aturan dasar yaitu semakin tinggi nilai sinar gamma maka semakin

banyak kandungn shale di formasi, begitu pula sebaliknya. Hal ini akan sangat

baik jika dikombinasikan dengan data resistivitas untuk melihat apakah bisa

disimpulkan bahwa nilai sinar gamma yang tinggi menunjukkan adanya shale dan

sebaliknya.

Prinsip kerja Log GR. Di alam terdapat banyak bahan dasar yang secara

alamiah mengandung radioaktifitas, yaitu Uranium (U), Thorium (Tho) dan

Potasium (K). Radioaktifitas GR berasal ketiga unsur radioaktif tersebut yang

secara kontinyu memancarkan GR dalam bentuk pulsa – pulsa energi radiasi

tinggi. Sinar gamma ini mampu menembus batuan dan dideteksi oleh sensor sinar

gamma yang umumnya berupa detektor sintilasi. Setiap GR yang terdeteksi akan

menimbulkan pulsa listrik pada detektor. Parameter yang direkam adalah jumlah

dari pulsa yang tercatat per satuan waktu (cacah GR). Alat untuk mengukur GR

ada dua macam, yaitu :

1. Standart Gammaray Tool (SGT)

2. Natural Gammaray Spectometry Tool (NGT)

SGT mengukur semua GR alamiah yang timbul, depth of investigation

SGT kira – kira 10 inchi dan vertical resolutionnya 10 inchi sedangkan NGT

selain mengukur semua GR, juga mengukur energi GR dan menentukan

konsentrasi 3 macam elemen radiaktif yang biasa ada di alam yaitu ; Uranium

(Ur235/238), Potassium (isotop 19K40), Thorium (Th 232) dimana depth of

investigationnya kira – kira 15 inchi dan vertical resolutionnya 15 inchi. Adapun

alat lain yang digunakan yaitu Induced Gammaray Tools, dalam alat ini dipasang

sebuah sumber radioaktif yang memancarkan gammaray dengan energi tinggi.

Contohnya adalah alat density log, seperti ; FDC – Formation Density

Compensated, dan LDT – Litho Density Tool.

b. Sinar Gamma Untuk Pengukuran Densitas

Gambar. log gamma untuk pengukuran densitas

Densitas adalah jumlah massa per satuan volum. Sedangkan Densitas Bulk

adalah hitungan kotor berat jenis secara total atau rata-rata per satu satuan. Dalam

hal ini kita berbicara entang jumlah massa per satuan volum formasi.

Untuk menentukan densitas bulk ini kita bisa menggunakan aplikasi sinar

gamma. Namun sinar gamma yang dimaksud di sini adalah sinar gamma yang

ditembakkan ke formasi dan bukan sinar gamma yang secara alami terkandung di

formasi. Efek sinar gamma yang bisa kita analisa untuk menghitung densitas

adalah Efek Hamburan Compton dan Efek Serapan Fotolistrik.

Sebagai aturan dasar adalah semakin banyak kandungan elekron suatu

materi maka semakin tinggi nilai densitas materi tersebut.

Ketika sinar gamma energi-sedang menjalar dan berinteraksi dengan atom,

sebagian energinya dipakai untuk melempar elektron keluar dari jalur orbitnya

dan sinar gamma-pun mengalami penurunan tingkat energi menjadi tingkat

energi-lemah yang kemudian ia menjalar lagi, efek ini dikenal dengan nama

Hamburan Compton. Ketika sinar gamma energi-lemah ini menjalar kembali dan

berinteraksi dengan atom lainnya, karena tingkat energinya yang rendah maka ia

terserap oleh atom tersebut, efek ini dikenal dengan nama Serapan Fotolistrik.

Kedua efek ini berkaitan langsung dengan jumlah elektron yang terkandung di

salam suatu atom. Semakin banyak elektron, semakin sedikit sinar gamma yang

bisa menjalar karena efek hamburan dan serapan tadi.

Dengan begitu, semakin sedikit pula sinar gamma yang bisa kembali ke

sensor yang ada di alat LWD. Sensor ini menghitung spektrum energi untuk

menentukan seberapa banyak sinar gamma tingkat energi-sedang yang kembali ke

sensor dan seperti apa tingkat energi sinar gamma tersebut. Semakin sedikit sinar

gamma yang kembali ke sensor, berarti semakin banyak sinar gamma yang hilang

berinteraksi dengan atom di formasi, yang menunjukkan banyaknya kandungan

elektron di formasi tersebut atau dengan kata lain semakin tinggi tingkat densitas

formasi tersebut.

Lalu bagaimana hubungan densitas ini dengan keberadaan hidrokarbon di

formasi? Alat LWD beroperasi berdasarkan asumsi bahwa densitas bulk alat sama

dengan densitas bulk formasi. Namun pada kenyatannya teknik perhitungan ini

tidak sama, karena alat LWD menghitung densitas bulk bedasarkan jumlah

elektron pada suatu volum materi, sedangkan densitas bulk formasi bergantung

terhadap berat atom atau jumlah proton dan neutron dalam suatu volum materi.

Untuk itu perlu dicari perumusan yang menghubungkan antara densitas bulk alat

LWD dan densitas bulk sebenarnya di formasi.

Berikut solusinya, silahkan dicermati secara pelan-pelan, ini tidak rumit

tapi butuh daya tangkap yang bagus untuk mengerti algoritma perhitungannya:

1. Kita definisikan jumlah elektron setiap satu gram atom,

2. Kita definisikan jumlah elektron setiap satu gram,

3. Kita definisikan jumlah elektron setiap sentimeter kubik,

dimana densitas bulk formasi, dengan begitu Ne bisa kita sebut sebagai

densitas elektron.

4. Berdasarkan densitas elektron bisa kita definisikan indeks elektron

sebagai, , dengan begitu RHOE bisa kita sebut sebagai jumlah

elektron pada suatu volum tertentu.

5. Dari perumusan di atas bisa kita sederhanakan menjadi,

6. Pada sebagian besar elemen yang ditemukan di lingkungan pengeboran,

berat atom setara dengan dua kali nomor atom, atau dengan kata lain, jumlah

proton dan neutron pada suatu atom setara dengan dua kali jumlah elektron pada

atom tersebut, . Jadi perumusan bisa disederhanakan

menjadi, ini kita rumuskan untuk sebagian besar elemen yang

ditemukan di lingkungan pengeboran.

7. Sedangkan densitas bulk LWD seperti yang dijelaskan di atas adalah

berdasarkan jumlah elektron atau indeks densitas elektron, , dimana

adalah densitas bulk LWD.

8. Sehingga bisa disimpulkan bahwa atau densitas bulk

LWD adalah setara dengan densitas bulk formasi.

Coba dilihat kembali bahwa , hal ini adalah benar pada hampir

semua elemen yang ditemukan di lingkungan pengeboran, tapi tidak benar pada

hidrogen. Karena hidrogen memiliki 1 proton, 1 elektron, dan tidak memiliki

neutron. Jadi pada hidrogen perbandingan algoritma tersebut tidak sama dengan 1.

Ini sangat penting bagi kita karena hidrogen terkandung di hidrokarbon dan air.

Jadi ketika hidrogen terkandung di suatu formasi, maka tidak akan sama

dengan .Untuk mengatasi masalah perhitungan ini saat ditemukan kandungan

hidrogen, maka dilakukan eksperimen untuk menentukan hubungan dan

saat hidrogen terdapat di formasi. Yaitu dengan meletakkan alat pada suatu

lempengan batuan kapur yang sudah diketahui porositasnya sekitar 0% sampai

40%, kemudian pori-porinya diisi dengan air. Melalui eksperimen ini ditemukan

hubungan , yang dipakai Schlumberger untuk

menghitung saat alat LWD berada di lingkungan yang mengandung hidrogen.

Eksperimen juga dilakukan menggunakan lempengan batuan pasir dan dolomite,

karena ketiga jenis batuan ini yang paling sering ditemukan di lingkungan

pengeboran. Dengan hasil eksperimen tersebut maka semua alat LWD

Schlumberger yang menghitung densitas harus dikalibrasi berdasarkan standard

ini. Air dan minyak memiliki kandungan hidrogen yang hampir sama, sehingga

tidak perlu adanya koreksi terhadap hasil perhitungan. Namun ketika alat LWD

melintasi bebetuan yang berbeda semisal batuan garam dan gipsum, maka butuh

sedikit koreksi terhadap hasil perhitungan densitas formasi yang diperoleh alat

LWD, karena algoritma yang dipakai hanya diperuntukkan untuk jenis batuan

kapur, pasir dan dolomite.

Semua hasil perhitungan ini adalah tidak mesti tepat karena adanya faktor-

faktor di lingkungan pengeboran yang berubah dari waktu ke waktu juga akan

mempengaruhi perhitungan. Koreksi-koreksi ini sangat penting adanya untuk

ketepatan hasil akhir perhitungan parameter fisis yang akan diberikan kepada

klien. Koreksi ini berbeda-beda antara satu perhitungan dengan perhitungan lain,

misalnya pada sinar gamma kita harus koreksi dengan besarnya diameter sumur,

berat jenis lumpur bor, kandungan potasium dan besarnya diameter alat. Porositas

memiliki koreksi yang paling rumit karena sangat bergantung pada banyak faktor

lingkungan pengeboran yang berubah setiap saat, seperti suhu di dalam sumur,

tingkat ke-asinan formasi dan lumpur, jenis matrik formasi, besarnya diamter

lubang sumur, indeks hidrogen formasi, dsb.

Density Log menunjukkan besarnya densitas lapisan yang ditembus oleh

lubang bor sehingga berhubungan dengan porositas batuan. Besar kecilnya

densitas juga dipengaruhi oleh kekompakan batuan dengan derajat kekompakan

yang variatif, dimana semakin kompak batuan maka porositas batuan tersebut

akan semakin kecil. Pada batuan yang sangat kompak, harga porositasnya

mendekati harga nol sehingga densitasnya mendekati densitas matrik.

Log Netron

Gambar. log netron (kanan: netron tunggal ; kiri: netron ganda)

Pada Netron Log, bila konsentrasi hidrogen didalam formasi besar maka

semua partikel neutron akan mengalami penurunan energi serta tertangkap tidak

jauh dari sumber radioaktifnya. Hal yang perlu digarisbawahi bahwa netron

hidrogen tidak mewakili porositas batuan karena penentuannya didasarkan pada

konsentrasi hidrogen. Netron tidak dapat membedakan antara atom hidrogen

bebas dengan atom hidrogen yang secara kimia terikat dengan mineral batuan,

akibatnya pada formasi lempung yang banyak mengandung atom-atom hidrogen

didalam susunan molekulnya seolah-olah mempunyai porositas tinggi.

Faktor-faktor yang mempengaruhi bentuk kurva Netron Log adalah shale atau

clay dimana semakin besar konsentrasinya dalm lapisan permeable akan

memperbesar harga porositas batuan. Kekompakan batuan juga akan

mempengaruhi defleksi kurva Netron Log dimana semakin kompak batuan

tersebut maka harga porositas batuan akan menurun dan kandungan fluida yang

ada dalam batuan apabila mengandung minyak dan gas maka akan mempunyai

harga porositas yang relatif kecil, sedangkan air asin atau air tawar akan

memberikan harga porositas neutron yang mendekati harga porositas sebenarnya.

Prinsip kerja dari alat ini yaitu menembakkan partikel neutron berenergi

tinggi kedalam formasi secara terus menerus dan konstan dari suatu sumber

radioaktif.

Netron log ini dapat digunakan sebagai porositas tool pada batuan dengan

porositas rendah sampai sedang, dan dapat juga digunakan untuk korelasi batuan.

Log Sonik

Gambar. log sonic

Log sonik merupakan log yang digunakan untuk mendapatkan harga

porositas batuan sebagaimana pada log densitas dan log netron. Log sonik

menggambarkan waktu kecepatan suara yang dikirimkan / dipancarkan ke dalam

formasi hingga ditangkap kembali oleh receiver.

Kecepatan suara melalui formasi batuan tergantung terutama oleh matriks batuan

serta distribusi porositasnya. Kecepatan suara pada batuan dengan porositas nol

dinalakan kecepatan matriks

Sonik log digunakan untuk mengukur porositas batuan formasi dengan

cara mengukur interval transite time, yaitu waktu yang dibutuhkan oleh

gelombang suara untuk merambat didalam batuan formasi sejauh satu feet.

Prinsip Kerja Log Sonik

• Alat sonik mengukur kecepatan suara / sonik dalam formasi

• Transmitter memancarkan suatu “ pressure pulse” berfrekuensi 25 Hz

• Pulsa ini menghasilkan 6 gelombang, yaitu :

Gelombang kompresional dan gelombang refraksi shear yang merambat

dalam formasi. Dua gelombang langsung sepanjang sonde dan di dalam mud.

Dua gelombang permukaan sepanjang dinding lubang sumur (Pseudo Rayleigh

dan Stoneley)

• Laju / kecepatan gelombang – gelombang itu antara 4000 sampai 25 000

ft / sec tergantung pada litologi

• Sebuah gelombang compressional merambat dari transmitter via mud ke

formasi, lalu merambat dalam formasi, lalumerambat dalam mud lagi untuk

mencapai receiver

• Transmitter memancarkan satu pulsa

• Suatu rangkaian electronic mengukur waktu dari pulsa ini sampai waktu

dimana “the first negative excursion” dideteksi oleh near receiver

• Transmitter memancarkan satu pulsa lagi

• Diukur waktu dari pulsa kedua sampai waktu dimana “the first negative

excursion” dideteksi oleh far receiver.

Beda antara kedua waktu tadi lalu dibagi dengan jarak antara receiver – receiver

( span ) sebesar dua ft menghasilkan formation transit times sec / ft ). dalam

microseconds / ft.

http://adungrahma.blogspot.com/2012/05/instrumentasi-perekaman-lubang-bor.html

PENILAIAN FORMASI

I.1 Latar Belakang

Dugaan adanya potensi hidrokarbon pada suatu area didapat dari penelitian

geologi dan geofisika (seismic, magnetic, dan gravitasi). Data yang diperlukan

untuk membuktikan ada atau tidaknya potensi hidrokarbon pada suatu area

yaitu data permukaan (peta geologi dan measured stratigrafi / stratigrafi

terukur) dan data di bawah permukaan (seismic, logging, coring dan cutting).

Dari data permukaan seismic kemudian dilakukan untuk mendapatkan data di

bawah permukaan berupa litologi batuan. Jika litologi batuan mengindikasikan

adanya suatu reservoir, maka untuk membuktikan ada tidaknya hidrokarbon

dilakukan pemboran lubang sumur serta serangkaian pengukuran di dalam

sumur (logging) dan evaluasi data hasil rekaman untuk memastikan ada

tidaknya kandungan hidrokarbon di bawah tanah. Logging yaitu suatu

kegiatan / proses perekaman sifat – sifat fisik batuan reservoir dengan

menggunakan wireline log.

Salah satu faktor untuk menentukan kualitas sumur adalah dengan

http://adungrahma.blogspot.com/2012/05/instrumentasi-perekaman-lubang-bor.html

melakukan penilaian formasi batuan (evaluasi formasi). Penilaian formasi

adalah suatu proses analisis ciri dan sifat batuan di bawah tanah dengan

menggunakan hasi pengukuran lubang sumur (logging). Penilaian formasi

dapat dilakukan dengan interpretasi pintas / quick look atau dengan

menggunakan software. Interpretasi pintas / quick look adalah membuat

suatu evaluasi log pada zona bersih (clean formation) dengan cepat di

lapangan tanpa menggunakan koreksi dampak lingkungan lubang bor.

Penilaian formasi dilakukan dengan interpretasi memakai 3 log, yaitu:

1. Log yang menunjukan zona permeable :

Log SP ( Spontaneous Potential Log )

Log GR ( Gamma Ray Log )

2. Log yang mengukur resistivitas formasi :

IDL / LLD ( Log Deep Resistivity )

ILM / LLM ( Log Medium Resistivity )

MSFL ( Micro Resistivity Log )

3. Log yang mengukur porositas :

Log Density ( RHOB )

Log Neutron ( NPHI )

Log Sonic ( DT )

BAB II

DASAR TEORI

II.1 Teori Dasar

Untuk memastikan ada tidaknya suatu reservoir yang prospek di bawah

permukaan diperlukan adanya pengukuran terhadap lubang bor (logging).

Logging yaitu suatu proses pengukuran (perekaman) sifat – sifat fisik batuan

dengan menggunakan wireline log. Dari hasil logging akan didapatkan data

log yaitu berupa kurva – kurva yang mengindikasikan sifat – sifat fisik di suatu

lapisan batuan dari defleksi kurva – kurva tersebut. Untuk mengetahui

seberapa prospek zona yang diukur maka perlu dilakukan adanya suatu

evaluasi formasi atau penilaina formasi yang dapat dilakukan dengan

interpretasi pintas (quick look) atau denga menggunakan software.

Penilaian formasi adalah suatu proses analisis ciri dan sifat batuan di bawah

tanah dengan menggunakan hasil pengukuran lubang sumur (logging) yang

digunakan untuk menentukan kualitas sumur.

Tujuan utama evaluasi formasi yaitu :

• Identifikasi reservoir

• Perkiraan cadangan hidrokarbon di tempat

• Perkiraan perolehan hidrokarbon

Penilaian formasi salah satunya dapat dilakukan dengan interpretasi secara

pintas (quick look). Penilaian formasi dilakukan dengan interpretasi memakai

3 log, yaitu:

1. Log yang menunjukan zona permeable

Log SP ( Spontaneous Potential Log )

Log GR ( Gamma Ray Log )

2. Log yang mengukur resistivitas formasi

IDL / LLD (Log Deep Resistivity )

ILM / LLM (Log Medium Resistivity)

MSFL (Micro Resistivity Log)

3. Log yang mengukur porositas

Log Density (RHOB)

Log Neutron (NPHI)

Log Sonic (DT)

Logging dilakukan dengan memasukkan suatu alat ke dalam lubang bor,

dimana lubang bor tersebut memiliki kondisi yang tertentu. Sehingga defleksi

kurva – kurva log yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh kondisi lubang bor

tersebut dan Lumpur yang digunakan.

II.2 Log - log Yang menunjukan Zona Permeabilitas

II.2.1 Log SP (Spontaneous Potential Log )

Log SP merupakan rekaman nilai beda potensial (millivolt) yang timbul dari

suatu elektroda yang bergerak di dalam lubang bor dan elektroda yang tetap /

berada di permukaan. Elektroda ini bergerak melewati berbagai jenis batuan

yang berbeda sifat dan kandungan fluidanya.

Perbedaan salinitas antara Lumpur dan fluida di dalam batuan menyebabkan

terjadinya defleksi negative dan positif kurva SP yang melewati suatu batuan

permeable. Defleksi terbentuk akibat adanya hubungan antara arus listrik

dengan gaya – gaya elektromotif ( elektrokimia dan elektrokinetik ) dalam

formasi.

Pada Lapisan lempung / shale, Kurva SP menunjukan garis lurus yang disebut

“Shale Base Line” ( SBL ) atau garis dasar serpih. Pada formasi yang

permeable kurva SP menjauh dari shale base line dan mencapai garis konstan

pada lapisan permeable yang cukup tebal. Penyimpangan SP dapat ke kiri

atau ke kanan tergantung pada kadar garam dari air formasi dan filtrate

Lumpur.

Pada aplikasinya log SP digunakan sebagai berikut :

1. Untuk identifikasi lapisan – lapisan yang permeable

2. Mencari batas – batas lapisan permeable dan korelsi antar sumur

berdasarkan batas lapisan itu

3. Menentukan nilai resistivitas air formasi, Rw

4. Memberikan indikasi kualitatif lapisan serpih / sebagai clay indicator

5. sebagai reference kedalaman untuk semua log

II.2.1.1 Prinsip Kerja Log SP

Pengukuran log SP dilakukan dengan cara menurunkan / memasang suatu

alat / tool ke dalam lubang dan di permukaan. Dimana suatu elektroda

diturunkan ke dalam lubang sumur lalu alat tersebut akan merekam potensial

listrik pada berbagai titik dengan reference potensial elektroda di permukaan

tanah. Lumpur yang digunakan harus bersifat conductif. Logging speed yang

dicapai alat ini bisa mencapai 1500 m/hr.

II.2.1.2 Kelebihan dan Kekurangan Log SP

Log SP memiliki kelebihan – kelebihan sebagai berikut :

1. Bereaksi hanya pada lapisan permeable

2. Mudah pengukurannya

3. Sebagai indicator lapisan permeable dan non permeable

4. Dapat menentukan batas antara lapisan permeable dan non permeable

Adapun kekurangan – kekurangan dari log SP yaitu :

1. Tidak bekerja pada oil base mud

2. Tidak bereaksi bila Rmf = Rw

3. Dapat terpengaruh arus listrik

4. Tidak berfungsi baik pada formasi karbonat

II.2.2 Log GR (Gamma Ray)

Log Gamma Ray (GR) merupakan hasil suatu pengukuran yang menunjukan

besaran intensitas radioaktif yang ada dalam formasi. Log GR biasanya

ditampilkan pada kolom pertama, bersama – sama dengan kurva log SP dan

Calliper. Biasanya diskala dari kiri ke kanan dalam 0 – 100 atau 0 – 150 GAPI.

Pengukuran GR dilakukan dengan jalan memasukkan alat detektor ke dalam

lubang bor. Formasi ytang mengandung unsur – unsur radioaktif akan

memancarkan radiasi radioaktif dimana intensitasnya akan diterima oleh

detektor dan dicatat dipermukaan.

Oleh karena unsur – unsur radioaktif ( pothasium ) banyak terkandung dalam

lapisan shale / clay, maka Log GR sangat berguna berguna untuk mengetahui

besar / kecilnya kandungan shale dalam lapisan permeable. Dengan menarik

garis GR yang mempunyai harga maksimum dan minimum pada suatu

penampang log maka kurva log GR yang jatuh diantara kedua garis tersebut

merupakan indikasi adanya lapisan shaly.

Adapun kegunaan log GR secara keseluruhan diantaranya yaitu :

• Evaluasi kandungan serpih Vsh ( volume lempung )

• Menentukan lapisan permeable

• Evaluasi bijih mineral yang radioaktif

• Evaluasi lapisan mineral yang bukan radioaktif

• Korelasi log pada sumur berselubung

• Korelasi antar sumur

II.2.2.1 Prinsip Kerja log GR

Di alam terdapat banyak bahan dasar yang secara alamiah mengandung

radioaktifitas, yaitu Uranium (U), Thorium (Tho) dan Potasium (K).

Radioaktifitas GR berasal ketiga unsur radioaktif tersebut yang secara

kontinyu memancarkan GR dalam bentuk pulsa – pulsa energi radiasi tinggi.

Sinar gamma ini mampu menembus batuan dan dideteksi oleh sensor sinar

gamma yang umumnya berupa detektor sintilasi. Setiap GR yang terdeteksi

akan menimbulkan pulsa listrik pada detektor. Parameter yang direkam

adalah jumlah dari pulsa yang tercatat per satuan waktu (cacah GR).

Alat untuk mengukur GR ada dua macam, yaitu :

1. Standart Gammaray Tool (SGT)

2. Natural Gammaray Spectometry Tool (NGT)

SGT mengukur semua GR alamiah yang timbul, depth of investigation SGT

kira – kira 10 inchi dan vertical resolutionnya 10 inchi sedangkan NGT selain

mengukur semua GR, juga mengukur energi GR dan menentukan konsentrasi

3 macam elemen radiaktif yang biasa ada di alam yaitu ; Uranium

(Ur235/238), Potassium (isotop 19K40), Thorium (Th 232) dimana depth of

investigationnya kira – kira 15 inchi dan vertical resolutionnya 15 inchi.

Adapun alat lain yang digunakan yaitu Induced Gammaray Tools, dalam alat

ini dipasang sebuah sumber radioaktif yang memancarkan gammaray dengan

energi tinggi. Contohnya adalah alat density log, seperti ; FDC – Formation

Density Compensated, dan LDT – Litho Density Tool.

II.3 Log – log Yang Mengukur Zona Resistivitas

Log resistivitas mengukur nilai resistivitas batuan ( solid dan fluida di

dalamnya ) yang diperlukan untuk menentukan nilai saturasi air.

Log pada zona resistivitas ada tiga macam, yaitu :

1. Log Deep Resistivity

Log Deep Resistivity yaitu Log yang digunakan untuk mengukur resistivitas

pada zona uninvated / zona yang tidak terinfasirentangnya sekitar > 3 feet,

dimana log ini terbagi menjadi dua maca berdasarkan lumpur yang digunakan

saat pemboran, yaitu :

- Induction Deep Log ( ILD ), yang mana digunakan jika lumpur yang

digunakan fresh water base mud ( air tawar )

- Lateral Deep Log ( LLD ), yang mana digunakan jika lumpur yang digunakan

salt water mud ( air asin )

2. Log Medium Resistivity

Log Medium Resistivity yaitu log yang digunakan untuk mengukur resistivitas

pada zona transisi rentangnya sekitar 1.5 – 3 feet. Log ini terdiri dari dua

macam, yaitu :

- Induction Medium Log ( ILM ), yang mana digunakan jika lumpur yang

digunakan water base mud

- Lateral Medium Log ( LLM ), yang mana digunakan jika lumpur yang

digunakan salt water mud

3. Log Shallow Resistivity (MSFL dan SFLU)

Log Shallow Resistivity biasa menggunakan log MSFL, yang digunakan untuk

mengukur resistivitas pada zona yang terinfasi mud filtrate rentangnya sekitar

1 – 6 feet.

Pada aplikasinya semua kurva log deep, medium, dan shallow direkam

memakai electrodes atau coils yang dipasang pada mandrel silindris, dan

ditempatkan kurang lebih secara centralized dalam lubang sumur. Alat micro

resistivitas memakai sensor yang dipasang pada tapak / pad yang dipaksa

menempel pada dinding lubang selama survey.

II.3.1 Log Induction

Log Induction yaitu log yang bekerja pada lumpur air tawar dengan resistivitas

formasi < 200 0hm – m, dan Rmf / Rw > 2.0. Alat induction menentukan

resistivitas dengan cara mengukur konduktivitas batuan. Dalam kumparan

transmitter dialirkan arus bolak balik berfrekuensi tinggi dengan amplitude

konstan yang akan menimbulkan medan magnet dalam batuan. Medan

magnet ini menimbulkan arus Eddy atau arus Foucault pada gambar di

bawah. Besarnya arus ini sama dengan konduktivitas batuan.

Dapat diketahui bahwa lebih baik menggunakan alat induction log jika :

Rmf / Rw > 2.5

Rt < 200 ohm – m

Tebal lapisan lebih dari 10 feet

Bila porositas ada di bawah garis Rw, Tapi Rmf / Rw masih > 2.5 maka alat

lateralog di anjurkan untuk dipakai.

II.3.2 Lateral Log

Alat lateral log yang direkayasa untuk mengukur resistivitas batuan yang

dibor dengan salty mud atau Lumpur yang sangat konduktif serta dipakai

untuk mendeteksi zona – zona yang mengandung hidrokarbon. Selain dengan

salty mud, log lateral akan bekerja denga baik pada resistivitas formasi yang

> 200 ohm – m dengan Rmf / Rw < 2.0, dimana besarnya lubang bor > 12

inchi, dengan ketebalan lapisan kurang dari 10 feet serta deep invasion ( > 40

inchi ).

Sonde pada alat resistivity ini memiliki elektroda penyangga (bucking

electrode) untuk memfokuskan arus survey dan memaksanya mengalir dalam

arah yang tegak lurus terhadap sonde. Arus yang terfokuskan ini

memungkinkan pengukuran dilakukan pada batuan dengan arah yang lebih

pasti.

Ini merupakan perbaikan terhadap pengukuran yang memakai arus yang tidak

terfokus, yaitu alat ES (Electrical Survey) yang terdahlu, dimana arus survey

lebih suka mengalir dalam Lumpur karena resistivitas lumpur yang lebih

rendah dari resistivitas batuan.

Alat Lateral log dipakai untuk survey dalam sumur berisi mud ber – resistivitas

rendah serta dalam batuan yang resistivitasnya tinggi. Alat Lateralog dapat

secara akurat mengukur resistivitas batuan dalam kisaran 0.2 – 40000 ohm-

m.

II.4 Log - log Yang Mengukur Zona Porositas

Untuk mengukur besarnya porositas pada suatu zona tertentu, digunakan tiga

macam log, yaitu :

II.4.1 Log Densitas

Log density merupakan kurva yang menunjukan nilai densitas (bulk density)

batuan yang ditembus lubang bor, dinyatakan dalam gr / cc. Besaran densitas

ini selanjutnya digunakan untuk menentukan nilai porositas batuan tersebut.

Log density bersama - sama dengan log neutron digunakan untuk mendeteksi

adanya hidrokarbon.

Alat density yang modern juga mengukur PEF (Photo Electric Effect) yang

berguna untuk menentukan lithologi batuan, mengidentifikasi adanya heavy

minerals dan untuk mengevaluasi clay

Alat ini bekerja dari suatu sumber radioaktif dari alat pengukur dipancarkan

sinar gamma denga intensitas energi tertentu (umumnya 0.66 mev)

menembus formasi / batuan. Batuan terbentuk dari butiran mineral – mineral

yang tersusun dari atom – atom yang terdiri dari proton dan electron. Partikel

sinar gamma akan membentur electron – electron dsalam batuan, sehingga

mengalami pengurangan energi (loose energi). Energi yang kembali (setelah

mengalami benturan) akan diterima oleh detector, terpasang dalam sebuah

protector berbentuk silinder sepanjang 3 ft,yang selalu menempel pada

dinding sumur. Intensitas energi yang diterima pada dasarnya berbanding

terbalik dengan kepadatan electron. Makin lemah energi yang lembali maka

makin banyak electron – electron dalam batuan, yang berarti makin banyak /

padat butiran / mineral penyusun batuan per satuan volume.

Besarkecilnya energi yang diterima oleh detector tergantung dari :

• Densitas matriks batuan

• Porositas batuan

• Densitas kandungan yang ada dalam batuan

II.4.2 Log Neutron

Log porositas yang bersama – sama dengan dengan log densitas digunakan

untuk menentukan porositas dan kandungan fluida yang ada di dalamnya.

Alat neutron dipakai untuk menentuka primary porosity batuan, yaitu ruang

pori – pori batuan yang terisi air, minyak bumi, atau gas.

Cara kerja alat ini yaitu sumber radioaktif Am241Be memancarkan partikel

neutron kedalam batuan dengan energi kira – kira 5 Mev. Setelah partikel

neutron berbenturan dengan batuan, energi neutron ini berkurang sampai ke

level 0.1 – 10 eV (level ephitermal). Karena massa hidrogen yang sama

dengan massa neutron, atom hidrogen punya kemampuan paling besar dalam

memperlambat partikel neutron dibanding atom- atom lain dalam batuan.

Kemudian partikel–partikel neutron yang kembali ditangkap dan dihitung oleh

detektor dalam alat pengukur. Kecepatan detektor dalam menghitung

partikel–partikel neutron dipengaruhi oleh adanya konsentrasi hidrogen.

Dua buah detektor thermal dipasang 1 – 2 ft di atas sumber radioaktif. Ratio

antara jumlah jumlah – jumlah pulsa ( Nn / Nf ) merupakan fungsi porositas.

Ratio ini mempunyai pengaruh lubang sumur yang berkurang dan kedalaman

penetrasi yang lebih jauh dibanding dengan sistem satu detektor.

Faktor – faktor yang berpengaruh terhadap Kurva ØN, yaitu :

• Shale / clay

• Kekompakan batuan

• Kandungan air asin / tawar

• Kandungan minyak Kandungan gas

Hal ini tentang defleksi kurva log neutron, semakin ke kanan defleksi kurva

maka semakin banyak hidrokarbon yang terkandung, defleksi yang terjauh

maka mengindikasikan adanya gas.

II.4.3 Log Sonic

Log sonic merupakan log yang digunakan untuk mendapatkan harga porositas

batuan sebagaimana pada log density dan log neutron. Log sonic

menggambarkan waktu kecepatan suara yang dikirimkan / dipancarkan ke

dalam formasi hingga ditangkap kembali oleh receiver.

Kecepatan suara melalui formasi batuan tergantung terutama oleh matriks

batuan serta distribusi porositasnya. Kecepatan suara pada batuan dengan

porositas nol dinalakan kecepatan matriks ( tma ), untuk beberapa batuan :

tma pasir lepas = 55.5 sec / ft

tma batu pasir = 51.0 sec / ft

tma batu gamping = 47.5 sec / ft

tma dolomite = 43.5 sec / ft

Makin tinggi harga t pada log sonic makin besar harga porositas batuan.

II.4.3.1 Faktor – faktor yang Berpengaruh pada Kurva t

a. Shale

Shale mempunyai porositas besar meski permeabilitas mendekati nol.

Sehingga kandungan shale akan memperbesar nilai t.

b. Kekompakan batuan

Kekompakan memperkecil porositas sehingga akan menurunkan nilai t.

c. Kandungan air

Kandungan air dalam batuan cenderung menyebabkan nilai kurva t

membesar.

d. Kandungan minyak

Air (terutama air asin) mempunyai sifat penghantar suara yang lebih baik

disbanding minyak. Sehingga adanya minyak akan memperkecil nilai t.

e. Kandungan gas

Gas merupakan penghantar suara yang tidak baik, sehingga akan

memperkecil nilai t.

II.4.3.2 Aplikasi log Sonic

• Untuk menentukan sonic porosity ( s )

• Untuk menentukan volume of clay ( Vs )

• Bersama log lain untuk menentukan litologi

• Time – depth relationship

• Menentukan reflection coeficients

• Mechanical properties

• Menentukan kualitas semen CBL – VDL

II.4.3.3 Prinsip Kerja Log Sonic

• Alat sonic mengukur kecepatan suara / sonic dalam formasi

• Transmitter memancarkan suatu “ pressure pulse” berfrekuensi 25 Hz

• Pulsa ini menghasilkan 6 gelombang, yaitu :

Gelombang compressional dan gelombang refraksi shear yang merambat

dalam formasi

Dua gelombang langsung sepanjang sonde dan di dalam mud

Dua gelombang permukaan sepanjang dinding lubang sumur (Pseudo

Raleigh dan Stoneley)

• Laju / kecepatan gelombang – gelombang itu antara 4000 sampai 25 000 ft /

sec tergantung pada litologi

• Sebuah gelombang compressional merambat dari transmitter via mud ke

formasi, lalu merambat dalam formasi, lalumerambat dalam mud lagi untuk

mencapai receiver

• Transmitter memancarkan satu pulsa

• Suatu rangkaian electronic mengukur waktu dari pulsa ini sampai waktu

dimana “the first negative excursion” dideteksi oleh near receiver

• Transmitter memancarkan satu pulsa lagi

• Diukur waktu dari pulsa kedua sampai waktu dimana “the first negative

excursion” dideteksi oleh far receiver.

Beda antara kedua waktu tadi lalu dibagi dengan jarak antara receiver –

receiver ( span ) sebesar dua ft menghasilkan formation transit times dalam

microseconds / ft (sec / ft ).

Compressional transit times bervariasi :

• 40 sec / ft dalam hard formation

• 150 sec / ft dalam soft formation.

http://sidikfajar60.blogspot.com/2010/03/penilaian-formasi.html

http://sidikfajar60.blogspot.com/2010/03/penilaian-formasi.html

Data Mentah Loging

Documents