Teori Dasar Logging
-
Upload
yusuf-tantowi -
Category
Documents
-
view
69 -
download
13
description
Transcript of Teori Dasar Logging
BAB III
DASAR TEORI
3.1. Sifat Fisik Batuan
Sifat fisik batuan reservoir merupakan sifat penting batuan reservoir dan
hubungannya dengan fluida reservoir yang mengisinya dalam kondisi statis dan
dinamis (jika ada aliran). Analisa core adalah salah satu metoda untuk
menentukan besaran fisik batuan secara langsung.
3.1.1. Analisa Core Rutin
Analisa core rutin meliputi pengukuran porositas, permeabilitas absolut, dan
saturasi.
3.1.1.1. Porositas Batuan (Ø)
Porositas (Ø) didefinisikan sebagai fraksi atau persen dari volume ruang
pori –pori terhadap volume batuan total (bulk volume). Besar–kecilnya porositas
suatu batuan akan menentukan kapasitas penyimpanan fluida reservoir. Secara
matematis porositas dapat dinyatakan sebagai :
∅=Vb−VgVb
× 100 %=VpVb
×100 % ....................................................(3-1)
Keterangan :
φ = Porositas batuan
Vb = Volume batuan
Vm = Volume matriks
Vp = Volume pori
37
38
Faktor yang mempengaruhi besarnya porositas pada batuan sedimen klastik
adalah :
1. Keseragaman ukuran butiran (uniformity of grain size).
Semakin seragam dan bundar butiran yang menyusun batuan sedimen
klastik, maka porositasnya akan semakin besar. Jika terdapat partikel
kecil dari silt atau clay bercampur di dalam butiran pasir yang
berukuran besar, maka effective porosity (intercommunicating) akan
menurun,
2. Tingkat sementasi dan konsolidasi (degree of cementation or
consolidation).
Tingkat semen yang tinggi pada batu pasir akan menurunkan porositas,
dan batupasir lunak (unconsolidated sandstone) memiliki porositas
yang tinggi,
3. Besarnya kompaksi selama dan setelah pengendapan (amount of
compaction during and after deposition).
Pada umumnya, porositas batuan akan semakin kecil apabila batuan
terserbut terbentuk pada lingkungan pengendapan yang semakin dalam
(high compaction),
4. Metode packing (methods of packing).
Bentuk packing butiran yang membentuk batupasir sangat
mempengaruhi besarnya porositas. Ada 2 jenis packing butiran yaitu
cubic dan rhombohedral. Packing cubic memiliki porositas yang lebih
besar dibandingkan rhombohedral. Bentuk butiran yang mempengaruhi
porositas dapat dilihat pada gambar 3.1
Gambar 3.1Metode packing Yang Mempengaruhi Besarnya Porositas
(Gatlin, Carl “Petroleum Engineering - Drilling and Well Completion”)
39
Berdasarkan waktu terjadinya, cara terjadinya dan hubungan dari pori – pori
batuan, maka porositas dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu :
1. Porositas primer, adalah porositas yang terbentuk pada waktu batuan
sedimen diendapkan, seperti : Intercrystalline, Intergranular or
interparticle, Bedding planes, Miscellaneous (vug, cavernous dan pori
– pori yang disebabkan organisme).
2. Porositas sekunder, adalah porositas batuan yang terjadi setelah proses
pengendapan batuan, seperti akibat proses pelarutan, dolomitisasi,
rekahan dan lain - lain.
Porositas larutan, adalah ruang pori–pori yang terbentuk karena
adanya proses pelarutan batuan.
40
Rekahan, celah, kekar, yaitu ruang pori–pori yang terbentuk
karena adanya kerusakan struktur batuan sebagai akibat dari variasi
beban, seperti : lipatan, sesar, atau patahan. Porositas tipe ini sulit
untuk dievaluasi atau ditentukan secara kuantitatip karena
bentuknya tidak teratur.
Dolomitisasi, dalam proses ini batugamping (CaCO3)
ditransformasikan menjadi dolomit ( CaMg( CO3 )2 ) atau menurut
reaksi kimia :
2CaCO3 + MgCl2 → CaMg (CO3)2 + CaCl2
Menurut para ahli, batugamping yang terdolomitasi mempunyai
porositas yang lebih besar dari pada batu gampingnya sendiri.
Ditinjau dari segi teknik reservoir, porositas batuan reservoir dapat
diklasifikasikan menjadi dua, yaitu:
1. Porositas absolut, adalah persen volume pori–pori total terhadap volume
batuan total (bulk volume).
φ=Volume poriositas total
bulk volume× 100 %
...................................... (3-2)
2. Porositas efektif, adalah perbandingan volume pori–pori yang saling
berhubungan terhadap volume batuan total (bulk volume).
φ=Volume pori yang berhubungan
bulk volume× 100 %
........................ (3-3)
Untuk lebih jelas perbedaan porositas absolute dengan porositas efektif
dapat dilihat gambar 3.2.
Gambar 3.2Perbedaan Porositas Absolute Dan Porositas Efektif Batuan
(Clark, J.C “Elements of Petroleum Reservoirs”)
41
3.1.1.2. Saturasi Fluida
Saturasi fluida batuan didefinisikan sebagai perbandingan antara volume
pori-pori batuan yang ditempati oleh suatu fluida tertentu dengan volume pori-
pori total pada suatu batuan berpori.
Saturasi minyak (So) adalah :
So=volume pori−pori yang diisi min yakvolume pori−pori total .................................. (3-4)
Saturasi air (Sw) adalah :
Sw=volume pori−pori yang diisi airvolume pori−pori total .......................................... (3-5)
Saturasi gas (Sg) adalah :
................................. (3-6)
Jika pori-pori batuan diisi oleh gas-minyak-air maka berlaku hubungan :
Sg + So + Sw = 1........................................................................... (3-7)
Jika diisi oleh minyak dan air saja maka :
So + Sw = 1 .................................................................................. (3-8)
Faktor-faktor penting yang harus diperhatikan dalam mempelajari saturasi
fluida antara lain adalah :
Saturasi fluida akan bervariasi dari satu tempat ke tempat lain dalam
reservoir, saturasi air cenderung untuk lebih besar dalam bagian batuan
42
yang kurang porous. Bagian struktur reservoir yang lebih rendah relatif
akan mempunyai Sw yang tinggi dan Sg yang relatip rendah, demikian juga
untuk bagian atas dari struktur reservoir berlaku sebaliknya. Hal ini
disebabkan oleh adanya perbedaan densitas dari masing-masing fluida.
Saturasi fluida akan bervariasi dengan kumulatip produksi minyak. Jika
minyak diproduksikan maka tempatnya di reservoir akan digantikan oleh
air dan atau gas bebas, sehingga pada lapangan yang memproduksikan
minyak, saturasi fluida berubah secara kontinyu.
Saturasi minyak dan saturasi gas sering dinyatakan dalam istilah pori-pori
yang diisi oleh hidrokarbon. Jika volume batuan adalah V, ruang pori-
porinya adalah .V, maka ruang pori-pori yang diisi oleh hidrokarbon
adalah :
So V + Sg V = (1 – Sw ) V ........................................... (3-9)
Sebagian fluida hidrokarbon masih tertinggal di dalam reservoar ketika
fluida hidrokarbon diproduksikan ke permukaan, hal ini diakibatkan oleh
adanya volume fluida yang terdapat dalam pori-pori batuan tidak dapat
bergerak lagi. Saturasi minimum dimana fluida sudah tidak mampu lagi
bergerak disebut saturasi sisa (residual saturation).
3.1.1.3...................................................................................... Permeabilitas (k)
Permeabilitas batuan merupakan nilai yang menunjukkan kemampuan suatu
batuan porous untuk mengalirkan fluida. Henry Darcy (1856), dalam percobaan
dengan menggunakan sampel batuan Dalam percobaan Henry Darcy
menggunakan batupasir tidak kompak yang dialiri air, dapat dilihat pada gambar
3.3. Batupasir silindris yang porous ini 100% dijenuhi cairan dengan viskositas μ
(cp), dengan luas penampang A (cm2), dan panjangnya L (cm). Kemudian dengan
memberikan tekanan masuk P1 (atm) pada salah satu ujungnya maka terjadi aliran
dengan laju sebesar Q (cm3/sec), sedangkan P2 (atm) adalah tekanan keluar. Dari
Gambar 3.3Diagram Percobaan Permeabilitas Henry Darcy
(Slider, H.C “Worldwide Practical Petroleum Reservoir Engineering Methods”)
43
percobaan dapat ditunjukkan bahwa Q.μ .L/A.(P1-P2) adalah konstan dan akan
sama dengan harga permeabilitas batuan yang tidak tergantung dari cairan,
perbedaan tekanan dan dimensi batuan yang digunakan. Dengan mengatur laju Q
sedemikian rupa sehingga tidak terjadi aliran turbulen, maka diperoleh harga
permeabilitas absolut batuan.
Definisi batuan mempunyai permeabilitas 1 darcy menurut hasil percobaan
ini adalah apabila batuan mampu mengalirkan fluida dengan laju 1 cm3/s
berviskositas 1 cp, sepanjang 1 cm dan mempunyai penampang 1 cm2, perbedaan
tekanan sebesar 1 atm.
Sehingga persamaannya dapat ditulis sebagai berikut :
K= Q .μ
A .(ΔPΔℓ
)....................................................................................... (3-10)
Keterangan:
k = permeabilitas media berpori, darcy
q = debit aliran, cm3/s
µ = viskositas fluida yang menjenuhi,cp
A = luas penampang media, cm2
ΔP = beda tekanan masuk dengan tekanan keluar, atm
44
Δℓ = panjang media berpori, cm
Beberapa anggapan yang digunakan oleh Darcy dalam persamaan (3-10) adalah:
1. Alirannya mantap (steady state)
2. Fluida yang mengalir satu fasa
3. Viskositas fluida yang mengalir konstan
4. Kondisi aliran isothermal
5. Formasinya homogen dan arah alirannya horizontal
6. Fluidanya incompressible.
Berdasarkan atas jumlah fasa cairan yang mengalir di dalam media
berpori, maka pada dasarnya permeabilitas batuan dibedakan menjadi :
Permeabilitas absolut, adalah permeabilitas dimana fluida yang mengalir
melalui media berpori tersebut hanya satu fasa, misalnya hanya minyak atau gas
saja.
K= Q . μ. ΔℓA .( P1−P2 ) ............................................................................. (3-11)
Permeabilitas efektif, adalah permeabilitas batuan dimana fluida yang
mengalir lebih dari satu fasa, misalnya minyak dan air, air dan gas, gas dan
minyak atau ketiga-tiganya.
Ko=Qo .μo . Δℓ
A .( P1−P2) ............................................................................ (3-12)
Kw=Qw . μw . Δℓ
A .( P1−P2) ............................................................................ (3-13)
Permeabilitas relatif, adalah perbandingan antara permeabilitas efektif dengan
permeabilitas absolut.
, , ................................................. (3-14)
Pada prakteknya di reservoir, jarang sekali terjadi aliran satu fasa
kemungkinan terdiri dari dua fasa atau tiga fasa. Untuk itu dikembangkan pula
Gambar 3.4Kurva Permeabilitas Efektif untukSistem Minyak dan Air
(Amyx, J. W. “Petroleum Reservoir Engineering - Physical Properties”)
Gambar 3.5Kurva Permeabilitas Efektif untukSistem Minyak dan Gas
(Amyx, J. W. “Petroleum Reservoir Engineering - Physical Properties”)
45
konsep mengenai permeabilitas efektif dan permeabilitas relatif. Harga
permeabilitas efektif dinyatakan sebagai Ko, Kg, Kw, dimana masing-masing untuk
minyak, gas, dan air. Keterkaitan antara harga permeabilitas relatif minyak dan air
terhadap harga saturasinya digambarkan oleh suatu kurva grafik yang ditunjukkan
gambar 3.4, Sedangkan hubungan antara permeabilitas efektif gas dan minyak di
dalam media berpori ditunjukkan dalam gambar 3.5.
Gambar 3.6Hubungan Fractional Flow Dengan Saturasi Air
(Amyx, J. W. “Petroleum Reservoir Engineering - Physical Properties”)
46
Permeabilitas relatif minyak dan air mempengaruhi fraksi aliran (fractional flow)
untuk reservoir horizontal, persamaan fraksi aliran sebagai berikut:
fw= 1
1+( μwμo
× krokrw )
.....................................................................(3-15)
Jika fw = 1 maka yang mengalir adalah 100% air tidak ada aliran minyak,
sedangkan Jika fw = 0 maka yang mengalir adalah 100% minyak tidak ada aliran
air. Harga fw yang besar menunjukkan efisiensi pendesakan minyak oleh air kecil,
harga fw yang kecil menunjukkan efisiensi pendesakan minyak oleh air besar.
Hubungan fractional flow dengan saturasi air dapat dilihat pada gambar 3.6.
Disp la c ing Flu id Sa tura tio n
Fra
ctio
na
l Flo
w
1
0 1
sin > 0oN g
M < 1 o
sin < 0oN g
M > 1 o
sin = 0oN g
M = 1 o
47
3.1.2. Analisa Core Spesial (SCAL)
3.1.2.1. Wettabilitas
Wettabilitas atau sering di sebut derajad kebasahan didefinisikan sebagai
kecenderungan fluida untuk melekat pada permukaan batuan. Apabila dua fluida
bersinggungan dengan benda padat, maka salah satu fluida akan bersifat
membasahi permukaan benda padat tersebut, hal ini disebabkan adanya gaya
adhesi yaitu gaya tarik-menarik partikel yang berlainan. Kesetimbangan Gaya-
gaya pada Batas Air-Minyak-Padatan dapat dilihat pada gambar 3.7. Tegangan
permukaan pada dasarnya di bagi menjadi dua macam, yaitu:
1. Interfacial tension , yaitu gaya (dalam dyne) yang bekerja pada suatu
permukaan batas kontak fasa cair dengan padatan tegak lurus terhadap
suatu permukaan yang panjangnya 1 cm.
2. Surface tension, yaitu gaya yang bekerja pada suatu permukaan batas
kontak fasa cair dengan udara, tegak lurus terhadap suatu permukaan
yang panjangnya 1 cm.
Besaran wettabilitas sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu
a. Jenis mineral yang terkandung dalam batuan reservoir.
b. Ukuran butir batuan, semakin halus ukuran butir batuan maka semakin
besar gaya adhesi yang terjadi.
c. Jenis kandungan hidrokarbon yang terdapat di dalam minyak mentah
(crude oil) Dalam sistem minyak-air benda padat, gaya adhesi AT yang
menimbulkan sifat air membasahi benda padat adalah :
AT = so - sw = wo. cos wo ......................................................... (3-16)
Keterangan :
AT = Gaya adhesi, dyne/cm
so = tegangan permukaan minyak-benda padat, dyne/cm
sw = tegangan permukaan air-benda padat, dyne/cm
Gambar 3.7Kesetimbangan Gaya-gaya pada Batas Air-Minyak-Padatan
(Amyx, J. W. “Petroleum Reservoir Engineering - Physical Properties”)
Gambar 3.8Hubungan Tekanan Dalam Pipa Kapiler
(Amyx, J. W. “Petroleum Reservoir Engineering - Physical Properties”)
48
wo = tegangan permukaan minyak-air, dyne/cm
wo = sudut kontak minyak-air.
3.1.2.2. Tekanan Kapiler
Tekanan kapiler (Pc) didefinisikan sebagai perbedaan tekanan yang ada
antara permukaan dua fluida yang tidak tercampur dimana keduanya dalam
keadaan statis di dalam sistem kapiler. Perbedaan tekanan dua fluida ini adalah
perbedaan tekanan antara fluida “non-wetting fasa” (Pnw) dengan fluida “wetting
fasa” (Pw), hubungan tekanan dalam pipa kapiler dapat dilihat dari gambar 3.8.
49
Berdasarkan gambar 3.8, sebuah pipa kapiler dalam suatu bejana terlihat
bahwa air naik ke atas di dalam pipa akibat gaya adhesi antara air dan dinding
pipa yang arah resultannya ke atas. Gaya – gaya yang bekerja pada sistem tersebut
adalah :
1. Besar gaya tarik keatas adalah 2 rAT, dimana r adalah jari-jari pipa kapiler.
2. Sedangkan besarnya gaya dorong ke bawah adalah r2 h g (w-o).
Di reservoir biasanya air sebagai fasa yang membasahi (wetting fasa),
sedangkan minyak dan gas sebagai non-wetting fasa atau tidak membasahi.
Pc = Po - Pw...............................................................................................(3-17)
Perbedaan tekanan permukaan antara minyak dengan air berhubungan
dengan perbedaan densitas dan ketinggian dari kenaikan air.
Pc = (ρw – ρo) g h ....................................................................................(3-18)
Keterangan :
Po = Tekanan fasa non-wetting (oil = minyak), dyne/cm2
Pw = Tekanan fasa wetting (water = air), dyne/cm2
Pc = Tekanan kapiler, dyne/cm2
ρw = densitas air, gr/cm3
ρo = densitas minyak, gr/cm3
h = ketinggian kenaikan air pada pipa kapiler, cm
Pada kesetimbangan yang tercapai kemudian, gaya keatas akan sama dengan
gaya ke bawah yang menahannya yaitu gaya berat cairan. Secara matematis dapat
dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut :
2 π r AT = π r2 Δρ g h.....................................................................(3-19)
Dimana
50
Pc = Δρ g h , AT = σ cosθ
Pc=2 σ cosθ
r=Δ ρ g h
..............................................................(3-20)
Keterangan :
σ = tegangan permukaan antara dua fluida, dyne/cm
cos = sudut kontak permukaan antara dua fluida , dyne/cm
r = jari-jari lengkung pori-pori, cm
= perbedaan densitas dua fluida, gr/cm3
g = percepatan gravitasi, cm/dt2
h = tinggi kolom, cm
3.1.2.3. Kompressibilitas Batuan
Kompressibilitas batuan didefinisikan sebagai perubahan volume batuan
yang disebabkan karena adanya perubahan tekanan batuan. Pengosongan fluida
dari ruang pori-pori batuan reservoir akan mengakibatkan perubahan tekanan
dalam dari batuan, sehingga resultan tekanan pada batuan juga akan mengalami
perubahan. Adanya perubahan tekanan ini akan mengakibatkan perubahan pada
butir-butir batuan, pori-pori dan volume total (bulk) batuan reservoir. Menurut
Geerstma (1957) ada tiga konsep tentang kompressibilitas batuan, antara lain :
Kompressibilitas matriks batuan, cr
Didefinisikan sebagai fraksi perubahan volume material padatan (grains)
terhadap satuan perubahan tekanan. Secara matematis persamaan koefisien
kompressibilitas sebagai berikut :
cr=− 1Vr ( δ Vr
δ P )T ............................................................................(3-21)
Keterangan:
51
Cr = Koefisien kompressibilitas matrik batuan, psi-1
Vr = Volume material padatan (grains),cm3.
T = Temperatur konstan, oF.
P = Tekanan pori, Psi.
Kompressibilitas bulk, CB
Didefinisikan sebagai fraksi perubahan volume dari batuan terhadap satuan
perubahan tekanan. Secara matematika dirumuskan koefisien kompressibilitas
sebagai :
CB = − 1
V B( δ V B
δ P )T ........................................................................... (3-22)
Keterangan :
Cb = Koefisien kompresibilitas batuan, psi-1
Vb = Volume bulk,cm3.
Kompressibilitas pori-pori batuan, cP
Didefinisikan sebagai fraksi perubahan volume pori dari batuan terhadap
satuan perubahan tekanan. Secara matematika dirumuskan koefisien
kompressibilitas sebagai :
CP = − 1
V P( δ V P
δ P )T ........................................................................... (3-23)
Keterangan :
Cp = Koefisien kompresibilitas pori batuan, psi-1
Vp = Volume pori batuan,cm3.
P = Tekanan pori, psi
Gambar 3.9Log Plot Faktor Formasi (F) Vs Porositas Batuan (Ø)
(Richard M. Bateman. “Open Hole Log Analysis And Formation Evaluation”)
52
3.1.2.4. Sementasi Batuan (m), Exponen Saturasi (n), dan Konstanta
Batuan (a)
Sementasi batuan (m) dan konstanta batuan (a) berhubungan dengan faktor
formation batuan (f), dimana faktor formasi adalah perbandingan resistivitas
batuan yang dijenuhi air 100 % (Ro) dengan resistivitas air (Rw), dapat ditulis
dengan persamaan 3-24.
F= RoRw
= a
∅m ......................................................................................... (3-24)
Dalam menentukan sementasi batuan (m) dan konstanta batuan (a)
digunakan persamaan logaritma hubungan faktor formasi (f) dengan porositas
batuan (Ø), dapat ditulis dengan persamaan 3-25.
F=log a – m log∅ ................................................................................... (3-25)
Sehingga dari persamaan 3-25 dapat membuat grafik log plot faktor
formasi (F) Vs porositas batuan (Ø), dapat dilihat pada gambar 3.9.
Tabel III-1Nilai Sementasi Batuan (m)
53
Dari gambar 3.9 nilai sementasi batuan (m) merupakan slope (kemiringan)
dan konstanta batuan (a) merupakan intercept dari log plot hubungan faktor
formasi dengan porositas batuan. Harga semetasi batuan dari berbagai jenis batuan
dapat dilihat pada tabel III-1.
Eksponen saturasi (n) berhubungan dengan resistivity index (I) Resistivity
Index (I) adalah perbandingan resistivity batuan yang dijenuhi air kurang dari
100% (Rt) dengan resistivity batuan yang dijenuhi air 100% (Ro), dapat ditulis
dengan persamaan 3-26.
I= RtRo
= 1
Swn ............................................................................. (3-26)
Dalam menentukan eksponen saturasi (n) digunakan persamaan logaritma
hubungan resistivity index (I) dengan saturasi air (Sw), dapat diltulis dengan
persamaan 3-27.
log I=n log Sw............................................................................. (3-27)
Sehingga dari persamaan 3-27 dapat membuat grafik log plot resistivity
index (I) Vs saturasi air (Sw) dapat dilihat pada gambar 3.10.
Jenis Batuan m
Highly cemented (limestone, dolomite,
quartzite)2.0 – 2.2
Moderately cemented (consolidated sand) 1.8 – 2.0
Slightly cemented (friable, crumbly sands) 1.4 – 1.7
Unconsolidated sands 1.3
Gambar 3.10Log Plot Resitivity Index (I) Vs Saturasi Air (Sw)
(Richard M. Bateman. “Open Hole Log Analysis And Formation Evaluation”)
Gambar 3.11Resitivity Index Vs Brine Saturation
(Amyx, J. W. “Petroleum Reservoir Engineering - Physical Properties”)
0
- 1
- 2
- 3
Sw
Log Sw
1
.1
.01
.001
Log (Rt/Ro) = n x Log Sw
Slope = “n” = 2
Log I = Log (Rt/Ro)
54
Dari gambar 3.10 nilai eksponen saturasi (n) merupakan slope (kemiringan)
dari log plot resitivity index (I) Vs saturasi air (Sw). Nilai eksponen saturasi (n)
menurut Rush dapat dilihat pada gambar 3.11.
Gambar 3.12Ilustrasi Wireline Logging
(Pirson, J S “Handbook of Well Log Analysis for Oil And Gas Formation Evaluation”)
55
3.2. Metoda Logging
Well Logging merupakan pekerjaan penilaian formasi pada saat pemboran,
sebelum di casing (Open Hole) ataupun setelah dicasing (Cased Hole) dengan cara
menurunkan rangkaian Peralatan logging (logging tools) ke dasar lubang bor
dengan menggunakan wireline cable secepat mungkin dengan memperhatikan
kondisi sumur, kemudian direkam dengan menarik keatas dengan kecepatan
pengukuran diatur konstan antara 1800 s/d 6000 ft/jam, tergantung pada jenis alat
logging yang dipakai, ilustrasi dapat dilihat pada gambar 3.12.
Logging memberikan data yang diperlukan untuk mengevaluasi kuantitas
dan kualitas pada lapisan yang di tembus saat pemboran. Untuk mendapatkan
hasil log yang akurat peralatan logging perlu di kombinasikan, dalam
56
mengkombinasikan peralatan logging perlu memperhatikan faktor – faktor yang
mempengaruhi kombinasi logging diantaranya yaitu:
1. Jenis fluida pemboran.
2. Jenis formasi batuan reservoir.
3. Invasi mud filtrat.
4. Kondisi lubang bor.
5. Ketebalan lapisan porous.
6. Distribusi porositas dan resistivitas.
7. Kondisi optimum masing-masing log.
3.2.1. Jenis – Jenis Alat Logging
3.2.1.1. Lithology Tools
Lithology tools digunakan untuk menentukan zona porous permeable,
menentukan kedalaman porous permeabel, ketebalan lapisan porous permeabel,
dan jenis formasi yang di tembus, jenis lithology tools terdiri dari Spontaneous
Potential Log (SP Log) dan Gamma Ray Log (GR Log).
1. Spontaneous Potential Log (SP Log)
Spontaneous Potential Log merupakan salah satu pengukuran pertama
yang dilakukan pada lubang bor. SP log digunakan untuk membedakan formasi
shale dengan formasi non-shale, menghitung harga resistivitas air formasi (Rw),
menentukan batas lapisan porous permeabel dan ketebalan lapisan porous
permeabel.
Prinsip dasar pengukuran SP log adalah mencatat perbedaan potensial
antar elektroda tetap di permukaan dengan elektroda yang bergerak didalam
lubang bor, Perbedaan tegangan secara terus – menerus dicatat seiring dengan
dinaikannya elektroda ke permukaan pada lubang bor, perbedaan potential pada
SP Log ditimbulkan dari empat macam potensial listrik yaitu:
Gambar 3.13Prinsip Dasar Pengukuran SP log
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
57
1. Esh (Electric Shale)
Suatu potensial elektrokimia yang timbul pada shale (impermeable zone)
antara bidang pertemuan horizontalnya dengan zona permeable dan bidang
pertemuan vertikalnya dengan lubang bor.
2. Ed
Suatu potensial elektrokimia yang timbul pada perbatasan antara invanded
zone (zona invasi) dan non-invanded zone dalam lapisan permeable.
3. EMC (Electric Mud Cake)
Potensial elektrokimia yang timbul pada mud cake.
4. ESB (Electric Shale Bads)
Potensial elektrokinetik yang timbul pada lapisan shale tipis yang
berbatasan dengan lubang sumur.
Untuk lebih jelas prinsip dasar pengukuran SP log dapat di lihat pada
gambar 3.13.
Gambar 3.14Contoh Defleksi Kurva SP log
(Rider, Macolm “The Geological Interpreetation Off Well Log”)
58
Defleksi kurva SP selalu dibaca dari shale base line, dimana bentuk dan
besar defleksi dapat dipengaruhi oleh ketebalan lapisan, konduktivitas formasi,
invansi lumpur, diameter lubang bor, kandungan shale dalam formasi, dan
perbandingan antara Rmf (Mud Filtrate Resistivity) dengan Rw (Water
Resistivity), sehingga dapat mengetahui lapisan porous permeable, menentukan
batas-batas lapisan, mengestimasi harga tahanan air formasi, dan digunakan dalam
korelasi batuan dari beberapa sumur. Apabila terdapat lapisan permeable akan
ditandai dengan adanya defleksi SP Log dari Shale Base Line, Contoh defleksi
kurva SP log dapat dilihat pada gambar 3.14
59
Pembacaan defleksi kurva SP Log :
Untuk lapisan shale, kurva SP log akan berbentuk garis lurus dan biasa
disebut shale base line
Untuk lapisan yang permeabel dengan kandungan air asin, kurva SP log
berkembang negatif (kekiri) dari shale base line
Untuk lapisan permeabel dengan kandungan HC, kurva SP akan
berkembang negatif
Untuk lapisan permeabel dengan kandungan air tawar, kurva SP akan
berkembang positif (ke kanan) dari shale base line
Jika pengaruh SP log melalui lapisan cukup tebal dan kondisinya bersih
dari clay, maka defleksi kurva akan mencapai maksimum. Defleksi SP yang
demikian disebut Static Spontaneous Potensial (SSP), yang dituliskan dalam
persamaan 3-28 sebagai berikut :
SSP=−K log( RmfRw ) .......................................................................... (3-28)
Keterangan :
SSP = Statik Spontaneous Potensial (mv).
K = Konstanta penyeimbang suhu sebenarnya (61 + 0.133Tf) .
Rmf = Resistivitas filtrat lumpur (ohm-m).
Rw = Resistivitas air (ohm-m).
Log dalam menentukan harga resistivitas air (Rw) tidak dapat berdiri
sendiri karena SP log hanya mampu mendeteksi lapisan porous permeable
berdasarkan defleksi kurva ke arah negatif yang mendekati garis sand line tanpa
dapat menjelaskan secara rinci isi kandungan lapisan antara air asin atau
hidrokarbon sebenarnya. Penentuan nilai Rw dapat dilihat dari persamaan 3-29
yang berdasarkan pada persamaan 3-28.
Gambar 3.15Menentukan Nilai Rwe dari SP Log
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
60
Rw= Rmfcorr
10ssp−K
............................................................................ (3-29)
Dimana :
Rmfcorr=Rmf ×( Ts+6 .77Tf +6 . 77 )
..................................................... (3-30)
Tf =Ts+ BHT −TsTotal Depth
×Depth formasi.......................................(3-31)
Penentuan nilai Rwe dari pembacaan grafik dapat dilihat dari gambar
3.15. Nilai Rwe akan digunakan sebagai acuan untuk mendapatkan harga
resistivitas air yang sebenarnya (Rw) dengan melihat gambar 3.16.
Gambar 3.16Grafik Menentukan Rw dari Rwe
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
61
Penentuan kandungan shale di dalam batuan formasi dapat di deteksi dengan
menggunakan Log Spontaneous Potential. Hal ini dapat dilakukan melalui
persamaan sebagai berikut :
Vshale SP= SP log−SP cleanSP shale−SP clean ...................................................... (3-32)
Keterangan :
SP Log : Harga log pada chart SP,
SP Clean : Harga log SP di depan clean formasi (formasi batupasir),
SPShale : Harga log SP di depan formasi shale,
62
2. Gamma Ray log (GR Log)
SP Log hanya bisa digunakan pada kondisi lubang bor open hole, oleh
karena itu Gamma Ray Log (GR Log) dapat menggantikan SP log apa bila kondisi
lubang bor cased hole, GR Log dapat digunakan pada kondisi lubang bor open
hole dan cased hole.
GR log menunjukan besarnya intensitas radioaktif yang ada pada formasi,
Unsur – unsur tersebut meliputi Uranium (U), Thorium (Th), dan Potasium (K).
Ketiga unsur ini memancarkan Gamma Ray terus menerus yang merupakan
ledakan – ledakan radiasi berenergi tinggi (Short Bursts of High Energy
Radiation), yang kemudian di terima oleh sensor (Scintilation Detector).
Kandungan radioaktif pada batuan shale umumnya lebih tinggi dibandingkan
dengan batuan lain, sehingga GR Log akan dapat membedakan lapisan-lapisan
shale dan non-shale dengan jelas. Selain itu juga dapat digunakan untuk korelasi
dan mengontrol kedalaman lubang sumur untuk perforasi karena log in dapat
digunakan pada lubang bor yang sudah dicasing serta tidak ada pembatasan dalam
penggunaan lumpur.
Pada kurva gamma ray kandungan radioaktif pada formasi besar
menunjukan lapisan non-porous sehingga pembacaan pada defleksi kurva GR log
kearah kanan, sebaliknya bila kandungan radioaktif pada formasi kecil
menunjukan lapisan porous sehingga pembacaan defleksi kurva GR Log kearah
kiri. Contoh defleksi kurva SP log dapat dilihat pada gambar 3.17
Prinsip kerja dari GR Log, yaitu alat mula – mula dimasukkan sampai
dasar lubang bor, hal ini dilakukan untuk mengecek supaya tidak terjadi hambatan
atau sangkutan pada saat penarikan peralatan. Selanjutnya peralatan gamma ray
ditarik ke permukaan dengan laju tertentu. Sinar gamma ray yang dipancarkan
dari formasi batuan langsung ditangkap oleh detonator. Pada detonator sinar
radioaktif tidak diukur secara langsung, tetapi melalui proses ionisasi (pelepasan
elektron – elektron dari atom yang sebelumnya netral, pelepasan elektron akan
menimbulkan arus listrik yang dideteksi oleh peralatan).
Gambar 3.17Defleksi Kurva GR Log
(Rider, Macolm “The Geological Interpreetation Off Well Log”)
63
Penentuan besarnya kandungan shale dalam batuan formasi (Vclay) dapat
dilakukan dari persamaan berikut :
Vshale GR= Gr Log −GR MinGr Max −GR Min ............................................................. (3-33)
Keterangan
Vshale : Volume shale (besarnya shale pada batuan formasi), %,
GRmin : Nilai minimal dari Gamma Ray pada Chart (Clean Formation),
GRmax : Nilai maksimal dari Gamma Ray pada Chart (Shale Formation).
3.2.1.2. Resistivity Tools
Resistvity tool digunakan untuk membedakan lapisan reservoir dan non
reservoir, membedakan water bearing zone, hidrocarbon bearing zone, mengukur
resistivitas (tahanan jenis) batuan formasi beserta isinya, yang mana tahanan ini
tergantung pada porositas efektif, salinitas air formasi, dan banyaknya
64
hidrokarbon dalam pori-pori batuan. Ada dua metode dasar untuk pengukuran
resistivitas formasi :
a. Metode konduksi
Mengirim arus listrik langsung ke formasi, hanya dapat digunakan pada
lubang sumur yang berisikan hanya fluida yang konduktif saja.
b. Metode induksi
Menginduksikan arus listrik ke dalam formasi, dapat digunakan pada lubang
sumur yang berisikan fluida yang konduktif dan fluida tidak konduktif.
Resistivitas formasi adalah salah satu parameter utama yang diperlukan
untuk menentukan saturasi hidrokarbon pada suatu formasi Resistivitas formasi,
makin besar harga resistivitas formasi, makin besar kemungkinan formasi tersebut
mengandung hidrokarbon karena sifat hidrokarbon yang lebih resistif daripada air
formasi.
Tepat dibelakang lubang bor adalah flushed zone dengan diameter df yang
mengandung hanya filtrate lumpur dengan resistivitas Rmf dan hidrokarbon sisa.
Resistivitas di zona tersebut dinotasikan Rxo dan saturasi air, Sxo. Resolusi
vertikal zona ini kurang lebih 6 in, bisa lebih maupun kurang. Di belakang flushed
zone adalah zona transisi dengan diameter dj yang lebih dalam beberapa feet dari
flushed zone. Melampaui semua zona adalah uninvaded zone, dengan resistivitas
Rt, resistivitas air interstitial Rw, dan saturasi air Sw. Resistivitas pada zona
invasi dapat dilihat pada gambar 3.18.
Gambar 3.18Zona Invasi Lubang Bor
(Schlumberger,”Log Interpretation Principles and Applications”)
65
Keterangan gambar :
Rm = Resistivitas lumpur
Rmc = Resistivitas kerak lumpur ( mud cake )
hmc = Ketebalan kerak lumpur ( mud cake )
Rmf = Resistivitas filtrat lumpur
Rs = Resistivitas serpih
Rt = Resistivitas invaded zone
Rw = Resistivitas air formasi
Rxo = Resistivitas flushed zone
Sw = Saturasi air pada invaded zone
Sxo = Saturasi air pada flushed zone
h = Ketebalan lapisan
dh = Diameter lubang bor
di = Diameter invasi (bagian dalam/flushed zone)
dj = Dimeter invasi (bagian luar/invaded zone)
66
Keberadaan dari invasi ini telah mendorong perkembangan alat log
resistivitas yang mengukur sedalam mungkin untuk membaca Rt. Hingga
akhirnya industri mempunyai standar untuk men-run tiga alat resistivitas secara
bersamaan. Investigasi deep, kurva medium dan kurva shallow. Dengan tiga
kurva, pembacaan kurva deep dapat dikoreksi karena adanya efek invasi untuk
memberikan harga Rt. Pengelompokan atau jenis resistivity tools dapat dilihat
pada tabel III-2.
Jenis resistivity tools yang digunakan dibagi 4 yaitu :
1. Conventional Resistivity Log (Normal Log, Lateral Log)
2. Laterolog Log (Laterolog 7, Laterolog 3, Laterolog 8, Dual Laterolog)
3. Induction Log (Dual Induction Log, Spherically Focused Log)
4. Microresistivity Log. (Microlog, Microlaterolog Log, Microsphericaly
Focused Log, Proximity Log)
Tabel III-2Perkembangan Pengelompokan Resistivity Tools
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
67
1. Conventional Resistivity Log
Logging ini terdiri dari kurva normal (normal device) dan kurva lateral
(lateral device). Conventional resistivity log ini apabila dikombinasikan dengan
SP log sering disebut dengan Conventional Electrical Survey (ES).
a. Normal Log
Normal log memberikan pengukuran resistivitas yang selalu menggunakan
empat elektroda. Anggapan yang digunakan dalam pengukuran ini adalah medium
yang mengelilingi elektroda-elektroda homogen dengan tahanan batuan R ohm-m.
Digunakan pada kondisi open hole, zona invasi shallow (0.5 – 1.5 ft), zona invasi
medium (1.5 – 3 ft) dan lumpur pemboran konduktif. Normal log device terdiri
dari dua kurva defleksi, yaitu:
- Short normal device, dengan jarak spacing 16”. Digunakan untuk
mengukur tahanan formasi terinvasi air filtrat (Ri).
- Long normal device, dengan jarak spacing 64”. Digunakan untuk
mengukur tahanan formasi tidak terinvasi lumpur (Rt) dan menentukan
water bearing zone
Prinsip pengukuran normal log dengan mengalirkan listrik berintensitas
konstan melalui elektroda A dan B. Selisih harga potensial diukur antara elektroda
M dan N. Elektroda B adalah kabel penghubungnya dan N adalah suatu elektroda
yang di pasang pada ujung kabel M – N dengan jarak yang cukup jauh dari
elektroda A dan M. Arus dialirkan melalui elektrode tertentu yang menembus ke
dalam formasi dan voltage ini berguna dalam penentuan harga resistivity
formasinya. Dalam formasi yang isotropis dan homogen, penyebaran arus akan
berbentuk lingkaran-lingkaran dimana setiap lingkaran mempunyai harga
potensial tertentu dan sama dengan sumber arus elektroda A. Besarnya voltage
antara elektroda M yang terletak pada salah satu lingkaran dengan elektroda yang
berjarak tak terhingga adalah sesuai dengan besarnya resistivity dari formasi dan
galvanometer akan menunjukkan besarnya voltage dari formasi yang
bersangkutan kemudian akan dikonversikan ke dalam satuan resistivity.
Gambar 3.19Prinsip Pengukuran Normal Log
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
Gambar 3.20Contoh Defleksi Kurva Normal Log dan Lateral Log
(Rider, Macolm “The Geological Interpreetation Off Well Log”)
68
Untuk lebih jelas prinsip pengukuran normal log dapat dilihat pada
gambar 3.19, contoh defleksi kurva normal log dapat dilihat pada gambar 3.20.
69
Setiap potensial (V) normal log yang ditransmisikan dari elektroda A ke
elektroda M dengan keterangan besarnya potensial tersebut dapat persamaan 3-
34sebagai berikut :
V= R .i4 π ( AM ) .................................................................................... (3-34)
Keterangan :
V = Potensial listrik (volt).
i = Intensitas arus konstan dari elektroda A (ampere).
AM = Jarak antara elektroda A dan M (inchi).
R = Tahanan formasi (ohm-m).
= Konstanta (3.14)
b. Lateral Log
Lateral log digunakan pada kondisi open hole, lumpur pemboran jenis
fresh water base mud, kedalaman invasi lebih dari 3 ft, range resistivity 1 – 500
ohm-m. Lateral log berfungsi untuk menentukan Rt dan water bearing zone.
contoh defleksi kurva lateral log dapat dilihat pada gambar 3.20.
Lateral log mempunyai empat elektroda, dua elektroda arus, A dan B, dan
dua elektroda potensial, M dan N. Elektroda M dan N berjarak 32 in. Sedangkan
elektroda A berjarak 18 ft 8 in dari titik O yang terletak di tengah-tengah M dan
N. Titik O disebut reference level, yaitu titik yang diinginkan untuk diukur. Arus
listrik yang konstan dialirkan melalui elektroda A, perbedaan potensial antara
elektroda M dan N ditempatkan pada permukaan ekipotensial lingkaran yang
berpusat di A. Untuk lebih jelas prinsip pengukuran lateral log dapat dilihat pada
gambar 3.20. Perbedaan tegangan yang dipindahkan antara elektroda M dan N
ditentukan dengan persamaan 3-35 :
Gambar 3.21Prinsip Pengukuran Lateral Log
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
70
V= R .i4 π ( 1
AM− 1
N )........................................................................... (3-35)
Keterangan :
V = Tegangan (volt).
i = Intensitas arus konstan dari elektroda A (ampere).
AM = Jarak antara elektroda A dan M (inchi).
N = Elektroda (inchi).
R = Tahanan formasi (ohm-m).
= Konstanta (3.14).
2. Laterolog Log
Conventional Log memiliki dua kelemahan utama, yaitu:
- Pada lapisan yang relatif tipis, respon dari alat terkadang menyimpang.
Apparent resistivity yang terekam sangat berbeda dengan true
71
resistivity. Sehingga sulit untuk melakukan interpretasi kuantitatif dan
kualitatif.
- Pada salt water based mud, arus yang dipancarkan terkurung di dalam
kolom lumpur. Sehingga apparent resistivity yang terekam hanya
mendekati Rm atau Rmc.
Untuk mengatasi masalah di atas, alat yang menggunakan skema focusing
current yang berbeda telah dikembangkan. Alat ini dirancang untuk memperkecil
pengaruh lubang bor. Pada Focused Log arus listrik difokuskan sehingga daya
tembusnya lebih jauh lagi masuk ke formasi. Karena bersifat memfokuskan arus
ke dalam formasi, maka pada lapisan yang tipis sekalipun jauh lebih baik daripada
Normal log maupun Lateral log.
a. Laterolog 7
Laterolog 7 digunakan untuk menentukan Rt dan water bearing zone.
Kondisi optimum pada lumpur jenis salt water based mud, kedalaman invasi 1.5 –
3 ft, resolusi vertikal 2 ft, diameter lubang bor kurang dari 16 in.
Metode pengukuran dengan laterolog 7 akan memperkecil pengaruh lubang
bor Tiga pasang elektroda dipasang secara simetris terhadap elektroda tengah Ao.
Prinsip kerja laterolog ini adalah dengan cara mengirimkan arus yang konstan Io
melalui elektroda Ao dan elektroda A1 dan A2 diatur arus sedemikian rupa agar
melalui potensial M1 dan M2, M1’ dan M2’ adalah sama. Karena perbedaan
potensial ini dipertahankan sama dengan nol, tidak ada arus yang mengalir dari
Ao pada lubang antara M1 dan M1’, M2 dam M2’. Skema rangkaian laterolog 7
dapat dilihat pada gambar 3.22. Arus dari Ao akan terfokuskan dan masuk jauh
ke dalam formasi secara horizontal. Oleh karena ketebalan Io digunakan 32”,
maka alat ini sensitif sekali untuk merekam lapisan yang tipis, dibandingkan
dengan log listrik normal device. Skematis yang Difokuskan untuk Laterolog 7
dapat dilihat pada gambar 3.23.
Gambar 3.22Prinsip Pengukuran laterolog 7
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
Gambar 3.23Skematis yang Difokuskan laterolog 7
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
72
b. Laterolog 3
Laterolg 3 merupakan pengembangan dari laterolog 7. Laterolog 3
mengurangi pengaruh lubang bor, formasi yang berdekatan, penyimpangan dari
penyebaran arus pada lapisan tipis masuk jauh kedalam formasi. Fungsi dari alat
Gambar 3.24Prinsip Pengukuran Laterolog 3
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
73
ini digunakan untuk menentukan Rt dan water bearing zone. Kondisi optimum
laterolog 3 pada lumpur pemboran jenis salt water base mud, Kedalaman invasi
1.5 – 3 ft, Resolusi vertikal 2 ft, Resistivitas lebih dari 200 ohm-meter. Prinsip
pengukuran laterolog 3 dapat dilihat pada gambar 3.24
Prinsip pengukuran Laterolog 3 sama dengan Laterolog 7, tetapi pada
Laterolog 3 menggunakan elektroda yang besar, Ao dan dua elektroda panjang (5
ft) yang ditempatkan secara sistematis terhadap Ao tersebut. Seperti pada
Laterolog 7, melalui A1 dan A2 mengalir arus yang menahan potensial pada sonde
tetap sama, sehingga arus dapat terfokuskan. Besarnya arus Io sebanding dengan
tahanan formasi. Ketebalan O1,O2 lebih kecil dari ketebalan Io pada Laterolog 7
sebesar 12”.
c. Laterolog 8
Fungsi laterolog 8 untuk menentukan Resistivity investigasi (Ri), laterolog
8 mempunyai pengukuran investigasi yang dangkal dengan elektroda yang kecil
pada dual induction-laterolog sonde. Lateralog 8 memberikan hasil vertikal yang
74
detail, dan pembacaan banyak dipengaruhi oleh lubang bor dan invaded zone
dibanding dengan laterolog 7 dan laterolog 3. Penggunaan dari laterolog 8
biasanya adalah bersamaan dengan Dual Induction Log. Kondisi optimum
laterolog 8 digunakan pada Lumpur pemboran jenis fresh water base mud,
kedalaman invasi 0.5 – 1.5 ft, resolusi vertikal 2 ft, kondisi lubang bor open hole,
harga resistivitas < 200 ohm-meter.
Prinsip pengukuran laterolog 8 ini sama dengan laterolog 7 kecuali pada
laterolog 8 mempunyai spacing yang pendek. laterolog 8 memberikan hasil
vertikal yang detail dan pembacaannya banyak dipengaruhi oleh lubang bor dan
invaded zone dibanding dengan laterolog 7 dan laterolog 3. Sehingga secara
singkat, perbedaan dari ketiga jenis laterolog tersebut hanya terdapat pada jumlah
elektroda dan ketebalan lapisan yang dideteksi.
d. Dual Laterolog
Dual laterolog adalah alat laterolog yang paling maju. Alat ini dapat
menyajikan beberapa pengukuran secara bersama-sama, yaitu deep laterolog
(LLd) dan shallow laterolog (LLs). Fungsi dual laterolog adalah menentukan
resistivity flushed zone (Rxo) dan resistivity invaded zone (Rt). Kondisi optimum
dual laterolog digunakan pada lumpur salt water base mud, kondisi lubang bor
open hole, kedalaman invasi LLs 0.5 – 1.5 ft, kedalaman invasi LLd lebih dari 3
ft, resolusi vertikal 2 ft, kecepatan logging 2000 – 6000 ft/hr.
Prinsip pengukuran dual laterolog yaitu dengan menyediakan dua arus
yang berbeda konfigurasi dan frekuensi. Pola dari arus pada Dual Laterolog
menunjukkan dua set elektroda yang sama digunakan untuk mendapatkan kurva
deep dan shallow dengan menggunakan arus pada dua frekuensi yang berbeda.
Pengukuran dalam menggunakan frekuensi 35 Hz dan pengukuran dangkal di buat
pada frekuensi 280 Hz. LLd mencapai penetrasi dalam menggunakan susunan
elektroda panjang (28 ft) dan mengembalikan arus ke elektroda permukaan.
Sedangkan LLs mengembalikan arus ke elektroda terdekat yang akan memberikan
penetrasi dangkal. LLd dan LLs mempunyai resolusi vertikal yang sama (24 in),
Gambar 3.25Contoh Defleksi Kurva Dual Laterolog
(Rider, Macolm “The Geological Interpreetation Off Well Log”)
Gambar 3.25Pola Arus Pada Dual Laterolog
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
75
perbedaannya hanya pada jauhnya investigasi. LLd merupakan Laterolog yang
mempunyai investigasi paling jauh. Prinsip Pengukuran dual laterolog dapat
dilihat pada gambar 3.25. Contoh defleksi dual laterolog dapat di lihat pada
gambar 3.26.
76
3. Induction Log
Pengukuran tahanan listrik batuan formasi dengan Conventional
Resistivity Log memerlukan adanya lumpur bor yang bersifat konduktif agar dapat
menghantarkan listrik ke formasi. Akibatnya tidak satupun peralatan tersebut
yang dapat digunakan apabila lubang bor kosong, terisi minyak, gas, oil base
mud, atau udara. Untuk mengatasi hal-hal semacam ini, maka dikembangkan
peralatan khusus yang dapat digunakan tanpa terpengaruh oleh kondisi-kondisi
tersebut diatas, peralatan tesebut adalah Induction Log. Fungsi induction log
adalah untuk menentukan batuan sebenarnya (Rt) dan korelasi batuan tanpa
memandang jenis lumpur yang digunakan
Kondisi optimum induction log digunakan pada lumpur yang digunakan
yaitu fresh water mud, porositas batuan antara medium-high ( > 15%), kondisi
lubang open hole dan Invasi lumpur lebih dari 40 in.
Prinsip pengukuran induction log dengan mengirimkan arus bolak-balik
dengan frekuensi tinggi (± 20.000 cps) yang mempunyai intensitas konstan
melalui kumparan pengirim (transmitter coil) sehingga menghasilkan medan
elektromagnetik yang mana akan menimbulkan arus induksi didalam formasi.
Arus induksi yang berputar ini akan menimbulkan pula medan magnet kedua
yang dapat dideteksi oleh receiver coil. Besarnya medan magnet kedua ini akan
sebanding dengan konduktivitas formasi. Skema rangkaian induction log dapat di
lihat pada gambar 3.27
Gambar 3.27Prinsip Pengukuran Induction Log
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
77
Keunggulan dari induction log adalah pengaruh diameter lubang bor,
lapisan batuan disekitarnya dan pengaruh invasi air filtrat dapat diperkecil. Bila
induction log dikombinasikan dengan SP Log dan short normal 16” akan
membentuk suatu kombinasi yang lazim disebut IES (induction electrical survey).
Didalam kombinasi ini short normal 16” merupakan log pelengkap induction log
dalam penentuan Rt, selain itu juga dapat digunakan untuk mengoreksi dan
mengontrol induction log.
a. Spherical Focused Log (SFL)
SFL adalah log induksi yang dikembangkan dari laterolog 8 untuk
pengukuran zona invasi dangkal (Rxo). Kondisi optimum spherical focused log
(SFL) digunakan pada lumpur pemboran jenis fresh water base mud, kondisi
lubang bor Open hole, Kedalaman invasi 0.5-1.5 ft, resolusi vertikal 1 ft,
Kecepatan logging 5000-6000 ft/jam.
Sistem SFL adalah satu set dari elektroda pada sonde induksi. Sistem ini
beroperasi dengan model yang serupa dengan laterolog, kecuali fokusnya lebih
Gambar 3.28Prinsip Pengukuran SFL
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
78
dangkal. Sinyalnya juga diubah ke arus searah yang sebanding dengan
konduktivitas, dan dikirim ke komputer di permukaan. Kemudian komputer
menerjemahkan sinyal DC ini ke nilai konduktivitas dan seterusnya diubah ke
nilai resistivitas dalam ohm-meter. Walaupun SFL mampu memberikan
pengukuran resistivitas formasi dangkal (invaded zone), tapi SFL belum bisa
memberikan pengukuran yang akurat untuk resistivitas flushed zone (Rxo).
Prinsip Pengukuran SFL dapat dilihat pada gambar 3.28, contoh defleksi kurva
SFL dapat dilihat pada gambar 3.29.
b. Dual Induction Log
Dual induction log berfungsi untuk menentukan resistivity investigasi (Ri)
dan menentukan resistivitas batuan sebenarnya (Rt). Pada Dual Induction Log
biasanya terdapat enam atau lebih coils dengan spacing sekitar 40 in, antara
transmitter - receiver utama untuk mendapatkan pembacaan kurva dalam (ILd).
Coils yang lebih sedikit digunakan untuk mendapatkan kurva medium (ILm). ILd
dan ILm mempunyai resolusi vertikal yang sama. Tetapi ILm mempunyai
Gambar 3.29Contoh Defleksi Kurva SFL Dan Dual Induction Log
(George B. Asquith,“Basic Well Log Analysis”)
79
penetrasi hanya setengah dari penetrasi ILd. Dual induction log biasanya
dikombinasikan dengan Shallow Laterolog seperti LL8 atau SFL seperti pada
gambar 3.29.
Kondisi optimum pada dual induction log digunakan pada semua jenis
lumpur pemboran, kondisi lubang bor open hole, ketebalan mud cake 1.5 in,
resolusi vertikal 4 ft, kedalaman invasi dangkal 1.5-3 ft dan kedalaman invasi
dalam ≥ 3 ft. Defleksi kurva dual induction log dapat dilihat pada gambar 3.29.
80
4. Microresistivity Log
Microresistivity Log dirancang untuk memperoleh harga tahanan formasi
pada flushed zone (Rxo) dan sebagai indikator lapisan porous permeabel yang
ditandai dengan adanya mud cake. Hasil pembacaan Rxo oleh Microresistivity
Log ini dipengaruhi oleh tahanan mud cake (Rmc) dan ketebalan mud cake (hmc).
Ketebalan mud cake dapat dideteksi dari besar kecilnya diameter lubang bor yang
direkam oleh Caliper Log. Kondisi optimum microresistivity log digunakan pada
lubang bor open hole dan daerah invasi pada flushed zone ( 1- 6 in).
Jenis microresistivity log diantaranya yaitu microlog (ML),
microlaterolog (MLL), proximity log (PL), microspherical focused log (MSFL).
Microresistivity log biasanya digunakan bersamaan dengan alat log lainnya.
Untuk Microlog biasa dikombinasikan dengan Litho-Density, CNL, atau Dual
Induction Log. Sedangkan MSFL biasa dikombinasikan dengan Dual Laterolog.
a. Microlog
Microlog adalah alat jenis bantalan pertama yang menggunakan tiga
elektroda dengan ukuran kecil yang dipasang didalam lempeng karet, fungsi
microlog untuk menenukan resistivity flused zone (Rmf). Kondisi optimum
microlog digunakan pada lumpur pemboran jenis fresh water base mud,
kedalaman invasi 1 – 6 in, harga resistivity 0.5 – 100 ohm-m, ketebalan mud cake
0.5 in.
Saat pengukuran microlog, lempeng karet menekan dinding lubang bor
dengan bantuan sebuah susunan pegas. Microlog digunakan untuk menentukan
variasi diameter lubang bor antara 6” hingga 16” dan kedalaman formasi yang
diselidiki hanya mencapai 1 ½ hingga 4”. Ketiga elektroda tersebut masing-
masing mempunyai spacing sekitar 1 inchi. Microlog merekam dua buah kurva
resisivity yaitu micro inverse dan micro normal. Micro normal mempunyai daerah
penyidikan yang lebih dalam dan pengaruhnya terhadap mud cake relatif lebih
tebal jika dibandingkan dengan micro inverse. Adanya mud cake inilah yang
menyebabkan terjadinya pemisahan dari kedua kurva microlog tersebut. Prinsip
Gambar 3.31Contoh Defleksi Kurva Microlog
(George B. Asquith,“Basic Well Log Analysis”)
Gambar 3.30Prinsip Arus Pengukuran Pada Microlog
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
81
arus pada pengukuran microlog dapat dilihat pada gambar 3.30. Contoh defleksi
kurva microlog dapat dilihat pada gambar 3.31.
Gambar 3.32Prinsip Pengukuran Microlaterog
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
82
b. Microlaterolog
Microlaterolog berfungsi untuk menentukan harga Rxo dimana apabila
menggunakan microlog hasilnya kurang akurat. Kondisi optimum microlaterolog
digunakan pada lumpur pemboran jenis salt water base mud, kedalaman invasi 1 -
6 in, harga resistivity 0.5 – 500 ohm-m, ketebalan mud cake lebih kecil dari 0.25
in.
Prinsip microlaterolog sama dengan laterolog. Microlaterolog mempunyai
spacing pendek, arus dapat difokuskan, kedalaman daerah penyelidikan daerah
kira-kira 3” hingga 4”. Prinsip kerja microlaterolog adalah sebagai berikut.
Microlaterolog mempunyai sebuah lempeng karet yang menekan pada dinding
lubang bor dan sebuah elektroda pusat Ao serta tiga buah elektode M1, M2 dan A1
yang masing-masing letaknya konsentris terhadap Ao. Jarak spacing antara
elektroda berkisar antar ½ sampai 1 inchi. Sejumlah arus konstan Io dialirkan
melalui Ao, dan beda potensial antara M1 dan M2 dibuat nol sehingga tidaka ada
arus dari Ao yang mengalir horizontal kearah formasi. Prinsip pengukuran
microlaterolog dapat dilihat pada gambar 3.32.
Gambar 3.33Defleksi Kurva Proximity Log
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
83
c. Proximity Log
Proximity Log adalah alat bantalan yang mirip dengan Microlaterolog dan
Microlog yang bersinggungan dengan dinding lubang bor dan pembacaan kurva
resistivitas terbebas dari pengaruh mud cake hingga ketebalan 1 in, proximity log
berfungsi untuk menentukan Rxo. Kondisi optimum proximity log digunakan
pada lumpur pemboran jenis fresh water base mud, kedalaman invasi 1 – 6 in,
harga resistivity 0.5 – 100 ohm-m, ketebalan mud cake 3/4 in, digunakan pada
batuan karbonat atau sand. Defleksi kurva proximity log dapat dilihat pada
gambar 3.33.
84
Prinsip pengukuran proximity log sama dengan microlateralog, hanya saja
berbeda dalam kemampuan dan kodisi pengukuranya antara lain kedalaman
penyidikanya mencapai kurang lebih 16” dan tidak banyak bergantung pada
ketebalan mud cake yang terbentuk. Hasil pembacaan proximity Log dinyatakan
dalam persamaan 3-36 berikut ini :
RPL=J × Rxo+(1−J ) Rt.................................................................... (3-36)
Keterangan :
J = Faktor Pseudo Geometric dari uninvaded zone.
RPL = Resistivitas Proximity Log.
Rxo = Resistivitas pada daerah flushed zone.
Rt = Resistivitas batuan yang dijenuhi air kurang dari 100%.
d. Microspherically Focused Log (MSFL)
Serupa dengan Microlog, pengukuran Microspherically Focused Log
(MSFL) di buat dengan sebuah bantalan elektroda khusus yang di tekan ke
dinding lubang bor dengan bantuan sebuah caliper, MSFL berfungsi untuk
menentukan resistivity flused zone (Rxo). Kondisi optimum MSFL digunakan
pada lumpur pemboran jenis fresh water base mud, kedalaman invasi 1 – 6 in,
harga resistivity 0.5 – 100 ohm-m, ketebalan mud cake 3/4 - 3/8 in, resolusi
vertikal 1 ft.
Pada saat pengukuran MSFL, bantalan di pasang pada suatu rangkaian
bingkai-bingkai logam yang konsentrik disebut elektroda yang mempunyai fungsi
memancarkan, memfokuskan, dan menerima kembali arus listrik yang hampir
sama seperti cara kerja elektroda Laterolog. Karena bantalannya kecil dan
susunan elektrodanya berdekatan, maka hanya beberapa inchi dari formasi dekat
lubang bor yang diselidiki, sekitar 1-3 inchi. Sehingga kita akan mempunyai suatu
pengukuran dari resistivitas di daerah rembesan (flushed zone). Karena
kedalaman investigasi Microspherically Focused Log yang kecil, maka pengaruh
dari mud cake tidak bisa diabaikan, sehingga koreksi terhadap pengaruh mud cake
Gambar 3.34Prinsip Pengukuran MSFL
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
85
diperlukan untuk memperoleh Rxo yang benar. Microspherically Focused Log
adalah alat yang memancarkan arus listrik ke dalam formasi.
Hampir sama dengan kedua alat ukur Rxo (Microlog dan Proximity Log).
Tetapi pada Microspherically Focused Log arus Ia yang dikirim dari A0 akan
diterima oleh A1 sedangkan Io difokuskan kepada daerah yang dideteksi. Tidak
sebagaimana yang terjadi pada Microlog dan Proximity Log, dimana semua arus
difokuskan jauh menembus ke dalam formasi yang dideteksi. Prinsip pengukuran
dapat dilihat pada gambar 3.34.
3.2.1.3. Porosity Tools
Porosity tools merupakan peralatan log yang mengukur porositas batuan,
Ada tiga jenis porosity tools yang umum digunakan yaitu Density Log, Neutron
Log dan Sonic Log. Nilai porositas yang didapatkan dari ketiga pengukuran
tersebut bisa tidak sama. Hal ini disebabkan karena alat-alat tersebut tidak
membaca poositas secara langsung. Porositas didapatkan dari sejumlah interaksi
86
fisika di dalam lubang bor. Hasil interaksi dideteksi dan dikirim ke permukaan,
barulah porositas dijabarkan.
1. Density Log
Density log merupakan log yang berfungsi untuk menunjukkan besarnya
densitas batuan (bulk density), mengidentifikasi mineral evaporit, mendeteksi gas
bearing zone, mengevaluasi pasir serpihan dan lithologi yang kompleks. Kondisi
optimum density log digunakan pada densitas batuan formasi yang rendah,
unconsolidated sand formation, porositas antara 20% - 40%. Menurut
perkembangannya, alat density log terdiri dari : Formation Density Compensated
Tool (FDC) dan Litho-Density Tool (LDL)
Pada kurva density log dinyatakan dalam satuan gr/cc dan karena energi
yang diterima detektor dipengaruhi oleh matrik batuan ditambah kandungan yang
ada dalam pori-pori batuan, maka satuan gr/cc merupakan besaran “bulk density”
adalah :
Batuan sangat kompak
Batuan sangat kompak porositasnya mendekati harga nol, sehingga
persatuan volume (cc) seluruhnya/hampir seluruhnya terdiri dari matriks
batuan. Dengan demikian batuan mempunyai densitas paling besar,
dimana Ø = 0, dan ini disebut densitas matriks (ρma). Setiap jenis batuan
mempunyai harga ρma yang berbeda.
Batuan permeabel dengan kandungan air asin
Air asin mempunyai densitas lebih rendah dibanding batuan yang
seluruhnya terdiri dari matriks.
Batuan permeabel dengan kandungan minyak
Batuan yang mengandung minyak, maka densitasnya lebih rendah
daripada berisi air asin, sebab densitas air asin lebih besar daripada
minyak.
Batuan permeabel mengandung gas
87
Batuan yang mengandung gas, densitasnya lebih rendah lagi dibandingkan
dengan yang berisi minyak.
Batubara (coal)
Batubara mempunyai densitas yang paling rendah diantara semua jenis
batuan.
Instrumen pengukuran densitas secara umum terdiri atas sumber energi
gamma ray berupa Cobalt 60 atau Cesium 137 dan dua detektor. Sumber dan
detektornya terletak pada suatu bantalan yang diperkuat lagi dengan dinding
lubang. Detektor spasi panjang untuk membaca formasi. Detektor spasi pendek
untuk mengukur material yang terjadi antara bantalan dengan formasi.
Prinsip pengukuran density log yaitu suatu sumber radioaktif dari alat
pengukur dipancarkan sinar gamma dengan intensitas energi tertentu menembus
batuan. Batuan terbentuk dari butiran mineral, mineral tersusun dari atom atom
yang terdiri dari proton dan elektron. Partikel sinar gamma membentur elektron-
elektron dalam batuan. Akibat benturan ini sinar gamma akan mengalami
pengurangan energi. Energi yang kembali sesudah mengalami benturan akan
diterima oleh detektor yang berjarak tertentu dari sumbernya, semakin lemah
energi yang kembali maka semakin banyak elektron dalam batuan yang berarti
makin padat butir penyusunan volumenya.
a. Formation Compensated Density Tools (FDC)
Formation compensated density tools (FDC) menggunakan sistem dua
detektor, detektor memegang peranan dalam pengukuran densitas batuan. Fungsi
FDC yaitu untuk menentukan densitas batuan (ρb) dan porositas batuan (Ø).
Kondisi optimum FDC digunakan pada kondisi lubang bor open hole, densitas
batuan 2 – 2.9 gr/cc, kedalaman penetrasi 4 in, resolusi vertikal 3 ft, kecepatan
logging 1800 ft/hr. Contoh defleksi kurva FDC dapat dilihat pada gambar 3.37
Prinsip pengukuran FDC yaitu detektor yang letaknya lebih jauh dari
sumber radiasi disebut detektor sumbu panjang, detektor ini memegang peranan
Gambar 3.35Skema Prinsip Pengukuran FDC
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
88
dalam pengukuran densitas. Sedangkan detektor yang lebih dekat dengan sumber
radiasi disebut detektor sumbu pendek, detektor ini sangat dipengaruhi oleh kerak
lumpur. Sehingga kehadiran dari detektor sumbu pendek ini sesungguhnya
merupakan detektor pembantu untuk kompensasi pengaruh kerak lumpur lubang
bor yang tidak baik. Densitas yang terbaca oleh tiap detektor adalah tidak sama,
jika kerak lumpur lebih berat daripada formasi maka akan terbaca densitas yang
lebih tinggi dan sebaliknya untuk kerak lumpur yang lebih tipis. Perbedaan antara
densitas sumbu panjang dan sumbu pendek memberikan besarnya koreksi yang
harus ditambahkan atau dikurangkan kepada detektor sumbu panjang. Skema
prinsip pengukuran FDC dapat dilihat pada gambar 3.35
Dengan diketahuinya densitas batuan dapat digunakan dalam menentukan
besaran porositas pada batuan tersebut. Hubungan porositas dan density log untuk
formasi bersih (clean formation), didapat persamaan:
ρb=∅ . ρf + (1−∅ ) . ρma......................................................................... (3-37)
Tabel III – 3Density Bulk (ρb) Untuk Berbagai Jenis Batuan
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
89
Keterangan:
ρb=ρa
sehingga:
φD=ρma −ρbρma − ρf ................................................................................... (3-38)
Keterangan :
D∅ = Porositas pada Density Log (fraksi).
b = Densitas bulk (gr/cc).
ρma = Densitas matrik (gr/cc). (sandstones = 2.65, limestone = 2.71, dolomite
= 2.87)
ρf = Densitas lumpur (salt water base mud = 1.1 gr/cc, fresh water base
mud = 1.0 gr/cc)
Selain dengan menggunakan persamaan 3.35 porositas dapat juga dicari
dengan menggunakan grafik yang ditunjukkan oleh gambar 3.36
Compound Formula
Actual
Density, ρb
(gr/cc)
Log-Indicated
Density, ρlog
(gr/cc)
Quartz SiO2 2.654 2.648
Calcite CaCo3 2.710 2.710
Dolomite CaCO3MgCO3 2.370 2.876
Anhydrite CaSO4 2.960 2.977
Sylvite KCL 1.984 1.863
Halite NaCl 2.165 3.032
Gypsum CaSO42H2O 2.320 2.351
Anthracite 1.400 1.355
Coal 1.800 1.796
Bituminous 1.200 1.173
Gambar 3.36Grafik Penentuan Nilai Porositas
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
90
Untuk formasi yang mengandung fluida hidrokarbon, bulk density akan
menjadi rendah karena ρh lebih kecil dari ρmf. Persaman 3-34 di atas menjadi
persamaan 3-39 :
ρb = [Sxo × ρmf + (1 – Sxo) × ρh] + (1 - ) × ρma∅ ∅ ......................... (3-39)
Sedangkan pada formasi yang mengandung gas (gas bearing formation).
dapat ditulis dengan persamaan 3-40 berikut :
ρb = × ρmf – 1,07×Shr [(1,11 – 0,15P) – 1,15 × ρh] + (1 - ) × ρma∅ ∅ (3-40)
Keterangan:
Shr = (1-Sxo), fraksi
P = ppm,/106
Adanya pengotoran clay dalam formasi akan mempengaruhi ketelitian,
oleh sebab itu dalam pembacaan porositas density perlu dikoreksi dapat ditulis
dengan persamaan 3-41 berikut:
Dcorr = D – (Vshale x Dshale)∅ ∅ ∅ ................................................. (3-41)
91
Dimana :
φ Dshale = ρ ma − ρ shaleρ ma − ρf .....................................................................(3-42)
ρshale adalah densitas yang terbaca ketika Vclay = 1.
b. Lithodensity Log (LDL)
LDL merupakan perkembangan dari alat FDC (Formation Density
Compensated Tool), akan tetapi detektor LDL yang dipakai lebih sensitif,
stabilisator tegangan listrik untuk detektor terpasang langsung pada sistem
elektronika detektor, dan sinar gamma yang dideteksi diukur pada dua jendela
tingkat tenaga yang terpisah. Dimana jendela tenaga-tinggi terdiri dari informasi
densitas saja, sedangkan jendela dengan tenaga-rendah berisi informasi densitas
dan fotolistrik. Fungsi dari lithodensity log yaitu untuk menentukan densitas
elektron (ρe atau PEF), mengidentifikasi litologi secara langsung dan menentukan
porositas batuan (Ø). Kondisi optimum lithodensity log digunakan pada formasi
batuan unconsolidated sand, kondisi lubang bor open hole, porositas antara 20% -
40%, densitas batuan formasi rendah. Contoh defleksi kurva lithodensity dapat
dilihat pada gambar 3.38.
Prisip pengukuran lithodensity log, menurut teori fisika nuklir, bila sinar
gamma dengan tenaga tinggi ditembakkan ke formasi, ada tiga macam interaksi
yang mungkin terjadi, yaitu:
Gejala fotolistrik, bila E < 100 keV.
Hamburan compton, bila 75 keV < E < 2 MeV.
Produksi kembar, bila E > 1.2 MeV.
dimana E adalah tenaga sinar gamma mula-mula.
Densitas yang diukur oleh lithodensity log (LDL) sebagai akibat dari
hamburan compton sebetulnya adalah densitas elektron (jumlah dari elektron per
92
satuan volume). Dari densitas elektron ini dapat dicari hubungannya dengan
densitas formasi.
Densitas elektron (ρe) didefinisikan sebagai:
ρe = (2 × Ne) / N................................................................................ (3-43)
Ne = N × ρb × 2Z / A.......................................................................... (3-44)
Dengan mensubstitusikan persamaan 3-43 ke dalam persamaan 3-44 didapat:
ρe = (2Z / A) × ρb.............................................................................. (3-45)
ρe = ρb jika 2Z / A = 1
Keterangan :
ρe = Densitas elektron (gr/cc).
ρb = Densitas batuan (gr/cc).
N = Bilangan avogrado (N = 6,02 x 1023).
Ne = Jumlah elektron per cc.
Z = Nomor atom.
A = Berat atom (berat satu atom dari unsur).
Untuk sebagian besar formasi, densitas yang terbaca oleh LDL apparent
density (ρa) adalah ekivalen dengan densitas yang sebenarnya. Hamburan
fotoelektrik untuk beberapa litologi dapat dilihat pada tabel III – 4.
Tabel III – 4Hamburan Foto Elektrik Untuk Berbagai Lithology
(Rider, Macolm “The Geological Interpreetation Off Well Log”)
93
94
2. Neutron Log
Neutron Log pada dasarnya digunakan untuk menentukan porositas total
batuan tanpa memandang apakah pori-porinya diisi oleh hidrokarbon atau air
formasi, dikombinasikan dengan density log dapat membedakan lapisan
hidrokarbon dengan lapisan yang mengandung air (air tawar atau air asin) dan
untuk korelasi batuan.
Kondisi optimum neutron log digunakan pada batuan yang mempunyai
porositas rendah (0% - 20%), kondisi lubang bor cased hole maupun open hole,
dapat digunakan untuk semua jenis lumpur, formasi batuan non-shaly, diameter
lubang bor antara 6” – 10”.
Prinsip kerja neutron log adalah dengan melepaskan atom neutron ke dalam
formasi melaui sumber, dan dua detektor perekam dipasang pada suatu alat yang
ditempelkan pada dinding sumur. Atom tersebut akan menabrak atom – atom
yang ada di dalam batuan formasi, sehingga mengalami kehilangan energi, lalu
akan dipantulkan kembali ke lubang bor. Detektor akan menghitung atom neutron
yang kembali dari formasi sehingga dapat diketahui banyaknya atom hidrogen di
dalam formasi batuan. Prinsip Pengukuran Neutron log dapat dilihat pada gambar
3.37
Terdapat 3 detektor pada neutron log yang berfungsi mendeteksi energi
thermal neutron, yaitu :
Thermal neutron detector, mendeteksi panas neutron yang mempunyai
energi sebesar ~ 0,025 ev.
Epithermal neutron detector, mendeteksi panas neutron yang
mempunyai energi lebih besar dari thermal energi (~ 0,025 ev).
Capture Gamma Ray detector, mendeteksi gamma ray yang timbul
pada proses penyerapan thermal neutron.
Gambar 3.37Prinsip Kerja Neutron Log
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
95
Semakin besar pulse yang direkam oleh detector apabila awan thermal
neutron mengembang (less hydrogen) dan semakin kecil pulse apabila awan
thermal neutron mengkerut (more hydrogen). Sehingga banyaknya pulse yang
direkam oleh detector berbanding terbalik dengan porositas, karena semua
hydrogen terkandung dalam batuan yang memiliki pori – pori. Contoh defleksi
kurva neutron log dapat di lihat pada gambar 3.38.
Gambar 3.38Defleksi Kurva Porosity Tools Density – Neutron Log
(George B. Asquith,“Basic Well Log Analysis”)
96
Peralatan log neutron yang dipergunakan pada well logging meluputi :
Sidewall Neutron Porosity (SNP) (1960-an), dilengkapi dengan
epitermal detector dan pad yang berfungsi untuk menempatkan SNP
menempel pada dinding lubang bore. SNP tidak sensitif pada
keberadaan mineral yang menyerap thermal neutron
97
Compensated Neutron Log (CNL) (1970), dilengkapi sepasang
thermal detector dengan ke dalam investigasi sebesar 10 inch.
Persamaan dalam penentuan porositas neutron adalah sebagai berikut:
∅N=1.02 ×∅N log+0.0425 ..................................................................... (3-46)
Keterangan :
∅N log = Porositas neutron pembacaan log neutron
Sedangkan persamaan yang digunakan dengan adanya pengaruh clay
adalah sebagai berikut:
∅N=∅+(V clay x∅Nclay ).............................................................................. (3-47)
Dimana ∅Nclay adalah porositas neutron yang terbaca ketika Vclay = 1.
Kombinsi antara Neutron – Density dapat mengetahui Vshale dengan
persamaan sebagai berikut
VshaleND = φ N − φ Dφ Nshale − φ Dshale ............................................................(3-48)
Penentuan porositas efektif dapat ditentukan dengan persamaan (3-49)
sedangkan atau dengan persamaan persamaan (3-50).
φe =φ Ncorr + φ Dcorr2 ................................................................... (3-49)
φe =(2×φ Ncorr ) +(7× φ Dcorr )
9 .................................................(3-50)
3. Sonic Log
Alat ini mengukur kecepatan suara didalam formasi. Kecepatan rambat
gelombang suara biasanya dikenal sebagai “interval transit time (Δt)”. Interval
transit time didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan oleh gelombang suara
Gambar 3.39Prinsip Pengukuran Sonic Log
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
98
untuk menempuh jarak satu feet pada suatu bahan (sec/ft atau µsec/ft). Fungsi
dari sonic log menentukan nilai Δt log dan menentukan porositas batuan.
Prinsip pengukuran sonic log dengan menggunakan dua buah transmitter
gelombang suara dan empat buah alat penerima (receiver). Transmitter
memancarkan gelombang compressional & gelombang freflaksi yang merambat
ke dalam formasi, lalu gelombang yang kembali dari formasi ditangkap dengan
menggunakan receiver. Beda waktu tersebut akan menghasilkan transite time
yang diukur dalam satuan (μsec/ft). Skema prinsip pengukuran sonic log dapat
dilihat pada gambar 3.39. Perambatan suara didalam formasi tergantung dari
matrik batuan, porositas batuan dan fluida dalam pori-pori tersebut. Gelombang
suara yang merambat dalam formasi akan dipantulkan kemudian ditangkap oleh
receiver. Berdasarkan persamaan Willey yaitu pada persamaan 3-51. Contoh
defleksi kurva neutron log dapat di lihat pada gambar 3.40.
Øs =
Δt log−ΔtmaΔtf −Δtma .............................................................................(3-51)
Tabel III – 5Transit Time Pada Matrik Batuan
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
Gambar 3.40Contoh Defleksi Kurva Sonic Log
(George B. Asquith,“Basic Well Log Analysis”)
99
Kondisi Optimum sonic log digunakan pada Unconsolidated sand
formation, dapat digunakan pada lubang bor yang belum dicasing, dapat
diturunkan pada semua jenis lumpur, tetapi tidak baik untuk kondisi gas filled
hole. porositas 15% - 25%. pada sumur open hole.
Keterangan :
t log = transit time yang dibaca dari kurva sonic log, µsec/ft.
tma = transit time pada matrik batuan, µsec/ft. (dapat dilihat pada table III-5)
tf = transit time fluida, msec/ft. (189 µsec/ft untuk filtrat lumpur)
Material Vma (ft/sec) Δtma (µ sec/ft)Δtma (µ sec/ft)
biasa digunakan
Sandstone 18000 – 19500 55.5 – 51.0 55.5 – 51.0
Limestone 21000 – 23000 47.6 – 43.5 47.6
Dolomite 23000 – 26000 43.5 – 38.5 43.5
Anhydrite 20000 50.0 50.0
Salt 15000 66.7 67.0
100
Dalam perkembanganya sonic log ada dua jenis yaitu borehole
compensated sonic log (BHC) dan Long spacing sonic log.
a. Borehole commpensated sonic log (BHC)
BHC berfungsi sebagai mengukur compressional interval transit time
formasi (∆tc) dan identifikasi lithologi. Dengan kondisi optimum pada formasi
kompak (porositas 15% - 25%), dapat dilakukan pada semua jenis lumpur,
kecepatan logging 5000 ft/hr, kedalaman penetrasi 1 in. Contoh defleksi kurva
BHC dapat di lihat pada gambar 3.40
Untuk menghitung porositas sonic dari pembacaan log ∆t harus terdapat
hubungan antara waktu dan porositas. Bentuk umumnya adalah:
∆ t log=∆ tfluid ×∅+∆ tma × (1−∅−V s h )+∆ t s h×V s h.............................. (3-52)
Dan untuk formasi bersih, persamaan tersebut disederhanakan menjadi:
∆ t log=∆ tfluid ×∅+∆ tma × (1−∅ ).......................................................... (3-53
Dari persamaan 3-53 porositas akan menjadi :
φ s= Δt log − ΔtmaΔt fluid − Δ tma ............................................................................... (3-54)
Keterangan:
∅ s = Porositas pada Sonic Log (fraksi).
∆ t log = Transite time yang dibaca dari log (μ sec/ft).
∆ t fluid = Transite time fluida (μ sec/ft).
=198 μ sec/ft untuk fluida dengan kecepatan 5300 ft/sec)
∆ tma = Transite time matrik batuan (μsec/ft).
∆ t s h = Transite time shale (μ sec/ft).
Ø = Porositas (fraksi).
Vsh = Kandungan shale (clay) dalam formasi (%).
101
b. Long Spacing Sonic Log (LSS)
Fungsi Long Spacing Sonic yaitu mengukur shear interval transit time
(Δts), identifikasi lithologi dan merekam sifat mekanik batuan. Pengukuran sifat
mekanik batuan LSS yaitu Poisson’s Ratio, Shear Modulus, Bulk Modulus,
Young’s Modulus.
Poisson's Ratio (ν )=(0 .5 ×r 2)−1
r2−1 ................................................. (3-55)
Dimana : r=Vc
Vs
Shear Modulus (μ )= ρ×Vs2........................................................ (3-56)
Bulk Modulus (B )= ρ(Vc2 − 1 .333 Vs2 )....................................... (3-57)
Young' s Modulus ( E )=2μ (1+ν ).................................................. (3-58)
Kondisi Optimum korelasi yang lebih baik pada data seismic, dapat
dilakukan pada semua jenis lumpur, kondisi open hole, porositas antara 20% -
40%, unconsolidated sand formation. . Contoh defleksi kurva LSS dapat di lihat
pada gambar 3.41.
Gambar 3.41Contoh Defleksi Kurva LSS
(Dewan, J.T. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”)
102
3.2.2. Interpretasi Logging
Hasil rekaman formasi yang di tembus akan di interpretasikan secara
kualitatif maupun kuantitatif.
3.2.2.1. Interpretasi Manual
3.2.2.1.1. Interpretasi Kualitatif
Interpretasi kualitatif log didasarkan atas bentuk (defleksi) kurva dari log
yang tergambar dalam slip log, yang umumnya dipengaruhi oleh jenis lithologi,
kandungan fluida dan mineralnya.
Adapun pengamatan ini berupa :
Identifikasi kedalaman zona porous permeabel.
Identifikasi batas dan ketebalan zona porous permeabel
Identifikasi jenis fluida yang mengisi zona porous permeabel.
Identifikasi jenis batuan zona porous permeabel
a. Identifikasi Kedalaman Zona Porous Dan Non-Porous
Untuk mengidentifikasi lapisan produktif, dapat diketahui pada kedalaman
berapa lapisan porous permeable berada.
Adapun masing-masing log dapat diketahui sebagai berikut :
1. Defleksi SP Log
Dengan menggunakan SP Log, akan dapat diketahui lapisan shale dan non
shale. Bilamana lumpur pemboran mempunyai perbedaan salinitas dengan air
formasi (terutama lumpur air tawar/ fresh water mud), lapisan non-shale
umumnya ditunjukkan dengan adanya penambahan defleksi negatif (ke kiri)
103
dari shale base line sedangkan pada formasi shale akan terjadi defleksi positif
(ke kanan) dari shale base line.
2. Separasi Resistivity
Adanya lapisan porous permeabel sering ditunjukkan dengan adanya
separasi antara kurva resistivity investigasi dalam dengan investigasi rendah.
Pada zona yang mengandung air (Rmf > Rw dan Rxo > Rt), pembacaan
resistivitas daerah dangkal lebih besar daripada daerah pengukuran dalam.
Sedangkan pada lapisan yang mengandung hidrokarbon, perbedaan antara Rxo
dan Rt akan kecil tergantung Rmf/Rw dan Sw/Sxo.
3. Separasi Microlog.
Proses invasi pada lapisan permeabel akan mengakibatkan terjadinya mud
cake pada dinding lubang bor. Dua kurva hasil dari pembacaan akibat adanya
mud cake oleh Microlog akan menimbulkan separasi positif (micro inverse <
micro normal) pada lapisan permeabel.
4. Caliper Log.
Dalam kondisi lubang bor yang baik umumnya Caliper Log dapat
digunakan untuk mendeteksi adanya ketebalan mud cake sehingga dapat
memberikan/membantu pendeteksian lapisan permeabel.
5. Gamma Ray Log.
Pada formasi yang mengandung unsur-unsur radioaktif akan memancarkan
radioaktif dimana intensitasnya akan terekam pada defleksi kurva Gamma Ray
Log, pada umumnya defleksi kurva yang menunjukkan intensitas radioaktif
yang besar adalah lapisan shale atau clay, sedangkan defleksi kurva yang
menunjukkan intensitas radioaktif yang rendah menunjukkan lapisan
permeabel.
104
b. Identifikasi batas dan ketebalan zona porous permeabel
Ketebalan lapisan batuan dibagi 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 dari bagian-bagian permeabel dalam suatu lapisan.
Penggunaan kedua jenis ketebalan tersebut juga mempunyai tujuan yang berbeda,
dimana ketebalan kotor (gross isopach map) adalah untuk mengetahui batas-batas
penyebaran suatu lapisan batuan secara menyeluruh, dimana pada umumnya
digunakan untuk kegiatan eksplorasi. Sedangkan penggunaan ketebalan bersih
adalah untuk perhitungan cadangan. Peta yang menggambarkan penyebaran
ketebalan bersih disebut peta “net sand isopach”.
Log yang umum digunakan adalah :
1. Kurva SP
Dengan log ini dapat membedakan lapisan shale dan non shale. Saat
terjadi perubahan dari lapisan shale menjadi lapisan non shale (lapisan porous
permeabel) maka kedalaman tersebut dicatat sebagai kedalaman top struktur.
Pada saat alat diturunkan, diindikasikan lapisan berubah dari lapisan porous
permeabel menjadi lapisan shale yang dicatat sebagai kedalaman bottom
struktur. Selisih dari kedalaman top dan bottom struktur dicatat sebagai
ketebalan dari lapisan porous permeabel.
2. Kurva Resistivity
Alat log yang terbaik pembacaannya didapatkan dari Laterolog atau
Induction Log karena pada pengukuran dengan menggunakan Laterolog sangat
sedikit pengaruh dua lapisan yang berdekatan (adjacent beds), dapat
105
mengidentifikasi zona yang tipis, dan dapat optimum pada salt water mud
dimana alat resistivitas yang lain tidak dapat bekerja.
3. Kurva Microresistivity
Pada kondisi lumpur yang baik (fresh water mud) dapat memberikan hasil
penyebaran vertikal yang baik.
4. Gamma Ray Log
Log ini dapat membedakan adanya shale dan non shale, disamping itu
dapat digunakan pada kondisi lubang bor yang telah dicasing biasanya
dikombinasikan dengan Neutron Log, oil base mud, dan gas filled hole. Sama
seperti SP Log, Gamma Ray Log dapat menunjukkan batas dan ketebalan lapisan
porous permeabel.
Perlu diperhatikan pengukuran batas dan ketebalan lapisan, harus
diperhatikan pula masalah kondisi optimum masing-masing alat log.
c. Identifikasi jenis fluida yang mengisi zona porous permeabel
Identifikasi jenis fluida yang mengisi zona porous permeabel dapat dilakukan
dengan mengamati resistivity log dengan mendasarkan kepada sifat air, minyak
dan gas. Karena minyak mempunyai sifat resistivitas yang lebih tinggi
dibandingkan dengan air, maka pada kurva log menunjukkan harga yang tinggi
dibandingkan dengan air. Gas dan minyak dibedakan dengan ketajaman kurva,
dimana gas akan lebih tajam kurvanya dikarenakan sifatnya yang lebih resistif
daripada minyak. Sedangkan batas minyak dan air ditentukan oleh perubahan
resistivitas dari besar ke kecil.
Hasil pengamatan dari resistivity log dibandingkan terhadap hasil pengukuran log
FDC-CNL. Air dan minyak mempunyai indeks hidrogen yang tinggi, sehingga
106
pada kurva log akan menunjukkan harga yang rendah. Sedangkan gas
menunjukkan indeks hidrogen tinggi pada kurva neutron, tetapi densitas gas lebih
kecil daripada air dan minyak. Adanya gas, minyak dan air bisa ditandai dengan
adanya separasi antara kurva neutron dan density. Gas teridentifikasikan dengan
separasi yang lebih besar daripada minyak dan air, dimana kurva neutron berada
disebelah kanan kurva density
d. Identifikasi jenis batuan zona porous permeabel
Dengan mengidentifikasi jenis batuan zona porous permeabel akan
mengetahui karakteristik atau sifat dari formasi yang ditembus oleh lubang bor.
Selain itu bisa diprediksi masalah yang akan ditemui beserta penanganannya.
Contohnya apabila jenis lithologi dari lapisan tersebut adalah sandstone. Maka
mungkin saja terjadi problem kepasiran dan bisa ditentukan bagaimana
penanganan dari masalah tersebut.
Dengan FDC log akan didapatkan nilai ρb. Sebagai contoh, nilai ρb yang
didapat dari logging adalah 2,87. Maka jenis batuannya adalah dolomite.
Dengan LDL akan didapatkan nilai Pe. Nilai Pe yang didapat 1,81 maka
jenis batuannya adalah sandstone.
Dengan BHC akan didapatkan nilai Δtma sebesar 54 µsec/ft. maka jenis
batuannya adalah sandstone.
Dari LDL diketahui nilai shear dan compessional travel time (Δt s dan Δtc).
apabila Δts/Δtc = 1,9 maka jenis batuannya adalah limestone.
3.2.2.1.2. Interpretasi Kuantitatif
Interpretasi kuantitatif bertujuan untuk menentukan parameter-parameter
reservoir seperti, Resistivitas air (Rw), kandungan shale (Vshale), porositas efektif
batuan (Øe) dan saturasi air (Sw) dimana data tersebut diolah dari rekaman hasil
log menggunakan persamaan pendukung dan logging chart. Data yang telah
107
diolah dapat digunakan untuk memperkirakan cadangan hidrokarbon ditempat
secara akurat. Dalam penulisan skripsi ini penentuan Resistivitas batuan
Resistivitas Air (Rw) dengan metode pengukuran langsung air formasi yang
terproduksi di laboratorium, penentuan Vshale dengan metode Gamma Ray Log
(persamaan 3-33), penentuan prositas batuan efektif dengan metode Neutron –
Density, dan penentuan saturasi air (Sw) dengan metode Indonesian Equation.
Adapun langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :
1. Menentukan Temperatur Formasi (Tf) dengan persamaan 3-31.
TF=Ts+ BHT−TsurfaceTotal Depth
× Dept h Formasi
2. Menentukan Rmf koreksi (Rmfcorr) dengan persamaan 3-30.
Rmf corr=Rmf ×[ Ts+6.77Tf +6.77 ]
3. Menentukna Resistivitas air (Rw), metode dalam penentuan Resistivitas air
(Rw) yaitu:
a. Menentukan Rw metode SP dengan persamaan persamaan 3-29.
Rw= Rmfcorr
10SSP−K
b. Menentukan Rw dengan metode pengukuran langsung air formasi yang
terproduksi di laboratorium, Rw yang terproduksi dikoreksi terhadap
temperature formasi
c. Menentukan Rw dengan Picket Plot
4. Menentukan kandungan shale (Vshale), metode dalam penentuan Vshale
yaitu:
a. Menentukan Vshale dengan metode SP log dapat dilihat pada persaman
3-32.
V s h=( SP−SP clean)
( SP s h−SPclean )b. Menentukan Vshale dengan metode GR log dapat dilihat pada
persamaan 3-33.
108
Vshale= GR log−GR minGR max−GR min
c. Menentukan Vshale dengan metode neutron – density dapat dilihat pada
persamaan 3-48.
Vs h ale= ∅ N−∅ D∅ Ns h−∅ Ds h
5. Menentukan porositas density (ØD) dengan persamaan 3-38.
∅ D= ρma−ρ bρ ma−ρ f
6. Menentukan porositas density koreksi (ØD corr) dengan persamaan 3-55.
∅ Dcorr=∅ D−(Vs h ale ×∅ Ds h ale)
7. Menentukan porositas neutron (ØN) dengan persamaan 3-46.
∅ N=1.02 Ø Nlog+0.0425
8. Menentukan porositas neutron koreksi (ØN corr) dengan persamaan 3-47.
∅ Ncorr=∅ N−(Vs hale ×∅ Ns h ale)
9. Menentukan porositas efektif (Ø eff) dengan persamaan 3-49.
φe=φ Ncorr+φ Dcorr2
10. Menentukan saturasi air daerah invasi (Sxo) dengan persamaan berikut
Sxo= 1
√Rxo[Vshale(1−Vshale
2 )√Rsh
+φem
√a×Rmf ]............................................ 3-58
11. Menentukan saturasi air (Sw) dengan persamaan berikut.
Sw= 1
√ Rt [Vshale(1−Vshale
2 )√Rsh
+φem
√a×Rw ]....................................................... 3-59
109
3.2.2.2......................................................................................................
Interpretasi dengan software interactive Petrophysics
Interactive petrophysics merupakan software, software ini membantu dalam
interpreatsi logging seperti dalam penentuan lithology batuan, penentuan Vclay,
penentuan porositas batuan, saturasi air serta perhitungan cut-off. Prosedur dalam
interpretasi dengan interactive petrophysics:
1. Input Data:
a. Input data LAS :
Klik Input/Output pada software IP.
Klik Load Data, pilih jenis data yaitu LAS/LBS.
Pilih data las yang digunakan pada folder penyimpanan data,
maka muncul tampilan seperti gambar 3.42
Sesuaikan type dan satuan logging yang telah di run, klik load
dan close
Gambar 3.42Input Data Las
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
Gambar 3.43Input Data Header Log
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
110
b. Input data Header log:
Klik Well pada software IP
Klik Manage Header Log Info
Input parameter pemboran seperti kedalaman total, ground
level elevation (GL), derrick flour elevation (DF), resistivity
mud (Rm), temperatur Rm, resistivity mud filtrate (Rmf),
temperatur Rmf, resistivity mud cake (Rmc), temperatur Rmc.
Seperti pada gambar 3.43
c. Input gradient temperatur:
Klik Calculate pada software IP
Klik Temperature Gradient.
Input temperature permukaan (Ts), bottom hole temperatur
(BHT), kedalaman total seperti pada gambar 3.44.
Gambar 3.44Input Temperature Gradient
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
111
d. Input data sementasi batuan (m), faktor saturasi (n), dan konstanta
batuan (a).
Klik Display Porosity and Saturation Water Analysis
Parameter
Klik Sw Logic
Input data sementasi batuan (m), faktor saturasi (n), dan
konstanta batuan (a).
Klik run (seperti pada gambar 3.45 )
Gambar 3.45Input Data Parameter SCAL
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
Gambar 3.46Print Out Chart Kombinasi Log
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
112
2. Print Out Slip/Chart Log :
Klik View pada software IP
Klik Log Plot
Klik File
Klik Program Default
Klik Triple Combo, seperti pada gambar 3.46
3. Koreksi Data:
a. Koreksi kedalaman total (Splice Curve)
Input data LAS/LBS track 2
Input kedalaman total pada track 2 kemudian klik run, seperti
pada gambar 3.47
Gambar 3.47Extend Interval Sumur
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
Gambar 3.48Interactive Curve Splice
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
113
Klik Edit pada software IP
Klik Interactive Curve Splice
Input jenis log curve track 1 dan jenis log curve track 2 yang akan
di gabungkan kemudian klik OK, seperti pada gambar 3.48
Gambar 3.49Shifting SP Baseline
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
Gambar 3.50Koreksi Parameter VShale
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
114
b. Koreksi Shale Baseline :
Klik Edit
Klik Interactive Baseline Shift
Klik Curva SP log pada Combo Plot Log
Klik Start pada gambar 3.49
c. Koreksi Gamma Ray log
Klik Display Clay Volume Analysis Parameter pada software
IP.
Klik metode Vshale Koreksi nilai parameter VShale seperti
pada gambar 3.50
Gambar 3.52Interpretasi Kedalaman Zona Porous
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
115
4. Interpretasi Data :
a. Interpretasi kedalaman zona porous :
Klik Interpretation pada software IP
Klik Clay Volume Parameter
Klik Zone Depth – Option, kemudian input kedalaman zona
porous. Seperti pada gambar 3.52
b. Interpretasi Vshale :
Klik Interpretation pada software IP
Klik Clay Volume, pilih metode penentuan Vshale seperti pada
gambar 3.53
Klik Run
Gambar 3.53Interpretasi Vshale
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
116
c. Penentuan Resistivitas air (Rw)
Penentuan Rw dan sementasi batuan software IP diketahui dengan
Picket Plot, langkah – langkah pembuatan picket plot dengan software
IP :
Klik kanan pada kolom resistivity
Klik RLA5 / PHIE, maka muncul picket plot (Resistivity Vs
Porosity)
Drag garis Sw 100% ke titik nilai resistivity terendah di zona
porous, sehingga nilai Rw dan sementasi dapat diketahui, seperti
pada gambar 3.54
Gambar 3.54Picket Plot
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
117
d. Interpretasi Porositas batuan (Ø) dan Saturasi air (Sw) :
Klik Interpretation
Klik Porosity and Saturation Water
Input log curve yang digunakan, pilih model porosity dan metode
penentuan saturasi yang digunakan, model porosity yang digunakan
adalah model Neutron - Density, persamaan saturasi yang
digunakan adalah Indonesian equation, seperti pada gambar 3.55.
plot hasil analisa dengan interactive petrophysic dapat dilihat pada
gambar 3.56
Klik Ok
Gambar 3.56Contoh Hasil Interpretasi Dengan Software IP
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
Gambar 3.55Interpretasi Porositas Dan Saturasi Air
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
118
Gambar 3.57Net pay Zone
(Senergy, “Manual Interactive Petrophysics”)
119
5. Setelah mendapatkan Cut-off parameter Tentukan kedalaman lapisan net
pay zone dengan klik Interpretation – Cutoff and Summation kemudian
run, sehingga muncul tampilan seperti gambar 3.57, hapus zona yang
tidak prospek.
120
3.3. Penentuan Cut-off Parameter Petrophysics
Cara penentuan cut-off Vshale dan porositas batuan efektif dilakukan
dengan membuat grafik plot Vshale (sumbu y) dan porositas batuan efektif
(sumbu x). Harga porositas batuan efektif dan Vshale diambil dari interpretasi
logging yang telah di uji sumur (DST Test / MDT Test), dari hasil uji sumur
tersebut dapat diketahui adanya aliran (flow) dan yang tidak (no flow) dan pada
zona porous atau pada interval perforasi (zona interest), harga porositas batuan
pada zona porous tersebut diplot dengan harga Vshale, contoh penentuan cut-off
Vshale dan cut-off saturasi seperti pada gambar 3.58.
Pada gambar 3.58, zona flow merupakan zona yang teridentifikasi adanya
aliran fluida (minyak, gas dan air) setelah dilakukan uji sumur, sementara zona
yang tidak flow merupakan zona tanpa adanya aliran fluida (minyak, gas, air)
yang disebabkan adanya Vshale yang menghambat aliran fluida.
Gambar 3.58Contoh Penentuan Cut-Off Porositas Batuan Dan Vshale
(Pedoman Study Geology Geofiska Dan Reservoir)
121
Apabila dari hasil uji sumur (tes sumur) menunjukan semuanya mengalir
(Flow), maka dalam penentuan cut-off dapat dilakukan berdasarkan laju aliran,
yaitu membuat grafik hubungan antara porositas atau Vshale dengan laju alir
produksi, kemudian tarik garis terdalam yang memiliki trend menurun, untuk
penentuan cut-off porositas, dengan cara yang sama tarik garis terluar untuk
penentuan cut-off Vshale seperti pada gambar 3.59
Penentuan cut-off saturasi air (Sw) dilakukan dengan memplot Water Cut
(sumbu y) dengan saurasi air (sumbu x), dimana water cut dihitung dengan
fracrional flow, fractional flow dapat ditentukan dengan adanya data permeabilitas
relatif minyak (Krw) dan permeabilitas relatif air (Krw) dapat dilihat dari
persamaan 3-15, contoh penentuan cut off saturasi air seperti pada gambar 3.60
Gambar 3.59Contoh Penentuan Cut-off Vshale Dan Porositas Batuan Dengan Laju Alir
(Pedoman Study Geology Geofiska Dan Reservoir)
122
3.4............................................................................................................ Penentua
n Lapisan Produktif
Untuk membedakan antara lapisan porous yang produktif dan lapisan
porous yang tidak produktif dari suatu formasi berdasarkan dari nilai cut-off
Vshale, cut-off porositas batuan efektif, dan cut-off saturasi air. Suatu lapisan
yang produktif jika Vshale lapisan produktif lebih kecil dari Vshale cut-off
(Vshaleprod < Vshalecf), porositas batuan untuk lapisan produktif lebih besar dari
porositas batuan cut-off (Øprod > Øcf) dan saturasi air untuk lapisan produktif lebih
kecil dari saturasi air cut-off (Swprod < Swcf).
3.5. Perbandingan Parameter Petrofisik Hasil Perhitungan Manual
Dengan Hasil Software IP
Perbandingan digunakan untuk menentukan persentase besarnya perbedaan
perhitungan antara manual dengan software interactive petrophysic.
Penentuan persentase hasil porositas batuan efektif dengan persamaan 3-
60.
φe manual− φe software IPφe software IP
×100 %........................................................... (3-60)
Penentuan persentase saturasi air dengan persamaan 3-61.
Sw manual− Sw software IPSw software IP
×100 %........................................................ (3-61)
Penentuan persentase cut-off Vshale dengan persamaan 3-62
Vshale manual− Vshale software IPVshale software IP
×100%..............................................(3-63)
Gambar 3.60Contoh Penentuan Cut-off Saturasi Air
(Pedoman Study Geology Geofiska Dan Reservoir)