View
352
Download
8
Category
Preview:
Citation preview
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
1/38
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Industri minyak dan gas bumi merupakan salah satu industri yang
berkontribusi besar terhadap devisa negara. Besarnya kontribusi industri ini
menyebabkan perkembangan industri ini menjadi sangat pesat. Minyak dan gas bumi merupakan salah satu sumber energi yang tak terbarukan. Namun, semakin
banyaknya permintaan dan semakin menipisnya cadangan minyak dan gas bumi
mengakibatkan kegiatan untuk memperoleh minyak dan gas bumi semakin intensif
dilakukan. Salah satu caranya yaitu dengan cara melakukan evaluasi formasi, yang
akan memberikan dugaan potensi kandungan hidrokarbon di bawah tanah.
Dalam melakukan evaluasi formasi, kita dapat melakukan interpretasi dari
analisa hasil rekaman log (metode logging) yang sangat berperan penting dalam
perkembangan eksplorasi hidrokarbon. Hasil metode logging adalah gambaran
bawah permukaan yang lebih detail berupa kurva-kurva nilai parameter fisika yang
terekam secara berkala, dapat mengetahui gambaran yang lengkap dari lingkungan
bawah permukaan tanah; yaitu menilai batuan-batuan yang mengelilingi lubang bor
dari sumur, memberikan keterangan kedalaman lapisan yang mengandung
hidrokarbon serta penyebaran hidrokarbon suatu lapisan.
1.2. Tujuan
Secara umum tujuan dari penulisan makalah adalah untuk memenuhi salah
satu prasyarat menuntaskan mata kuliah Penilain Formasi Lanjutan. Sedangkan
secara khusus tujuan dari tugas ini adalah sebagai berikut :
1. Mengidentifikasi litologi dari formasi berdasarkan analisa data log.
2.
Mengetahui zona prospek hidrokarbon berdasarkan nilai kejenuhan air dan
porositas.
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
2/38
2
3. Mengetahui titik perforasi.
4.
Evaluasi formasi secara kualitatif dan kuantitatif.
1.3. Batasan Masalah
Dalam tugas makalah ini, pembatasan masalah mengenai evalusai formasi
berdasarkan sifat-sifat petrofisika batuan dengan menggunakan data log.
1.4. Metode Pengumpulan Data
Metode pengambilan data yang dilakukan penulis dalam menyelesaikan
laporan yaitu dengan cara :
a.
Metode Tidak Langsung
Metode tidak langsung yaitu dengan melihat (observasi), membaca data log
yang diberikan dan membaca literatur atau materi yang terkait mengumpulkan
data yang diperlukan menyusun makalah oleh dosen mata kuliah Penfor
Lanjutan, Pak Mirza.
b. Metode Langsung
Metode langsung yaitu dengan menanyakan ke dosen yang berkaitan dengan
log analysis bertujuan memperoleh informasi yang lebih real.
1.5. Sistematika Penulisan
Penulisan dari tugas makala ini, disusun dalam bab-bab dengan sistematika,
sebagai berikut :
BAB I : PENDAHULUAN
Bagian bab yang berisikan latar belakang penulisan, tujuan yang
hendak dicapai, batasan masalah, metode pengumpulan data, dan
sistematika penulisan.
BAB II : TEORI DASAR
Pada bagian bab ini diuraikan tentang pengenalan log 3 Combo ,
adapun log tersebut adalah Gamma Ray, Resistivity , dan Neutron ,
Density.
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
3/38
37
BAB III : PEMBAHASAN
Pada bagian bab ini diuraikan tentang Analisa kualitatif dalam
penentuan litologi dan fluida reservoir kemudian Analisa kuantitatif
pada data log dengan menghitung Vshale , Porositas total dan
Porositas efektif , Correction of Shale dan Water Resistivity.
BAB IV : PENUTUP
Pada bagian penutup ini berisi kesimpulan dan saran.
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
4/38
4
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Pengertian Log dan Well Logging
Log adalah suatu grafik kedalaman 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.
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
5/38
37
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).
Menurut Ellis & Singer (2008) membagi metode yang digunakan untuk
memperoleh data log menjadi dua macam, yaitu:
1. Wireline logging dilakukan setelah proses drilling menggunakan wireline
unit dengan menggunakan kabel setelah pengeboran dilaksanakan dan pipa
pengeboran telah diangkat
2. Logging While Driiing adalah Logging yang dilaksanakan bersamaan
dengan pemboran. Sensor dimasukkan kelubang sumur dengan peralatan
“drill pipe“ didalam drill colar , data dikirimkan melalui pulsa tekanan
lewat lumpur pemboran ke sensor permukaan dengan perlatan gelombang
lumpur ( mud pulse ). LWD pada dasarnya berguna untuk member informasi
( resistivitas , porositas dan gamma ray ) sedini Mungkin pada saat
pemboran.
2.2. Analisa Log
Log adalah grafik dan tabulasi data yang di print pada continous paper .
Sinyal dalam logging tool dikonversi menjadi data digital, dan diolah oleh
seperangkat komputer. Log di interpretasikan dan dievaluasi oleh geologis dan
geofisika, dimana dari serangkaian panjang eksplorasi hidrokarbon pada akhirnya
membawanya pada kesimpulan berdasarkan nilai ekonomisnya, dan evaluasi data
log menjadi salah satu inti kajiannya. Terdapat beberapa kajian pokok di dalam
evaluasi data log, antara lain untuk :
Identifikasi porositas dan permeabilitas batuan reservoar.
Perhitungan porositas dan saturasi air.
Identifikasi jenis fluida (gas, minyak, air) dan kontak di antaranya.
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
6/38
6
Gambar 2.1. A.Kol om Log , B.H eader Log C.Kecepatan Log
Header log adalah bagian penjelasan informasi luar data log.
Kolom log adalah informasi nama dan informasi perekaman pengukuran yang
tercatat. Kecepatan log adalah kolom grafik interval dalam perekaman kecepatan
kedalaman lubang bor dari satu set data yang menunjukkan parameter yang
diukur secara berkesinambungan di dalam sebuah sumur. Pada kolom log
resistivity menggunakan kolom logaritma.
2.3. Borehole Environment
Dalam kegiatan pemboran, akan digunakan suatu lumpur pemboran khusus
(mud filtrate) yang digunakan dan diinjeksikan selama pemboran berlangsung.
Lumpur pemboran ini memiliki berbagai fungsi, yaitu guna memindahkan cutting ,
melicinkan dan mendinginkan mata bor, dan menjaga tekanan antara bor dan
formasi batuan. Densitas lumpur tersebut dijaga agar tetap tinggi supaya tekanan
pada kolom lumpur selalu lebih besar daripada tekanan formasi. Perbedaan tekanan
ini menyebabkan terdorongnya sebagian lumpur untuk merembes ke dalam formasi
batuan. Rembesan fluida lumpur tersebut kemudian mengakibatkan adanya tiga
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
7/38
37
zona di sekitar lubang pemboran yang mempengaruhi pengukuran log, khususnya
pengukuran log yang berdasarkan prinsip kelistrikan (log SP, dan log Resistivitas).
Tiga zona tersebut, yaitu :
a. Zona Terinvasi (Flushed Zone); zona yang umumnya diasumsikan bahwa air
formasi telah tergantikan seluruhnya oleh mud filtrate. 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 Transisi (Transition Zone); zona yang mengandung sebagian air formasi
dan sebagian hidrokarbon yang tergantikan mud filtrate. 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 Jauh/Tidak Terinvasi (Undisturbed Zone); zona yang tidak terpengaruh
oleh mud filtrate. 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.
d. Zona terinvasi memiliki diameter df , ketebalan sekitar 6 inch, dan
mengandung mud filtrate dengan nilai resistivitas Rmf , serta mengandung
residual hydrocarbon dengan nilai resistivitas Rxo. Sedangkan zona transisi
dengan diameter dj dan rentang beberapa kaki. Untuk zona jauh memiliki
resistivitas air Rw, resistivitas formasi Rt , dan nilai saturasi air Sw.
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.
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
8/38
8
2.4. Jenis-Jenis Logging
Berdasarkan kemampuan, kegunaan, dan prinsip kerja maka jenis logging ini
dibagi menjadi log listrik, log radioaktif, log sonic, dan log caliper.
2.4.1.Log Listrik
Log 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
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
9/38
37
dimana :
F = faktor formasi
Ro = 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 :
Persamaan Humble :
dimana :
m = faktor sementasi batuan
F = faktor formasi
Ф = porositas
Resistivity Index (I) adalah perbandingan antara tahanan listrik batuan
sebenarnya (Rt) dengan tahanan yang dijenuhi air formasi 100 % (Ro), yaitu sesuai
dengan persamaan berikut :
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.
F = Ф-m
F = 0,62 x Ф-2,15
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
10/38
10
Gambar 2.2. Tekni s pengukuran l og SP, beserta responnya
(Rw) serta eksponen saturasi (n). Secara matematis hubungan ini dapat
dinyatakan sebagai berikut :
Pada umumnya log listrik dapat dibedakan menjadi dua jenis:
a.
Spontaneous Potensial Log (SP Log)
Log SP adalah suatu rekaman perbedaan potential listrik antara elektroda di
permukaan yang tetap dengan elektroda yang bergerak di dalam lubang bor. Lubang
sumur harus diisi dengan lumpur yang bersifat konduktif. Log SP tidak dapat diukur
pada sumur yang di bor menggunakan oil base mud . Satuan dari log SP adalah millivolts. Dari prinsip kerjanya, log SP ini dapat digunakan untuk identifikasi
batuan permeable, identifikasi lapisan serpih (non-reservoir) dan non-serpih
(reservoir), membantu korelasi litologi, dan menghitung nilai salinitas fluida
formasi ( Rw). Pengukurannya berdasarkan adanya beda potensial karena perbedaan
salinitas antara lumpur pemboran ( Rmf ) dengan fluida formasi ( Rw), dimana pada
dasarnya nilai salinitas berbanding terbalik dengan resistivitas.
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
11/38
37
Dalam interpretasinya, apabila data log SP menunjukkan kurva lurus (tidak
ada perubahan nilai) maka mengindikasikan salinitas fluida formasi sama dengan
salinitas lumpur pemboran, atau dapat juga sebagai indikasi lapisan batuan yang
pejal (tight ) atau impermeable. Sedangkan apabila terdapat defleksi
grafik/perubahan nilai log SP, maka menunjukkan adanya perbedaan salinitas,
adanya lapisan batuan permeable, dan dapat diasumsikan sebagai reservoar. Dan
apabila lapisan permable tersebut mengandung saline water maka nilai Rw Rmf , mengakibatkan perubahan nilai
SP positif.
b. Resistivity Log
Log Resistivitas dapat digunakan untuk membedakan lapisan reservoir dan
non-reservoar, identifikasi jenis fluida (air formasi dan hidrokarbon) dan batas
kontak fluidanya, menghitung nilai resistivitas air formasi dan salinitas air formasi.
Terdapat dua macam pengukuran log resistivitas, yaitu Lateral Log ; meliputi
Lateralog Deep (LLD), Lateralog Shallow (LLS), Micro Spherically Focused Log
(MSFL), dan Induction Log; yang meliputi Inductionlog Deep (ILD), Inductionlog
Shallow (ILS), Micro Spherically Focused (MFS).
Mengacu dari adanya perbedaan zona di sekitar dinding lubang pemboran,
zona terinvasi dapat terindikasi dari rekaman log MSFL atau SFL. Sedangkan untuk
zona transisi dapat terindikasi dari rekaman log LLS atau ILM. Untuk zona jauh
dapat terbaca dari log LLD atau ILD. Dalam teknik interpretasinya, analisa log
resistivitas, utamanya adalah untuk mengetahui indikasi batuan yang porous dan
permeable yang mengandung fluida hidrokarbon atau air. Nilai-nilai LLD/ILD,
LLS/ILS, dan MSFL umumnya ditampilkan pada satu kolom grafik, dab
berdasarkan karakteristik grafiknya, indikasi hidrokarbon ditunjukkan oleh adanya
perubahan nilai/defleksi grafik LLD/ILD yang relatif berada di kanan terhadap
defleksi grafik LLS/ILM dan MSFL. Sedangkan defleksi grafik LLD yang relatif
lebih negatif terhadap LLS/ILM dan MSFL akan mengindikasikan adanya
kandungan fluida air. Namun apabila ketiga grafik tersebut menunjukkan grafik
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
12/38
12
yang saling berhimpit tanpa adanya separasi yang jelas maka dapat
mengindikasikan suatu zona yang impermeable atau tight .
Pada masa sekarang, macam-macam alat log resistivity dibedakan
berdasarkan jenis lumpur (mud) yang digunakan untuk pemboran dan kondisi
porositas. Alat tersebut adalah :
1. 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:
Microlog, suatu alat yang “non focused” yang mempunyai jangkauan
penyelidikan sangat shallow. Alat ini mengindikasikan adanya mud cake,
jadi merupakan indicator zona permeable.
Proximity log, mengukur resistivitas flushed zone (Rxo).
2. 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).
Log Resistivitas (Resistivity Log) adalah log yang digunakan untuk mengukur
sifat batuan dan fluida pori (minyak, gas, air) disepanjang lubang bor dengan
mengukur sifat tahanan kelistrikannya. Resistivitas berbanding terbalik dengan
konduktivitas. Besaran pada log resistivitas batuan menggunakan satuan Ohm. Jika
batuan mengandung fluida seperti air formasi yang sifatnya salin, maka kurva
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
13/38
37
resistivitasnya akan menunjukkan angka yang sangat rendah karena sifat air yang
salin cenderung bersifat konduktif (kebalikan dari resistif). Dan pada minyak atau
gas, kurva resistivitas akan menunjukkan angka yang sangat tinggi karena minyak
atau gas cenderung memiliki hambatan yang sangat tinggi.
Log resistivitas bermanfaat sekali dalam evaluasi formasi khususnya untuk
menganalisa apakah suatu reservoir mengandung air garam (wet) atau mengandung
hidrokarbon, sehingga log ini digunakan untuk menganalisis Hidrocarbon-Water
Contact.
Gambar2.3. Il ustrasi L og Resistivitas (kontak hi drokarbon-ai r)
Didalam pengukuran resistivity log, biasanya terdapat tiga jenis ‘penetrasi’
resistivity, yakni shallow (borehole), medium (invaded zone) dan deep (virgin)
penetration. Perbedaan kedalaman penetrasi ini dimaksudkan untuk menghindari
salah tafsir pada pembacaan log resistivity karena mud invasion (efek lumpur
pengeboran) dan bahkan dapat mempelajari sifat mobilitas minyak. Resistivity log
memiliki kegunaan lain yakni untuk mendeterminasi tingkat saturasi air (Water
Saturation). Semakin tinggi saturasi air maka resistivity akan semakin rendah.
Prediksi Water Saturation dari Resistivity log dapat dilakukan dengan berbagai
algoritma diantaranya dengan Persamaan Archie.
http://4.bp.blogspot.com/_XDhgYlcSKOs/SZuFUJ8KVgI/AAAAAAAABM0/4Eldd9BnsjU/s400/res1.jpg
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
14/38
14
Gambar 2.4. contoh Rekaman log Resistivitas
Aliran konduksi arus listrik di dalam batuan/mineral digolongkan atas tiga
macam yaitu:
1. Konduksi dielektrik
Konduksi dielektrik terjadi jika batuan/mineral bersifat dielektrik terhadap
aliran arus listrik (terjadi polarisasi muatan saat bahan dialiri listrik).
2. Konduksi elektrolitik
Konduksi elektrolitik terjadi jika batuan/mineral bersifat porus dan pori-pori
tersebut terisi cairan-cairan elektrolitik. Pada kondisi ini arus listrik dibawa
oleh ion-ion elektrolit.
3.
Konduksi elektronik
https://geohazard009.files.wordpress.com/2015/02/log_resistivity.jpg
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
15/38
37
Konduksi elektronik terjadi jika batuan/mineral mempunyai banyak
elektron bebas rik dialirkan dalam batuan/mineral oleh elektron
bebas. Secara umum, berdasarkan resistivitas listriknya, batuan dan mineral
dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
Konduktor baik : 10-8
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
16/38
16
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. Teknik
interpretasinya, secara sederhana yaitu dengan membuat suatu garis batas (cut off )
antara shale base line (yang menyatakan nilai GR tertinggi) dengan sand base line
(yang menyatakan nilai GR terendah). Sehingga diperoleh zona di sebelah kiri cut
off sebagai zona reservoar, dan zona non-reservoar di sebelah kanan garis cut off .
Yang kemudian besarnya volume shale (atau sebelah kiri cut off) akan dihitung
dengan menggunakan rumus berikut:
dimana :
GRlog = hasil pembacaan GR log pada lapisan yang bersangkutan
GRmax = hasil pembacaan GR log maksimal pada lapisan shale
GRmin = hasil pembacaan GR log maksimal pada lapisan non
shale
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
17/38
37
Tabel 2.1. Var iasi harga densitas batuan dengan kandungan f lu ida tertentu dari
beberapa lapangan minyak bumi (Harsono, 1997)
Batuan Kandungan F lu ida Densitas (gr/cc)
Shale - 2.20-2.50
Lapisan Clean Ai r Asin 2.25-2.45
Lapisan Clean M inyak 2.20-2.35
Lapisan Clean Gas 2.00-2.25
Batu Bara - 1.60-1.90
Gambar 2.5. (1)Respon Gamma Ray di berbagai li tologi, (2)Anali sa kual itati f log GR
Pengukuran log Gamma Ray memiliki kelemahan, terutama apabila terdapat
batuan selain serpih dan lempung yang memiliki radioaktivitas alami tinggi, seperti
tuff . Sehingga identifikasi litologi umumnya diperkuat dengan pengukuran Spectral
Gamma Ray, yang mampu mengetahui sumber radiasi.
b. Density
Log Densitas dapat digunakan untuk perhitungan densitas, perhitungan
porositas, dan identifikasi kandungan fluida. Dengan memanfaatkan pancaran sinar
gamma dan prinsip Hamburan Compton, prinsip kerjanya yaitu dengan mengukur
densitas bulk batuan, yang merupakan fungsi dari densitas elektron dalam batuan.
Secara teori, batuan berpori (umumnya berupa batupasir atau batugamping) akan
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
18/38
18
memiliki kandungan elektron yang lebih sedikit dibandingkan dengan batuan pejal
(tight ). 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.
Gambar 2.6. Skema rangkaian dasar density log
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.
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
19/38
37
Gambar 2.7. Respon log Densitas di berbagai l itologi
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 sebenarnya
dengan porositas dan lithologi batuan dapat dinyatakan dalam persamaan berikut:
dimana :
ρb = densitas batuan (dari hasil pembacaan log), gr/cc
ρf = 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
DΦ = porositas dari density log , fraksi
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
20/38
20
c. Log Neutron
Log Neutron dapat digunakan untuk perhitungan porositas batuan, evaluasi
litologi, dan deteksi keberadaan gas. Prinsipnya adalah dengan mengukur
persentase pori batuan dari intensitas atom hidrogen di dalamnya, yang
diasumsikan bahwa hidrogen tersebut akan berupa hidrokarbon maupun air.
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.
Hasil pengukuran log Neutron kemudian dinyatakan dalam Porosity Unit
(PU). Pada formasi yang mengandung minyak dan air, dimana kandungan
hidrogennya tinggi maka menyebabkan nilai Porosity Unit juga tinggi. Sedangkan
pada formasi yang mengandung gas yang memiliki kandungan hidrogen yang
rendah menyebabkan nilai PU yang rendah pula. Rendahnya nilai PU karena
kehadiran gas kemudian disebut dengan gas effect .
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
21/38
37
Gambar 2.8. Respon log Neutr on di berbagai li tologi
Suatu grafik log Neutron akan menunjukkan defleksi ke arah nilai yang lebih
tinggi (ke arah kiri) apabila melalui suatu zona berporositas tinggi, dan sebaliknya,
grafik akan mengalami defleksi ke kanan apabila melalui zona berporositas rendah.
Log Neutron, umumnya tidak terlepas dari log Densitas, karena kedua log tersebut
memiliki korelasi dalam menentukan jenis fluida yang terindikasi, antara gas,
minyak, dan air, serta batas kontak antar fluida tersebut. Grafik log Neutron dan log
Densitas biasanya ditampilkan pada satu kolom, dan berdasarkan karakteristik
grafik keduanya, apabila terdapat suatu cross-over dengan jarak separasi yang besar
maka merupakan indikasi dari adanya gas. Sedangkan apabila jarak separasinya
sempit dapat mengindikasikan adanya minyak, lebih sempit lagi menunjukkan
adanya fluida air.
https://geohazard009.files.wordpress.com/2015/02/log_nphi.jpg
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
22/38
22
Gambar 2.9. Anali sa kuali tatif log Neutron-Densitas
untuk i dentif ikasi j enis flu ida hidrokarbon
2.4.3. Sonic Log
Log 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 antarnkeduanya 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 darikecepatan rambat gelombang suara dalan ft/sec. Interval transite time (Δt) suatu
batuan formasi tergantung dari lithology 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.
https://geohazard009.files.wordpress.com/2015/02/rhob-nphi.jpg
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
23/38
37
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 :
dimana :
Δtlog = transite time yang dibaca dari log, μsec/ft
Δtf = transite time fluida, μsec/ft
= 189 μsec/f t untuk air dengan kecepatan 5300 ft/sec
Δtma = transite time matrik batuan (lihat table III-2), μsec/ft
ФS = porositas dari sonic log, fraksi
Selain digunakan untuk menentukan porositas batuan, Sonic log juga dapat
digunakan sebagai indentifikasi lithologi.
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
24/38
24
2.4.4. Caliper Log
Caliper 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 2.10. Skema Peralatan Dasar Cal iper Log
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
25/38
37
BAB III
PEMBAHASAN
Dalam mengevalusi formasi pada suatu sumur, kita membutuhkan data
logging untuk mengetahui secara kualitatif dan kuantitatif banyaknya hidrokarbon
di setiap lapisan dalam situasi dan kondisi yang sesungguhnya. Pada analisa data
logging, kelompok kami mendapat data log dari sumur M-40 MERUAP FIELD.
Dalam menganalisa data yang digunakan adalah tripple logging combo.
Tripple log combo merupakan log sensor yang mengukur dan menetukan
batuan, fluida formasi, dan porositas batuan, Jenis umum sensor yang sering dipakai
adalah gamma ray log , caliper log , resistivity log , neutron log dan density log . Log
yang dipakai dalam rekaman saat pengukuran mempunyai masing - masing tujuan
atau fungsi yaitu, mengukur radioaktif batuan, menetukan litologi, evaluasi tingkat
kejenuhan fluida formasi, resistivitas formasi, porositas dan densitas formasi.
Gambar 3.1. Tri pple Combo Header
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
26/38
26
Gambar 3.2. Kolom Log
Dengan interval 1679.6 – 3676.5 ft, exponent formasi (n) = 2, BHT ( Bottom
Hole Temperature) 153 oF, Gradient Geothermal 0.01 oF/ft, Surface Temperature
92 oF, Massa Jenis Fluida (Water)( f) 1 gr/cc, Salinity formasi -50000 ppm, Rock
Matrix Corr (Sandstone) 2.65 gr/cc.
3.1. Analisa Kualitatif
3.1.1. Identifikasi Zona Reservoir
Dalam mengidentifikasi zona reservoir umumnya dilakukan dengan membaca
log gamma ray, log ini mengidentifikasi kandungan radioaktif yang terdapat dalam
batuan dimana semakin tinggi kandungan radioaktifnya maka log gamma ray akan
menunjukan nilai yang tinggi. Gamma ray dengan nilai yang tinggi biasanya
mencirikan litologi berbutir halus ( shaly) sedangkan gamma ray dengan nilai yang
rendah biasanya menunjukan litologi berupa reservoir, baik itu sandstone maupun
limestone. Cara yang kami lakukan adalah sebagai berikut :
1. Menentukan nilai GRmin dan GRmax dengan pembacaan manual pada log
gamma ray. Diperoleh nilai GRmin sebesar 42 GAPI dan 102 GAPI nilai
GRmax.
2. Menghitung nilai Cut Off dengan menggunakan rumus :
= +
2
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
27/38
37
Diperoleh nilai cut off sebesar 72 GAPI. Nilai cut off digunakan untuk
menentukan zona interest.
3. Menentukan zona interest dengan acuan nilai GR yang kecil dan memiliki nilai
resistivity yang tinggi serta density yang rendah dan memiliki nilai porosity
yang besar, pada log density neutron yang mengalami crossover dapat dianggap
sebagai zona yang memiliki hidrokarbon dengan mempertimbangkan cut off
yang telah didapat. Dengan parameter tersebut, kami dapat menemukan zona
yang nantinya akan kami anggap sebagai zona interest.
Gambar 3.3. Zona 1
Gambar 3.4. Zona 2
Gambar 3.5. Zona 3
4.
Dari data log, hasil penentuan zona yang kami anggap interest didapatkan 3
zona yaitu :
Zona Interest Interval Kedalaman (ft)
Zona 1 2990 - 3007
Zona 2 3525 - 3548
Zona 3 3568 – 2574
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
28/38
28
3.1.2. Identifikasi Jenis Litologi
Setelah membagi zona reservoir kemudian kami menentukan jenis litologi
yang ada di lokasi penelitian, penentuan jenis litologi sangat penting terutama untuk
memasukan nilai parameter dalam perhitungan petrofisik misalnya untuk
memasukan faktor sementasi dan konstanta archie karena perbedaan dalam
penafsiran jenis litologi akan mempengaruhi hasil dari perhitungan. Penentuan jenis
litologi umumnya didasarkan pada klasifikasi beberapa parameter dengan
membaca log, log yang dibaca antara lain log resisitivity, log neutron, log sonic dan
Photoelectric Index (PEF).
Dari hasil interprtasi data log, kami hanya mengidentifikasi yang berada di
zona interest dapat disimpulkan bahwa pada data sumur yang telah diberikan jenis
litologinya adalah sandstone.
3.2. Perhitungan
3.2.1. Menentukan Volume Shale
1.
Menentukan GR Log pada setiap interval kedalaman zona. Minimal kita
mengambil titik GR Log sebanyak 3 titik dan kelompok kami melakukan
dengan secara manual.
2. Setelah didapat nilai GR Log, kemudian kami menghitung volume shale dengan
rumus :
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
29/38
37
3. Setelah mendapat volume shale, kita dapat mengetahui volume sand dengan
cara 1 - 0.38. Sehingga diperoleh nilai sebagai berikut :
a. Zona 1
b.
Zona 2
c.
Zona 3
3.2.2. Menentukan Nilai Porositas
1.
Membaca density log dengan secara manual dari data log, tujuan utama dari
density log untuk menentukan porositas dengan mengukur berat jenis batuan,
dan dapat juga digunakan untuk mendeteksi kandungan hidrokarbon atau air
namun penggunaannya harus bersama-sama dengan neutron log.
2. Setelah mendapatkan nilai density log per kedalaman setiap zona interest.
Kemudian kami melakukan penentuan nilai neutron log dengan cara membaca
secara manual dari data log. Tujuan utama neutron log digunakan untuk
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
30/38
30
menentukan total batuan apakah pori-pori itu terisi oleh hidrokarbon atau air
dengan cara pemanfaatan radioaktif.
3. Setelah mendapatkan nilai neutron log. Kemudian kita mencari nilai porositas
density (ɸD) dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
4.
Untuk nilai densitas matriks batuan, kami menggunakan 2,65 karena litologi
batuan dari sumur kami adalah batuanpasir. Setelah penentuan porositas
density, kemudian kami menentukan porositas density shale yang didapat
dengan menggunakan rumus seperti diatas namun penggunaan densitas bulk
diganti dengan RHOZ. Sehingga didapat hasil :
a. Zona 1
b. Zona 2
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
31/38
37
c. Zona 3
5. Setelah itu, kami mencari porositas density koreksi dengan rumus sebagai
berikut :
Dari proses perhitungan didapat harga ɸDC, kemudian selanjutnya di cari
porosity neutron dengan rumus sebagai berikut :
Kemudian nilai porositas dikoreksi terhadap pengaruh shale dengan
menggunakan rumus ɸ Ncorr sebagai berikut :
Selanjutnya kami menentukan porositas neutron shale (ɸ NSH) yang ditentukan
langsung dari data log. Kemudian penentuan harga Porositas Effektif (ɸeff)
dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
32/38
32
6.
Dari hasil yang didapat kemudian kami catat :
a. Zona 1
b. Zona 2
c. Zona 3
3.2.3. Menentukan Nilai Resistivity
Dalam menentukan resistivitas pada fluida disuatu formasi dapat
menggunakan resistivity log . Log Resistivity adalah Suatu log yang digunakan
untuk merekam sifat kelistrikan fluida. Keberadaan hidrokarbon akan menunjukkan
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
33/38
37
resistivitas yang besar, sedangkan untuk kandungan air akan menunjukkan
resistivitas yang kecil. Kandungan fluida yang ada juga menunjukkan besaran
porositas yang dimiliki batuan tersebut. Karena volume fluida akan berbanding
lurus terhadap besaran porositasnya. Cara yang kami laakukan adalag sebagai
berikut :
1. Kami menentukan zona yang tidak terinflasi oleh mud f il trate cake dengan
membaca log resistivity AT 90, karena hasil dari log tersebut membaca bahwa
pori-pori batuan yang terisi hidrokarbon tidak tercampur dengan mud filtrate
cake. Kami mencari harga Restivity True (RT) dengan cara pengamatan pada
titik yang berwarna merah yang paling kanan dari data log.
2.
Kemudian kami mencari Temperature disetiap kedalaman dengan rumus :
(TTD – TO) x (Depth : Depth Total) x To) = Td
3. Selanjutnya kami melakukan penentuan nilai SSP data SP log dari data log,
yaitu sebesar -115.
4. Setelah itu cari Rmf@tf (resistivity mud filtrate @ temperature formasi) dengan
cara ada rumusnya :
Rmf@tf = Resistifity Mud Filtrate di Temperatur Formasi
= ( To + 6.77/Tf + 6.77) x Rmf@ts
5. Kemudian kami mencari Rm@tf (resistivity mud @ temperatute formasi)
didapat dari rumus :
Rm@tf = Resistifity Mud di Temperatur Formasi
= ( to + 6.77/tf + 6.77) x Rm@ts
6.
Selanjutnya kami cari Resistivity short normal (Ri) dari pembacaan grafik
dengan rata-rata terendah.
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
34/38
34
Gambar 3.6. Data Log
7. Kemudian kita cari nilai Ri/Rm untuk mencari nilai Faktor Koreksi terhadap
ketebalan lapisan karena kita mencari nilai yang sesungguhnya yang tidak
terinflasi dengan mud filtrate cake. Setelah didapat nilai Ri/Rm koreksi dengan
membaca grafik.
Gambar 3.7. Graf ik Koreksi terhadap Ketebalan L apisan
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
35/38
37
8. Selanjutnya cari niali SP Koreksi dengan rumus :
SP x Fk
Kemudian cari nilai Rmf/Rweq didapat dari pembacaan grafik penentuan Rweq
dari SSP.
Gambar 3.8. Graf ik Penentuan Rweq dari SSP
9. Didapatlah nilai Rweq. Kemudain cari nilai Rw dari grafik hubungan antara
Rw, Rweq dan Tf.
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
36/38
36
Gambar 3.9. Grafi k H ub. Antara Rw, Rweq, dan Teperatur Formasi
10. Terakhir kami mencari nilai Saturation Water (Sw) dengan menggunakan
rumus sebagai berikut :
11. Dari hasil perhitungan, didapat hasil sebagai berikut :
a.
Zona 1
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
37/38
37
b. Zona 2
c. Zona 3
8/16/2019 Isi Laporan Penfor Kel.2
38/38
BAB IV
PENUTUP
4.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil perhitungan dan pembahasan, bahwa dapat diambil suatu
kesimpulan mengenai zona – zona interest pada sumur M-40 MERUAP FIELD
yaitu :
1. Dari hasil pengamatan yang telah kami lakukan terdapat 3 zona interest pada
sumur M-40 lapangan Meruap, 3 zona tersebut berada di kedalaman :
Zona 1 : Depth @2990-3007 ft.
Zona 2 : Depth @3525-3548 ft.
Zona 3 : Depth @3568-3574 ft.
2. Sebagian besar litologi reservoir yang terdapat pada lapangan Meruap berupa
Sandstone dengan ketebalan yang bervariasi.
3.
Ketiga zona interest tersebut memiliki porositas efektif rata-rata 20.2 % dan
serta saturasi hidrokarbon rata-rata 74.9 %.
4. Perforasi yang bisa dilakukan pada semua zona interest dengan variasi
kedalaman yang berbeda tergantung batas GOC, WOC maupun GWC masing-
masing zona.
5. Nilai cut off yang kami tentukan tergantung sesuai dengan zona
pengendapannya.
6. Dari data log terdapat 2 zona pengendapan.
Recommended