Gamma Ray Log

Gamma Ray Log adalah metoda untuk mengukur radiasi sinargamma

yang dihasilkan oleh unsur-unsur radioaktif yang terdapat dalam lapisan

batuan di sepanjang lubang bor. Unsur radioaktif yang terdapat dalam

lapisan batuan tersebut diantaranya Uranium, Thorium, Potassium, Radium,

dll.

Unsur radioaktif umumnya banyak terdapat dalam shale dan sedikit

sekali terdapat dalam sandstone, limestone, dolomite, coal, gypsum, dll. Oleh

karena itu shale akan memberikan response gamma ray yang sangat

signifikan dibandingkan dengan batuan yang lainnya. Jika kita berekerja di

sebuah cekungan dengan lingkungan pengendapan fluvio-

deltaic atau channel system dimana biasanya sistem perlapisannya terdiri

dari sandstone atau shale (sand-shale interbeds), maka log gamma ray ini

akan sangat membantu didalam evaluasi formasi (Formation Evaluation- FE).

Seperti halnya logging yang lainnya, pengukuran gamma ray log dilakukan

dengan menurunkan instrument gamma ray log kedalam lubang bor dan

merekam radiasi sinar gamma untuk setiap interval tertentu. Biasanya

interval perekaman gamma ray (baca: resolusi vertikal) sebesar 0.5 feet.

Dikarenakan sinar gamma dapat menembus logam dan semen, maka logging

gamma ray dapat dilakukan pada lubang bor yang telah dipasang casing

ataupun telah dilakukan cementing. Walaupun terjadi atenuasi sinar gamma

karena casing dan semen, akan tetapi energinya masih cukup kuat untuk

mengukur sifat radiasi gamma pada formasi batuan disampingnya. Seperti

yang disebutkan diatas bahwa gammar ray log mengukur radiasi gamma

yang dihasilkan oleh unsur-unsur radio aktif seperti Uranium, Thorium,

Potassium dan Radium. Dengan demikian besaran gamma ray log yang

terdapat didalam rekaman merupakan jumlah total dari radiasi yang

dihasilkan oleh semua unsur radioaktif yang ada di dalam batuan. Untuk

memisahkan jenis-jenis bahan radioaktif yang berpengaruh pada bacaan

gamma ray dilakukan gamma ray spectroscopy. Karena pada hakikatnya

besarnya energy dan intensitas setiap material radioaktif tersebut berbeda-

beda.

Spectroscopy ini penting dilakukan ketika kita berhadapan dengan

batuan non-shale yang memungkinkan untuk memiliki unsur radioaktif,

seperti mineralisasi uranium pada sandstone, potassium feldsfar atau

uranium yang mungkin terdapat pada coal dan dolomite. Gamma ray log

memiliki satuan API (American Petroleum Institute), dimana tipikal kisaran

API biasanya berkisar antara 0 s/d 150. Walaupun terdapat juga suatu kasus

dengan nilai gamma ray sampai 200 API untuk jenis organic rich shale.

Gambar dibawah ini menunjukkan contoh interpretasi lapisan batuan untuk

mendiskriminasi sandstone dari shale dengan menggunakan log gamma ray.

Dikarenakan log gamma ray memiliki kapabilitas untuk mengukur

derajat kandungan shale di dalam lapisan batuan, maka didalam industri

migas gamma ray log kerap kali digunakan untuk memprediksi besaran

volume shale atau dikenal dengan Vshale dengan formulasi:

Gambar dibawah ini menunjukkan teknis perhitungan Vshale untuk

shale A dari sebuah gamma ray log. Perhatikan bahwa penentuan nilai-nilai

tersebut bersifat interpretatif.

Gamma ray log memiliki kegunaan lain diantaranya untuk melakukan well

to well correlation dan penentuan Sequence Boundary (SB), yakni dengan

mengidentifikasi Maximum Flooding Surface (MFS) sebagai spike dengan

nilai gamma ray yang tinggi.Well to well correlation ini biasanya dilakukan

dengan melibatkan log-log yang lainnya seperti sonic, density, porositas, dll.

Log SP ( Spontaneous potential )

Log sp adalah rekaman perbedaan potensial listrik antara elektroda

dipermukaan yang tetap dengan elektroda  yang terdapat dilubang bor yang

bergerak naik turun. Skala SP adalah dalam millivolt. Dari kurva log SP ini

dapat diinterpretasi  jenis litologi atau suatu lapisan yang permeable dan

serpih ( shale ) yang tak permeable. Litologi serpih ditunjukkan oleh

kenampakan kurva yang terdefleksi ke kanan, sedangkan litologi permeable (

batupasir ) terdefleksi ke kiri.  SP tidak membaca harga mutlak , tapi

mencatat besarnya penyimpangan yang dihitung dari shale base line. SP

diukur dalam Milli volt, SP refleksi dari porositas, ssp ( static SP ) adalah

harga maksimum dari suatu SP. Bnetuk – bentuk kurva SP adalah sebagai

berikut :

Lapisan permeable mengandung air asin, kurva sp mengalami defleksi

negative ( kearah kiri  dari garis shale ).

Lapisan permeable mengandung hidrokarbon , terjadi defleksi

negative

Lapisan permeable mengandung hidrokarbon, terjadi defleksi positif

Lapisan shale, kurva sp berbentuk garis lurus.

Factor –faktor yang mempengaruhi kurva sp, sebagai berikut :

Litologi, terjadi kurva lurus pada shale / clay yang dikenal dengan

istilah shale base line  menurut tingkat kekompakan batuan dan defleksi

dapat terjadi ( +) atau ( - ) pada lapisan permeable tergantung pada jemis

kandungannya.

Kandungan air asin dan hidrokarbon akan membentuk defleksi

negative, air tawar akan terjadi defleksi positif, sedangkan air payau

mendekati shale base line.

Log Caliper

 log  caliper adalah log yang menggambarkan kondisi ( diameter )

lubang bor. Pada lapisan permeable terbentuk mud cake sehingga  pada loh

caliper  terlihat lubang bor  lebih kecil daripada besar pahat bor , sedangkan

pada lapisan shale atau clay yang sering terjadi keruntuhan  akan terlihat

diameter lubang bor  lebih besar daripada  ukuran pahat, dengan demikian

log ini  dapat berguna untuk mengetahui adanya lapisan permeable.

1. Lapisan permeable

Pada lapisan permeable  clean harga Rt bisa tinggi dan rendah

tergantung dari jenis kandungan  ( minyak, air asin, atau air tawar )

sehingga harga sw lebih tinggi atau  lebih rendah atau sama dengan

harga Rtnya.

2. Lapisan shale

Kandungan shale yang ada dalam lapisan permeable menurunkan

harga Rt dan Sn

3. Lapisan kompak

Pada kondisi ini harga sn  dan rt sangat tergantung pada tingkat

kekompakan batuan.

Adapun jenis log yang digunakan dalam analisa porositas yaitu 

Log Porositas

 Jenis log yang dapat mengidentifikasikan  besarnya tingkat porositas

batuan adalah log densitas dan log neutron. Log densitas digunakan untuk

mengidentifikasi  beberapa jenis litologi yang mengandung anhidrit, halit,

dan batuan karbonat yang tidak porous, kurva yang menunjukkan besarnya

densitas batuan yang akan ditembus lubang bor , yang dapat digunakan

untuk menentukan besarnya porositas fungsi lainnya adalah mendeteksi

adanya hidrokarbon dan air bersama-sama dengan log neutron. Sedangkan

log neutron mengukur konsentrasi hydrogen  ( pada air atau minyak ) dalam

batuan. Porositas neutron diperhitungkan berdasarkan minyak atau air yang

mengisi ruang pori batuan, udara, atau air terikat dalam mineral – mineral

lempung, memberikan nilai anomaly yang rendah.

Adapun jenis log yang digunakan dalam analisa resistivitas  yaitu :

Log Resistivitas

Resistivitas adalah mengukur kemampuan batuan  untuk menghalangi aliran

gelombang elektrik.   Factor yang mempengaruhi resistivity adalah :

Litologi  :

Shale mempunyai harga resistivity  ( Rt dan SN ) antara 0,7 – 5 Ohm-

m

Lapisan permeable, harga rt bisa tinggi  atau rendah tergantung

kandungan, sehingga Sn lebih kecil , lebih besar atau sama dengan

 Log ini juga digunakan untuk menginterpretasi larutan didalam suatu

formasi. Juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi adanya batubara

( tingkat resistensi tinggi ) dan bentonik ( tingkat resistensi rendah ) pada

sumur – sumur tua  dimana sedikit jenis log telah berjalan , log resistivitas

dapat digunakan untuk menentukan bagian atas  dan bawah suatu formasi ,

dan dalam korelasi antar beberapa sumur. Batuan – batuan  porous jenuh

memiliki tingkat resistivitas yang tinggi, sehingga log ini dapat digunakan

dalam pemisahan serpih dari batupasir dan karbonat yang porous.

Log Acustic / sonic

Berfungsi untuk menentukan porositas seperti halnya log density dan

neutron. Log ini menggambarkan waktu kecepatan suara yang dikirimkan

kedalam formasi terhadap pantulan suara  yang diterima kembali ke

receiver . waktu yang diperlukan gelombang suara untuk sampai ke receiver

disebut interval transit time.

Untuk analisa suatu profil dapat digunakan kurva log, dimana terbagi atas 2,

yaitu :

Log untuk penentuan lingkungan pengedapan

Log untuk menentukan litologi yang ada pada urutan batuan.

      Log untuk penentuan lingkungan pengendapan terbagi atas lima

bentuk, yaitu ;

Bentuk cylindrical yang dipakai untuk lingkungan eolian, gradded

fluvial, carbonate shelf, reef, sub marine, canyon fill.

Bentuk shapped yang digunakan untuk lingkungan fluvial, point bar,

tidal point bar, deep sea channel, dan beberapa pada transgresi shelf

sand.

Bentuk funnle shapped digunakan untuk lingkungan distribusi mouth

bar, klastik strand plain, barrier island, shallow marine sheet sandstone,

carbonate shoalling upward sequence, submarine fun laobe.

Bentuk symetrical yang digunakan untuk lingkungan sandy offshore

bar, transgresive shelf sens, Cu dan Fu unit.

Bentuk ireguler yang digunakan untuk lingkungan pengendapan

fluviatil floodpailn, carbonate slope/clastik slope, canyon fill.