BAB PEMBAHASAN

1. Pengertian Evaluasi Formasi

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

tanah dengan menggunakan hasil pengukuran lubang sumur (Harsono, 1997). Evaluasi

formasi membutuhkan berbagai macam pengukuran dan analisis yang saling melengkapi

satu sama lain. Tujuan dari evaluasi formasi menurut Ellis & Singer (2008) adalah

sebagai berikut:

1.1 Menentukan ada tidaknya hidrokarbon

Hal yang pertama kali dilakukan adalah menentukan apakah di formasi batuan tersebut

terdapat hidrokarbon, setelah itu ditentukan jenisnya, minyak atau gas

1.2 Menentukan dimana tepatnya hidrokarbon tersebut berada

Evaluasi formasi diharapkan mampu menjelaskan pada kedalaman berapa hidrokarbon

tersebut berada dan pada lapisan batuan apa saja

1.3 Menentukan berapa banyak kandungan hidrokarbon tersebut di dalam formasi

Berapa banyak hidrokarbon yang terdapat di dalam formasi harus bisa diketahui. Aspek

paling penting untuk mengetahui kandungan hidrokarbon adalah dengan menentukan

porositas batuan karena hidrokarbon terdapat di dalam pori – pori batuan.

1.4 Menentukan apakah hidrokarbon tersebut potensial untuk diproduksi atau tidak

Untuk menentukan potensial atau tidaknya hidrokarbon yang berada di dalam formasi

batuan membutuhkan banyak parameter yang harus diketahui. Parameter yang paling

penting adalah permeabilitas batuan, faktor kunci lainnya adalah oil viscosity.

Tahap tahap yang dilakukan ketika evaluasi formasi, yang bisa dilihat di dalam tabel.

Gambar 1.1. Tahapan evaluasi formasi

Evaluasi formasi umumnya dilakukan secara berurutan dan sistematis. Daerah yang

dianggap berpotensi mengandung hidrokarbon awalnya ditentukan melalui survei

seismik, gravitasi, dan magnetik (Bateman, 1985). Setelah daerah tersebut dibor 

selanjutnya dilakukan mud logging dan measurements while drilling (MWD). Setelah itu

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

mencapai kedalaman tertentu maka logging dapat dilakukan. Evaluasi formasi dilakukan

dengan interpretasi 3 log yaitu

1. Log yang menunjukkan zona permeabel :

Log SP (Spontaneous Potential Log)

Log GR (Log Gamma Ray)

2. Log yang mengukur Resistivitas formasi :

IDL/LLD (Log Deep Resistivity)

ILM/LLM (Log Medium Resistivity)

MSFL (Micro Resistivity Log)

3. Log yang mengukur porositas :

Log Density (RHOB)

LogNeutron (NPHI)

2. Pengertian Well Logging

Well logging merupakan perekaman karakteristik dari suatu formasi batuan yang

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

dihasilkan disebut sebagai well log. Well log memberikan informasi bawah permukaan

yang meliputi karakteristik litologi, ketebalan lapisan, kandungan fluida, korelasi

struktur, dan kontinuitas batuan dari lubang bor (Gordon H., 2004).Berdasarkan proses

kerjanya, logging dibagi menjadi dua jenis yaitu wireline logging dan logging while

drilling bor (Ellis & Singer,2008). Wireline logging dilakukan ketika pemboran telah

berhenti dan kabel digunakan sebagai alat untuk mentransmisikan data. Pada logging

while drilling, logging dapat dilakukan bersamaan dengan pemboran. Logging jenis ini

tidak menggunakan kabel untuk mentransmisikan data. Saat ini logging while

drilling lebih banyak digunakan karena lebih praktis sehingga waktu yang diperlukan

lebih efisien walaupun masih memiliki kekurangan berupa transmisi data yang tidak

secepat wireline logging.

Loke (1999) mengungkapkan bahwa survey geofisika tahanan jenis dapat

menghasilkan informasi perubahan variasi harga resistivitas baik arah lateral maupun

arah vertical. Metode ini memberikan injeksi listrik ke dalam bumi, dari injeksi tersebut

maka akan mengakibatkan medan potensial sehingga yang terukur adalah besarnya kuat

arus (I) dan potensial (ΔV),

Tujuan well logging adalah menentukan :

keberadaaan reservoir

lokasi (kedalaman) reservoir

ketebalan reservoir

litologi reservoir

sifat-sifat fisik reservoir (porositas, homogenitas, dll)

distribusi lateral dan vertikal dari reservoir

jenis fluida yang ada di dalam reservoir

saturasi fluida dan sifat-sifat fisisnya (salinitas, suhu, tekanan, dll).

3. Tahapan Well Logging

Pada wireline logging, hasil pengukuran akan dikirim ke permukaan melalui

kabel (wire). Instrumen – instrumen yang terdapat pada alat ini adalah:

1. Mobile laboratory

2. Borehole

3. Wireline

4. Sonde

Gambar 3.1 Well Logging dan Sonde

Untuk menjalankan wireline logging, lubang bor harus dibersihkan dan distabilkan

terlebih dahulu sebelum peralatan logging dipasang (Bateman,1985). Hal yang pertama

kali dilakukan adalah mengulurkan kabel ke dalam lubang bor hingga kedalaman

maksimum lubang bor tersebut (Bateman,1985). Sebagian besar log bekerja ketika kabel

tersebut ditarik dari bawah ke atas lubang bor. Kabel tersebut berfungsi sebagai

transmiter data sekaligus sebagai penjaga agar alat logging berada pada posisi yang

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

bagian dalamnya diisi oleh konduktor listrik (Ellis & Singer,2008). Kabel tersebut

digulung dengan menggunakan motorized drum yang digerakkan secara manual

selama loggingberlangsung (Ellis & Singer,2008). Kabel logging mempunyai penanda

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

harus dilakukan akibat tegangan kabel dan pengaruh listrik (Bateman,1985).

Data yang didapat melalui berbagai alat logging yang berbeda tersebut kemudian

diolah oleh CSU (Cyber service unit). CSU merupakan sistem logging komputer terpadu

di lapangan yang dibuat untuk kepentingan logging dengan menggunakan program

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

memproses dan menyimpan data logging dalam bentuk digital dengan format LIS (Log

Information Standard), DLIS (Digital Log-Interchange Standard) atau ACSII

(Harsono,1997). CSU juga berfungsi menampilkan data log dalam bentuk grafik

(Harsono,1997).

4. Macam-macam Log

4.1 Log - log Yang menunjukan Zona Permeabilitas

4.1.1 Log SP (Spontaneous Potential Log )

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

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

permukaan. Elektroda ini bergerak melewati berbagai jenis batuan yang berbeda sifat

dan kandungan fluidanya. Supaya SP dapat berfungsi, lubang harus diisi oleh lumpur

konduktif.

Perbedaan salinitas antara Lumpur dan fluida di dalam batuan menyebabkan

terjadinya defleksi negative dan positif kurva SP yang melewati suatu batuan

permeable. Defleksi terbentuk akibat adanya hubungan antara arus listrik dengan

gaya – gaya elektromotif ( elektrokimia dan elektrokinetik ) dalam formasi.

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

di sekeliling perbatasan formasi di dalam lubang bor (Harsono,1997). Pada lapisan

serpih, tidak ada aliran listrik sehingga potensialnya konstan. Hal ini menyebabkan

kurva SP-nya menjadi rata dan menghasilkan garis yang disebut sebagai garis dasar

serpih (shale base line) (lihat gambar 4.4). Kurva SP akan menunjukkan karakteristik

yang berbeda untuk tiap jenis litologi

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

konduktif, hal ini karena lumpur tersebut tidak dapat menghantarkan arus listrik

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

lumpur penyaring dan air formasi hampir sama, defleksi akan sangat kecil dan kurva

SP menjadi tidak begitu berguna (Harsono,1997).

Pada aplikasinya log SP digunakan sebagai berikut :

1. Untuk identifikasi lapisan – lapisan yang permeable

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

lapisan itu

3. Menentukan nilai resistivitas air formasi, Rw

4. Memberikan indikasi kualitatif lapisan serpih / sebagai clay indicator

5. sebagai reference kedalaman untuk semua log

Gambar 4.1 Pergerakan kurva SP di dalam lubang bor

4.1.2 Log Gamma ray

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

intensitas radioaktif yang ada dalam formasi. Log GR biasanya ditampilkan pada

kolom pertama, bersama – sama dengan kurva log SP dan Calliper. Biasanya diskala

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

Pengukuran dilakukan dengan jalan memasukkan alat detektor ke dalam lubang bor.

Oleh karena 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. Formasi yang mengandung unsur-unsur radioaktif

akan memancarkan radiasi radioaktif dimana intensitasnya akan di terima oleh

detektor dan di catat di permukaan.

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

shale / clay, maka Log GR sangat berguna berguna untuk mengetahui besar / kecilnya

kandungan shale dalam lapisan permeable. Dengan menarik garis GR yang

mempunyai harga maksimum dan minimum pada suatu penampang log maka kurva

log GR yang jatuh diantara kedua garis tersebut merupakan indikasi adanya lapisan

shaly.

Gambar 4.2 Log Gamma Ray

Adapun kegunaan log GR secara keseluruhan diantaranya yaitu :

• Evaluasi kandungan serpih Vsh ( volume lempung )

• Menentukan lapisan permeable

• Evaluasi bijih mineral yang radioaktif

• Evaluasi lapisan mineral yang bukan radioaktif

• Korelasi log pada sumur berselubung

• Korelasi antar sumur

Prinsip Kerja log GR yaitu di alam terdapat banyak bahan dasar yang secara alamiah

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

Radioaktifitas GR berasal ketiga unsur radioaktif tersebut yang secara kontinyu

memancarkan GR dalam bentuk pulsa – pulsa energi radiasi tinggi. Sinar gamma ini

mampu menembus batuan dan dideteksi oleh sensor sinar gamma yang umumnya

berupa detektor sintilasi. Setiap GR yang terdeteksi akan menimbulkan pulsa listrik

pada detektor. Parameter yang direkam adalah jumlah dari pulsa yang tercatat per

satuan waktu (cacah GR). Skala log gamma ray dalam satuan API unit (APIU). Log

gamma ray biasanya ditampilkan pada kolom pertama, bersama – sama dengan kurva

SP dan Kaliper. Skala log gamma ray dari kiri ke kanan biasanya 0 – 100 atau 0 – 150

API. Walaupun terdapat juga suatu kasus dengan nilai gamma ray sampai 200 API

untuk jenis organic rich shale. Log gamma ray sangat efektif dalam menentukan zona

permeable, dengan dasar bahwa elemen radioaktif banyak terkonsentrasi pada shale

yang impermeable, dan hanya sedikit pada batuan yang permeable. Pada formasi yang

impermeable kurva gamma ray akan menyimpang ke kanan, dan pada formasi yang

permeable kurva gamma ray akan menyimpang ke kiri. Log gamma ray memiliki

jangkauan pengukuran 6 – 12 in. Dengan ketebalan pengukuran sekitar 3 ft.

4.2 Log – log Yang Mengukur Zona Resistivitas

Log resistivitas mengukur nilai resistivitas batuan ( solid dan fluida di dalamnya )

yang diperlukan untuk menentukan nilai saturasi air, dinyatakan dalam ohmmeter

(Schlumberger,1989). Resistivitas ini mencerminkan batuan dan fluida yang

terkandung di dalam pori-porinya. Reservoar yang berisi hidrokarbon akan

mempunyai tahanan jenis lebih tinggi (lebih dari 10 ohmmeter), sedangkan apabila

terisi oleh air formasi yang mempunyai salinitas ringgi maka harga tahanan jenisnya

hanya beberapa ohmmeter (Schlumberger,1989).

Log pada zona resistivitas ada tiga macam, yaitu :

4.2.1 Log Deep Resistivity

Log Deep Resistivity yaitu Log yang digunakan untuk mengukur resistivitas pada

zona uninvated / zona yang tidak terinfasirentangnya sekitar > 3 feet, dimana log ini

terbagi menjadi dua maca berdasarkan lumpur yang digunakan saat pemboran, yaitu

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

fresh water base mud ( air tawar )

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

water mud ( air asin )

4.2.2 Log Medium Resistivity

Log Medium Resistivity yaitu log yang digunakan untuk mengukur resistivitas pada

zona transisi rentangnya sekitar 1.5 – 3 feet. Log ini terdiri dari dua macam, yaitu :

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

water base mud

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

salt water mud

4.2.3 Log Shallow Resistivity (MSFL dan SFLU)

Log Shallow Resistivity biasa menggunakan log MSFL, yang digunakan untuk

mengukur resistivitas pada zona yang terinfasi mud filtrate rentangnya sekitar 1 – 6

feet.

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

electrodes atau coils yang dipasang pada mandrel silindris, dan ditempatkan kurang

lebih secara centralized dalam lubang sumur. Alat micro resistivitas memakai sensor

yang dipasang pada tapak / pad yang dipaksa menempel pada dinding lubang selama

survey.

Sonde pada alat resistivity ini memiliki elektroda penyangga (bucking electrode)

untuk memfokuskan arus survey dan memaksanya mengalir dalam arah yang tegak

lurus terhadap sonde. Arus yang terfokuskan ini memungkinkan pengukuran

dilakukan pada batuan dengan arah yang lebih pasti. Ini merupakan perbaikan

terhadap pengukuran yang memakai arus yang tidak terfokus, yaitu alat ES

(Electrical Survey) yang terdahlu, dimana arus survey lebih suka mengalir dalam

Lumpur karena resistivitas lumpur yang lebih rendah dari resistivitas batuan.

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

rendah serta dalam batuan yang resistivitasnya tinggi. Alat Lateralog dapat secara

akurat mengukur resistivitas batuan dalam kisaran 0.2 – 40000 ohm-m.

Gambar 4.3 Log Resistivity

4.3 Log - log Yang Mengukur Zona Porositas

Untuk mengukur besarnya porositas pada suatu zona tertentu, digunakan tiga macam

log, yaitu :

4.3.1 Log Densitas

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

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

digunakan untuk menentukan nilai porositas batuan tersebut. Log density bersama -

sama dengan log neutron digunakan untuk mendeteksi adanya hidrokarbon.

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

untuk menentukan lithologi batuan, mengidentifikasi adanya heavy minerals dan

untuk mengevaluasi clay

Alat ini bekerja dari suatu sumber radioaktif dari alat pengukur dipancarkan sinar

gamma denga intensitas energi tertentu (umumnya 0.66 mev) menembus formasi /

batuan. Batuan terbentuk dari butiran mineral – mineral yang tersusun dari atom –

atom yang terdiri dari proton dan electron. Partikel sinar gamma akan membentur

electron – electron dsalam batuan, sehingga mengalami pengurangan energi (loose

energi). Energi yang kembali (setelah mengalami benturan) akan diterima oleh

detector, terpasang dalam sebuah protector berbentuk silinder sepanjang 3 ft,yang

selalu menempel pada dinding sumur. Intensitas energi yang diterima pada dasarnya

berbanding terbalik dengan kepadatan electron. Makin lemah energi yang lembali

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

padat butiran / mineral penyusun batuan per satuan volume.

Besarkecilnya energi yang diterima oleh detector tergantung dari :

• Densitas matriks batuan

• Porositas batuan

• Densitas kandungan yang ada dalam batuan

4.3.2 Log Neutron

Log Neutron digunakan untuk mendeliniasi formasi yang porous dan mendeterminasi

porositasnya (Schlumberger,1989). Log ini mendeteksi keberadaan hidrogen di dalam

formasi. Jadi pada formasi bersih dimana pori – pori telah terisi oleh air atau minyak,

log neutron merefleksikan porositas yang terisi oleh fluida (Schlumberger,1989).

Log porositas yang bersama – sama dengan dengan log densitas digunakan untuk

menentukan porositas dan kandungan fluida yang ada di dalamnya. Alat neutron

dipakai untuk menentuka primary porosity batuan, yaitu ruang pori – pori batuan yang

terisi air, minyak bumi, atau gas.

Neutron merupakan bagian dari atom yang tidak memiliki muatan namun massanya

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

material lain melalui dua cara, yaitu melalui kolisi dan absorbsi: kolisi umumnya

terjadi pada tingkat energi tinggi sedangkan absorbsi terjadi pada tingkat energi yang

lebih rendah (Schlumberger,1989). Jumlah energi yang hilang setiap kali terjadi kolisi

tergantung pada massa relatif inti yang betumbukan dengan neutron tersebut

(Schlumberger,1989). Kehilangan energi terbesar terjadi apabila neutron bertumbukan

dengan material lain yang memiliki massa sama dengannya, misalnya inti hidrogen

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

memperlambat laju dari neutron. Jadi, penurunan terbesar jumlah neutron yang

kembali ditentukan oleh seberapa besar kandungan air di dalam formasi batuan

tersebut (Schlumberger,1989).

Cara kerja alat ini yaitu sumber radioaktif Am241Be memancarkan partikel neutron

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

dengan batuan, energi neutron ini berkurang sampai ke level 0.1 – 10 eV (level

ephitermal). Karena massa hidrogen yang sama dengan massa neutron, atom hidrogen

punya kemampuan paling besar dalam memperlambat partikel neutron dibanding

atom- atom lain dalam batuan. Kemudian partikel–partikel neutron yang kembali

ditangkap dan dihitung oleh detektor dalam alat pengukur. Kecepatan detektor dalam

menghitung partikel–partikel neutron dipengaruhi oleh adanya konsentrasi hidrogen.

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

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

mempunyai pengaruh lubang sumur yang berkurang dan kedalaman penetrasi yang

lebih jauh dibanding dengan sistem satu detektor.

Faktor – faktor yang berpengaruh terhadap Kurva ØN, yaitu :

• Shale / clay

• Kekompakan batuan

• Kandungan air asin / ta

war

• Kandungan minyak Kandungan gas

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

semakin banyak hidrokarbon yang terkandung, defleksi yang terjauh maka

mengindikasikan adanya gas.

4.3.3 Log Sonic

Log sonic merupakan log yang digunakan untuk mendapatkan harga porositas batuan

sebagaimana pada log density dan log neutron. Log sonic menggambarkan waktu

kecepatan suara yang dikirimkan / dipancarkan ke dalam formasi hingga ditangkap

kembali oleh receiver. Kecepatan suara melalui formasi batuan tergantung terutama

oleh matriks batuan serta distribusi porositasnya.

Aplikasi log Sonic

• Untuk menentukan sonic porosity ( s )

• Untuk menentukan volume of clay ( Vs )

• Bersama log lain untuk menentukan litologi

• Time – depth relationship

• Menentukan reflection coeficients

• Mechanical properties

• Menentukan kualitas semen CBL – VDL

Prinsip Kerja Log Sonic

• Alat sonic mengukur kecepatan suara / sonic dalam formasi

• Transmitter memancarkan suatu “ pressure pulse” berfrekuensi 25 Hz

• Pulsa ini menghasilkan 6 gelombang, yaitu Gelombang compressional dan

gelombang refraksi shear yang merambat dalam formasi, dua gelombang langsung

sepanjang sonde dan di dalam mud, dua gelombang permukaan sepanjang dinding

lubang sumur (Pseudo Raleigh dan Stoneley), Laju / kecepatan gelombang –

gelombang itu antara 4000 sampai 25 000 ft / sec tergantung pada litologi. Diukur

waktu dari pulsa kedua sampai waktu dimana “the first negative excursion” dideteksi

oleh far receiver. Beda antara kedua waktu tadi lalu dibagi dengan jarak antara

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

microseconds / ft (sec / ft ). Compressional transit times bervariasi :

• 40 sec / ft dalam hard formation

• 150 sec / ft dalam soft formation.

Gambar 4.4 Log Density-Neutron

5. Interpretasi log dalam Evaluasi Formasi

Log SP dan GR merupakan log yang berfungsi untutk menentukan zona reservoar

(permeabel) dan tidak, namun tidak dapat mengukur harga absolut dari permeabilitas

maupun porositas dari suatu formasi. Pada Lapisan lempung / shale, Kurva SP

menunjukan garis lurus yang disebut “Shale Base Line” ( SBL ) atau garis dasar serpih.

Pada formasi yang permeable kurva SP menjauh dari shale base line dan mencapai garis

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

ke kanan tergantung pada kadar garam dari air formasi dan filtrate Lumpur.

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

atau ke kanan (positif). Defleksi ini dipengaruhi oleh salinitas relatif dari air formasi dan

lumpur penyaring (Harsono,1997). Jika salinitas air formasi lebih besar daripada salinitas

lumpur penyaring maka defleksi akan mengarah ke kiri sebaliknya apabila salinitas

lumpur penyaring yang lebih besar daripada salinitas air formasi maka defleksi akan

mengarah ke kanan (Harsono,1997). Penurunan kurva SP tidak pernah tajam saat

melewati dua lapisan yang berbeda melainkan selalu mempunyai sudut kemiringan

(Harsono,1997). Jika lapisan permeabel itu cukup tebal maka kurva SP menjadi konstan

bergerak mendekati nilai maksimumnya sebaliknya bila memasuki lapisan serpih lain

maka kurva akan bergerak kembali ke nilai serpih secara teratur (Harsono,1997).

Log gamma ray sangat efektif dalam menentukan zona permeable, dengan dasar bahwa

elemen radioaktif banyak terkonsentrasi pada shale yang impermeable, dan hanya sedikit

pada batuan yang permeable. Pada formasi yang impermeable kurva gamma ray akan

menyimpang ke kanan, dan pada formasi yang permeable kurva gamma ray akan

menyimpang ke kiri.

Beberapa contoh batuan sesuai sifat radioaktifnya adalah sebagai berikut:

1. Radioaktifnya sangat rendah (0 – 32,5 API)

Anhidrid, garam, batubara dan nodule silica. Silica yang berlapis mengandung

radioaktif lebih tinggi dari berbentuk nodule.

2. Radioaktif rendah (32,5 – 60 API)

Batu gamping murni, dolomite dan batu pasir. Batu gamping dan dolomite yang

berwarna gelap lebih tinggi radioaktifnya daripada yang berwarna terang.

3. Radioaktif menengah (60 – 100 API)

Arkosa, pelapukan granit, batu lanau, batu gamping lempunagn dan napal. Batu yang

berwarna gelap lebih tinggi radioaktifnya daripada yang berwarna terang.

4. Radioaktif sangat tinggi (>100 API)

Serpih, batu lempung dan abu gunung api.

Setelah menentukan zona reservoar (permeabel) maka dapat dikombinasikan dengan log

lain seperti log resistvity dan log density-neutron.

Log resistivitas digunakan untuk evaluasi fluida di dalam formasi. Alat ini juga dapat

digunakan untuk indentifikasi batubara (tahanan tinggi). Pada sumur-sumur tua dimana

hanya sedikit jenis log yang digunakan, log resisitivitas sangat berguna untuk picking

bagian top dan bottom dari formasi, dan untuk korelasi sumur. Batuan berpori yang

dijenuhi freshwater mempunyai resistivitas tinggi, oleh karena itu log ini dapat digunakan

untuk memisahkan shale dari batupasir dan batugamping berpori. Batuan yang kering dan

hidrokarbon merupakan konduktor yang jelek kecuali klorit, grafit, dan sulfide yang

mengandung unsur logam.

Reservoar yang berisi hidrokarbon akan mempunyai tahanan jenis lebih tinggi (lebih

dari 10 ohmmeter), sedangkan apabila terisi oleh air formasi yang mempunyai salinitas

ringgi maka harga tahanan jenisnya kecil (Schlumberger,1989). Suatu formasi yang

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

karena tidak mengandung fluida konduktif yang dapat menjadi konduktor alat listrik

(Schlumberger,1989).

Density Log menunjukkan besarnya densitas lapisan yang ditembus oleh lubang bor

sehingga berhubungan dengan porositas batuan. Besar kecilnya density juga dipengaruhi

oleh kekompakan batuan dengan derajat kekompakan yang variatif, dimana semakin

kompak batuan maka porositas batuan tersebut akan semakin kecil. Pada batuan yang

sangat kompak, harga porositasnya mendekati harga nol sehingga densitasnya mendekati

densitas matrik. Log density adalah kurva yang menunjukkan besarnya densitas “bulk

density (rb)” dari batuan yang ditembus oleh lubang bor.

Karakteristik masing-masing batuan pada log densitas adalah sebagai berikut:

Batubara mempunyai densitas yang rendah (1,20 – 1,80 gr/cc)

Konglomerat mempunyai densitas menegah (2,25 gr/cc)

Mudstone, batupasir, batugamping mempunyai densitas menengah sampai tinggi

(2,65 – 2,71 gr/cc)

Batuan vulkanik basa dan batuan vulkanik non basa mempunyai densitas tinggi (2,7 –

2,85 gr/cc)

Log Neutron digunakan untuk mendeliniasi formasi yang porous dan mendeterminasi

porositasnya (Schlumberger,1989). Log ini mendeteksi keberadaan hidrogen di dalam

formasi. Jadi pada formasi bersih dimana pori – pori telah terisi oleh air atau minyak,

log neutron merefleksikan porositas yang terisi oleh fluida (Schlumberger,1989).

Zona gas juga dapat diidentifikasi dengan membandingkan hasil pengukuran log neutron

dengan log porositas lainnya atau analisis core (Schlumberger,1989). Kombinasi log

neutron dengan satu atau lebih log porositas lainnya dapat menghasilkan nilai porositas

dan identifikasi litologi yang lebih akurat dibandingkan dengan evaluasi kandungan

serpih (Schlumberger,1989).

5.1 Mengidentifikasi zona reservoar

Dalam penentuan Indikator yang paling dapat dipercaya terhadap keberadaan reservoar

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

densitas bergerak ke kiri (densitas rendah) dan bersinggungan atau bersilangan dengan

kurva neutron (Darling, 2005). Pada reservoar klastik, hampir tiap keberadaan reservoar

dihubungkan dengan log gamma ray. Pada sejumlah kecil reservoar, log GR tidak dapat

digunakan sebagai indikator pasir karena kehadiran mineral radioaktif di dalam pasir.

Serpih dapat dengan jelas dikenali sebagai suatu zona ketika log densitas berada di

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

(Darling, 2005).

Jadi penggunaan log GR dan SP dengan kombinasi crossover antara log densitas dan log

neutron lebih baik digunakan untuk mengidentifikasi reservoar. Zona gas akan

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

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

berdasarkan waktu kedatangan sinar gamma pada detektor yang bersifat acak) sehingga

tampilannya dapat tetap meliuk-liuk walaupun berada pada litologi yang homogen

(Darling, 2005). Untuk sebagian besar reservoar, Darling (2005) menyarankan aturan –

aturan berikut ini:

Menentukan pembacaan rata-rata GR pada clean sand (GRsa) dan nilai serpih (GRsh).

Jangan gunakan nilai pembacaan terbesar yang teramati tapi gunakan kenampakan

secara umum yang teramati.

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

membandingkan Vsh terhadap respon densitas dan neutron, tentukan nilai Vsh yang

akan digunakan sebagai cutoff. Umumnya nilai cutoff adalah 50%.

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

seperti pada pengukuran net sand lalu gunakan nilai porosity cutoff.

5.2 Mengidentifikasi jenis fluida dan kontak antar fluida

Perhitungan porositas tergantung pada jenis fluida yang ada di dalam formasi sehingga

penting bagi kita untuk tahu mengenai prinsip keberadaan dan kontak fluida tersebut di

dalam formasi (Darling, 2005). Jika tersedia informasi regional mengenai posisi gas/oil

contact (GOC) atau oil/water contact (OWC), hubungkan kedalaman OWC atau GWC

tersebut terhadap kedalaman sumur yang kita amati lalu tandai posisinya pada log

(Darling, 2005).

Hal pertama yang dilakukan adalah membandingkan densitas dan pembacaan paling

besar dari log resistivitas untuk mengetahui kehadiran hirokarbon. Pada classic response,

resistivitas dan densitas akan terlihat seperti tremline (bergerak searah ke kiri atau ke

kanan) untuk pasir yang mengandung air dan membentuk kenampakan seperti cermin

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

mengandung hidrokarbon (Darling, 2005). Meskipun demikian Menurut Darling (2005)

tidak semua zona air dan hidrokarbon tidak menunjukkan kenampakan seperti itu karena

ketika salinitas air formasi sangat tinggi, resistivitas clean sand juga akan turun

Pada shally sand zones yang mempunyai proporsi zat konduktif tinggi, resestivitasnya

akan tetap kecil walaupun berfungsi sebagai reservoar.

Jika pasir tersebut merupakan laminasi tipis yang terletak diantara serpih, maka

resistivitasnya akan tertutupi oleh resistivitas serpih sehingga nilainya akan tetap kecil

Jika sumur telah dibor dengan jauh melebihi kesetimbangan normal (very high

overbalance) maka invasi dapat menutupi respon hidrokarbon

Bila air formasi sangat murni (Rw tinggi) resistivitasnya dapat terlihat seperti

hidrokarbon padahal merupakan water-bearing zones.

Sangat penting untuk melihat nilai absolut dari resistivitas dibandingkan sekedar melihat

kenampakan kurva densitas. Bila resistiviasnya lebih besar daripada resistivitas air maka

apapun bentuk kurvanya kita patut menduga bahwa di daerah itu berpotensi

mengandung hidrokarbon (Darling,2005).

Gambar 5.1 Interpretasi Log

6. Metode Tambahan dalam Evaluasi Formasi

6.1 Mud Logging

Mud logging merupakan proses mensirkulasikan dan memantau perpindahan mud dan

cutting pada sumur selama pemboran (Bateman, 1985). Menurut Darling (2005) terdapat

dua tugas utama dari seorang mud logger yaitu :

Memantau parameter pengeboran dan memantau sirkulasi gas/cairan/padatan dari

sumur agar pengeboran dapat berjalan dengan aman dan lancar.

Menyediakan informasi sebagai bahan evaluasi bagi petroleum engineering

department.

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

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

Pembacaan gas yang diperoleh dari detektor gas atau kromatograf

Pengecekan terhadap ketidakhadiran gas beracun (H2S, SO2)

Laporan analisis cutting yang telah dideskripsi secara lengkap

Rate of Penetration (ROP)

Indikasi keberadaan hidrokarbon yang terdapat di dalam sampel

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

keputusan dan melakukan evaluasi. Darling (2005) menyatakan bahwa mud log

digunakan untuk hal – hal berikut ini:

Identifikasi tipe formasi dan litologi yang dibor

Identifikasi zona yang porous dan permeabel

Picking of coring, casing, atau batas kedalaman pengeboran akhir

Memastikan keberadaan hidrokarbon sampai pada tahap membedakan jenis

hidrokarbon tersebut apakah minyak atau gas

6.2 Deskripsi Cutting

Pekerjaan lain dari seorang mud logger adalah melakukan deskripsi cutting. Cutting

merupakan material hasil hancuran batuan oleh mata bor yang dibawa oleh lumpur

pemboran ke permukaan (Bateman,1985). Sebagian sampel dimasukkan ke dalam

plastik polyethene sebagai sampel basah sementara sebagian sampel lain yang telah

dicuci dan dikeringkan dikenal sebagai sampel kering. Sampel yang telah dibersihkan

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

diserahkan ke kantor pusat pengolahan data.

Agar informasi tersebut berguna maka ada standar deskripsi baku yang harus dilakukan.

Darling (2005) menyatakan bahwa deskripsi tersebut harus meliputi sifat butir, tekstur,

tipe, warna, roundness dan sphericity, sortasi,kekerasan, ukuran, kehadiran mineral jejak

(misalnya pirit, kalsit, dolomit, siderit), tipe partikel karbonat,partikel skeletal (fosil,

foraminifera), partikel non-skeletal (lithoclast, agregat, rounded particles), porositas dan

permeabelitas, tipe porositas (intergranular, fracture, vuggy), permeabelitas

(permeabelitas rendah, menengah, atau tinggi)

6.3 Coring

Coring merupakan metode yang digunakan untuk mengambil batu inti (core) dari dalam

lubang bor (Bateman,1985). Coring penting untuk mengkalibrasi model petrofisik dan

mendapat informasi yang tidak diperoleh melalui log. Setelah pengeboran, core

(biasanya 0,5 m setiap 10 menit) dibungkus dan dijaga agar tetap awet. Core tersebut

mewakili kondisi batuan tempatnya semula berada dan relatif tidak mengalami

gangguan sehingga banyak informasi yang bisa didapat. Informasi penting yang bisa

didapat oleh seorang petrofisis dari data core tersebut menurut Darling (2005) antara

lain:

Homogenitas reservoar

Tipe sementasi dan distribusi dari porositas dan permeabilitas

Kehadiran hidrokarbon dari bau dan pengujian dengan sinar ultraviolet

Tipe mineral

Kehadiran fracture dan orientasinya

Kenampakan dip

BAB KESIMPULAN

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

dengan menggunakan hasil pengukuran lubang sumur. Evaluasi formasi membutuhkan

berbagai macam pengukuran dan analisis yang saling melengkapi satu sama lain. Tujuan dari

evaluasi formasi adalah menentukan ada tidaknya hidrokarbon, menentukan dimana tepatnya

hidrokarbon tersebut berada, menentukan berapa banyak kandungan hidrokarbon tersebut di

dalam formasi.

Well logging merupakan perekaman karakteristik dari suatu formasi batuan yang

diperoleh melalui pengukuran pada sumur bor. Data yang dihasilkan disebut sebagai well log.

Well log memberikan informasi bawah permukaan yang meliputi karakteristik litologi,

ketebalan lapisan, kandungan fluida, korelasi struktur, dan kontinuitas batuan dari lubang bor

Instrumen yang terdapat pada alat ini adalah mobile laboratory, borehole, wireline, sonde

Sebagian besar log bekerja ketika kabel tersebut ditarik dari bawah ke atas lubang bor.

Log yang digunakan yaitu Log SP (Spontaneous Potential Log), Log GR (Log Gamma Ray),

IDL/LLD (Log Deep Resistivity), ILM/LLM (Log Medium Resistivity), MSFL (Micro

Resistivity Log), Log Density (RHOB), Log Neutron (NPHI).

Metode lain dalam evaluasi formasi yaitu mud logging, deskripsi cutting dan coring.

BAB DAFTAR PUSTAKA

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

Netherlands.

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

Jakarta.

http://cellyagain.blogspot.com/2014/01/geophysics-well-logging.html

http://petroleumsystems.blogspot.com/2012/04/tujuan-penilaian-formasi.html

http://lib.ui.ac.id/file?file=digital/20308518-S42581-Analisa%20petrofisika-full%20text.pdf

3.1 Log Induction

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

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

mengukur konduktivitas batuan. Dalam kumparan transmitter dialirkan arus bolak balik

berfrekuensi tinggi dengan amplitude konstan yang akan menimbulkan medan magnet

dalam batuan. Medan magnet ini menimbulkan arus Eddy atau arus Foucault pada

gambar di bawah. Besarnya arus ini sama dengan konduktivitas batuan.

3

4 Dapat diketahui bahwa lebih baik menggunakan alat induction log jika :

5 Rmf / Rw > 2.5

6 Rt < 200 ohm – m

7 Tebal lapisan lebih dari 10 feet

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

anjurkan untuk dipakai.

9

10 II.3.2 Lateral Log

11 Alat lateral log yang direkayasa untuk mengukur resistivitas batuan yang dibor dengan

salty mud atau Lumpur yang sangat konduktif serta dipakai untuk mendeteksi zona –

zona yang mengandung hidrokarbon. Selain dengan salty mud, log lateral akan bekerja

denga baik pada resistivitas formasi yang > 200 ohm – m dengan Rmf / Rw < 2.0,

dimana besarnya lubang bor > 12 inchi, dengan ketebalan lapisan kurang dari 10 feet

serta deep invasion ( > 40 inchi ).

12 Sonde pada alat resistivity ini memiliki elektroda penyangga (bucking electrode) untuk

memfokuskan arus survey dan memaksanya mengalir dalam arah yang tegak lurus

terhadap sonde. Arus yang terfokuskan ini memungkinkan pengukuran dilakukan pada

batuan dengan arah yang lebih pasti.

13 Ini merupakan perbaikan terhadap pengukuran yang memakai arus yang tidak terfokus,

yaitu alat ES (Electrical Survey) yang terdahlu, dimana arus survey lebih suka mengalir

dalam Lumpur karena resistivitas lumpur yang lebih rendah dari resistivitas batuan.

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

serta dalam batuan yang resistivitasnya tinggi. Alat Lateralog dapat secara akurat

mengukur resistivitas batuan dalam kisaran 0.2 – 40000 ohm-m.

4.6 Log Resistivitas

Log resistivitas adalah rekaman tahanan jenis formasi ketika dilewati oleh kuat arus listrik,

dinyatakan dalam ohmmeter (Schlumberger,1989). Resistivitas ini mencerminkan batuan dan

fluida yang terkandung di dalam pori-porinya. Reservoar yang berisi hidrokarbon akan

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

air formasi yang mempunyai salinitas ringgi maka harga tahanan jenisnya hanya beberapa

ohmmeter (Schlumberger,1989). Suatu formasi yang porositasnya sangat kecil(tight) juga

akan menghasilkan tahanan jenis yang sangat tinggi karena tidak mengandung fluida

konduktif yang dapat menjadi konduktor alat listrik (Schlumberger,1989). Menurut jenis

alatnya, log ini dibagi menjadi dua yaitu laterolog, dipakai untuk pemboran yang

menggunakan lumpur pemboran yang konduktif dan induksi yang digunakan untuk pemboran

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

jangkauan pengukuran alatnya, log ini dibagi menjadi tiga yaitu dangkal (1-6 inci), medium

(1,5-3 feet) dan dalam (>3 feet).

 

1. Alat Laterolog

Alat DLT memfokuskan arus listrik secara lateral ke dalam formasi dalam bentuk lembaran

tipis (Harsono,1997). Ini dicapai dengan menggunakan arus pengawal (bucking current) yang

berfungsi untuk mengawal arus utama (measured current) masuk ke dalam formasi sedalam-

dalamnya. Dengan mengukur tegangan listrik yang diperlukan untuk menghasilkan arus

listrik utama yang besarnya tetap, resistivitasnya dapat dihitung dengan hukum Ohm

(Schlumberger,1989).

Sebenarnya alat DLT terdiri dari dua bagian, bagian pertama mempunyai elektroda yang

berjarak sedemikian rupa untuk memaksa arus utama masuk sejauh mungkin ke dalam

formasi dan mengukur LLd, resistivitas laterolog dalam (Harsono,1997). Bagian lain

mempunyai elektroda yang berjarak sedemikian rupa membiarkan arus utama terbuka sedikit,

dan mengukur LLs, resistivitas laterolog dangkal (Harsono,1997). Hal ini tercapai karena

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

menggunakan frekuensi 28kHz sedangkan frekuensi arus LLs adalah 35 kHz (Harsono,1997).

 

Bila alat DLT mendekati formasi dengan resistivitas sangat tinggi atau selubung baja, bentuk

arus DLT akan terpengaruh (Harsono,1997). Hal ini akan mengakibatkan pembacaan yang

terlalu tinggi pada LLd. Pengaruh ini dikenal dengan sebutan efek Groningen

(Harsono,1997).

DLT generasi baru telah dilengkapi dengan suatu rangkaian elektronik yang mampu

mendeteksi dampak Groningen ini dengan menampilkan kurva LLg (Harsono,1997). Bila

terdapat efek Groningan biasanya pembacaan LLg tidak sama dengan LLd pada jarak anatara

titik sensor dan torpedo kabel logging (Harsono,1997).

 

1. Alat Induksi

Terdapat beberapa jenis alat Induksi yaitu: IRT (Induction Resistivity Tool), DIT-D (Dual

Induction Type-D), dan DIT-E (Dual Induction Type-E) (Harsono,1997). Alat-alat tersebut

menghasilkan jenis log yang berbeda pula. IRT menghasilkan ISF (Induction Spherically

Focussed), DIT-D menghasilkan DIL (Dual Induction Log) sedangkan DIT-E menghasilkan

PI (Pahsor Induction) (Harsono,1997).

Prinsip ISF Log

Sonde terdiri dari dua set kumparan yang disusun dalam batangan fiberglass non-konduktif

(Harsono,1997). Suatu rangkaian osilator menghasilkan arus konstan pada kumparan

pemancar.

Berdasarkan hukum fisika kita tahu bahwa bila suatu kumparan dialiri arus listrik bolak-balik

akan menghasilkan medan magnet, sebaliknya medan magnet akan menimbulkan arus listrik

pada kumparan (Harsono,1997). Hal ini menyebabkan arus listrik yang mengalir dalam

kumparan alat induksi ini menghasilkan medan magnet di sekeliling sonde (Harsono,1997).

Medan magnet ini akan menhasilkan arus eddy di dalam formasi di sekitar alat sesuai dengan

hukum Faraday.

Formasi konduktif di sekitar alat bereaksi seperti kumparan-kumparan kecil (Harsono,1997).

Bisa dibayangkan terdapat berjuta-juta kumparan kecil di dalam kimparan yang

menghasilkan arus eddy terinduksi (Harsono,1997). Arus eddy selanjutnya menghasilkan

medan magnet sendiri yang dideteksi oleh kumparan penerima. Kekuatan dari arus pada

penerima sebanding dengan kekuatan dari medan magnet yang dihasilkan dan sebanding

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

 

Perbandingan antara pengukuran Laterolog dan Induksi

Hampir setiap alat pengukur resistivitas saat ini dilengkapi dengan alat pemfokus. Alat

tersebut berfungsi untuk mengurangi pengaruh akibat fluida lubang bor dan lapisan di

sekitarnya (Harsono,1997). Dua jenis alat pungukur resistivitas yang ada saat ini: induksi dan

laterolog memiliki karakteristik masing-masing yang membuatnya digunakan untuk situasi

yang berbeda (Harsono,1997).

Log induksi biasanya direkomendasikan untuk lubang bor yang yang menggunakan lumpur

bor konduktif sedang, non-konduktif (misalnya oil-base muds) dan pada lubang bor yang

hanya berisi udara (Harsono,1997). Sementara itu laterolog direkomendasikan pada lubang

bor yang menggunakan lumpur bor sangat konduktif (misalnya salt muds) (Harsono,1997).

Alat induksi, karena sangat sensitif terhadap konduktivitas baik digunakan pada formasi

batuan dengan resistivitas rendah sampai sedang (Harsono,1997). Sedangkan laterolog karena

menggunakan peralatan yang sensitif terhadap resistivitas sangat akurat digunakan pada

formasi dengan resistivitas sedang sampai tinggi (Harsono,1997).

15 Kecepatan suara pada batuan dengan porositas nol dinalakan kecepatan matriks ( tma ), untuk beberapa batuan :

16 tma pasir lepas = 55.5 sec / ft

17 tma batu pasir = 51.0 sec / ft

18 tma batu gamping = 47.5 sec / ft

19 tma dolomite = 43.5 sec / ft

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

21

22 II.4.3.1 Faktor – faktor yang Berpengaruh pada Kurva t

23 a. Shale

24 Shale mempunyai porositas besar meski permeabilitas mendekati nol. Sehingga kandungan shale akan memperbesar nilai t.

25 b. Kekompakan batuan

26 Kekompakan memperkecil porositas sehingga akan menurunkan nilai t.

27 c. Kandungan air

28 Kandungan air dalam batuan cenderung menyebabkan nilai kurva t membesar.

29 d. Kandungan minyak

30 Air (terutama air asin) mempunyai sifat penghantar suara yang lebih baik disbanding minyak. Sehingga adanya minyak akan memperkecil nilai t.

31 e. Kandungan gas

32 Gas merupakan penghantar suara yang tidak baik, sehingga akan memperkecil nilai t.

33

34 II.2.1.1 Prinsip Kerja Log SP

35 Pengukuran log SP dilakukan dengan cara menurunkan / memasang suatu alat / tool ke dalam lubang dan di permukaan. Dimana suatu elektroda diturunkan ke dalam lubang sumur lalu alat tersebut akan merekam potensial listrik pada berbagai titik dengan reference potensial elektroda di permukaan tanah. Lumpur yang digunakan harus bersifat conductif. Logging speed yang dicapai alat ini bisa mencapai 1500 m/hr.

36 II.2.1.2 Kelebihan dan Kekurangan Log SP

37 Log SP memiliki kelebihan – kelebihan sebagai berikut :

38 1. Bereaksi hanya pada lapisan permeable

39 2. Mudah pengukurannya

40 3. Sebagai indicator lapisan permeable dan non permeable

41 4. Dapat menentukan batas antara lapisan permeable dan non permeable

42 Adapun kekurangan – kekurangan dari log SP yaitu :

43 1. Tidak bekerja pada oil base mud

44 2. Tidak bereaksi bila Rmf = Rw

45 3. Dapat terpengaruh arus listrik

46 4. Tidak berfungsi baik pada formasi karbonat

47

48 II.2.2 Log GR (Gamma Ray)

49 Alat untuk mengukur GR ada dua macam, yaitu :

50 1. Standart Gammaray Tool (SGT)

51 2. Natural Gammaray Spectometry Tool (NGT)

52 SGT mengukur semua GR alamiah yang timbul, depth of investigation SGT kira – kira 10 inchi dan vertical resolutionnya 10 inchi sedangkan NGT selain mengukur semua GR, juga mengukur energi GR dan menentukan konsentrasi 3 macam elemen radiaktif yang biasa ada di alam yaitu ; Uranium (Ur235/238), Potassium (isotop 19K40), Thorium (Th 232) dimana depth of investigationnya kira – kira 15 inchi dan vertical resolutionnya 15 inchi. Adapun alat lain yang digunakan yaitu Induced Gammaray Tools, dalam alat ini dipasang sebuah sumber radioaktif yang memancarkan gammaray dengan energi tinggi. Contohnya adalah alat density log, seperti ; FDC – Formation Density Compensated, dan LDT – Litho Density Tool.

53 A.Log Sinar Gamma

54

55 Prinsip dari gamma ray log adalah perekaman radioaktivitas alami bumi, dimana sinar gamma mampu menembus batuan dan dideteksi oleh sensor sinar gamma yang umumnya berupa detektor sintilasi. Setiap Gamma Ray log yang terdeteksi akan menimbulkan pulsa listrik pada detektor. Parameter yang terekam adalah jumlah pulsa yang tercatat per satuan waktu (cacah GR). Log Sinar Gamma adalah log yang digunakan untuk mengukur tingkat radioaktivitas suatu batuan. Radioaktivitas tersebut disebabkan karena adanya unsur Uraniun, Thorium, Kalium pada batuan.

56

57 Ketiga elemen ini secara terus menerus memancarkan gamma ray yang memiliki energi radiasi yang tinggi. Kekuatan radiasi sinar gamma yang paling kuat dipancarkan oleh mudstone dan yang paling lemah dipancarkan batubara. Terutama yang dari mudstone laut menunjukan nilai yang ekstra tinggi, sedangkan radiasi dari lapisan sandstone lebih tinggi disbanding batubara. Log sinar gamma dikombinasikan dengan log utama, seperti log densitas, netron dan gelombang bunyi, digunakan untuk memastikan batas antara lapisan penting, seperti antara lapisan batubara dengan langit-langit atau lantai.

58

59

60 Skala log gamma ray dalam satuan API unit (APIU). Log gamma ray biasanya ditampilkan pada kolom pertama, bersama – sama dengan kurva SP dan Kaliper. Skala log gamma ray dari kiri ke kanan biasanya 0 – 100 atau 0 – 150 API. Walaupun terdapat juga suatu kasus dengan nilai gamma ray sampai 200 API untuk jenis organic rich shale. Log gamma ray sangat efektif dalam menentukan zona permeable, dengan dasar bahwa elemen radioaktif banyak terkonsentrasi pada shale yang impermeable, dan hanya sedikit pada batuan yang permeable. Pada formasi yang impermeable kurva gamma ray akan menyimpang ke kanan, dan pada formasi yang permeable kurva gamma ray akan menyimpang ke kiri. Log gamma ray memiliki jangkauan pengukuran 6 – 12 in. Dengan ketebalan pengukuran sekitar 3 ft.

61

62

63 Pengukuran dilakukan dengan jalan memasukkan alat detektor ke dalam lubang bor. Oleh karena 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. Formasi yang mengandung unsur-unsur radioaktif akan memancarkan radiasi radioaktif dimana intensitasnya akan di terima oleh detektor dan di catat di permukaan.

64

65

66 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.

67

68

69 Beberapa jenis batuan dapat dikenal dari variasi kandungan fraksi lempungnya, misalnya batu lempung hamper seluruh terdiri dari mineral lempung, batu pasir kwarsa sangat sedikit mengandung mineral lempung, batu lanau cukup banyak mengandung mineral lempung dan sebagainya. Oleh karena itu respo gamma dapat digunakan untuk menafsirkan jenis litologinya. Beberapa contoh batuan sesuai sifat radioaktifnya adalah sebagai berikut:

70

71 Radioaktifnya sangat rendah

72

73 Anhidrid, garam, batubara dan nodule silica. Silica yang berlapis mengandung radioaktif lebih tinggi dari berbentuk nodule.

74

75 Radioaktif rendah

76

77 Batu gamping murni, dolomite dan batu pasir. Batu gamping dan dolomite yang berwarna gelap lebih tinggi radioaktifnya daripada yang berwarna terang.

78

79 Radioaktif menengah

80

81 Arkosa, pelapukan granit, batu lanau, batu gamping lempunagn dan napal. Batu yang berwarna gelap lebih tinggi radioaktifnya daripada yang berwarna terang.

82

83 Radioaktif sangat tinggi

84

85 Serpih, batu lempung dan abu gunung api.

86

87

88 Tabel. Karakteristik Respon Sinar Gamma

89

90 Radioaktif sangat rendah

91 (0 – 32,5 API)

92 Radioaktif rendah

93 (32,5 – 60 API)

94 Radioaktif menengah

95 (60 – 100 API)

96 Radioaktif sangat tinggi

97 (>100 API)

98 Anhidrit

99 Salt

100 Batubara

101 Batupasir

102 Batugamping

103 Dolomit

104 Arkose

105 Batuan granit

106 Lempungan

107 Pasiran

108 Gamping

109 Batuan serpih

110 Abu vulkanik

111 Bentonit

112

113

114 Cara membaca repon gamma untuk mendapatkan batas litologi adalah dengan cara mengambil sepertiga antara respon maksimal dan respon minimal. Cara ini merupakan aturan yang ditara-ratakan untuk mendapat ketelitian batas litologi. Biasanya aturan demikian cukup teliti untuk lapisan batubara yang tidak banyak mengandung lapisan pemisah (parting) di dalamnya.

115

116

117 Suatu hal yang perlu diperhatikan untuk dapat mengkorelasi respon gamma dari beberapa lubang bor adalah panjang probe selama pengukuran harus tetap dan kecepatan penaikan probe ari dalam lubang harus tetap. Selain itu perlu pula ditinjau pengarh chasing walaupun kecil akan tetap ada.

118

119

120 Sebelum bekerja dengan alat pngukur radiasi gamma harus diadakan kalibrasi alat tersebut terhadap sumber radiasi sinar gamma yang telah diketahui dan pembacaannya disesuaikan dengan selang waktu ynag sesuai. Apabila selang waktu tersebut terlalu cepat respon cenderung menjadi rata dan kurang peka terhadap perubahan litologi yang kecil. Sebaliknya apabila selang waktu tersebut terlalu lambat perbedaan yang kecil terekam pada respon sehingga perbedaan besar sukar terlihat.

121

122

123 B.Log Densitas

124

125 Awalnya penggunaan log ini dipakai dalam industri explorasi minyak sebagai alat bantu interpretasi porositas. Kemudian dalam explorasi batubara malah dikembangkan menjadi unsur utama dalam identifikasi ketebalan bahkan qualitas seam batubara. Dimana rapat masa batubara sangat khas yang hampir hanya setengah kali rapat masa batuan lain pada umumnya. Lebih extrem lagi dalam aplikasinya pada idustri batubara karena sifat fisik ini (rapat masa) hampir linier dengan kandungan abu sehingga pemakaian log ini akan memberikan gambaran khas bagi tiap daerah dengan karakteristik lingkungan pengendapannya.

126

127 Dalam operasinya logging rapat masa dilakukan dengan mengukur sinar g yang ditembakan dari sumber melewati dan dipantulkan formasi batuan kemudian direkam kembali oleh dua detector yang ditempatkan dalam satu ‘probe’ dengan jarak satu sama lain diatur sedemikan rupa. Kedua detector ’short’ dan ‘long space’ diamankan dari pengaruh sinar g yang datang langsung dari sumber radiasi. Sehingga yang terekam oleh kedua detector hanya sinar yang telah melewati formasi saja. Dalam hal ini efek pemendaran sinar radiasi seperti ditentukan dalam efek pemendaran Compton.

128

129

130 Sinar gamma dari sumber radioaktif dipancar oleh tumbukan dengan elektron di dalam lapisan tanah dan energi sinar gamma akan hilang kepada elektron untuk setiap tumbukan (efek compton). Densitas elektron di dalam material sebanding dengan densitas curahan atau massa (bulk or mass density) material.

131

132 Logging densitas dilakukan untuk mengukur densitas batuan disepanjang lubang bor. Densitas yang diukur adalah densitas keseluruhan dari matriks batuan dan fluida yang terdapat pada pori. Prinsip kerja alatnya adalah dengan emisi sumber radioaktif. Semakin padat batuan semakin sulit sinar radioaktif tersebut ter-emisi dan semakin sedikit emisi radioaktif yang terhitung oleh penerima (counter).

133

134

135 Density Log menunjukkan besarnya densitas lapisan yang ditembus oleh lubang bor sehingga berhubungan dengan porositas batuan. Besar kecilnya density juga dipengaruhi oleh kekompakan batuan dengan derajat kekompakan yang variatif, dimana semakin kompak batuan maka porositas batuan tersebut akan semakin kecil. Pada batuan yang sangat kompak, harga porositasnya mendekati harga nol sehingga densitasnya mendekati densitas matrik. Log density adalah kurva yang menunjukkan besarnya densitas “bulk density (rb)” dari batuan yang ditembus oleh lubang bor.

136

137 Log densitas digunakan untuk mengukur densitas semu formasi menggunakan sumber radioaktif yang ditembakkan ke formasi dengan sinar gamma yang tinggi dan mengukur jumlah sinar gamma rendah yang kembali ke detektor.

138

139 Karakteristik masing-masing batuan pada log densitas adalah sebagai berikut:

140

141 Batubara mempunyai densitas yang rendah (1,20 – 1,80 gr/cc)

142

143 Konglomerat mempunyai densitas menegah (2,25 gr/cc)

144

145 Mudstone, batupasir, batugamping mempunyai densitas menengah sampai tinggi (2,65 – 2,71 gr/cc)

146

147 Batuan vulkanik basa dan batuan vulkanik non basa mempunyai densitas tinggi (2,7 – 2,85 gr/cc)

148

149 Tabel.Nilai Rapat Massa Batuan

150

151 Jenis batuan

152 Rapat massa sebenarnya (gr/cc)

153 Rapat massa saat logging (gr/cc)

154 Sandstone

155 2,650

156 2,684

157 Limestone

158 2,710

159 2,710

160 Dolomites

161 2,870

162 2,876

163 Anhidrid

164 2,960

165 2,977

166 Antrasite coal

167 1,400-1,800

168 1,355-1,796

169 Bituminous coal

170 1,200-1,500

171 1,173-1,514

172

173

174

175 Perekaman Data Logging

176

177 Perekaman data logging menggunakan software WellCad. Data logging yang telah diperoleh kemudian dicetak dalam lembaran data logging dimana terdapat nama perusahaan, nomor lubang bor, lokasi pengeboran, jenis log, kedalaman pengeboran, kedalaman alat logging, batas atas logging mulai dieksekusi, batas bawah logging selesai dieksekusi, nama perekam log, nama geologist penanggung jawab serta kedalaman penggunaan chasing. Selain itu lembar data logging juga memuat informasi mengenai grafik hasil pembacaan log gamma dan log densitas yag kemudian dilakukan interpretasi jenis lapisan batuan beserta kedalaman dan ketebalannya.

4.1 Log Natural Gamma Ray

Sesuai dengan namanya, Log Gamma Ray merespon radiasi gamma alami pada suatu formasi

batuan (Ellis & Singer,2008). Pada formasi batuan sedimen, log ini biasanya mencerminkan

kandungan unsur radioaktif di dalam formasi. Hal ini dikarenakan elemen radioaktif

cenderung untuk terkonsentrasi di dalam lempung dan serpih. Formasi bersih biasanya

mempunyai tingkat radioaktif yang sangat rendah, kecuali apabila formasi tersebut terkena

kontaminasi radioaktif misalnya dari debu volkanik atau granit (Schlumberger,1989)

Log GR dapat digunakan pada sumur yang telah di-casing (Schlumberger,1989). Log GR

juga sering digunakan bersama-sama dengan log SP (lihat gambar 4.1) atau dapat juga

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

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

sumur secara umum

Gambar 4.1 Perbandingan antara kurva Gamma Ray dengan kurva SP dan Caliper (Ellis &

Singer,2008)

Karakteristik Gamma Ray

Gamma ray dihasilkan oleh gelombang elektromagnetik berenergi tinggi yang dikeluarkan

secara spontan oleh elemen radioaktif (Schlumberger,1989). Hampir semua radiasi gamma

yang ditemukan di bumi berasal dari isotop potassium yang mempunyai berat atom 40 (K40)

serta unsur radioaktif uranium dan thorium (Schlumberger,1989).

Setiap unsur tersebut menghasilkan gamma rays dengan jumlah dan energi yang berbeda

untuk masing – masing unsur. Potassium (K40) mengeluarkan gamma ray sebagai energi

tunggal pada 1,46 MeV, sedangkan uranium dan thorium mengeluarkan berbagai variasi

gamma ray (Ellis & Singer,2008)  (lihat gambar 4,2).

Gambar 4.2 Distribusi sinar gamma dari tiga unsur radioaktif yang berbeda

(Ellis & Singer,2008).

 

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

formasi (Ellis & Singer,2008). Gamma ray akan kehilangan energinya setiap kali mengalami

tumbukan, Setelah energinya hilang, gamma ray diabsorbsi oleh atom formasi melalui suatu

proses yang disebut efek fotoelektrik (Ellis & Singer,2008). Jadi gamma ray diabsorbsi secara

gradual dan energinya mengalami reduksi setiap kali melewati formasi. Laju absorbsi

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

radioktif yang sama per unit volum tapi mempunyai densitas yang berbeda akan

menunjukkan perbedaan tingkat radioaktivitas Formasi yang densitasnya lebih rendah akan

terlihat sedikit lebih radioaktif. Respon GR log setelah dilakukan koreksi terhadap lubang bor

dan sebagainya sebanding dengan berat konsentrasi unsur radioaktif yang ada di dalam

formasi (Schlumberger,1989).

 

Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut:

 

Dimana

= densitas mineral radioaktif

= bulk volume factors  mineral

= proportionally factors corresponding mineral radioaktif

= bulk density  formasi

 

Peralatan

GR sonde memiliki detektor untuk mengukur radiasi gamma yang terjadi pada formasi di

dekat sonde. Detektor scintillation umumnya digunakan untuk pengukuran ini

(Schlumberger,1989). Detektor ini lebih efisien dibandingkan dengan detektor Geiger-

Mueller yang digunakan di masa lalu (Schlumberger,1989). Panjang detektor ini hanya

beberapa inchi sehingga detil formasi bisa diperoleh dengan baik.

 

4.2 Spectral Gamma Ray Log

Sama seperti GR log, spectral gamma ray log mengukur radioaktivitas alami dari formasi.

Namun berbeda dengan GR log yang hanya mengukur radioakivitas total, log ini dapat

membedakan konsentrasi unsur potassium, uranium, dan thorium di dalam formasi batuan

(Schlumberger,1989).

 

 

 

Prinsip Pengukuran

Log spektral menggunakan detektor sodium iodide scintillation (Schlumberger,1989). Sinar

gamma yang dikeluarkan oleh formasi jarang yang langsung ditangkap oleh detektor. Hal ini

disebabkan karena sinar tersebut menyebar dan kehilangan energinya melalui tiga jenis

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

(Ellis & Singer,2008). Karena tiga jenis interaksi tersebut dan respon dari detektor sodium

iodide scintillation, kurva yang dihasilkan mengalami degradasi sehingga menjadi lebih

lentur.

Gelombang energi yang dideteksi dibagi menjadi tiga jendela energi yaitu W1, W2, dan W3;

dimana tiap – tiap jendela merefleksikan karakter dari tiga jenis radioaktivitas yang berbeda.

Dengan mengetahui respon alat dan jumlah yang dihitung pada tiap jendela kita dapat

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

formasi (Schlumberger,1989).

 

Tampilan Log

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

(Schlumberger,1989). Unsur – unsur tersebut biasanya ditampilkan di dalam Track 2 dan 3

dari log . Konsentrasi thorium dan uranium ditampilkan dalam bentuk berat per juta (bpj)

sedangkan konsentrasi potassium ditampilkan dalam bentuk persentase (Schlumberger,1989).

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

Track 1  (Schlumberger,1989). Respon total tersebut dideterminasi berdasarkan kombinasi

linear dari konsentrasi potassium, uranium, dan thorium  (Schlumberger,1989). Kurva GR

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

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

dari potassium dan thorium saja, tanpa uranium  (Schlumberger,1989).

 

Gambar 4.3 Tampilan log Spektral Gamma Ray

(Ellis & Singer,2008).

4.3 Log SP

Log SP adalah rekaman perbedaan potensial listrik antara elektroda di permukaan yang tetap

dengan elektroda yang terdapat di dalam lubang bor yang bergerak turun naik

(Harsono,1997). Potensial listrik tersebut disebut ‘potentiels spontanes’, atau ‘spontaneous

potentials’ oleh Conrad Schlumberger dan H.G. Doll yang menemukannya (Rider,1996).

Supaya SP dapat berfungsi, lubang harus diisi oleh lumpur konduktif.

 

 

 

 

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

sekeliling perbatasan formasi di dalam lubang bor (Harsono,1997). Pada lapisan serpih, tidak

ada aliran listrik sehingga potensialnya konstan. Hal ini menyebabkan kurva SP-nya menjadi

rata dan menghasilkan garis yang disebut sebagai garis dasar serpih (shale base line) (lihat

gambar 4.4). Kurva SP akan menunjukkan karakteristik yang berbeda untuk tiap jenis litologi

(lihat gambar 4.5)

Gambar 4.4 Pergerakan kurva SP di dalam lubang bor

(Dewan dalam Ellis & Singer,2008 dengan modifikasi)

 

Saat mendekati lapisan permeabel, kurva SP akan mengalami defleksi ke kiri (negatif) atau

ke kanan (positif). Defleksi ini dipengaruhi oleh salinitas relatif dari air formasi dan lumpur

penyaring (Harsono,1997). Jika salinitas air formasi lebih besar daripada salinitas lumpur

penyaring maka defleksi akan mengarah ke kiri sebaliknya apabila salinitas lumpur penyaring

yang lebih besar daripada salinitas air formasi maka defleksi akan mengarah ke kanan

(Harsono,1997).

Penurunan kurva SP tidak pernah tajam saat melewati dua lapisan yang berbeda melainkan

selalu mempunyai sudut kemiringan (Harsono,1997). Jika lapisan permeabel itu cukup tebal

maka kurva SP menjadi konstan bergerak mendekati nilai maksimumnya sebaliknya bila

memasuki lapisan serpih lain maka kurva akan bergerak kembali ke nilai serpih secara teratur

(Harsono,1997).

Kurva SP tidak dapat direkam di dalam lubang bor yang diisi dengan lumpur non-konduktif,

hal ini karena lumpur tersebut tidak dapat menghantarkan arus listrik antara elektroda dan

formasi (Harsono,1997). Selanjutnya apabila resistivitas antara lumpur penyaring dan air

formasi hampir sama, defleksi akan sangat kecil dan kurva SP menjadi tidak begitu berguna

(Harsono,1997).

Gambar 4.5 Kenampakan kurva SP terhadap berbagai variasi litologi

(Asquith dalam Ellis & Singer,2008)

 

 

4.4 Log Densitas

Log densitas merekam bulk density formasi batuan (Schlumberger,1989). Bulk

densitymerupakan   densitas total dari batuan meliputi matriks padat dan fluida yang mengisi

pori. Secara geologi, bulk density merupakan fungsi dari densitas mineral yang membentuk

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

batupasir tanpa porositas mempunyai bulk density 2,65g/cm3, densitasnya murni berasal dari

kuarsa. Apabila porositasnya 10%, bulk density batupasir tersebut tinggal 2,49g/cm3, hasil

rata – rata dari 90% butir kuarsa (densitasnya 2,65g/cm3 ) dan 10% air (densitasnya 1,0g/cm3)

(Rider,1996).

 

Prinsip Kerja

Sebuah sumber radioaktif yang diarahkan ke dinding bor mengeluarkan sinar gamma

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

dengan elektron yang ada di dalam formasi. Pada tiap kali tumbukan, sinar gamma

kehilangan sebagian energinya yang diserap oleh elektron (Schlumberger,1989). Sinar

gamma tersebut terus bergerak dengan energinya yang tersisa. Jenis interaksi ini dikenal

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

kemudian ditangkap oleh detektor yang ditempatkan di dekat sumber sinar gamma. Jumlah

sinar gamma yang kembali tersebut kemudian digunakan sebagai indikator dari densitas

formasi (Schlumberger,1989).

Nilai hamburan Compton dipengaruhi oleh jumlah elektron yang di dalam formasi

(Schlumberger,1989). Sebagai akibatnya, respon density tool dibedakan berdasarkan densitas

elektronnya (jumlah elektron tiap centimeter kubik). Densitas elektron berhubungan

dengan true bulk density yang bergantung pada densitas matriks batuan, porositas formasi,

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

 

Perlengkapan

Untuk mengurangi pengaruh dari mud column, maka detektor dan skidmounted sourceharus

dipasangi perisai (Schlumberger,1989). Sebuah koreksi diperlukan ketika kontak

antara skid dan formasi tidak sempurna. Jika hanya ada satu detektor yang digunakan, koreksi

tidak mudah untuk dilakukan karena pengoreksian bergantung pada ketebalan, berat, dan

komposisi mudcake atau mud interposed di antara skid dan formasi (Schlumberger,1989).

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

kedalaman yang berbeda (Schlumberger,1989). Dengan demikian maka koreksi dapat lebih

mudah dilakukan.

 

4.5 Log Neutron

Log Neutron digunakan untuk mendeliniasi formasi yang porous dan mendeterminasi

porositasnya (Schlumberger,1989). Log ini mendeteksi keberadaan hidrogen di dalam

formasi. Jadi pada formasi bersih dimana pori – pori telah terisi oleh air atau minyak, log

neutron merefleksikan porositas yang terisi oleh fluida (Schlumberger,1989).

Zona gas juga dapat diidentifikasi dengan membandingkan hasil pengukuran log neutron

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

dengan satu atau lebih log porositas lainnya dapat menghasilkan nilai porositas dan

identifikasi litologi yang lebih akurat dibandingkan dengan evaluasi kandungan serpih

(Schlumberger,1989).

Prinsip Kerja

Neutron merupakan bagian dari atom yang tidak memiliki muatan namun massanya

ekuivalen dengan inti hidrogen (Schlumberger,1989). Neutron berinteraksi dengan material

lain melalui dua cara, yaitu melalui kolisi dan absorbsi: kolisi umumnya terjadi pada tingkat

energi tinggi sedangkan absorbsi terjadi pada tingkat energi yang lebih rendah

(Schlumberger,1989).

Jumlah energi yang hilang setiap kali terjadi kolisi tergantung pada massa relatif inti yang

betumbukan dengan neutron tersebut (Schlumberger,1989). Kehilangan energi terbesar

terjadi apabila neutron bertumbukan dengan material lain yang memiliki massa sama

dengannya, misalnya inti hidrogen (Schlumberger,1989) . Tumbukan dengan inti yang berat

tidak akan terlalu memperlambat laju dari neutron. Jadi, penurunan terbesar jumlah neutron

yang kembali ditentukan oleh seberapa besar kandungan air di dalam formasi batuan tersebut

(Schlumberger,1989).

Dalam waktu beberapa mikrodetik, neutron yang telah diperlambat melalui kolisi akan

bergerak menyebar secara acak tanpa kehilangan banyak energi (Schlumberger,1989).

Neutron tersebut baru akan berhenti apabila ditangkap oleh inti dari atom seperti klorin,

hidrogen, atau silikon (Schlumberger,1989).

Saat konsentrasi hidrogen di dalam material yang mengelilingi sumber neutron besar,

sebagian besar neutron akan bergerak semakin lambat dan dapat ditangkap pada jarak yang

dekat dengan sumber (Schlumberger,1989). Sebaliknya, apabila konsentrasi hidrogennya

sedikit, neutron akan bergerak jauh dari sumbernya baru kemudian ditangkap oleh inti atom

lain (lihat gambar 4.6). Berdasarkan hal tersebut maka kandungan hidrogen di dalam suatu

formasi batuan dapat ditentukan (Schlumberger,1989).

Gambar 4.6 Skema cara kerja log neutron

http://www.easternutd.com/pulseneutronlogging

            Peralatan

Peralatan logging neutron meliputi GNT (gamma neutron tool) tool series, dan SNP(sidewall

neutron porosity) tool (Harsono,1997). GNT merupakan detektor yang sensitif terhadap

energi tinggi sinar gamma dan panas dari neutron. GNT dapat digunakan pada lubang bor

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

adalah terhadap  porositas, GNT juga bisa mendeteksi pengaruh akibat salinitas fluida, suhu,

tekanan, ukuran lubang bor, mudcake, standoff, dan berat lumpur (Harsono,1997).

Pada peralatan SNP, detektornya hanya mampu mendeteksi neutron yang memiliki energi

sekitar 0,4 eV (epitermal). Harsono (2007) menyebutkan sejumlah keunggulan SNP

dibandingkan dengan NGT yaitu:

Efek lubang bor lebih sedikit

Neutron yang diukur adalah neutron epithermal, hal ini mengurangi efek negatif dari

penyerap neutron thermal kuat (seperti boron dan klorin) pada air formasi dan matriks.

Koreksi yang diperlukan dilakukan secara otomatis oleh instrumen yang ada di

permukaan

SNP menghasilkan pengukuran yang baik pada lubang kosong

Perlengkapan SNP dirancang hanya bisa dioperasikan pada open holes, baik yang terisi oleh

cairan maupun yang kosong. Diameter minimal lubang bor yang diperlukan adalah 5 inchi

(Harsono,1997).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tampilan Log

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

 

 

 

 

4.6 Log Resistivitas

Log resistivitas adalah rekaman tahanan jenis formasi ketika dilewati oleh kuat arus listrik,

dinyatakan dalam ohmmeter (Schlumberger,1989). Resistivitas ini mencerminkan batuan dan

fluida yang terkandung di dalam pori-porinya. Reservoar yang berisi hidrokarbon akan

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

air formasi yang mempunyai salinitas ringgi maka harga tahanan jenisnya hanya beberapa

ohmmeter (Schlumberger,1989). Suatu formasi yang porositasnya sangat kecil(tight) juga

akan menghasilkan tahanan jenis yang sangat tinggi karena tidak mengandung fluida

konduktif yang dapat menjadi konduktor alat listrik (Schlumberger,1989). Menurut jenis

alatnya, log ini dibagi menjadi dua yaitu laterolog, dipakai untuk pemboran yang

menggunakan lumpur pemboran yang konduktif dan induksi yang digunakan untuk pemboran

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

jangkauan pengukuran alatnya, log ini dibagi menjadi tiga yaitu dangkal (1-6 inci), medium

(1,5-3 feet) dan dalam (>3 feet).

 

2. Alat Laterolog

Alat DLT memfokuskan arus listrik secara lateral ke dalam formasi dalam bentuk lembaran

tipis (Harsono,1997). Ini dicapai dengan menggunakan arus pengawal (bucking current) yang

berfungsi untuk mengawal arus utama (measured current) masuk ke dalam formasi sedalam-

dalamnya. Dengan mengukur tegangan listrik yang diperlukan untuk menghasilkan arus

listrik utama yang besarnya tetap, resistivitasnya dapat dihitung dengan hukum Ohm

(Schlumberger,1989).

Sebenarnya alat DLT terdiri dari dua bagian, bagian pertama mempunyai elektroda yang

berjarak sedemikian rupa untuk memaksa arus utama masuk sejauh mungkin ke dalam

formasi dan mengukur LLd, resistivitas laterolog dalam (Harsono,1997). Bagian lain

mempunyai elektroda yang berjarak sedemikian rupa membiarkan arus utama terbuka sedikit,

dan mengukur LLs, resistivitas laterolog dangkal (Harsono,1997). Hal ini tercapai karena

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

menggunakan frekuensi 28kHz sedangkan frekuensi arus LLs adalah 35 kHz (Harsono,1997).

 

Bila alat DLT mendekati formasi dengan resistivitas sangat tinggi atau selubung baja, bentuk

arus DLT akan terpengaruh (Harsono,1997). Hal ini akan mengakibatkan pembacaan yang

terlalu tinggi pada LLd. Pengaruh ini dikenal dengan sebutan efek Groningen

(Harsono,1997).

DLT generasi baru telah dilengkapi dengan suatu rangkaian elektronik yang mampu

mendeteksi dampak Groningen ini dengan menampilkan kurva LLg (Harsono,1997). Bila

terdapat efek Groningan biasanya pembacaan LLg tidak sama dengan LLd pada jarak anatara

titik sensor dan torpedo kabel logging (Harsono,1997).

 

2. Alat Induksi

Terdapat beberapa jenis alat Induksi yaitu: IRT (Induction Resistivity Tool), DIT-D (Dual

Induction Type-D), dan DIT-E (Dual Induction Type-E) (Harsono,1997). Alat-alat tersebut

menghasilkan jenis log yang berbeda pula. IRT menghasilkan ISF (Induction Spherically

Focussed), DIT-D menghasilkan DIL (Dual Induction Log) sedangkan DIT-E menghasilkan

PI (Pahsor Induction) (Harsono,1997).

Prinsip ISF Log

Sonde terdiri dari dua set kumparan yang disusun dalam batangan fiberglass non-konduktif

(Harsono,1997). Suatu rangkaian osilator menghasilkan arus konstan pada kumparan

pemancar.

Berdasarkan hukum fisika kita tahu bahwa bila suatu kumparan dialiri arus listrik bolak-balik

akan menghasilkan medan magnet, sebaliknya medan magnet akan menimbulkan arus listrik

pada kumparan (Harsono,1997). Hal ini menyebabkan arus listrik yang mengalir dalam

kumparan alat induksi ini menghasilkan medan magnet di sekeliling sonde (Harsono,1997).

Medan magnet ini akan menhasilkan arus eddy di dalam formasi di sekitar alat sesuai dengan

hukum Faraday.

Formasi konduktif di sekitar alat bereaksi seperti kumparan-kumparan kecil (Harsono,1997).

Bisa dibayangkan terdapat berjuta-juta kumparan kecil di dalam kimparan yang

menghasilkan arus eddy terinduksi (Harsono,1997). Arus eddy selanjutnya menghasilkan

medan magnet sendiri yang dideteksi oleh kumparan penerima. Kekuatan dari arus pada

penerima sebanding dengan kekuatan dari medan magnet yang dihasilkan dan sebanding

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

 

Perbandingan antara pengukuran Laterolog dan Induksi

Hampir setiap alat pengukur resistivitas saat ini dilengkapi dengan alat pemfokus. Alat

tersebut berfungsi untuk mengurangi pengaruh akibat fluida lubang bor dan lapisan di

sekitarnya (Harsono,1997). Dua jenis alat pungukur resistivitas yang ada saat ini: induksi dan

laterolog memiliki karakteristik masing-masing yang membuatnya digunakan untuk situasi

yang berbeda (Harsono,1997).

Log induksi biasanya direkomendasikan untuk lubang bor yang yang menggunakan lumpur

bor konduktif sedang, non-konduktif (misalnya oil-base muds) dan pada lubang bor yang

hanya berisi udara (Harsono,1997). Sementara itu laterolog direkomendasikan pada lubang

bor yang menggunakan lumpur bor sangat konduktif (misalnya salt muds) (Harsono,1997).

Alat induksi, karena sangat sensitif terhadap konduktivitas baik digunakan pada formasi

batuan dengan resistivitas rendah sampai sedang (Harsono,1997). Sedangkan laterolog karena

menggunakan peralatan yang sensitif terhadap resistivitas sangat akurat digunakan pada

formasi dengan resistivitas sedang sampai tinggi (Harsono,1997).

d.1 Radioactive log

d.1.1. Gamma ray log

Gamma ray log mengukur emisi dari gamma ray alam pada berbagai lapisan pada sumur pemboran. Pengukuran ini berhubungan dengan kandungan isotop radiogenic dari potassium, uranium dan thorium. Elemen tersebut (terutama potassium) sangat umum dijumpai pada mineral clay dan beberapa jenis evaporit. Pada suatu lapisan klastik terrigenous, log akan menunjukkan “cleanness” (kurangnya clay) atau “shaliness” (radioaktivitas tinggi pada skala API) daripada batuan. Dikarenakan karakteristiknya, maka log gamma ray akan menunjukkan suatu suksesi yang sama antara lapisan pasir dan lapisan karbonat.

Perlu ditekankan disini bahwa pembacaan gamma ray bukan fungsi dari ukuran butir atau kandungan karbonat, tetapi akan berhubungan dengan banyaknya kandungan shale. Membedakan litologi seperti batupasir, konglomerat, dolomit atau batugamping lebih baik jika dilakukan kalibrasi dengan satu atau lebih macam log yang lain atau dengan core dan cutting. Log ini umumnya berada di sebelah kiri kolom kedalaman dalam satuan API units. Log SP dan log sinar gamma terutama digunakan untuk membedakan antara batuan reservoar dan non reservoar. Selain itu juga penting di dalam pekerjaan korelasi dan evaluasi kandungan seprih di dalam suatu formasi.

d.1.2 Density Log

Log densitas mengukur densitas semu formasi menggunakan sumber radioaktif yang ditembakkan ke formasi dengan sinar gamma yang tinggi dan mengukur jumlah sinar gamma rendah yang kembali ke detektor.

d.1.3 Neutron Log

Log neutron mengukur hydrogen index formasi menggunakan sumber neutron radioaktif yang ditembakkan ke formasi deengan neutron yang cepta. Neutron bertumbukan dengan atom dari formasi, mentransfer energi melalui tumbukan. Transfer energi yang paling efisien adalah dengan atom hydrogen karena massa hydrogen diperkirakan sama dengan massa neutron. Gas mempunyai hydrogen index yang rendah dibandingkan air, sehingga menyebabkan alat akan mencatat porositas

yang rendah pada formasi yang mengandung gas. Jika digunakan bersama log densitas, akan sangat gampang untuk mengidentifikasi interval formasi yang mengandung gas.

d.2 Electric log

d.2.1. Resistivity Log

Resistivity log atau log tahanan jenis/resistivitas akan mengukur tahanan dari fluida dalam pori-pori batuan terhadap aliran elektrik. Aliran elektrik ini ditransmisikan secara langsung kepada batuan melalui elektroda jauh ke dalam formasi. Istilah “dalam” disini berarti arah horizontal dari lubang bor. Resistivitas pada kedalaman yang berbeda akan diukur oleh berbagai panjang alat yang bervariasi. Beberapa kurva

resistivitas biasaya ditampilkan pada satu track saja.

Log resistivitas digunakan untuk evaluasi fluida di dalam formasi. Alat ini juga dapat digunakan untuk indentifikasi batubara (tahanan tinggi). Pada sumur-sumur tua dimana hanya sedikit jenis log yang digunakan, log resisitivitas sangat berguna untuk picking bagian top dan bottom dari formasi, dan untuk korelasi sumur. Batuan berpori yang dijenuhi freshwater mempunyai resistivitas tinggi, oleh karena itu log ini dapat digunakan untuk memisahkan shale dari batupasir dan batugamping berpori. Batuan yang kering dan hidrokarbon merupakan konduktor yang jelek kecuali klorit, grafit, dan sulfide yang mengandung unsur logam. Ketika suatu formasi dibor, maka air pemboran akan masuk ke dalam formasi dari dinding lubang bor sehingga membentuk tiga zona yaitu zona terinvasi (flushed zone), zona transisi (transisition zone) dan zona yang tak terinvasi air lumpur pemboran (uninvaded zone). Log tahanan jenis ada dua macam yaitu dual laterolog-Rxo log dan dual induction-spherically focused log. Kedua macam log tahanan jenis ini mempunyai fungsi yang sama yaitu untuk mengetahui tahanan jenis darui formasi.

d.2.2. Log SP (Spontaneous Potential)

Log SP merupakan hasil dari pengukuran beda potensial arus searah antara elektroda di dalam lubang bor dengan elektroda di permukaan. Beda potensial inilah yang kemudian direkam dalam bentuk log. Untuk lebih memahami proses pengukuran beda potensial sehingga dihasilkan log SP, maka dapat dipahami mengenai aliran arus SP di

dalam formasi yang diukur. Log ini selalu diletakkan di sebelah kiri kolom kedalaman

bersama-sama dengan log GR. Satuannya yaitu milivolt (mV). Log SP terdiri atas garis dasar yang agak lurus dengan puncak-puncak (peaks) yang berarah ke kiri. Garis dasar ini menunjukkan lapisan-lapisan impermeable sedangkan puncak-puncaknya berhadapan dengan lapisan permeable.

Log SP hanya dapat menunjukkan lapisan permeable, namun tidak dapat mengukur harga absolut dari permeabilitas maupun porositas dari suatu formasi. Log SP sangat dipengaruhi oleh bebeapa parameter seperti resistivitas formasi dan air lumpur pemboran, ketebalan formasi dan parameter yang lain.

d.3Sonic log

Log sonik mengukur kecepatan gelombang suara di dalam batuan. Kecepatan ini tergantung pada

1) litologi

2) jumlah ruang pori yang saling berhubungan

3) Jenis fluida yang ada dalam pori. Log ini sangat berguna untuk memisahkan lapisan dengan kecepatan yang sangat rendah seperti batubara atau poorly cemented sandstone

d.4 Repeat Formation Tester, Side Wall Core, Dipmeter, dll

d.4.1. Repeat formation tester

Side wall core telah dikembangkan untuk mendapatkan data core yang diambil setelah sumur telah dibor dan dilakukan logging. Alat dapat secara tepat diletakkan pada zona yang ingin diteliti menggunakan referensi log gamma atau SP sebagai petunjuk. Sidewall core adalah suatu alat yang efektif untuk meningkatkan pengetahuan tentang formasi. Namun bagaimana pun, side wall core tidak dapat digunakan sebagai pengganti dari core dikarenakan sampling yang tidak kontinyu dalam menjadi mis-interpretasi pada sekuen geologi.

d.4.2. Dipmeter

Dipmeter adalah alat logging yang digunakan untuk mengukur arah dan besarnya kemiringan lapisan yang melalui lubang bor. Sebelum adanya dipmeter, arah dan besarnya kemiringan lapisan diperoleh dari formasi bagian atas pada tiga lubang bor yang berbeda. Dari data yang didapat, arah dan besarnya kemiringan dapat ditentukan. Sedangkan dengan dipmeter, besar dan arah kemiringan formasi diperoleh dari satu

lubang bor saja. Informasi dipmeter ini berguna didalam menentukan kemungkinan adanya struktur geologi, menentukan arah pemboran selanjutnya, memperkirakan adanya reservoar, ketidaselarasan dan informasi stratigrafi. Semua informasi ini diperlukan oleh geologi perminyakan di dalam mengembangkan lapangannya.

e. Analisis kualitatif

Wireline log merupakan data yang sangat penting di dunia perminyakan. Hal ini dikarenakan melalui data wireline log dapat diketahui sifat petrofisika yang meliputi porositas dan kejenuhan air dari batuan yang ditembus oleh lubang bor. Sifat petrofisika batuan ini dapat digunakan untuk mengetahui besarnya kandungan hidrokarbon pada batuan reservoar di bawah permukaan. Karena peranannya yang sangat penting ini menyebabkan wireline log

mengalami perkembangan yang sangat cepat baik teknologi ataupun jenisnya. Analisa kualitatif adalah termasuk:

- Interpretasi litologi

Interpretasi litologi umumnya dilakukan menggunakan log gamma ray. Untuk analisis tingkat lanjut, maka bermacam-macam jenis log yang lain dapat digunakan untuk mendukung interpretasi litologi, seperti log SP, log tahanan jenis, log sonik, dan log densitas.

- Interpretasi fluida reservoar

Untuk melakukan interpretasi fluida, log yang dapat digunakan secara efektif adalah log tahanan jenis. Log ini secara langsung akan mengukur tahanan jenis daripada fluida yang berada di dalam pori batuan. Dengan mengetahui nilai daripada tahanan itu, maka fluida reservoar dapat diinterpretasi. Beberapa jenis log lain juga dapat dipakai untuk mendukung interpretasi, misalnya seperti log sonik.

- Interpretasi GOC, GWC dan OWC

Untuk melakukan interpretasi GOC, GWC dan OWC maka diperlukan beberapa jenis log secara bersama, yaitu log GR, log tahanan jenis, log sonik dan log densitas.

f. Evaluasi formasi

Evaluasi formasi adalah studi tentang karakteristik lubang sumur dan reservoar, utamanya berdasarkan log yang dijalankan pada sumur tersebut.

g. Analisis kuantitatif

Analisa log kuantitatif membedakan antara clean formation dan shaly formation. Shaly formation membutuhkan perlakukan yang berbeda di dalam penghitungan sifat petrofisikanya. Hal ini dikarenakan hadirnya serpih (shale) yang cukup tinggi di dalam batuan reservoar. Hasil studi berbagai cekungan di dunia menunjukkan bahwa serpih terutama terdiri atas 50% lempung (clay) sedangkan sisanya 25% silika, 10% feldspar, 10%

karbonat, 3% oksida besi, 1% bahan organik dan 1% mineral lain (Dewan, 1983). Peralatan logging di dalam melakukan pengukuran akan merespon formasi yang mempunyai ketebalan vertikal minimal 2-4 feet. Hal ini mengakibatkan ketiga jenis bentuk serpih ini tidak dapat dibedakan oleh peralatan logging. Penghitungan sifat petrofisika batuan reservoar dapat dilakukan tanpa memperhatikan ketiga jenis bentuk serpih ini.

Analisis log secara kuantitatif mempunyai tujuan yaitu menghitung porositas efektif (Φe ) dan kejenuhan air (Sw) pada suatu batuan reservoar yang mengandung hidrokarbon. Kedua parameter ini sangat penting di dalam meng-estimasi cadangan hidrokarbon yang ada di dalam batuan reservoar tersebut. Di dalam menghitung kejenuhan air (Sw) parameter yang harus dicari terlebih dahulu adalah tahanan jenis air formasi (Rw) dan tahanan jenis foramsi (Rt).

- Perhitungan porositas

Porositas (Φ) meruipakan fraksi ruang pori yang berada pada suatu batuan. Porositas efektif merupakan fraksi ruang pori yang saling berhubungan yang terdapat pada suatu batuan. Porositas ini ditunjukkan sebagai suatu fraksi bulk volume dari suatu batuan, jadi selalu mempunyai harga antara 0 dan 1. Porositas biasa dinyatakan dalam persentase atau porosity unit (PU), misalnya suatu batuan yang mempunyai porositas 25% dapat dinyatakan dalam 25 PU Log untuk mengukur porositas yang utama adalah densitas, neutron, sonik dan Rxo (Heysse, 1991).

Alat untuk mengukur porositasini sangat sensitif terhadap matrik batuan dan fluida yang berada di dalam pori. Log-log di atas tidak dapat megukur porositas sesungguhnya dari batuan. Log-log ini hanya mengukur parameter tertentu yang kemudian digunakan untuk mengukur porositas.

Di dalam penghitungan porositas, beberapa asumsi digunakan yaitu tentang matrik dan fluida. Selain itu, pengukuran porositas dilakukan pada zona terinvasi. Hal ini nantinya akan mempengaruhi harga porositas yang didapatkan.

Log densitas mengukur bulk density (ρb), parameter ini digunakan untuk menghitung porositas setelah diasumsikan densitas matrik (ρma) dan densitas fluida (ρf). Rumus yang digunakan adalah: ΦD = ρma – ρb/ ρma – ρf Log neutron akan sangat dipengaruhi oleh jumlah hidrohgen di dalam formasi, selain itu juga dipengaruhi batuan, salinitas, suhu fluida dan tekanan formasi. Setelah mengasumsi hal ini, maka ΦN dapat diketahui dengan membaca pada log. Cara menghitung porositas yang sering digunakan adalah dengan menggunkan kombinasi antara log

densitas dan log neutron. Untuk shaly formation, penambahan serpih akan mengurangi

porositas dari batuan (Heyse, 1991). Kombinasi dari log neutron dan log densitas dapat digunakan untuk mengoreksi porositas pada shally formation yang dipengaruhi serpih, yaitu dengan menggunakan rumus:

Φe = ΦNsh.ΦD-ΦDsh.ΦN/ ΦNsh-ΦDsh

Demikian juga untuk menghitung harga Vsh digunakan rumus

Vsh = ΦN – ΦD/ ΦNsh - ΦDsh

- Perhitungan volume lempung reservoar

- Perhitungan kejenuhan air dan minyak

.

Darling (2005) menyebutkan sejumlah kelebihan wireline logging sebagai

berikut:

Mampu melakukan pengukuran terhadap kedalaman logging secara otomatis

Kecepatan transmisi datanya lebih cepat daripada LWD, mampu mencapai 3

Mb/detik.

 

Wireline logging juga mempunyai sejumlah kekurangan (Darling,2005) yaitu:

Sulit digunakan pada horizontal & high deviated well karena menggunakan kabel

Informasi yang didapat bukan merupakan real-time data

 

3.2.2        Logging While Drilling

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

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

alatlogging tersebut ditempatkan di dalam drill collar. Pada LWD, pengukuran dilakukan

secara real time oleh measurement while drilling (Harsono,1997)..

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

transmisi data, dan sebuah penghubung permukaan (lihat gambar 3.3).

Sensor loggingditempatkan di belakang drill bit, tepatnya pada drill collars (lengan yang

berfungsi memperkuat drill string) dan aktif selama pemboran dilakukan (Bateman,1985).

Sinyal kemudian dikirim ke permukaan dalam format digital melalui pulse

telemetry melewati lumpur pemboran dan kemudian ditangkap oleh receiver yang ada di

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

pelan selama proses pemboran. Logging berlangsung sangat lama sesudah pemboran dari

beberapa menit hingga beberapa jam tergantung pada kecepatan pemboran dan jarak antara

bit dengan sensor di bawah lubang bor (Harsono,1997).

Layanan yang saat ini disediakan oleh perusahaan penyedia jasa LWD meliputi gamma ray,

resistivity, densitas, neutron, survei lanjutan (misalnya sonik). Tipe log tersebut sama (tapi

tidak identik) dengan log sejenis yang digunakan pada wireline logging. Secara umum, log

LWD dapat digunakan sama baiknya dengan log wireline logging dan dapat diinterpretasikan

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

dan kualitas data kedua log tersebut sedikit berbeda.

 

 

 

 

Menurut Darling (2005), alat LWD mempunyai sejumlah keunggulan dibandingkan

denganwireline logging yaitu:

Data yang didapat berupa real-time information

Informasi tersebut dibutuhkan untuk membuat keputusan penting selama pemboran dilakukan

seperti menentukan arah dari mata bor atau mengatur casing.

Informasi yang didapat tersimpan lebih aman

Hal ini karena informasi tersebut disimpan di dalam sebuah memori khusus yang tetap dapat

tetap diakses walaupun terjadi gangguan pada sumur.

Dapat digunakan untuk melintas lintasan yang sulit

LWD tidak menggunakan kabel sehingga dapat digunakan untuk menempuh lintasan yang

sulit dijangkau oleh wireline logging seperti pada sumur horizontal atau sumur bercabang

banyak (high deviated well).

Menyediakan data awal apabila terjadi hole washing-out atau invasi

Data LWD dapat disimpan dengan menggunakan memori yang ada pada alat dan baru dilepas

ketika telah sampai ke permukaan atau ditransmisikan sebagai pulsa pada mud

column secara real-time pada saat pemboran berlangsung (Harsono,1997). Berkaitan dengan

hal tersebut terdapat Darling (2005) menyebutkan sejumlah kelemahan dari LWD yang

membuat penggunaannya menjadi terbatas yaitu:

Mode pemboran: Data hanya bisa ditransmisikan apabila ada lumpur yang dipompa

melewati drillstring.

Daya tahan baterai: tergantung pada alat yang digunakan pada string, biasanya hanya

dapat bekerja antara 40-90 jam

Ukuran memori: Sebagian besar LWD mempunyai ukuran memori yang terbatas

hingga beberapa megabit. Apabila memorinya penuh maka data akan mulai direkam di

atas data yang sudah ada sebelumnya. Berdasarkan sejumlah parameter yang direkam,

memori tersebut penuh antara 20-120 jam

Kesalahan alat: Hal ini bisa menyebabkan data tidak dapat direkam atau data tidak

dapat ditransmisikan.

Kecepatan data: Data ditransmisikan tanpa kabel, hal ini membuat kecepatannya

menjadi sangat lambat yaitu berkisar antara 0,5-12 bit/s jauh dibawah wireline

logging yang bisa mencapai 3 Mb/s.

 

 

Gambar 3.3 Alat LWD

(http://hznenergy.com/loggingwhiledrilling)

178 .179180181 A.Log Sinar Gamma182183 Prinsip dari gamma ray log adalah perekaman radioaktivitas alami bumi, dimana sinar

gamma mampu menembus batuan dan dideteksi oleh sensor sinar gamma yang umumnya berupa detektor sintilasi. Setiap Gamma Ray log yang terdeteksi akan menimbulkan pulsa listrik pada detektor. Parameter yang terekam adalah jumlah pulsa yang tercatat per satuan waktu (cacah GR). Log Sinar Gamma adalah log yang digunakan untuk mengukur tingkat radioaktivitas suatu batuan. Radioaktivitas tersebut disebabkan karena adanya unsur Uraniun, Thorium, Kalium pada batuan. 

184185 Ketiga elemen ini secara terus menerus memancarkan gamma ray yang memiliki energi

radiasi yang tinggi. Kekuatan radiasi sinar gamma yang paling kuat dipancarkan oleh mudstone dan yang paling lemah dipancarkan batubara. Terutama yang dari mudstone laut menunjukan nilai yang ekstra tinggi, sedangkan radiasi dari lapisan sandstone lebih tinggi disbanding batubara. Log sinar gamma dikombinasikan dengan log utama, seperti log densitas, netron dan gelombang bunyi, digunakan untuk memastikan batas antara lapisan penting, seperti antara lapisan batubara dengan langit-langit atau lantai.

186