CORING DAN CORING ANALYSIS paperwork Formation Evaluation
Pendahuluan Data porositas, grain density, permeabilitas dari geologist engineer berasal dari singkapan batuan dipermukaan kurang bisa mencerminkan keadaan tersebut dalam batuan di bawah permukaan. Sedangkan data seismik dari geophysic engineer yang mencakup densitas batuan, penyebaran lapisan, penampang stratigraf dibawah permukaan kurang akurat dalam mendapatkan nilai porositas, permeabilitas, penyebaran lapisan, dan lainnya yg sebenarnya terjadi di bawah permukaan tanah. Karena adanya pengaruh tekanan overbudden batuan, panas dibawah permukaan, uida didalam batuan maka parameter tersebut nilainya dapat berubah. ntuk itu diperlukanlah proses analisa coring yang berasal dari pengambilan core dibawah permukaan.
!ontoh gambar singkapan
!ontoh gambar survey geologi
Dekripi !orin" dan analia !ore !oring adalah proses pengambilan sample atau contoh batuan dari dalam lubang bor. !ore analisis merupakan tahapan analisa setelah contoh batuan bawah permukaan "core# diperoleh. $ujuannya untuk mengidentifkasikan karakteristik batuan bawah permukaan yang diwakili oleh core yang diambil. %asil analisa akan mendiskripsikan si&at'si&at petrofsik yang akan digunakan dalam karakterisasi reservoar.
*etode pen"am(ilan #$ %ottom &ole Corin" !oring yang dilakukan bersamaan dengan proses pemboran, sampel diambil pada dasar lubang. a$ 'onvenional dra" (it !orin" Keuntungan() ukuran diameter core besar hampir seperti ukuran lubang bor, ) persentasi perolehan core &ormasi tinggi, )dapat digunakan pada sebagian besar &ormasi, dan tidak membutuhkan peralatan pemboran tambahan di permukaan. Kerugian( ) pentingnya proses pencabutan drill pipe untuk menjaga kondisi core setelah tiap core dipotong. ($ Diamond (it !orin" Keuntungan( ) antara lain umur bit lebih panjang, )kemungkinan pemotongan sampai *+ &t core setiap running, )persentase perolehan core tinggi ) diameter core besar ) dapat disesuaikan untuk berbagai &ormasi Kerugian( ) mahalnya bit dan core barrel ) kondisi operasi yang layak dalam penggunaan metode ini ) setiap akan mengambil core dari core barrel dilakukan round trip ) membutuhkan operator yang mengetahui operasional diamond coring
!$ +ire Line Corin" engambilan core dilakukan dengan menggunakan kabel. $idak perlu mencabut rangkain pipa bor pada saat mengambil core dari core barel. Kerugian( ) metode ini antara lain penggunaan metode ini terbatas pada &ormasi lunak )persentase perolehan core rendah ) diameter core lebih kecil dari pada metode conventional Keuntungan( ) -iaya jauh lebih murah dibandingkan dengan conventional dan sidewall
!ontoh sidewall coring
!ontoh drag dan roller bit yang digunakan pada convensional coring
!ontoh diamond bit yang digunakan pada convensional
,$ Sidewall Corin" ada metode ini, sampel batuan "core# diambil dari dinding sumur yang telah dibor terlebih dahulu pada kedalaman yang ditentukan. engambilan core dilakukan saat pemboran dihentikan sementara, dengan cara menurunkan peralatan core, yang dilengkapi dengan peluru yang berlubang "sebagai tempat core# dan diikatkan pada kawat baja "wireline#. elurupeluru tersebut dioperasikan secara elektris dari permukaan dan dapat ditembakkan secara simultan baik bersama sama atau sendirisendiri. Dengan menembusnya peluru ke dalam dinding lubang bor maka core akan terpotong dan terlepas dari &ormasi. Dengan adanya kabel baja yang berhubungan dengan peluru, maka peralatan sidewall coring beserta core dapat diangkat ke permukaan. kuran core yang didapat dengan cara ini mempunyai diameter / 0 1203 inci dan panjangnya hanya 4 5 inci. Keuntungan dari metode sidewall coring adalah mendapatkan sampel pada kedalaman berapa pun setelah lubang dibor dan dapat membantu interpretasi log.
engambilan core menggunakan wireline layne rock drilling truck
6ambar core barrel yang berisi core dari bawah permukaan 6ambar core untuk dianalisa
Penan"anan Core -Core &andlin". enanganan core adalah semua proses yang dilakukan setelah core sampai di permukaan. enanganan core ini meliputi ( 'emotongan 'embungkusan. 'emberian label 0. emotongan )Setelah sampai dipermukaan core dikeluarkan dari barel dan dipotong setiap 1 &t "atau 70meter# dengan meggunakan core cutter. $ujuan dari pemotongan ini agar memudahkan dalam pengangkutan ke laboratorium. )Setelah core dikeluarkan semua dari barel kemudian core yang telah dipotong tersebut disusun dalam bo8 "tempat core, yang terbuat dari kayu atau fber glass# dan diberi tanda top dan bottomnya. 4.embungkusan !ore $ujuan dari pembungkusan ini adalah agar core tidak mengalami perubahan kandungan uida serta terjadi kerusakan selama proses pengangkutan. 9da 1 "tiga# cara pembungkusan ( )embungkusan dengan lilin "wa8# !ore dibungkus dengan plastik tipis, kemudian dibungkus lagi dengan kertas alluminium "alluminium &oil# dan diberi label diikat dengan tali dan dicelupkan dalam wa8 "lilin# )ipa :! !ara ini dilakukan dengan memasukkan core kedalam pipa :S dan kedua ujungnya ditutup rapat. );iber'6lass ;iber glass sudah terpasang pada core barel sehingga pada saat di permukaan sudah berada dalam pipa fber'glass. Kemudian core dipotong dan setelah itu diinjeksikan resin dengan maksud untuk menjaga core agar tidak mengalami goncangan selama transportasi dan ujungnya ditutup dengan rapat "dicelupkan pada wa8#.
1. emberian
!ontoh core handling yang dibungkus untuk dikirim ke laboraturium
!ontoh pemberian label dan penyimpanan core
!ontoh penyimpanan coring dalam gudang untuk penganalisaan lebih lanjut
Analia !ore rutin #$ PENG/'/RAN POROSI0AS Dilakukan dengan menentukan volume pori-pori dan volume bulk batuan. Metode yang digunakan dalam menentukan porositas antara lain: Boyle’s law porosimeter dan Saturasi metdhod. orositas 9bsolut didefnisikan sebagai perbandingan antara volume seluruh pori dengan volume total batuan "bulk volume# atau ditulis (
=
Vb - Vg
× 100 %
Vp
× 100 % Vb Vb Dimana ( :p > :olume pori'pori batuan, cm1 :b > :olume total batuan, cm1 :g > :olume butiran, cm 1
Φ abs
Φ abs =
orositas ?@ekti& adalah perbandingan volume pori yang berhubungan dengan volume batuan atau ditulis (
Φeff
=
Vp yang berhubungan Vb
×
100 %
total
6ambar porometer untuk mengukur nilai porositas
6ambar timbangan untuk menimbang core sebelum dimasukan ke alat porometer
,$ Pen"ukuran aturai 1uida
Saturasi adalah volume uida reservoir yang mengisi volume pori dalam perbandingan relati& terhadap volume pori. Di dalam reservoir umumnya terdapat lebih dari satu macam uida, maka perlu diketahui jumlah masing masing uida tersebut. 9nalisa core pada tahap ini untuk menentukan saturasi uida dalam batuan reservoir yang terdiri dari saturasi minyak "So#, saturasi air "Sw# dan saturasi gas "Sg# dengan metode destilasi. )Saturasi air adalah perbandingan antara volume pori yang diisi oleh air dengan Volume pori yang diisi air Sw = volume pori total. Volume pori total
)Saturasi minyak adalah perbandingan antara volume pori yang diisi Volume pori yang diisi minyak So = minyak oleh Volume pori total dengan volume pori total.
Volumegas poriadalah yang diisiperbandingan gas )Saturasi antara volume pori yang diisi oleh Sg = gas dengan Volume pori total volume pori total.
9lat oven untuk mengeringkan core sebelum dijenuhi uida
6ambar Stark and Deak Destilation 9paratus
2$ Pen"ukuran permea(ilita ermeabilitas adalah kemampuan batuan untuk mengalirkan uida melalui pori pori yang saling berhubungan tanpa menyebabkan perubahan susunan partikel pembentuknya. Dasar yang digunakan dalam penentuan permebilitas adalah dari percobaan yang dilakukan Darcy. Defnisi permeabilitas dapat dinyatakan sebagai berikut (
!
. Q . L =
dimana ( A.P K > ermeabilitas, darcy A > :iscositas uida, cp B > Kecepatan aliran uida, cc2sec 9 > $ekanan, psia Di dalam reservoir, uida yang mengalir lebih dari satu macam, sehingga permeabilitas dibagi menjadi ( )ermeabilitas absolut 9dalah permeabilitas apabila uida yang mengalir dalam media berpori terdiri hanya satu macam uida, rumus yang digunakan menurut Darcy (
#=
kA
×
dp d"
dimana ( C > :olume u8, cc2sec k > ermeabilitas, darcy 9 > :iscositas uida, cp dp2d8 > 6radient tekanan, atm2cm
) ermeabilitas ?&ekti& 9dalah permeabilitas apabila uida yang mengalir terdiri dari lebih dari satu macam uida, rumus yang digunakan k .A untuk dp permeabilitas e&ekti& adalah ( #w = w × dimana ( w d" Cw, Co > masing masing debit air dan minyak, ss2sec
#o =
k o .A dp o
×
Aw, Ao > viscositas air dan viscositas minyak, cp kw
d"
> permeabilitas untuk air, darcy
ko > permeabilitas untuk minyak, darcy
) ermeabilitas elati& 9dalah perbandingan antara permeabilitas e&ekti& dengan permeabilitas absolut, rumus untuk b permeabilitas relati& adalah ( ! ! 1 a ! w dimana ( ! rw = K rw > permeabilitas relati& terhadap air !
= + Ρ
K w
> permeabilitas air
K ro
> permeabilitas relati& terhadap minyak
K o
> permeabilitas minyak
K > permeabilitas absolut Eleh Klinkenberg, dinyatakan suatu persamaan untuk mengkoreksi permeabilitas absolut sehingga didapat permeabilitas sebenarnya. ! o ! ro dimana ( ! K a > ermeabilitas terukur pada tekanan rata rata =
K
> ermeabilitas sebenarnya dari batuan > Konstanta yang tergantung pada ukuran pori yang mempengaruhi harga permeabilitas p p >$ekanan = P atmrata + rata
$
9lat
9lat 6as ermeameter
Analia !ore peial #$ Penentuan tekanan kapiler Distribusi uida secara vertkal dalam reservoir memegang peran penting di dalam perencanaan Well ompletion. Distribusi secara vertikal ini mencerminkan distribusi saturasi uida menempati setiap porsi rongga pori dari batuan tersebut. 9danya tekanan kapiler "c# mempengaruhi distribusi saturasi uida tersebut, maka kontak antara minyak dengan air dan minyak dengan gas di dalam rongga pori tidak terdapat batas yang tajam atau terbentuk Fona transisi. Eleh karena air dan gas menempati level tertentu dalam reservoir dapat ditentukan. Dengan demikian distribusi saturasi uida ini merupakan salah satu dasar untuk menentukan secara efsien letak kedalam sumur yang akan dikomplesi. ntuk menentukan tekanan kapiler pada sampel batuan reservoir dengan menggunakan peralatan Gercury !apilary ressure 9paratus atau penginjeksian %g "Gercury# pada kondisi khusus "spesfk#.
9lat Gercury Hnjection !apilarity ressure 9paratus
,$ Penentuan +eta(ilita Ietabilitas adalah kecenderungan batuan untuk dibasahi oleh salah satu jenis uida yang ada, berbicara tentang interaksi antara uida dan padatan. Kita harus mengerti secara fsik dan kimia interaksi antara, satu uida dan batuan reservoir, uida yang berbeda didalam reservoir ,satu uida dan batuan reservoir ketika uidanya lebih dari satu. eservoir minyak umumnya mempunyai 4 1 uida "sistem multi&asa#. arameter utama menentukan kebasahan adalah sudut kontak "contact angle# yang erat hubungannya dengan sur&ace tension dan adhesion tension. Ietting phase adalah kontinyu dan seluruhnya menutup permukaan batuan. eservoir pada umumnya bersi&at water wet , sehingga air cenderung untuk melekat pada permukaan batuan sedangkan minyak akan terletak diantara &asa air. Ginyak tidak mempunyai gaya tarik'menarik dengan batuan dan akan lebih mudah mengalir. ;luida yang membasahi akan cenderung menempati pori'pori batuan yang lebih kecil. =onwetting phase tidak kontinyu dan menempati ruang'ruang kecil diantara &asa tidak membasahi "non wetting phase# yang berhubungan dengan batuan. ;luida tidak membasahi cenderung menempati pori'pori batuan yang lebih besar. =atural gas tidak pernah menjadi wetting phase dalam reservoir hidrokarbon.
-esaran wettabilitas ini sangat dipengaruhi oleh beberapa &aktor, yaitu ( 0.Jenis mineral yang terkandung dalam batuan reservoir. 4. kuran butir batuan, semakin halus ukuran butir batuan maka semakin besar gaya adhesi yang terjadi. 1. Jenis kandungan hidrokarbon yang terdapat di dalam minyak mentah " crude oil#.
2$ Penentuan 'omprei(ilita Kompresibilitas adalah perbandingan &raksi volume persatuan perubahan tekanan. ∂V T 1 ∂v V c=− T = − ∂ P V ∂ P ada $ekanan eservoir =ormal, 6aya kebawah dari tekanan overburden harus diimbangi dengan tekanan keatas dari matrik dan uida . o > m t Po ≈ '1.0 psi ( ft & x'depth in t& Pr ≈ '0.)*+ psi ( ft & x'depth in t&
Sebagai akibat diproduksinya uida, maka tekanan uida "r# akan selalu berkurang, maka tekanan matrik akan bertambah, menyebabkan berkurangnya volume bulk, mengurangi volume pori Jenis'Jenis Kompresibilitas antara lain( 'Konpresibilitas matrik, cm cm ≈
0
'Kompresibilitas bulk, cb 'Kompresibilitas ;ormasi, ct
Faktor34aktor 5an" *empen"aruhi 'ondii Core Hdealnya core yang didapat mempunyai kondisi yang sama seperti sebelum diambil "in'situ#. $etapi hal itu tidak mungkin diperoleh karena selama proses pemboran dan pengangkatan core ke permukaan akan terjadi perubahan pada core dan kandungannya. 9da 4 "dua# &aktor penyebab terjadinya perubahan core, yaitu ( )9danya pembilasan "ushing# oleh lumpur pemboran saat operasi coring sehingga menyebabkan kandungan hidrokarbon akan berkurang dan kandungan air meningkat. )enurunan $ekanan dan $emperatur 9danya penurunan tekanan dan temperatur menyebabkan gas yang terlarut dalam minyak akan terbebaskan. eristiwa tersebut adalah gambaran miniatur dari LDissolved 6as DriveL "sehingga gas yang terbebaskan tersebut akan mendorong minyak dan air keluar dari pori#. 9kibatnya saturasi uida dalam core yang sampai dipermukaan terdiri dari( 'minyak sisa 'sejumlah air yang merupakan jumlah dari fltrat lumpur dan air reservoir. 'Sejumlah gas
Pen"aplikaian &ail Core A$ 0erhadap Pem(oran 0. engaruh Fat'Fat kimia dalam batuan pada lumpur ada operasi pemboran kita memerlukan data coring pada lapisan yang dituju terhadap kaitannya dalam pengaruh Fat'Fat kimia pada lumpur. cost per &oot, M !b > bit cost, M !r > rig cost, M $t > trip time, hr $r > rotating time, hr
emilihan jenis bit yang tepat dapat menghemat waktu untuk menembus &ormasi batuan, sehingga optimasi pengeboran dapat dicapai.
%$ 0erhadap Reervoar 0. enentuan ketebalan lapisan, dan luas lapisan reservoar untuk mengitung :b atau luas total reservoar produkti&. ntuk menghitung total luas reservoar kita memerlukan data ketebalan lapisan reservoar dan luasnya. Data ini didapatkan dari hasil analisa core pada pengeboran sumur deliniasi untuk menentukan batasan dan tebal luas reservoar tersebut. ada core tersebut kita akan menganalisa apakah analisa core yang dianalisa mengandung minyak atau tidak. Jika core pada pengeboran deliniasi tersebut mengandung minyak maka reservoar tersebut masih ada dalam batasan reservoar namun jika batuan core yang dianalisa tidak terdapat minyak maka sumur tersebut ada diluar reservoar. 4. enetuan porositas dan saturasi untuk menghitung EEH Kita perlu mengetahui nilai porositas dan saturasi untuk menghitung jumlah minyak mula'mula pada reservoar tersebut "EEH#.
!. 9spek roduksi 9nalisa butiran untuk penentuan parameter untuk proyek peretakan dan pengasaman. Kita perlu menganalisa hasil coring pada lapisan produkti& jika terjadi kerusakan &ormasi yang terindikasi dengan penurunan laju produksi atau ikut terproduksinya pasir ke pemukaan, setelah itu kita bisa mendapatkan metode yang cocok untuk pengasaman atau peretakan pada lapisan produkti&.
6ambar analisa core jika dilihat pada mikroskop
6ambar ;lowchart erhitungan er&orma eservoar di Gasa Depan
Simulasi menggunakan so&tware ?clipse untuk menghitung bentuk dan volume total reservoar.
e&erensi ' engantar $eknik erminyakan, Hr. %. 9vianto Kabul, G$ . 4++N $eknik eservoar, Dr. Hr. Dedy Kristanto, G$. 4++N ;ormation ?valuation, Dr. Hr. Dedy Kristanto,G$. 0*** ?ssentials o& Godern Epen'%ole
-
-
-
-
-
