Manfaat Radioisotop Dalam Bidang Perminyakan
Setiap apapun yang diciptakan oleh Tuhan di muka bumi tentu memiliki maksud dan juga manfaat. Walaupun ada beberapa yang mendatangkan risiko, namun namun tetap tetap akan akan memilik memilikii sediki sedikitt manfaat manfaat di dalamny dalamnya. a. Sama Sama ketika ketika Anda mend menden enga garr radi radioi oiso soto top p maka maka akan akan berp berpen enda dapa patt bahw bahwaa sinar sinar-s -sin inar ar dalam dalam radioisotop memiliki manfaat yang berbeda dalam kehidupan di dunia. Setiap sinar memiliki manfaat yang dapat mempermudah pekerjaan manusia. Berkat keagungan Tuhan jugalah keberadaan radioisotop yang mungkin terliha terlihatt mustah mustahil il menjad menjadii nyata nyata adany adanya. a. Sepert Sepertii yang yang dising disinggun gung g sebelu sebelumny mnyaa bahwa radioisotop memiliki sinar. Sinar dari radioisotop tersebut terdiri dari sinar alfa, sinar beta, dan juga sinar gamma. anfaat radioisotop berdasarkan jenis sinarnya ini sangat unik, mari kita bahas secara mendetil. Manfaat Berbagai Jenis Radioisotop
!. Manfaat Pancaran Sinar Alfa Sinar alfa sebagai sinar utama untuk memunculkan keberadaan dari radio isotop itu sendiri. Tanpa keberadaan sinar alfa maka tidak akan ada radioisotop di dunia. Sinar alfa akan membidik neutron dari neutron yang terpancarkan dapat digunakan untuk kegiatan well logging yang berupa neutron log dan density log.
". Manfaat Sinar Beta Di Perminyakan Sinar beta menjadi sinar yang bermanfaat untuk mendukung penelitian penelitian ekstrim. Sinar beta dapat digunakan di kilang maupun dalam kegiatan transportasi minyak yang mengunakan pipa tertimbun di dalam tanah, untuk melihat apakah ada kebocoran pipa tanpa harus membongkar setiap timbunan pipa yang ada dan mengecek kebocoran dari pengelesan pipa #welding$. %. Manfaat Sinar Gamma Di Kehidupan Sinar gamma memiliki banyak manfaat dibanding dua sinar sebelumnya. Walaupun ketiga sinar tetap memiliki bobot manfaat yang sama-sama besar.. Serta sinar gamma bermanfaat dalam bidang perminyakan contohnya &ammay ray yang digunakan untuk mengetahui litologi dari batuan. ell !ogging
etode logging pada dasarnya suatu operasi yang dilakukan untuk mendapatkan sifat-sifat fisik batuan reser'oir sebagai fungsi kedalaman lubang bor yang dinyatakan dalam bentuk grafik. (perasi ini menggunakan suatu instrument khusus #sonde$ yang diturunkan ke dalam lubang bor menggunakan kabel #wireline$ pada saat lubang bor terisi fluida pemboran. Tujuan utama kegiatan well logging antara lain ) !. enentukan formasi yang mengandung hidrokarbon #reser'oir$. ". enentukan ketebalan lapisan produktif. %. enentukan jenis lithologi formasi #sandstone, limestone, shale$. *. enentukan geometri dan kontinuitas reser'oir #A$ melalui korelasi batuan antar sumur. +. enentukan jumlah minyak mula-mula ditempat #(($ dan produkti'itas sumur. . enentukan sifat fisik batuan reser'oir #/ dan Sw$. 0imana profil 1ona in'asi yang ideal dapat dilihat pada Gambar "#$# (leh karena itu, log dari sumur pemboran mempunyai peranan yang sangat penting untuk pencarian hidrokarbon dan sekaligus untuk mengetahui sejauh mana
penyebarannya dengan melakukan suatu interpretasi dari analisa log baik secara kualitatif maupun secara kuantitatif. 0engan demikian nantinya diharapkan kesimpulan hasil interpretasi tidak akan menyimpang jauh dari kondisi yang sebenarnya.
Gambar "#$# Profil %ona &n'asi yang &deal
Well 2ogging terdiri dari tiga yaitu ) !. 2og 2istrik. ". 2og 3adioaktif. %. 2og Akustik.
!og Radioaktif
2og radioaktif dapat digunakan pada sumur yang dicasing #cased hole$ maupun yang tidak dicasing #open hole$. 4euntungan dari log radioaktif ini dibandingkan dengan log listrik adalah tidak banyak dipengaruhi oleh keadaan lubang bor dan jenis lumpur. 0ari tujuan pengukuran, 2og 3adioaktif dapat dibedakan menjadi) alat pengukur lithologi seperti &amma 3ay 2og, alat pengukur porositas seperti 5eutron 2og dan 0ensity 2og. 6asil pengukuran alat porositas dapat digunakan pula untuk mengidentifikasi lithologi dengan hasil yang memadai. Gamma Ray !og
rinsip pengukurannya adalah mendeteksi arus yang ditimbulkan oleh ionisasi yang terjadi karena adanya interaksi sinar gamma dari formasi dengan gas ideal yang terdapat didalam kamar ionisasi yang ditempatkan pada sonde. Besarnya arus yang diberikan sebanding dengan intensitas sinar gamma yang bersangkutan. 0idalam formasi hampir semua batuan sedimen mempunyai sifat radioaktif yang tinggi, terutama terkonsentrasi pada mineral clay. 7ormasi yang bersih #clean formasi$ biasanya mengandung sifat radioaktif yang kecil, kecuali lapisan tersebut mengandung mineral-mineral tertentu yang bersifat radioaktif atau lapisan berisi air asin yang mengandung garam-garam potassium yang terlarutkan #sangat jarang$, sehingga harga sinar gamma akan tinggi. 0engan adanya perbedaan sifat radioaktif dari setiap batuan, maka dapat digunakan untuk membedakan jenis batuan yang terdapat pada suatu formasi. Selain itu pada formasi shaly sand, sifat radioaktif ini dapat digunakan untuk menge'aluasi kadar kandungan clay yang dapat berkaitan dengan penilaian produktif suatu lapisan berdasarkan intrepretasi data logging. Besarnya 'olume shale dihitung dengan menggunakan rumus berikut)
V sh
=
GRlog
− GRmin
GRma8
− GRmin
9999999999..9999999... dimana ) &3 log : hasil pembacaan &3 log pada lapisan yang bersangkutan
&3 ma8 : hasil pembacaan &3 log maksimal pada lapisan shale &3 min : hasil pembacaan &3 log maksimal pada lapisan non shale (eutron !og
5eutron 2og direncanakan untuk menentukan porositas total batuan tanpa melihat atau memandang apakah pori-pori diisi oleh hidrokarbon maupun air formasi. 5eutron terdapat didalam inti elemen, kecuali hidrokarbon. 5eutron merupakan partikel netral yang mempunyai massa sama dengan atom hidrogen.
Gambar $)# Respon Gamma Ray pada Suatu *ormasi
# Dewan, T.J.:”Essential of Modern Open-Hole Lo !nterpretation”, "ennwell "#$lishin %o&pan', T#lsa-O(laho&a, )*+, / $ rinsip kerja dari neutron log adalah sebagai berikut, energi tinggi dari neutron dipancarkan secara kontinyu dari sebuah sumber radioaktif yang ditempatkan didalam sonde logging yang diletakkan pada jarak spacing pendek
sekitar !;-!< inch dari detektor gamma ray. ada operasi logging, neutron meninggalkan sumbernya dengan energi tinggi, tetapi dengan cepat akan berkurang karena bertumbukan dengan inti-inti elemen didalam formasi. Semua inti-inti elemen turut serta dalam pengurangan energi ini, tetapi yang paling dominan adalah atom dengan massa atom yang sama dengan neutron yaitu hidrogen. Setelah energi neutron banyak berkurang kemudian neutron tersebut akan menyebar didalam formasi tanpa kehilangan energi lagi sampai tertangkap dan terintegrasi dengan inti-inti elemen batuan formasi, seperti klorine dan silikon. nti-inti ini akan terangsang untuk memancarkan sinar gamma. 4emudian detektor sinar gamma akan merekam radiasi sinar gamma tersebut. Bila kerapatan dialam formasi cukup tinggi, yaitu mengandung air, minyak dan gas atau didalam lapisan shale maka energi neutron akan diperlambat pada jarak yang sangat dekat dengan sumber dan akibatnya hanya sedikit radiasi sinar gamma yang direkam oleh detektor. 6al ini yang menjadi dasar hubungan antara jumlah sinar gamma per detik dengan porositas. 6ubungan ini menunjukkan apabila jumlah sinar gamma per detik cukup tinggi maka porositasnya rendah. roses pelemahan partikel neutron dapat dilihat pada gambar !!. orositas dari Φ 0
neutron log #
$ dalam satuan limestone dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan dibawah ini)
(
Φ 0 = !.;" × Φ 0Lo + ;.;*"+
.....99999999999.99 dimana) Φ 0Lo
: porositas terbaca pada kur'a neutron log Terdapat beberapa jenis neutron log yang dapat digunakan, yaitu)
Thermal neutron log, digunakan secara optimal untuk formasi non shaly yang mengandung li=uid dengan porositas antara ! > ? !; >.
Sidewall neutron porosity log #S5$, yang mempunyai kondisi optimum pada formasi non shaly yang mengandung li=uid dengan porositas kurang dari %;>.
@ompensated neutron log #@52$, merupakan pengembangan dari kedua alat sebelumnya.
Density !og
Tujuan utama dari density log adalah menentukan porositas dengan mengukur density bulk batuan, disamping itu dapat juga digunakan untuk mendeteksi adanya hidrokarbon atau air, digunakan besama-sama dengan neutron log, juga menentukan densitas hidrokarbon # h$ dan membantu didalam e'aluasi lapisan shaly.
Gambar $$# Proses Pelemahan Partikel (eutron
# +di Harsono:”E1al#asi 2or&asi dan +pli(asi Lo”, *3hl#&$erer, Edisi-, Ja(arta, Mei 4 $ rinsip kerja density log adalah dengan jalan memancarkan sinar gamma dari sumber radiasi sinar gamma yang diletakkan pada dinding lubang bor. ada saat sinar gamma menembus batuan, sinar tersebut akan bertumbukkan dengan elektron pada batuan tersebut, yang mengakibatkan sinar gamma akan kehilangan sebagian dari energinya dan yang sebagian lagi akan dipantulkan kembali, yang kemudian akan ditangkap oleh detektor yang diletakkan diatas sumber radiasi. ntensitas sinar gamma yang dipantulkan tergantung dari densitas batuan formasi. Skema rangkaian dasar density log dapat dilihat pada gambar!". Berkurangnya energi sinar gamma tersebut sesuai dengan persamaan)
ln
0 o 0 t
= ρ × ( × *
999999999999.............9999. #!+$ dimana) 5o
: intensitas sumber energi
5t
: intensitas sinar gamma yang ditangkap detektor
: densitas batuam formasi
k
: konstanta
S
: jarak yang ditembus sinar gamma
Gambar $+# Skema Rangkaian Dasar Density !og
# Dewan, T.J.:”Essential of Modern Open-Hole Lo !nterpretation”, "ennwell "#$lishin %o&pan', T#lsa-O(laho&a, )*+, / $
Sinar gamma yang menyebar dan mencapai detektor dihitung dan akan menunjukkan besarnya densitas batuan formasi. 7ormasi dengan densitas tinggi akan menghasilkan jumlah elektron yang rendah pada detektor. 0ensitas elektron merupakan hal yang penting disini, hal ini disebabkan yang diukur adalah densitas elektron, yaitu jumlah elektron per cm%. 0ensitas elektron akan berhubungan dengan densitas batuan sebenarnya, b yang besarnya tergantung pada densitas matrik, porositas dan densitas fluida yang mengisi pori-porinya. 4ondisi penggunaan untuk density log adalah pada formasi dengan densitas rendah dimana tidak ada pembatasan penggunaan lumpur bor tetapi tidak dapat
digunakan pada lubang bor yang sudah di casing. 4ur'a density log hanya terpengaruh sedikit oleh salinitas maupun ukuran lubang bor. 4ondisi optimum dari density log adalah pada formasi unconsolidated sand dengan porositas "; > - *; >. 4ondisi optimum ini akan diperoleh dengan baik apabila operasi penurunan peralatan kedalam lubang bor dilakukan secara perlahan agar alat tetap menempel pada dinding bor, sehingga pada rangkaian tersebut biasanya dilengkapi dengan spring. 6ubungan antara densitas batuan sebebnarnya dengan porositas dan lithologi batuan dapat dinyatakan dalam persamaan berikut) Φ D =
ρ &a − ρ $ ρ &a − ρ f
99999999.....9999999999.... #!$ dimana) b
: densitas batuan #dari hasil pembacaan log$, grcc
f
: densitas fluida rata-rata, grcc : ! untuk fresh water, !.! untuk salt water
ma Φ D
: densitas matrik batuan #dapat dilihat pada tabel !$, grcc : porositas dari density log , fraksi
,abel $# -arga Density Matrik Batuan
# +di Harsono:”E1al#asi 2or&asi dan +pli(asi Lo”, *3hl#&$erer, Edisi-, Ja(arta, Mei 4 $
Adanya pengotoran clay dalam formasi akan mempengaruhi ketelitian, oleh karena itu dalam pembacaan b perlu dikoreksi. Sehingga persamaan dapat ditulis sebagai berikut)
(
ρ $ = Φ D . ρ f + V 3la' . ρ 3la' + ! − Φ D − V 3la' × ρ &a
9999999.. #!C$ dimana) clay
: densitas clay, grcc
Dclay
: 'olume clay, >
