PENILAIAN FORMASI
I.1 Latar Belakang Dugaan adanya potensi hidrokarbon pada suatu area didapat dari penelitian geologi dan geofisika (seismic, magnetic, dan gravitasi). Data yang diperlukan untuk membuktikan ada atau tidaknya potensi hidrokarbon pada suatu area yaitu data permukaan (peta geologi dan measured stratigrafi stratigrafi terukur) dan data di ba!ah permukaan (seismic, logging, coring dan cutting). Dari data permukaan seismic kemudian dilakukan untuk mendapatkan data di ba!ah permukaan berupa litologi batuan. "ika litologi batuan mengindikasikan adanya suatu reservoir, maka untuk membuktikan ada tidaknya hidrokarbon dilakukan pemboran lubang sumur serta serangkaian pengukuran di dalam sumur (logging) dan evaluasi data hasil rekaman untuk memastikan ada tidaknya kandungan hidrokarbon di ba!ah tanah. Logging yaitu suatu kegiatan proses perekaman sifat # sifat fisik batuan reservoir dengan menggunakan !ireline log. $alah satu faktor untuk menentukan kualitas sumur adalah dengan melakukan penilaian formasi batuan (evaluasi formasi). %enilaian formasi adalah suatu proses analisis ciri dan sifat batuan di ba!ah tanah dengan menggunakan menggunakan hasi pengukuran lubang sumur (logging). %enilaian formasi dapat dilakukan dengan interpretasi pintas &uick look atau dengan menggunakan soft!are. Interpretasi pintas &uick look adalah membuat suatu evaluasi log pada 'ona bersih (clean formation) dengan cepat di lapangan tanpa menggunakan menggunakan koreksi dampak lingkungan lubang bor. %enilaian formasi dilakukan dengan interpretasi memakai log, yaitu 1. Log yang menun*ukan 'ona permeable Log $% ( $pontaneous %otential Log ) ¬ Log + ( +amma ay Log ) ¬ -. Log yang mengukur resistivitas formasi IDL LLD ( Log Deep esistivity ) ¬ IL LL ( Log edium esistivity ) ¬ $/L ( icro esistivity Log ) ¬ . Log yang mengukur porositas Log Density ( 0B ) ¬ Log 2eutron ( 2%0I ) ¬ Log $onic ( D3 ) ¬
B4B II D4$4 35I II.1 3eori Dasar 6ntuk memastikan ada tidaknya suatu reservoir yang prospek di ba!ah permukaan diperlukan adanya pengukuran terhadap lubang bor (logging). Logging yaitu suatu proses pengukuran (perekaman) sifat # sifat fisik batuan dengan menggunakan menggunakan !ireline log. Dari hasil logging akan didapatkan data log yaitu berupa kurva # kurva yang mengindikasikan sifat # sifat fisik di suatu lapisan batuan dari defleksi kurva # kurva tersebut. 6ntuk mengetahui seberapa prospek 'ona yang diukur maka perlu dilakukan adanya suatu evaluasi formasi atau penilaina formasi yang dapat dilakukan dengan interpretasi pintas (&uick look) atau denga menggunakan soft!are.
%enilaian formasi adalah suatu proses analisis ciri dan sifat batuan di ba!ah tanah dengan menggunakan hasil pengukuran lubang sumur (logging) yang digunakan untuk menentukan kualitas sumur. 3u*uan utama evaluasi formasi yaitu 7 Identifikasi reservoir 7 %erkiraan cadangan hidrokarbon di tempat 7 %erkiraan perolehan hidrokarbon %enilaian formasi salah satunya dapat dilakukan dengan interpretasi secara pintas (&uick look). %enilaian formasi dilakukan dengan interpretasi memakai log, yaitu 1. Log yang menun*ukan 'ona permeable Log $% ( $pontaneous %otential Log ) ¬ Log + ( +amma ay Log ) ¬ -. Log yang mengukur resistivitas formasi IDL LLD (Log Deep esistivity ) ¬ IL LL (Log edium esistivity) ¬ $/L (icro esistivity Log) ¬ . Log yang mengukur porositas Log Density (0B) ¬ Log 2eutron (2%0I) ¬ Log $onic (D3) ¬ Logging dilakukan dengan memasukkan suatu alat ke dalam lubang bor, dimana lubang bor tersebut memiliki kondisi yang tertentu. $ehingga defleksi kurva # kurva log yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh kondisi lubang bor tersebut dan Lumpur yang digunakan. II.- Log 8 log 9ang menun*ukan :ona %ermeabilitas II.-.1 Log $% ($pontaneous %otential Log ) Log $% merupakan rekaman nilai beda potensial (millivolt) yang timbul dari suatu elektroda yang bergerak di dalam lubang bor dan elektroda yang tetap berada di permukaan. 5lektroda ini bergerak mele!ati berbagai *enis batuan yang berbeda sifat dan kandungan fluidanya. %erbedaan salinitas antara Lumpur dan fluida di dalam batuan menyebabkan ter*adinya defleksi negative dan positif kurva $% yang mele!ati suatu batuan permeable. Defleksi terbentuk akibat adanya hubungan antara arus listrik dengan gaya # gaya elektromotif ( elektrokimia dan elektrokinetik ) dalam formasi. %ada Lapisan lempung shale, ;urva $% menun*ukan garis lurus yang disebut <$hale Base Line= ( $BL ) atau garis dasar serpih. %ada formasi yang permeable kurva $% men*auh dari shale base line dan mencapai garis konstan pada lapisan permeable yang cukup tebal. %enyimpangan $% dapat ke kiri atau ke kanan tergantung pada kadar garam dari air formasi dan filtrate Lumpur. %ada aplikasinya log $% digunakan sebagai berikut 1. 6ntuk identifikasi lapisan # lapisan yang permeable -. encari batas # batas lapisan permeable dan korelsi antar sumur berdasarkan batas lapisan itu . enentukan nilai resistivitas air formasi, ! >. emberikan indikasi kualitatif lapisan serpih sebagai clay indicator ?. sebagai reference kedalaman untuk semua log II.-.1.1 %rinsip ;er*a Log $% %engukuran log $% 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 1?@@ mhr. II.-.1.- ;elebihan dan ;ekurangan Log $% Log $% memiliki kelebihan # kelebihan sebagai ber ikut 1. Bereaksi hanya pada lapisan permeable -. udah pengukurannya . $ebagai indicator lapisan permeable dan non permeable >. Dapat menentukan batas antara lapisan permeable dan non permeable 4dapun kekurangan # kekurangan dari log $% yaitu 1. 3idak beker*a pada oil base mud -. 3idak bereaksi bila mf A ! . Dapat terpengaruh arus listrik >. 3idak berfungsi baik pada formasi karbonat II.-.- Log + (+amma ay) Log +amma ay (+) merupakan hasil suatu pengukuran yang menun*ukan besaran intensitas radioaktif yang ada dalam formasi. Log + biasanya ditampilkan pada kolom pertama, bersama # sama dengan kurva log $% dan alliper. Biasanya diskala dari kiri ke kanan dalam @ # 1@@ atau @ # 1?@ +4%I. %engukuran + dilakukan dengan *alan memasukkan alat detektor ke dalam lubang bor. /ormasi ytang mengandung unsur # unsur radioaktif akan memancarkan radiasi radioaktif dimana intensitasnya akan diterima oleh detektor dan dicatat dipermukaan. leh karena unsur # unsur radioaktif ( pothasium ) banyak terkandung dalam lapisan shale clay, maka Log + sangat berguna berguna untuk mengetahui besar kecilnya kandungan shale dalam lapisan permeable. Dengan menarik garis + yang mempunyai harga maksimum dan minimum pada suatu penampang log maka kurva log + yang *atuh diantara kedua garis tersebut merupakan indikasi adanya lapisan shaly. 4dapun kegunaan log + secara keseluruhan diantaranya yaitu 7 5valuasi kandungan serpih Csh ( volume lempung ) 7 enentukan lapisan permeable 7 5valuasi bi*ih mineral yang radioaktif 7 5valuasi lapisan mineral yang bukan radioaktif 7 ;orelasi log pada sumur berselubung 7 ;orelasi antar sumur II.-.-.1 %rinsip ;er*a log + Di alam terdapat banyak bahan dasar yang secara alamiah mengandung radioaktifitas, yaitu 6ranium (6), 3horium (3ho) dan %otasium (;). adioaktifitas + berasal ketiga unsur radioaktif tersebut yang secara kontinyu memancarkan + dalam bentuk pulsa # pulsa energi radiasi tinggi. $inar gamma ini mampu menembus batuan dan dideteksi oleh sensor sinar gamma yang umumnya berupa detektor sintilasi. $etiap + yang terdeteksi akan menimbulkan pulsa listrik pada detektor. %arameter yang direkam adalah *umlah dari pulsa yang tercatat per satuan !aktu (cacah +). 4lat untuk mengukur + ada dua macam, yaitu 1. $tandart +ammaray 3ool ($+3) -. 2atural +ammaray $pectometry 3ool (2+3) $+3 mengukur semua + alamiah yang timbul, depth of investigation $+3 kira # kira 1@ inchi dan vertical resolutionnya 1@ inchi sedangkan 2+3 selain mengukur semua +, *uga mengukur energi + dan menentukan konsentrasi macam elemen radiaktif yang biasa ada
di alam yaitu 6ranium (6r-?-E), %otassium (isotop 1F;>@), 3horium (3h --) dimana depth of investigationnya kira # kira 1? inchi dan vertical resolutionnya 1? inchi. 4dapun alat lain yang digunakan yaitu Induced +ammaray 3ools, dalam alat ini dipasang sebuah sumber radioaktif yang memancarkan gammaray dengan energi tinggi. ontohnya adalah alat density log, seperti /D # /ormation Density ompensated, dan LD3 # Litho Density 3ool. II. Log # log 9ang engukur :ona esistivitas Log resistivitas mengukur nilai resistivitas batuan ( solid dan fluida di dalamnya ) yang diperlukan untuk menentukan nilai saturasi air. Log pada 'ona resistivitas ada tiga macam, yaitu 1. Log Deep esistivity Log Deep esistivity yaitu Log yang digunakan untuk mengukur resistivitas pada 'ona uninvated 'ona yang tidak terinfasirentangnya sekitar G feet, dimana log ini terbagi men*adi dua maca berdasarkan lumpur yang digunakan saat pemboran, yaitu 8 Induction Deep Log ( ILD ), yang mana digunakan *ika lumpur yang digunakan fresh !ater base mud ( air ta!ar ) 8 Lateral Deep Log ( LLD ), yang mana digunakan *ika lumpur yang digunakan salt !ater mud ( air asin )
-. Log edium esistivity Log edium esistivity yaitu log yang digunakan untuk mengukur resistivitas pada 'ona transisi rentangnya sekitar 1.? # feet. Log ini terdiri dari dua macam, yaitu 8 Induction edium Log ( IL ), yang mana digunakan *ika lumpur yang digunakan !ater base mud 8 Lateral edium Log ( LL ), yang mana digunakan *ika lumpur yang digunakan salt !ater mud . Log $hallo! esistivity ($/L dan $/L6) Log $hallo! esistivity biasa menggunakan log $/L, yang digunakan untuk mengukur resistivitas pada 'ona yang terinfasi mud filtrate rentangnya sekitar 1 # H feet. %ada aplikasinya semua kurva log deep, medium, dan shallo! direkam memakai electrodes atau coils yang dipasang pada mandrel silindris, dan ditempatkan kurang lebih secara centrali'ed dalam lubang sumur. 4lat micro resistivitas memakai sensor yang dipasang pada tapak pad yang dipaksa menempel pada dinding lubang selama survey. II..1 Log Induction Log Induction yaitu log yang beker*a pada lumpur air ta!ar dengan resistivitas formasi -@@ @hm # m, dan mf ! G -.@. 4lat 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. edan magnet ini menimbulkan arus 5ddy atau arus /oucault pada gambar di ba!ah. Besarnya arus ini sama dengan konduktivitas batuan. Dapat diketahui bah!a lebih baik menggunakan alat induction log *ika mf ! G -.? t -@@ ohm # m 3ebal lapisan lebih dari 1@ feet Bila porositas ada di ba!ah garis !, 3api mf ! masih G -.? maka alat lateralog di an*urkan untuk dipakai.
II..- Lateral Log 4lat lateral log yang direkayasa untuk mengukur resistivitas batuan yang dibor dengan salty mud atau Lumpur yang sangat konduktif serta dipakai untuk mendeteksi 'ona # 'ona yang mengandung hidrokarbon. $elain dengan salty mud, log lateral akan beker*a denga baik pada resistivitas formasi yang G -@@ ohm # m dengan mf ! -.@, dimana besarnya lubang bor G 1- inchi, dengan ketebalan lapisan kurang dari 1@ feet serta deep invasion ( G >@ inchi ). $onde pada alat resistivity ini memiliki elektroda penyangga (bucking electrode) untuk memfokuskan arus survey dan memaksanya mengalir dalam arah yang tegak lurus terhadap sonde. 4rus yang terfokuskan ini memungkinkan pengukuran dilakukan pada batuan dengan arah yang lebih pasti. Ini merupakan perbaikan terhadap pengukuran yang memakai arus yang tidak terfokus, yaitu alat 5$ (5lectrical $urvey) yang terdahlu, dimana arus survey lebih suka mengalir dalam Lumpur karena resistivitas lumpur yang lebih rendah dari resistivitas batuan. 4lat Lateral log dipakai untuk survey dalam sumur berisi mud ber # resistivitas rendah serta dalam batuan yang resistivitasnya tinggi. 4lat Lateralog dapat secara akurat mengukur resistivitas batuan dalam kisaran @.- # >@@@@ ohm8m. II.> Log 8 log 9ang engukur :ona %orositas 6ntuk mengukur besarnya porositas pada suatu 'ona tertentu, digunakan tiga macam log, yaitu II.>.1 Log Densitas Log density merupakan kurva yang menun*ukan nilai densitas (bulk density) batuan yang ditembus lubang bor, dinyatakan dalam gr cc. Besaran densitas ini selan*utnya digunakan untuk menentukan nilai porositas batuan tersebut. Log density bersama 8 sama dengan log neutron digunakan untuk mendeteksi adanya hidrokarbon. 4lat density yang modern *uga mengukur %5/ (%hoto 5lectric 5ffect) yang berguna untuk menentukan lithologi batuan, mengidentifikasi adanya heavy minerals dan untuk mengevaluasi clay 4lat ini beker*a dari suatu sumber radioaktif dari alat pengukur dipancarkan sinar gamma denga intensitas energi tertentu (umumnya @.HH mev) menembus formasi batuan. Batuan terbentuk dari butiran mineral # mineral yang tersusun dari atom # atom yang terdiri dari proton dan electron. %artikel sinar gamma akan membentur electron # electron dsalam batuan, sehingga mengalami pengurangan energi (loose energi). 5nergi yang kembali (setelah mengalami benturan) akan diterima oleh detector, terpasang dalam sebuah protector berbentuk silinder sepan*ang ft,yang selalu menempel pada dinding sumur. Intensitas energi yang diterima pada dasarnya berbanding terbalik dengan kepadatan electron. akin 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 7 Densitas matriks batuan 7 %orositas batuan 7 Densitas kandungan yang ada dalam batuan II.>.- Log 2eutron Log porositas yang bersama # sama dengan dengan log densitas digunakan untuk menentukan porositas dan kandungan fluida yang ada di dalamnya. 4lat neutron dipakai untuk menentuka primary porosity batuan, yaitu ruang pori # pori batuan yang terisi air, minyak bumi, atau gas. ara ker*a alat ini yaitu sumber radioaktif 4m->1Be memancarkan partikel neutron kedalam
batuan dengan energi kira # kira ? ev. $etelah partikel neutron berbenturan dengan batuan, energi neutron ini berkurang sampai ke level @.1 # 1@ eC (level ephitermal). ;arena massa hidrogen yang sama dengan massa neutron, atom hidrogen punya kemampuan paling besar dalam memperlambat partikel neutron dibanding atom8 atom lain dalam batuan. ;emudian partikel#partikel neutron yang kembali ditangkap dan dihitung oleh detektor dalam alat pengukur. ;ecepatan detektor dalam menghitung partikel#partikel neutron dipengaruhi oleh adanya konsentrasi hidrogen. Dua buah detektor thermal dipasang 1 # - ft di atas sumber radioaktif. atio antara *umlah *umlah # *umlah pulsa ( 2n 2f ) merupakan fungsi porositas. atio ini mempunyai pengaruh lubang sumur yang berkurang dan kedalaman penetras i yang lebih *auh dibanding dengan sistem satu detektor. /aktor # faktor yang berpengaruh terhadap ;urva J2, yaitu 7 $hale clay 7 ;ekompakan batuan 7 ;andungan air asin ta!ar 7 ;andungan minyak ;andungan gas 0al ini tentang defleksi kurva log neutron, semakin ke kanan defleksi kurva maka semakin banyak hidrokarbon yang terkandung, defleksi yang ter*auh maka mengindikasikan adanya gas. II.>. Log $onic Log sonic merupakan log yang digunakan untuk mendapatkan harga porositas batuan sebagaimana pada log density dan log neutron. Log sonic menggambarkan !aktu kecepatan suara yang dikirimkan dipancarkan ke dalam formasi hingga ditangkap kembali oleh receiver. ;ecepatan suara melalui formasi batuan tergantung terutama oleh matriks batuan serta distribusi porositasnya. ;ecepatan suara pada batuan dengan porositas nol dinalakan tma ), untuk beberapa batuan ∆kecepatan matriks ( tma pasir lepas∆ sec ftµA ??.? tma batu pasir ∆ sec ftµA ?1.@ sec ftµtma batu gamping A >K.? ∆ tma dolomite∆ sec ftµA >.? t pada log sonic makin besar harga porositas batuan. ∆akin tinggi harga t∆II.>..1 /aktor # faktor yang Berpengaruh pada ;urva a. $hale $hale mempunyai porositas besar meski permeabilitas mendekati nol. $ehingga kandungan shale akan memperbesar nilai t.∆ b. ;ekompakan batuan t.∆;ekompakan memperkecil porositas sehingga akan menurunkan nilai c. ;andungan air t membesar.∆;andungan air dalam batuan cenderung menyebabkan nilai kurva d. ;andungan minyak 4ir (terutama air asin) mempunyai sifat penghantar suara yang lebih baik disbanding minyak. $ehingga adanya minyak akan memperkecil nilai t. ∆ e. ;andungan gas t.∆+as merupakan penghantar suara yang tidak baik, sehingga akan memperkecil nilai
II.>..- 4plikasi log $onic s )φ7 6ntuk menentukan sonic porosity ( 7 6ntuk menentukan volume of clay ( Cs ) 7 Bersama log lain untuk menentukan litologi 7 3ime # depth relationship 7 enentukan reflection coeficients 7 echanical properties 7 enentukan kualitas semen BL # CDL II.>.. %rinsip ;er*a Log $onic 7 4lat sonic mengukur kecepatan suara sonic dalam formasi 7 3ransmitter memancarkan suatu < pressure pulse= berfrekuensi -? 0' 7 %ulsa ini menghasilkan H gelombang, yaitu +elombang compressional dan gelombang refraksi shear yang merambat dalam formasi Dua gelombang langsung sepan*ang sonde dan di dalam mud Dua gelombang permukaan sepan*ang dinding lubang sumur (%seudo aleigh dan $toneley) 7 La*u kecepatan gelombang # gelombang itu antara >@@@ sampai -? @@@ ft sec tergantung pada litologi 7 $ebuah gelombang compressional merambat dari transmitter via mud ke formasi, lalu merambat dalam formasi, lalumerambat dalam mud lagi untuk mencapai receiver 7 3ransmitter memancarkan satu pulsa 7 $uatu rangkaian electronic mengukur !aktu dari pulsa ini sampai !aktu dimana @ sec ft dalam soft formationµ7 1?@
