Zona Batuan Reservoir Batuan reservoir yang sarang dibedakan dengan zona batuan kedap dengan melihat bentuk-bentuk kurva, log. Adapun perbedaan kenampakan antara lapisan batuan kedap dengan lapisan batuan sarang pada log adalah:
Zona batuan kedap dicirikan oleh: a. Harga kurva sinar gamma yang tinggi b. Tidak terbentuk kerak lumpur pemboran, diameter lubang kadang membesar (tidak selalu) c. Adanya separasi negative pada microlog d. Harga tahanan jenis pada zona terusir (RXo) hampir sama dengan harga tahanan jenis formasi (Rt) e. Harga porositas neutron lebih tinggi dari pada porositasdensitas.
Zona Batuan reservoir yang sarang dicirikan oleh : a. Harga kurva sinar gamma yang rendah b. Harga kurva Sp menjauhi garis dasar serpih c. Terbentuknya kerak lumpur pemboran d. Adanya separasi positif pada mikrolog e. Mempunyai harga porositas menengah sampai tinggi
3.1.2. Jenis Litologi Jenis Litologi zona reservoir dapat ditentukan berdasarkan kenampakan defleksi log tanpa melakukan perhitungan. Adapun kenampakan beberapa jenis litologi batuan reservoir adalah sebagai berikut:
Batu pasir pada log dicirikan oleh: a. Defleksi sinar gamma rendah b. Terjadi separasi positif pada kurva tahanan jenis mikro (harga tahanan jenis yang dicatat log micronormal
2” daripada yang dicatat oleh mikro inverse 1x1”) c.
Kadang-kadang mempunyai diameter lubang bor yang relatif lebih kecil karena cenderung untuk membentuk kerak lumpur yang tebal.
Batu gamping pada log dicirikan oleh: a. Defleksi sinar gamma rendah b. Harga porositas benar lebih tinggi dari pada batu pasir c. Terjadi separasi positif pada kurva tahanan jenis mikro apabila batu gamping tersebut porous, dan terjadi separasi negative bila tidak porous. d. Kurva log neutron berhimpit berhimpit dengan kurva log densitas e. Lubang bor kadang-kadang membesar.
3.1.3. Jenis Cairan pengisi formasi Untuk membedakan jenis cairan yang terdapat di dalam formasi, apakah air, minyak atau gas, dapat ditentukan dengan melihat log tahanan jenis dan gabungan log neutron-densitas. Zona hidrokarbon ditunjukan oleh adanya separasi antara harga tahanan jenis zona terusir (Rxo) dengan harga tahanan jenis formasi (Rt). Separasi tersebut dapat positif atau negative tergantung pada harga Rmf/Rw > 1, harga perbandingan Rxo dengan Rt akan maksimum dan hampir hampir sama dengan harga Rmf/Rw di dalam zona air. Nilai Rxo/Rt yang lebih rendah dari harga maksimum terseburt menunjukan adanya hidrokarbon dalam formasi. Pada lubang bor dimana harga Rmf lebih kecil dari pada Rw (Rmf/Rw kecil), zona hidrokarbon ditunjukan harga Rxo/Rt lebih dari satu. Untuk membedakan gas atau minyak yang terdapat di dalam formasi dapat dilihat pada gabungan log neutron-densitas. Zona gas oleh harga porositas neutron yang lebih kecil dari harga porositas densitas, sehingga akan ditunjukan oleh separasi kurva log neuton densitas yang lebih besar. Dalam zona minyak kurva neutron dan kurva densitas membentuk separasi positif yang lebih sempit dari pada zona gas (dalam formasi bersih). Pada zona lempungan kurva neutron dan densitas berhimpit atau membentuk separatif negative (harga porositas neutron lebih besar dari pada harga porositas densitas). Zona ditunjukan oleh separasi kurva neutron dan densitas yang sempit dan berhimpit. Zona air dibedakan dengan zona minyak akan menunjukan harga tahanan jenis formasi (Rt) yang lebih tinggi dari pada zona air.
Sifat Fisik Batuan Reservoir (Porositas dan Permeabilitas) Posted on February 10, 2012
Porositas
Porositas merupakan perbandingan antara ruang kosong dari suatu batuan dengan volume batuan itu sendiri. sendir i. Pengukuran porositas porosit as batuan merupakan hal yang sangat penting karena akan menentukan seberapa banyak hidrokarbon (gas atau minyak) yang ada di dalam batuan. Porositas bisa dikategorikan dalam beberapa kategori sebagai berikut : 1. Berdasarkan cara pembentukannya :
Porositas asli atau primer : menyatakan besaran porositas yang terbentuk saat proses diagenesis batuan, contohnya yaitu porositas intergranular Porositas sekunder : menyatakan besaran porositas yang terbentuk setelah proses diagenesis batuan, contohnya yaitu karena pelarutan pada batuan karbonat (vugs) atau akibat proses tektonik (fracture porosity) 2. Berdasarkan kemampuan pori untuk dilewati hidrokarbon
Porositas Total : merupakan rasio dari jumlah total pori-pori dibandingkan dengan volume bulknya Porositas Efektif : merupakan rasio dari pori-pori (ruang kosong) yang saling berhubungan dibandingkan dengan volume bulknya 3. Berdasarkan letak pori-porinya
Porositas intragranular : pori-pori terletak di dalam butiran itu sendiri
Porositas intergranular : pori-pori terletak diantara butiran yang tidak tertutupi oleh semen Nilai porositas sendiri dipengaruhi oleh beberapa faktor sebagai berikut : 1. Keseragaman butiran : semakin seragam butir penyusun penyusun batuan maka nilai porositasnya akan semakin besar, dilain pihak apabila ukuran butiran tidak seragam maka butiran yang lebih kecil akan mengisi ruang kosong diantara butiran yang lebih besar sehingga nilai porositas akan turun. 2. Derajat sementasi : semakin tinggi derajat sementasi maka pori-pori batuan yang tertutup semen akan semakin kecil, sehingga nilai porositas akan semakin kecil pula 3. Derajat kompaksi : semakin besar tekanan yang diberikan ketika proses diagenesa batuan maka akan membuat ukuran pori-pori semakin kecil dan akibatnya nilai porositas juga akan semakin kecil
4. Derajat angularitas : pada umumnya batuan dengan butiran yang memiliki roundness yang baik akan memiliki nilai porositas yang lebih baik daripada batuan dengan bentuk yang melancip. Karakteristik Reservoir Batuan Dasar
Batuan dasar diangap sebagai batuan metamorf ataupun batuan beku (tanpa menghiraukan umur) yang ditumpangi tak selaras oleh sebuah sekuen batuan sedimen (Landes et al, 1960). Menurut Sircar (2004) batuan dasar umumnya memiliki karateristik keras dan brittle dengan porositas matrik dan permeabilitas yang rendah. Namun biasanya porositas yang berkembang adalah porositas sekunder. Porositas sekunder mungkin dapat dibagi menjadi dua jenis berdasarkan asal muasalnya. Yaitu: 1. Tectonic Porosity yaitu berupa rekahan, sesar, kekar, dan lain-lain, yang bersekala microfracture sampai dengan sesar dan zona yang terdampak sesar yang dapat ditangkap oleh resolusi seismik. 2. Dissolution Porosity yaitu efek dari adanya pelarutan pada zona pelapukan, atupun juga dapat terjadi pada zona sesar yang berasosiasi dengan sirkulasi hidrotermal. Arguilera dalam Sircar (2004) mengkarakteristikan reservoir terekahkan berdasarkan atas: 1. Distribusi porositas antara matrik dan sistem rekahan. 2. Intensitas jarak antar rekahan 3. Lebar rekahan. Konfigurasi Batuan Induk dan Batuan Dasar serta Migrasi yang Terjadi
Menurut Sircar (2004) pada umumnya dikenal tiga konfigurasi batuan sumber minyak dan basement , yaitu: 1. Batuan organik menutupi batuan dasar terekahkan ini, dan karena adanya tekanan yang lokal ke bawah, maka minyak diperas dan dialirkan ke bawah menuju batuan dasar yang terekahkan. 2. Lateral dengan batuan dasar, namun secara topografi batuan organik di bawahnya yang memproduksi minyak dan mengalirkannya melalui lapisan pembawa, dan termigrasi keatas menuju batuan dasar. 3. Batuan dasar terletak di bawah daripada batuan dasar. Reservoir lateral yang awalnya menjebak minyak tumpah karena adanya proses tilting atau overfilling.
Gambar Sebuah Sketsa Skema Sebuah Reservoir Batuan Dasar dan Pengumpulan Hidrokarbon dari Batuan Sumber (Harvey dkk, 2005) Mekanisme migrasi hidrokarbon ke arah bawah dari sistem reservoir ini sangat memungkinkan ketika terjadi pembesaran rekahan yang diakibatkan selama merekah pada sebuah kondisi ketidakseragaman medan tegangan ( stress field ). ). Dilatansi pada batuan reservoir di bawah lapisan sedimen mengurangi tekanan hidrostatik pada area lokal yang terdeformasi. Metode Penyelidikan Geologi dan Geofisika
Penyelidikan karakteristik rekahan pada batuan dasar ini terdiri dari penyelidikan langsung dan penyelidikan tidak langsung. Penyelidikan langsung diantaranya adalah berupa pengamatan singkapan dipermukaan, penyelidikan cutting pemboran dan inti pemboran. Menurut Sausse dalam Harvey dkk. (2005) secara visual geometri rekahan dapt teramati dari core atau inti pemboran. Selain itu dari inti pemboran juga dapat diketahui sifat mekanika batuan dengan melalui proses tes di laboratorium. Sedangkan peneyelidikan tidak langsung adalah pengamatan dengan mengunakan metode-metode geofisika, yaitu seperti: 1. Metode Seismik Refleksi 2. Penyelidikan sifat keelektrikan batuan dapat dilakuakan dengan image log seperti dengan FMI (Fullbore Formation Micro Imager ), ), FMS (Formation Micro Scanner), dan ARI Azimuthal Resistivity Imager ). ( Azimuthal ).
3. Penyelidikan sifat reflekstivitas dapat dilakuakan dengan mengunakan acoustic image log. Yaitu seperti UBI ( Ultrasonic Borehole Imager ), ), BHT ( Bore Hole Tele Viewer ). ). 4. Penyelidikan hidroulika diperoleh dari data tekanan formasi dan dapat diperoleh dari log aliran dan temperatur.
Gambar (a) Pengukuran Geofisika Untuk Mengetahui Karakteristik Reservoir Batuan Terekahkan, (b) Modular Dynamic Formation Tester untuk menentukan tekanan fluida, permeabilitas rekahan, dan untuk mengambil conto fluida (Harvey dkk, 2005) .
Sifat-Sifat
Fisik
Batuan
Reservoir
Batuan adalah kumpulan dari mineral-mineral, sedangkan suatu mineral dibentuk dari beberapa ikatan kimia. Komposisi kimia dan jenis mineral yang menyusunnya akan menentukan jenis batuan yang terbentuk. Batuan reservoir umumnya terdiri dari batuan sedimen, yang berupa batupasir dan karbonat (sedimen klastik) serta batuan shale (sedimen non-klastik) atau kadang-kadang vulkanik. Masing-masing batuan tersebut mempunyai komposisi kimia yang berbeda, demikian juga dengan sifat fisiknya. Pada hakekatnya setiap batuan dapat bertindak sebagai batuan reservoir asal mempunyai kemampuan menyimpan dan menyalurkan minyak bumi. Komponen penyusun batuan serta macam batuannya dapat dilihat pada Gambar 1.
Syarat yang harus dipenuhi oleh suatu batuan re servoir adalah harus mempunyai kemampuan untuk menampung dan mengalirkan fluida yang terkandung di dalamnya. Dan hal ini dinyatakan dalam bentuk permeabilitas dan porositas. Porositas dan permeabilitas ini sangat erat hubungannya sehingga dapat dikatakan bahwa permeabilitas adalah tidak mungkin tanpa porositas walaupun sebaliknya belum tentu demikian, karena batuan yang bersifat porous belum tentu mempunyai sifat kelulusan terhadap fluida yang melewatinya. Sifat-sifat batuan yang lainnya adalah : wettabilitas, tekanan kapiler, saturasi dan kompresibilitas batuan. I.
POROSITAS
Porositas merupakan ukuran ruang-ruang kosong dalam suatu batuan. Secara definitif porositas merupakan perbandingan antara volume ruang yang terdapat dalam batuan yang berupa pori-pori terhadap volume batuan secara keseluruhan, biasanya dinyatakan dalam fraksi. Besar-kecilnya porositas suatu batuan akan menetukan kapasitas penyimpanan fluida reservoir
Reservoir merupakan suatu tempat terakumulasi/terkumpulnya fluida hidrokarbon, yang terdiri dari minyak dan gas, dan air. Proses bisa terjadinya akumulasi minyak bumi di bawah permukaan haruslah memenuhi beberapa persyaratan, yang merupakan unsurunsur suatu reservoir minyak bumi. Unsur-unsur yang menyusun reservoir adalah sebagai berikut :
1. Batuan reservoir, sebagai wadah yang diisi dan dijenuhi oleh minyak bumi, gas bumi atau keduanya. Biasanya batuan reservoir berupa lapisan batuan yang porous dan permeable. 2. Lapisan penutup (cap rock), yaitu suatu lapisan batuan yang bersifat impermeable, yang terdapat pada bagian atas suatu reservoir, sehingga berfungsi sebagai penyekat fluida reservoir. 3. Perangkap reservoir (reservoir trap), merupakan suatu unsur pembentuk reservoir yang berupa suatu sinklin, yakni suatu bentuk cekungan, dimana nantinya akan terisi fluida, yang secara urutannya dari atas ke bawah adalah fasa gas, minyak dan air. Karakteristik suatu reservoir sangat dipengaruhi oleh karakteristik batuan penyusunnya, fluida reservoir yang menempatinya dan kondisi reservoir itu sendiri, yang satu sama lain akan saling berkaitan. Ketiga faktor itulah yang akan kita bahas dalam mempelajari karakteristik reservoir.
Karakteristik Batuan Reservoir
Batuan adalah kumpulan dari mineral-mineral, sedangkan suatu mineral dibentuk dari beberapa ikatan kimia. Komposisi kimia dan jenis mineral yang menyusunnya akan menentukan jenis batuan yang terbentuk. Batuan reservoir umumnya terdiri dari batuan sedimen, yang berupa batupasir dan karbonat (sedimen klastik) serta batuan shale (sedimen non-klastik) atau kadangkadang vulkanik. Masing-masing batuan tersebut mempunyai komposisi kimia yang berbeda, demikian juga dengan sifat fisiknya. Komponen penyusun batuan serta macam batuannya dapat dilihat pada Diagram di bawah ini.
Diagram Komponen Penyusun Batuan (Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)
Unsur atau atom-atom penyusun batuan reservoir perlu diketahui mengingat macam dan jumlah atom-atom tersebut akan menentukan sifat-sifat dari mineral yang terbentuk, baik sifat-sifat fisik maupun sifat-sifat kimiawinya. Mineral merupakan zat-zat yang tersusun dari komposissi kimia tertentu yang dinyatakan dalam bentuk rumusrumus dimana menunjukkan macam unsur-unsur serta jumlahnya yang terdapat dalam mineral tersebut.
