Evaluasi Logging Sumur

Jenis log yang digunakan atau dapat dikelompokkan atas 3 jenis log

yaitu :

I. Log Lithologi

Log ini digunakan untuk menentukan jenis batuan formasi, terdiri dari :

1. SP Log

a. Prinsip kerja : Penyimpangan SP log disebabkan oleh penyimpangan

arus listrik di dalam Lumpur. Penyebab utamanya adalah dari dua

kelompok tenaga elektromative di dalam formasi, yaitu komponen

elektrokimia dan elektrokinetik. Mereka berasal dari pemboran lubang,

yang memberikan kontak listrik kepada berbagai jenis cairan

formasi.Log ini merekam perbedaan potensial listrik antara elektroda

yang bergerak didalam lubang bor dengan elektroda dipermukaan, agar

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

SP adalah dalam milivolt.

b. Fungsi SP log adalah :

Identifikasi lapisan-lapisan permeable.

Mencari batas-batas lapisan permeable dan korelasi antar sumur

berdasarkan batas lapisan itu.

Menentukan nilai resistivitas air-foramsi, Rw

Memberikan indikasi kualitatif lapisan serpih.

c. Bentuk kurva dan besarnya defleksi SP tergantung pada beberapa

faktor :

Ratio filtrasi Lumpur dengan resistivitas air, Rmf/Rw

Ketebalan h dan resistivitaas benar Rt, dari lapisan permeabel.

Resistivitas Rxo, dan diameter di dari daerah rembesan oleh filtrasi

Lumpur.

Reisitivitas Rs dari formasi-formasi yang berdekatan.

Resistivitas Rm dari Lumpur, dan diameter dh dari lubang bor.

d. Aplikasi :

Log ini merupakan tahap pertama dalam analisa log yaitu mengenali

lapisan permeabel dan serpih yang tak permeabel. SP log adalah log

listrik sehingga dalam pengukurannya lubang harus diisi lumpur

konduktif. SP diukur relative terhadap potensial shale, untuk itu harus

dicari terlebih dahulu garis dasar lempung ( Shale Base Line ). Harga

SP untuk serpih cenderung konstan. Lapisan permeabel ditandai

dengan adanya defleksi SP dari Shale Base Line, bila harga Rmf > Rw

(fresh mud) maka defleksi menyimpang kekiri (SP negatif) sedangkan

bila Rmf < Rw (salt mud), maka defleksi menyimpang kekanan (SP

positif). Untuk lapisan permeabel yang mengandung air asin atau

hidrokarbon akan terjadi defleksi SP negatif, sedangkan lapisan

permeabel yang mengandung air tawar akan terjadi defleksi SP positif.

Persamaan dasar SP adalah :

SSP = - (61 + 0.133T)log (Rmfe/Rwe)

K = 61 + 0.1333T(oF)

Vclay = 1-(ASP/SSP)

Koefisien K fungsi dari temparatur

2. Log Gamma Ray

a. Prinsip kerja : Log Gamma Ray sudah lama, tapi hanya sedikit

pengembangan yang dilakukan pada alat GR dan interpretasinya.

Dengan kehadiran GR Spektrokopi beberapa tahun yang silam telah

membuka era baru bagi kemungkinan interpretasi yang lebih

rinci.Perekaman radioaktivitas alami bumi, radioaktivitas Gamma

ray(GR) berasal dari 3 unsur radioaktif yang ada dalam batuan yaitu

Uranium-U, Thorium-Th dan potassium-K 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 persatuan waktu.

b. Fungsi Log Gamma Ray :

Evaluasi kandungan serpih

Menentukan lapisan permeabel

Evalusi biji mineral yang radiaktif

Evaluasi lapisan mineral yang bukan radiaktif

Korelasi log pada sumur berselubung

Korelasi antar sumur

c. Faktor-faktor yang memperngaruhi respon gamma ray adalah

Diameter lubang bor : Diameter lubang lebih besar dari 8” , respon

GR dipengaruhi oleh Lumpur sehingga ada sebagian sinar gamma

yang terserap oleh Lumpur (respon GR menurun).

Lumpur yang ada didalam lubang bor : Lumpur yang digunakan

lebih berat dari 10 lb/gal perlu dilakukan koreksi.

Casing : Casing akan menurunkan intensitas radioaktif sekitar 30

%.

Sement : Sement dibuat dari limestone dan shale, sebagian sinar

gamma akan terserap oleh semen.

d. Aplikasi :

Log gamma ray biasanya ditampilkan pada kolom pertama, bersama-

sama kurva SP dan Kaliper. Biasanya diskala dari kiri kekanan dalam

0 – 100 atau 0 – 150 GAPI. Tingkat radiasi serpih lebih tinggi

dibandingkan batuan lain karena unsur-unsur radioaktif cenderung

mengendap dilapisan serpih yang tidak permeabel, hal ini terjadi

selama proses perubahan geologi batuan. Pada formasi permeabel

tingkat radiasi GR lebih rendah, dan kurva akan turun kekiri, sehingga

log GR adalah log permebilitas yang bagus sekali karena mampu

memisahkan dengan baik antara lapisan serpih dari lapisan permeabel.

Persamaan untuk menghitung Vclay dari GR :

Vclay = (GRread – Grmin)/(GRmax – Grmin)

II. Resisyivitas Log

Biasanya log ini digunakan untuk penentuan hydrocarbon vs water bearing

zone. Karena matrik batuan non konduktip, kemampuan penghantaran listrik

batuan hampir semuanya fungsi dari air formasi. Hidrocarbon, seperti matrik

batuan, tidak konduktip, karena itu jika saturasi hidrocarbon pada batuan

bertambah, resistivitas batuan juga bertambah. Log ini digunakan untuk

membedakan isi fluida yang terkandung dalam lapisan permeabel (HC atau

air).

1. Laterolog Log : merupakan log resistivitas yang difokuskan

Jenis log ynag difokuskan antara lain :

SFL (Spherically Focussed Log) : mempunyai kemampuan

pembacaan dangkal ( lebih dangkal dari short normal)

Laterolog 8 : untuk pembacaan kedalaman medium

Laterolog 7

Laterolog 3 untuk pembacaan dalam

Deep laterolog

a. Prinsip kerja : memfokuskan arus listrik secara lateral kedalam formasi

dalam bentuk lembaran tipis. Ini dicapai dengan menggunakan arus -

pengawal (bucking current) yang fungsinya untuk mengawal arus

utama masuk kedalam formasi sedalam-dalamnya. Degan mengukur

tegangan listrik yang diperlukan untuk menghasilkan arus listrik utama

yang besarnya tetap. Resistivitas dapat dihitung dengan hukum ohm.

( gambar 17 )

b. Fungsi Log Resistivitas yaitu :

Interpretasi pintas deteksi hidrokarbon.

Penentuan kejenuhan air.

Penentuan diameter rembesan di.

Penentuan resistivitas air Rw ditempat asal (insitu).

c. Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil pengukuran yaitu :

Lumpur pemboran yang ada di lubang bor.

Resistivitas dari lapisan yang ada disekitarnya.

Kedalaman zona invasi.

Sebagai pendekatan pertama, resistivitas-dalam LLd dapat dianggap

sebagai Rt. Akan tetapi agar lebih tepat, kedua besaran LLd perlu

dikoreksi terhadap sejumlah faktor yaitu lubang bor, tebal lapisan dan

rembesan. Data yang diperlukan untuk koreksi resistivitas dangkal dan

dalam adalah diameter lubang bor dh dari kaliper, resistivitas Lumpur

Rm dan resistivitas lapisan-bahu Rs pada temparatur formasi.

d. Aplikasi :

Laterolog ganda menawarkan banyak kelebihan dibandingkan dengan

alat induksi lama yaitu :

Mampu mengukur resistivitas dari 0.2 s/d 40.000 Ohms.

Dapat dikombinasikan dengan alat Rxo.

Dapat digunakan pada Lumpur garam dengan kadar dari yang

menengah hingga tinggi.

Memberi hasil yang dalam rasio kontras yang tinggi dari Rt / Rm.

Resolusi vertikal lebih baik dari pada alat induksi.

Alat DLT dapat dikombinasikan dengan MSFL, sinar gamma dan SP.

2. Log Induksi

o Alat induksi ada beberapa jenis : IRT(Induction Resistivity Tool),

DIT-D(Dual induction Tool jenis D) dan DIT-E ( Dual Induction

Tool jenis E). Log yang dihasilkan mempunyai nama yang

berbeda. ISF untuk IRT, DIL untuk DIT-E dan PI untuk DIT-E

a. Prinsip kerja : Sonde terdiri dari 2 set kumparan disusun dalam

batangan fiberglass non-konduktif. Suatu rangkaian osilator

menghasilkan arus konstan pada kurva pemancar, karena kumparan

dialiri arus listrik bolak-balik akan menghasilkan medan magnet,

medan magnet akan menghasilkan listrik pada kumparan sehingga

arus listrik mengalir dalam kumparan. Alat induksi ini menghasilkan

medan magnet disekeliling sonde. Formasi konduktif disekitar alat

bereaksi seperti kumparan-kumparan kecil. Kekuatan dari arus pada

penerima adalah sebanding dengan kekuatan medan yang dihasilkan

dan sebanding dengan arus eddy dan juga konduktivitas dari formasi.

( gambar 18 )

b. Fungsi : sama dengan alat laterolog tetapi alat induksi difokuskan

untuk tempat yang lebih dangkal sinyalnya juga berubah ke arus DC

yang sebanding dengan konduktivitas dan dikirim ke komputer.

c. Dalam penginterpretasian, sebelum mendapatkan nilai kuantitas untuk

Rt, Harus dibuat beberapa koreksi pada pembacaan log, ILd, ILm, SFL

untuk pengaruh :

- lubang bor

- ketebalan lapisan

data yang diperlukan meliputi diameter lubang bor dh dari kaliper,

Rm pada temparatur formasi, dan posisi alat (direngah-tengah lubang

atau berjarak dari dinding / stand-off). Dan akhirnya kita dapat

menggabungkan log Rxo dengan log induksi menengah dan dalam

untuk mengoreksinya dan menyelesaikan untuk Rt, Rt / Rxo, dan di. Ini

berdasarkan asumsi pada profil step-contact sari rembesan.

d. Aplikasi :

Ciri khas dari alat DIL adalah dapat bekerja pada Lumpur tak

konduktif seperti air dan Lumpur minyak.

Memberiakn hasil yang lebih baik dalam formasi resistivitas

rendah atau konduktivitas tinggi.

Dapat dikombinasikan dengan alat Rxo dan sonik.

Untuk lapisan dengan ketebalan lebih dari 5 – 6 ft dan tidak lebih

dari 100 Ohms.

III. Porosity Log

Log ini digunakan untuk membedakan lapisan porous dan lapisan nonporous.

1. Density Log

a. Prinsip kerja : Instrumen densitas secara umum terdiri atas sumber

energi gamma ray, berupa cobalt-60 atau cesium-137, dan dua

detector. Sumber dan detektornya terletak pada suatu skid atau pad

yang diperkuat lagi dengan dinding lubang. Detektor spasi panjang

membaca formasi. Detektor spasi pendek mengukur banyak dari

formasi dan material yang terjadi antara pad dan formasi.Sumber sinar

gamma (biasanya digunakan adalah Cesium-137) memancarkan sinar

gamma ke formasi. Sinar gamma akan bertabrakan dengan inti atom

dari batuan didalam formasi. Interaksi yang dominan pada peristiwa ini

adalah Compton scattering effect. Intensitas dari hubungan sinar

gamma yang kembali diukur dengan detektor yang terletak diatas

sumber. Intensitas sinar gamma yang dideteksi ini merupakan fungsi

dari densitas formasi.(gambar 12 )

b. Fungsi :

Menentukan porositas batuan. Bila densitas ρb yang benar telah

ditentukan, maka dapat dihitung porositasnya. Ketika mengukur

densitas dari formasi, tidak hanya matriks formasi yang diukur tetapi

juga kadar fluida dalam ruang porinya, karena densitas dari fluida

formasi adalah berbeda dari densitas batuan, maka pembacaan dari

densitas formasi berpori tidak sama dengan pembacaan densitas dari

batuan yang sama tanpa ruang pori. Densitasyang diukur tergantung

pada densitas batuan, jumlah ruang pori matriks dan densitas fluida

pengisi ruang pori. Ini mencerminkan porositas karena porositas

dinyatakan sebagai banyaknya fluida yang mengisi ruang pori.

c. Faktor-faktor yang memperngaruhi pengukuran yaitu :

Lubang buruk.

Kandungan serpih : Serpih memperngaruhi pengukuran densitas

sebesar jumlah volumenya. Koreksi terhadap serpih perlu untuk

memperoleh densitas sesungguhnya.

Hidrokarbon : Jika terdapat hidrokarbon maka densitas air formasi

dalam rumus mungkin perlu dirubah untuk memperoleh porositas

densitas.

Lumpur barit : Barit sangat memperngaruhi pengukuran Pe dan

mengganggu aplikasi lithologi. Barit dalam lumpur sering dapat

dideteksi oleh penyimpangan yang tajam dari kurva Pe kearah kanan.

c. Aplikasi :

Litho Density Tool Quick Look (LDQL) adalah produk CSU yang

menawarkan jenis mineral secara pintas dari data yang diukur dengan

LDT. Program ini memberikan densitas butiran ρma, porositas

tampak Φa dan indeks volumetrik fotolistrik tampak Uma

dengan menggunakan densitas ρb, porositas neutron ΦN

dan faktor fotolistrik Pe. Program ini berfungsi dengan

baik untuk formasi bersih , campuran dengan 3 jenis

mineral atau untuk satu mineral dengan 2 mineral

lempung yang lain. Data yang diperlukan meliputi log

LDT, log CNL dan GR.

Perasamaan penentuan porositas

ρb = Φ. ρf + ( 1 – Φ) ρma

Atau karena ρb dibaca langsung dari log, porositas Φ

dapat dicari

Φ = (ρma – ρb) / (ρma – ρf)

2. Log Neutron

a. Prinsip kerja : Neutron dibuat dari sumber kimia pada alat neutron

loging. Sumber kimia tersebut dapat berupa campuran dari americium

dan berilium yang terus menerus memancarkan neutron.Neutron

berenergi tinggi dipancarkan dari sumber neutron secara terus-menerus

dan menyebar kesegala arah. Partikel neutron tersebut akan

bertumbukan dengan inti atom batuan didalam formasi dengan tipe

tumbukan “billard ball collision” akibat tumbukan ini, neutron akan

kehilangan energi . Kehilangan energi terbesar terjadi bila neutron

bertumbukan dengan inti atom yang mempunyai massa yang sama

seperti hydrogen. Akhirnya neutron akan mengalami penurunan hingga

level tertentu dan terserap oleh inti batuan didalam formasi.

b. Fungsi :

Menentukan besarnya porositas batuan

Untuk lapisan hidrokarbon terjadi separasi positif.

Pada kurva density log akan cenderung mempunyai defleksi kekiri

(ρb makin kecil) dan neutron log cenderung makin kekanan (ΦN)

Lapisan air tawar atau air asin : terjadi separasi

positif, sehingga untuk membedakkan separasi

positif anatara lapisan air dengan lapisan HC, jalan

yang terbaik dengan melihat kurva resistivity dan

kurva SP.

c. Faktor-faktor yang memperngaruhi pengukuran yaitu :

Kondisi lubang bor.

Ukuran lubang bor : Koreksi ini dilakukan secara

otomatis bila log CNL dikerjakan, kombinasi

dengan alat LDT sebagai fungsi caliper.

Kerak Lumpur.

Kadar garam cairan lubang bor : Chlorine

mempunyai pengaruh yang besar terhadap

hamburan neutron sehingga kehadiran unsure-

unsur chlorine dalam cairan Lumpur harus

diperhitungkan.

Kadar garam fluida formasi.

Bobot Lumpur : berat jenis Lumpur akan

memperngaruhi proses interaksi neutron.

Sonde stand-off : adalah jarak antara alat CNT

dengan dinding sumur, biasanya diambil nol

karena dianggap alat CNT dengan bantuan pegas

busurnya (bow spring) selalu menempel rapat ke

dinding sumur alat logging.

Teksnsn hidrostatik Lumpur.

Temparatur lubang bor : Suhu yang tinggi

mempunyai pembacaan detektor-detektor CNT.

Jenis fluida

Serpih-serpih mengandung air sehingga CNL akan

bereaksi terhadap air. Ini akan menunjukkan

porositas yang tinggi.

d. Aplikasi :

Alat CNT yang baru dirancang untuk memberikan dua buah

pengukuran porositas dari proses thermal dan epithermal. Tanggapan

alat neutron terutama mencerminkan banyaknya atom hydrogen

didalam formasi, karena minyak dan air mempunyai jumlah hydrogen

per unit volume yang hamper sama, neutron akan memberikan

tanggapan porositas fluida dalam formasi bersih , akan tetapi, neutron

tidak dapat membedakan antara atom hydrogen bebas dengan atom-

atom hydrogen yang secara kimia terikat pada mineral batuan,

sehingga tanggapan neutron pada formasi lempung yang banyak

mengandung atom-atom hydrogen didalam susunan molekulnya

seolah-olah mempunyai porositas yang lebih tinggi. Gas mempunyai

konsentrasi hydrogen yang lebih rendah yang bervariasi dengan suhu

dan tekanan, alat neutron akan memberikan pembacaan porositas yang

lebih rendah daripada porositas sesungguhnya.

Secara matematis porositas neutron dapat dituliskan sebagai fungsi

dari berbagai variable :

ΦN = ƒ ( Σw, dh, SO,P,T )

3. Log Sonik

a. Prinsip Kerja : Alat Sonic log terdiri dari satu atau lebih pengirim

sinyal (sound transmitter), dan dua atau lebih penerima

sinyal(receiver).Setelah gelombang dikirimkan melalui alat pengirim

sinyal kemudian ditentukan interval transite time(∆t) dari gelombang

suara yang melewati setiap ft dari formasi. Mengukur waktu rambatan

gelombang suara melalui formasi pada jarak tertentu. Pada dasarnya

diperlukan pemancar dan penerima yang dipisahkan pada jarak

tertentu. (gambar 6)

b. Fungsi :

Menghitung besarnya porositas batuan dengan mencatat transite time

(∆t ) yang merupakan waktu yang diperlukan oleh gelombang suara

yang dipancarkan oleh transmitter dan diterima oleh receiver.

c. Faktor-faktor yang memperngaruhi pengukuran :

Kepadatan : Sifat elastis dari batuan dianggap konstan jika tekanan

pada batuannya adalah cukup besar. Pada tekanan yang lebih

dangkal ( kedalaman yang dangkal), Waktu transit yang diamati

akan lebih besar akan tetapi hubungan Φ dengan ∆t masih

linier, dalam hal ini suatu faktor koreksi diperlukan

yaitu faktor kepadatan Cp.

Kandungan serpih : jika terdapat serpih dalam

batuan, maka akan memberikan kontribusi waktu

transit.

Hidrokarbon : Hidrokarbon ringan atau gas akan

membuat waktu transit menjadi lebih besar,

sehingga sonic digunakan sebagai indikator gas yang

bagus.

Rekahan dan Gerohong : Jika terdapat rekahan atau gerohong,

maka sonic akan cenderung mengabaikan pengaruh dari rekahan

tersebut yang dikenal sebagai porositas sekunder, sehingga

porositas sonic akan cenderung menjadi lebih besar dibandingkan

porositas total benar.

Pengaruh dari lubang bor : Lubang bor harus diisi dengan cairan

sebagai media penghantar gelombang suara dari alat sonic ke

formasi dan kembali ke detector sonic. Ukuran lubang tidak boleh

melebihi 50 % dari ukuran pahat. Lubang yang terlalu besar akan

menyebabkan pengurangan sinyal ke detektor jauh. Ini akan

mengakibatkan perubahan mendadak pada }t atau sering disebut

cycle skipping

d. Aplikasi :

Alat Sonik dapat dibagi menjadi :

Bore hole compensated sonic tool (BHC)

2 transmitter

2 receiver

Long spacing sonic (LSS)

Jarak antara transmitter dan receiver lebih panjang.

Sonic digital tool (STD)

Alat sonic mengukur kelajuan gelombang suara akan tetapi secara

praktis log sonic diskalakan menurut besaran waktu transit. Untuk

menghitung porositas sonic dari pembacaan log ∆t harus terdapat

hubungan antara waktu transit dengan porositas.

Hubungan linier antara waktu dan porositas, bentuk umum

persamaannya adalah :

∆t log = ∆t fluid .Φ + ∆tma.( 1 – Φ – Vsh ) + ∆tsh . Vsh

Pada formasi bersih, persamaan tersebut disederhanakan dengan

menghilangkan komponen lempungnya, menjadi :

∆t log = ∆t fluid .Φ + ∆t ma . ( 1 - Φ )

Porositas sonic Φs dapat dijabarkan :

Φs = ( ∆t log - ∆t ma ) / (∆t fluid - ∆t ma )