13-evaluasi formasi

8/16/2019 13-Evaluasi Formasi

1/10

13. EVALUASI FORMASI

a. Mud Logging

Mud logging sering disebut juga logging hidrokarbon atau logging

formasi secara fisik, termasuk monitoring dan mencatat berbagai data yang

berhubungan dengan sumur bor dan proses pemboran. Mud logging

termasuk analisis gas dan cutting dengan menggunakan informasi pemboran

untuk menciptakan suatu catatan evaluasi formasi yang menerus sewaktu

sumur sedang dibor. Peralatan dan pelayanan dari mudlogging dapat

bervariasi dari monitoring yang sederhana samapai modeling computer yang

terintegrasi daripada lingkungan wellsite dan sumur pemboran (borehole).

b.

Well logging :

- Open hole logging

Open hole logging dipakai untuk mengetahui keadaan formasi di

bawah permukaan. Logging dilakukan sebelum dilakukannya

pemasangan casing pada lubang bor. Atribut formasi yang umum yang

mungkin diketahui yaitu:

1. Kapasitas simpan ( storage capacity) dari formasi, dimana normalnya

termasuk porositas dan kejenuhan fluida

2. Sifat dari fluida, termasuk densitas , gas oil ratio, API gravity,

resistivitas air dan kegaraman, suhu dan tekanan

3.

Seting geologi, dimana termasuk kemiringan stratigrafi atau struktur,

karakteristik fasies, dan heterogenitas dari reservoar

- Case hole logging

Case hole logging merupakan proses logging yang dilakukan setelah

dilakukan pemasangan casing pada lubang bor. Terdapat beberapa alasan

mengapa case hole logging dilakukan:

1. Sebagai pengukuran tambahan dari pengukuran yang dilakukan pada

open hole. Sangatlah penting untuk melakukan pengukuran tambahan

ini dikarenakan kondisi sumur yang memungkinkan ketidakakuratan

data open hole, atau adanya pengukuran yang tak semestinya pada

beberapa zona saat open hole


2/10

2. Untuk memonitor perubahan yang terjadi pada formasi yang terjadi

pada saat terakhir casing telah dipasang. Selama masa hidup suatu

sumur, perubahan saturasi dari ruang pori oleh minyak, gas atau air

dapat dipengaruhi oleh adanya proses produksi. Ketika perubahan ini

terjadi, evaluasi dari sebab perubahan ini mungkin diperlukan untuk

merancang strategi recovery daripada hidrokarbon

3. Untuk menyediakan kedalaman referensi antara pengukuran open

hole dan case hole

c. Proses pengambilan data

Pengambilan data dilakukan dengan memasukkan alat berupa sonde atau

elektroda yang dimasukkan ke dalam lubang sumur dengan menggunakan

kabel elektrik. Instrumen yang ditempatkan di dalam kendaraan khusus akan

mencatat electrical properties dari batuan dan fluida yang dilewati oleh

sonde bersamaan ketika sonde tersebut ditarik dari bawah ke atas.

d. Basic well log analysis

d.1 Radioactive log

d.1.1. Gamma ray log

Gamma ray log mengukur emisi dari gamma ray alam pada

berbagai lapisan pada sumur pemboran. Pengukuran ini berhubungan

dengan kandungan isotop radiogenic dari potassium, uranium dan

thorium. Elemen tersebut (terutama potassium) sangat umum dijumpai

pada mineral clay dan beberapa jenis evaporit. Pada suatu lapisan klastik

terrigenous, log akan menunjukkan “cleanness” (kurangnya clay) atau

“ shaliness” (radioaktivitas tinggi pada skala API) daripada batuan.

Dikarenakan karakteristiknya, maka log gamma ray akan menunjukkan

suatu suksesi yang sama antara lapisan pasir dan lapisan karbonat. Perlu

ditekankan disini bahwa pembacaan gamma ray bukan fungsi dari

ukuran butir atau kandungan karbonat, tetapi akan berhubungan dengan

banyaknya kandungan shale. Membedakan litologi seperti batupasir,

konglomerat, dolomit atau batugamping lebih baik jika dilakukan

kalibrasi dengan satu atau lebih macam log yang lain atau dengan core

dan cutting .


3/10

Log ini umumnya berada di sebelah kiri kolom kedalaman dalam

satuan API units. Log SP dan log sinar gamma terutama digunakan

untuk membedakan antara batuan reservoar dan non reservoar. Selain itu

juga penting di dalam pekerjaan korelasi dan evaluasi kandungan seprih

di dalam suatu formasi.

d.1.2 Density Log

Log densitas mengukur densitas semu formasi menggunakan

sumber radioaktif yang ditembakkan ke formasi dengan sinar gamma

yang tinggi dan mengukur jumlah sinar gamma rendah yang kembali ke

detektor.

d.1.3 Neutron Log

Log neutron mengukur hydrogen index formasi menggunakan

sumber neutron radioaktif yang ditembakkan ke formasi deengan neutron

yang cepta. Neutron bertumbukan dengan atom dari formasi, mentransfer

energi melalui tumbukan. Transfer energi yang paling efisien adalah

dengan atom hydrogen karena massa hydrogen diperkirakan sama

dengan massa neutron. Gas mempunyai hydrogen index yang rendah

dibandingkan air, sehingga menyebabkan alat akan mencatat porositas

yang rendah pada formasi yang mengandung gas. Jika digunakan

bersama log densitas, akan sangat gampang untuk mengidentifikasi

interval formasi yang mengandung gas.

d.2 Electric log

d.2.1. Resistivity Log

Resistivity log atau log tahanan jenis/resistivitas akan mengukur

tahanan dari fluida dalam pori-pori batuan terhadap aliran elektrik.

Aliran elektrik ini ditransmisikan secara langsung kepada batuan melalui

elektroda jauh ke dalam formasi. Istilah “dalam” disini berarti arah

horizontal dari lubang bor. Resistivitas pada kedalaman yang berbeda

akan diukur oleh berbagai panjang alat yang bervariasi. Beberapa kurva

resistivitas biasaya ditampilkan pada satu track saja.


4/10

Log resistivitas digunakan untuk evaluasi fluida di dalam

formasi. Alat ini juga dapat digunakan untuk indentifikasi batubara

(tahanan tinggi). Pada sumur-sumur tua dimana hanya sedikit jenis log

yang digunakan, log resisitivitas sangat berguna untuk picking bagian top

dan bottom dari formasi, dan untuk korelasi sumur. Batuan berpori yang

dijenuhi freshwater mempunyai resistivitas tinggi, oleh karena itu log ini

dapat digunakan untuk memisahkan shale dari batupasir dan

batugamping berpori. Batuan yang kering dan hidrokarbon merupakan

konduktor yang jelek kecuali klorit, grafit, dan sulfide yang mengandung

unsur logam.

Ketika suatu formasi dibor, maka air pemboran akan masuk ke

dalam formasi dari dinding lubang bor sehingga membentuk tiga zona

yaitu zona terinvasi ( flushed zone), zona transisi (transisition zone) dan

zona yang tak terinvasi air lumpur pemboran (uninvaded zone).

Log tahanan jenis ada dua macam yaitu dual laterolog-Rxo log

dan dual induction-spherically focused log . Kedua macam log tahanan

jenis ini mempunyai fungsi yang sama yaitu untuk mengetahui tahanan

jenis darui formasi.

d.2.2. Log SP (Spontaneous Potential )

Log SP merupakan hasil dari pengukuran beda potensial arus

searah antara elektroda di dalam lubang bor dengan elektroda di

permukaan. Beda potensial inilah yang kemudian direkam dalam bentuk

log. Untuk lebih memahami proses pengukuran beda potensial sehingga

dihasilkan log SP, maka dapat dipahami mengenai aliran arus SP di

dalam formasi yang diukur.

Log ini selalu diletakkan di sebelah kiri kolom kedalaman

bersama-sama dengan log GR. Satuannya yaitu milivolt (mV). Log SP

terdiri atas garis dasar yang agak lurus dengan puncak-puncak ( peaks)

yang berarah ke kiri. Garis dasar ini menunjukkan lapisan-lapisan

impermeable sedangkan puncak-puncaknya berhadapan dengan lapisan

permeable.

Log SP hanya dapat menunjukkan lapisan permeable, namun

tidak dapat mengukur harga absolut dari permeabilitas maupun porositas


5/10

dari suatu formasi. Log SP sangat dipengaruhi oleh bebeapa parameter

seperti resistivitas formasi dan air lumpur pemboran, ketebalan formasi

dan parameter yang lain.

d.3Sonic log

Log sonik mengukur kecepatan gelombang suara di dalam

batuan. Kecepatan ini tergantung pada 1) litologi 2) jumlah ruang pori

yang saling berhubungan 3) Jenis fluida yang ada dalam pori. Log ini

sangat berguna untuk memisahkan lapisan dengan kecepatan yang sangat

rendah seperti batubara atau poorly cemented sandstone

d.4 Repeat Formation Tester, Side Wall Core, Dipmeter , dll

d.4.1. Repeat formation tester

Side wall core telah dikembangkan untuk mendapatkan data core

yang diambil setelah sumur telah dibor dan dilakukan logging . Alat dapat

secara tepat diletakkan pada zona yang ingin diteliti menggunakan

referensi log gamma atau SP sebagai petunjuk. Sidewall core adalah

suatu alat yang efektif untuk meningkatkan pengetahuan tentang formasi.

Namun bagaimana pun, side wall core tidak dapat digunakan sebagai

pengganti dari core dikarenakan sampling yang tidak kontinyu dalam

menjadi mis-interpretasi pada sekuen geologi.

d.4.2. Dipmeter

Dipmeter adalah alat logging yang digunakan untuk mengukur

arah dan besarnya kemiringan lapisan yang melalui lubang bor. Sebelum

adanya dipmeter , arah dan besarnya kemiringan lapisan diperoleh dari

formasi bagian atas pada tiga lubang bor yang berbeda. Dari data yang

didapat, arah dan besarnya kemiringan dapat ditentukan. Sedangkan

dengan dipmeter , besar dan arah kemiringan formasi diperoleh dari satu

lubang bor saja. Informasi dipmeter ini berguna didalam menentukan

kemungkinan adanya struktur geologi, menentukan arah pemboran

selanjutnya, memperkirakan adanya reservoar, ketidaselarasan dan

informasi stratigrafi. Semua informasi ini diperlukan oleh geologi

perminyakan di dalam mengembangkan lapangannya.


6/10

e.

Analisis kualitatif

Wireline log merupakan data yang sangat penting di dunia perminyakan.

Hal ini dikarenakan melalui data wireline log dapat diketahui sifat

petrofisika yang meliputi porositas dan kejenuhan air dari batuan yang

ditembus oleh lubang bor. Sifat petrofisika batuan ini dapat digunakan untuk

mengetahui besarnya kandungan hidrokarbon pada batuan reservoar di

bawah permukaan. Karena peranannya yang sangat penting ini menyebabkan

wireline log mengalami perkembangan yang sangat cepat baik teknologi

ataupun jenisnya. Analisa kualitatif adalah termasuk:

- Interpretasi litologi

Interpretasi litologi umumnya dilakukan menggunakan log

gamma ray. Untuk analisis tingkat lanjut, maka bermacam-macam jenis

log yang lain dapat digunakan untuk mendukung interpretasi litologi,

seperti log SP, log tahanan jenis, log sonik, dan log densitas.

- Interpretasi fluida reservoar

Untuk melakukan interpretasi fluida, log yang dapat digunakan

secara efektif adalah log tahanan jenis. Log ini secara langsung akan

mengukur tahanan jenis daripada fluida yang berada di dalam pori

batuan. Dengan mengetahui nilai daripada tahanan itu, maka fluida

reservoar dapat diinterpretasi. Beberapa jenis log lain juga dapat dipakai

untuk mendukung interpretasi, misalnya seperti log sonik.

- Interpretasi GOC, GWC dan OWC

Untuk melakukan interpretasi GOC, GWC dan OWC maka

diperlukan beberapa jenis log secara bersama, yaitu log GR, log tahanan

jenis, log sonik dan log densitas.

f.

Evaluasi formasi

Evaluasi formasi adalah studi tentang karakteristik lubang sumur dan

reservoar, utamanya berdasarkan log yang dijalankan pada sumur tersebut.

g. Analisis kuantitatif

Analisa log kuantitatif membedakan antara clean formation dan shaly

formation. Shaly formation membutuhkan perlakukan yang berbeda di dalam

penghitungan sifat petrofisikanya. Hal ini dikarenakan hadirnya serpih


7/10

( shale) yang cukup tinggi di dalam batuan reservoar. Hasil studi berbagai

cekungan di dunia menunjukkan bahwa serpih terutama terdiri atas 50%

lempung (clay) sedangkan sisanya 25% silika, 10% feldspar, 10% karbonat,

3% oksida besi, 1% bahan organik dan 1% mineral lain (Dewan, 1983).

Peralatan logging di dalam melakukan pengukuran akan merespon

formasi yang mempunyai ketebalan vertikal minimal 2-4 feet . Hal ini

mengakibatkan ketiga jenis bentuk serpih ini tidak dapat dibedakan oleh

peralatan logging . Penghitungan sifat petrofisika batuan reservoar dapat

dilakukan tanpa memperhatikan ketiga jenis bentuk serpih ini.

Analisis log secara kuantitatif mempunyai tujuan yaitu menghitung

porositas efektif (Φe ) dan kejenuhan air (Sw) pada suatu batuan reservoar

yang mengandung hidrokarbon. Kedua parameter ini sangat penting di dalam

meng-estimasi cadangan hidrokarbon yang ada di dalam batuan reservoar

tersebut. Di dalam menghitung kejenuhan air (Sw) parameter yang harus

dicari terlebih dahulu adalah tahanan jenis air formasi (Rw) dan tahanan

jenis foramsi (Rt).

- Perhitungan porositas

Porositas (Φ) meruipakan fraksi ruang pori yang berada pada

suatu batuan. Porositas efektif merupakan fraksi ruang pori yang saling

berhubungan yang terdapat pada suatu batuan. Porositas ini ditunjukkan

sebagai suatu fraksi bulk volume dari suatu batuan, jadi selalu

mempunyai harga antara 0 dan 1. Porositas biasa dinyatakan dalam

persentase atau porosity unit (PU), misalnya suatu batuan yang

mempunyai porositas 25% dapat dinyatakan dalam 25 PU

Log untuk mengukur porositas yang utama adalah densitas,

neutron, sonik dan Rxo (Heysse, 1991). Alat untuk mengukur porositas

ini sangat sensitif terhadap matrik batuan dan fluida yang berada di

dalam pori. Log-log di atas tidak dapat megukur porositas sesungguhnya

dari batuan. Log-log ini hanya mengukur parameter tertentu yang

kemudian digunakan untuk mengukur porositas.

Di dalam penghitungan porositas, beberapa asumsi digunakan

yaitu tentang matrik dan fluida. Selain itu, pengukuran porositas

dilakukan pada zona terinvasi. Hal ini nantinya akan mempengaruhi

harga porositas yang didapatkan.


8/10

Log densitas mengukur bulk density (ρ b), parameter ini

digunakan untuk menghitung porositas setelah diasumsikan densitas

matrik (ρma) dan densitas fluida (ρf ). Rumus yang digunakan adalah:

ΦD = ρma – ρb/ ρma - ρf

Log neutron akan sangat dipengaruhi oleh jumlah hidrohgen di

dalam formasi, selain itu juga dipengaruhi batuan, salinitas, suhu fluida

dan tekanan formasi. Setelah mengasumsi hal ini, maka Φ N dapat

diketahui dengan membaca pada log. Cara menghitung porositas yang

sering digunakan adalah dengan menggunkan kombinasi antara log

densitas dan log neutron.

Untuk shaly formation, penambahan serpih akan mengurangi

porositas dari batuan (Heyse, 1991). Kombinasi dari log neutron dan log

densitas dapat digunakan untuk mengoreksi porositas pada shally

formation yang dipengaruhi serpih, yaitu dengan menggunakan rumus:

Φe = ΦNsh.ΦD-ΦDsh.ΦN/ ΦNsh-ΦDsh

Demikian juga untuk menghitung harga Vsh digunakan rumus

Vsh = ΦN – ΦD/ ΦNsh - ΦDsh

- Perhitungan volume lempung reservoar

- Perhitungan kejenuhan air dan minyak

Kejenuhan air (Sw) didefinisikan sebagai fraksi dari pori batuan yang

mengandung atau diisi oleh air. Bulk volume dari air merupakan hasil

kali dari Φ dan Sw sementara bulk volume dari hidrokarrbon adalah Φ(1-

Sw). Harga Sw dapat dihitung dengan berbagai metode

o Clean sand formation

o Shaly sand formation


9/10

h. MWD ( Measurement While Drilling ) dan LWD ( Logging While

Drilling )

Teknologi MWD memberikan evaluasi bawah permukaan yang meliputi

sinar gamma (GR), tahanan jenis, dan porositas ketika pemboran sedang

berlangsung. Teknologi MWD yang didapat ketika sedang melakukan

pemboran ini umumnya digunakan sebagai data tambahan atau untuk

menggantikan data log untuk evaluasi formasi atau korelasi geologi pada

daerah dengan resiko yang tinggi atau ongkos operasi yang besar.

Evaluasi formasi

Evaluasi formasi dengan menggunakan MWD mempunyai beberapa

kelebihan dibandingkan log konvensional, yaitu:

- Karena pengukuran MWD dilakukan segera setelah interval yang

dipenetrasi oleh bit, efek dari invasi fluida dapat dikurangi. Dengan

berkurangnya efek dari invasi fluida ini, maka evaluasi karakteristik

suatu formasi yang kritis akan dapat dicapai.

- Dalam suatu directional well dimana sudut dari lubang bor dapat

berdeviasi sampai 80° dari vertikal, log konvesional sangat sulit dan

mahal untuk dapat dijalankan. Dalam kasus yang demikian, maka data

MWD akan menyediakan satu-satunya catatan permanen daripada

lubang sumur. Log MWD juga menyediakan ‘asuransi’ dalam satu kasus

dimana suatu sumur harus ditinggal karena alasan-alasan teknis.

- Jarak tiap elektroda dan juga rerata penetrasi yang lebih lambat daripada

alat MWD akan memberikan suatu angka sample per feet yang lebih

besar. Naiknya densitas sampel sering mengakibatkan resolusi yang lebih

baik pada lapisan batuan yang tipis, terutama untuk peralatan resistivitas.

Dikarenakan kecepatan logging tergantung pada rate of penetration,

maka pemboran dapat dikontrol melalui zona tujuan untuk mencapai

resolusi yang maksimum.

Korelasi geologi

Sebelum adanya MWD, plot waktu pemboran dan plot dari rate

of penetration digunakan untuk korelasi geologi ketika pemboran masih

dalam proses. Plot ini sulit untuk digunakan, terutama untuk suatu area

yang kompleks, dikarenakan rate of penetration dapat dikontrol secara


10/10

mekanis. Dengan MWD berupa gamma ray atau tahanan jenis, korelasi

dengan sumur-sumur offset dapat dilakukan dengan lebih terpercaya.

MWD telah sukses digunakan sebagai alat korelasi dengan

menyediakan beberapa fungsi:

1. Penentuan untuk tempat coring dilakukan

2. Pemilihan casing yang optimum dan kedalaman total

pemboran

3.

Penentuan titik kick off untuk sumur-sumur sidetrack

4.

Membantu dalam ‘mengendalikan’ sumur-sumur mempunyai

deeviasi yang tinggi atau sumur horizontal

13-evaluasi formasi

Documents