13-evaluasi formasi
Post on 05-Jul-2018
216 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
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
-
8/16/2019 13-Evaluasi Formasi
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 .
-
8/16/2019 13-Evaluasi Formasi
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.
-
8/16/2019 13-Evaluasi Formasi
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
-
8/16/2019 13-Evaluasi Formasi
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.
-
8/16/2019 13-Evaluasi Formasi
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
-
8/16/2019 13-Evaluasi Formasi
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.
-
8/16/2019 13-Evaluasi Formasi
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
-
8/16/2019 13-Evaluasi Formasi
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
-
8/16/2019 13-Evaluasi Formasi
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
top related