gamma ray (stephen) - tugas artikel kelompok

8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok

1/14

Bagian Isi (Stephen

Simamora)

A. Defnisi

Gamma Ray Log adalah metoda untuk mengukur radiasi sinar gamma yang

dihasilkan oleh unsur-unsur radioaktif yang terdapat dalam lapisan batuan di

sepanjang lubang bor. Unsur radioaktif yang terdapat dalam lapisan batuan

tersebut diantaranya Uranium, Thorium, Potassium, Radium, dan lain-lain.

Pada dasarnya Gamma Ray Log (GR Log merekam pan!aran radioaktif dari

formasi. "inar radioaktif alami yang direkam berupa uranium, thorium, dan

potassium. Log gamma ray sederhana memberikan rekaman kombinasi dari

tiga unsur radioaktif, sedangkan spe!tral gamma ray menunjukkan masing-

masing unsur radioaktif (Rider, #$$%.

&istribusi energi dari masing-masing kontributor utama radiasi gamma alami

dari formasi berbeda-beda. Pun!ak yang berlabel adalah energi yang

dominan (kebanyakan sinar gamma memiliki energi ini. Tiap batuan

mengandung jumlah radio-isotop yang berbeda. &istribusi energy jugatersebar dalam ruang energi sebagai hasil hamburan !ompton. 'amun,

pun!ak energy dari masing-masing kontributor utama radiasi gamma masih

dapat dikenali. "eperti yang terlihat pada gambar di baah ini.


2/14

Gambar Pengukuran spe!trum energi sinar gamma dari formasi setelah terjadi

hamburan )ompton

*lat "GR menggunakan sensor yang sama sebagai alat sinar gamma total.

+utput dari sensor dimasukkan ke dalam analisa multi-!hannel yang

menghitung jumlah radiasi yang berasal dari energi yang berhubungan

dengan masing-masing pun!ak utama. al ini dilakukan dengan mengukur

tingkat gamma ray !ount untuk jendela energi yang berpusat di sekitar

#.% /e0 energi untuk kalium-1, #.2% /e0 untuk uranium-radium seri, dan

3.%3 /e0 untuk seri torium. Pemba!aan meakili radioakti4itas sinar gamma

dari masing-masing sumber. 5umlah mereka harus sama dengan nilai

keseluruhan sinar gamma diukur dengan alat sinar gamma total, dan kode

"GR jika diukur dengan alat sinar gamma spektral. "etiap kombinasi dari tiga

komponen dapat disimpulkan dan dianalisis. 'amun, yang paling penting

adalah jumlah radiasi kalium-1 dan thorium, yang disebut respon computed

gamma ray (CGR).

Unsur radioaktif umumnya banyak terdapat dalam shale (serpih6!ampuran

lempung dan lanau dan sedikit sekali terdapat dalam sandstone, limestone,

dolomite, coal, gypsum, dan lain-lain. +leh karena itu shale akan


3/14

memberikan response gamma ray yang sangat signi7kan dibandingkan

dengan batuan yang lainnya. Log gamma ray merekam unsur radioaktif

dalam skala *P8 (*meri!an Petroleum 8nstitute. "atuan dasarnya adalah )P"

(!ount per se!ond yang kemudian dirubah menjadi *P8 setelah dikalibrasi

dengan suatu formasi yang sudah diketahui persis kandungan mineral

radioaktifnya (U, Th and 9. Log gamma ray umumnya direkam dalam satu

kolom bersama log !aliper. :atuan yang hanya mengandung sedikit unsur

radioaktif dan akan memberikan de;eksi kur4a sinar gamma yang relatif

ke!il,seperti pada batubara. &e;eksi kur4a sinar gamma pada batuan yang

mengandung banyak unsur radioaktif, akan relatif besar seperti pada batu

lempung. Pada interpretasi lapisan batubara, nilai gamma ray

memperlihatkan harga yang paling rendah, karena batubara sangat sedikit

mengandung unsur 9alium. Respon gamma dengan harga yang lebih besar

daripada batubara diperlihatkan oleh respon lapisan keras yang banyak

mengandung sili!a, dan kemudian oleh respon batupasir. Respon gamma

yang tinggi diperlihatkan oleh batu lanau dan batu lempung.

Potasium,Uranium dan Thorium (unsur radioaktif yang meman!arkan sinar

gamma banyak tedapat pada batu lempung. :erikut ini adalah !ontoh

kandungan unsur radioaktif dari lempung 9immeridgian di daerah laut utara

(Gjorlykke, #$2


4/14

material radioaktif tersebut berbeda-beda. "pe!tros!opy ini penting

dilakukan ketika kita berhadapan dengan batuan non-shale yang

memungkinkan untuk memiliki unsur radioaktif, seperti mineralisasi uranium

pada sandstone, potassium feldsfar atau uranium yang mungkin terdapat

pada !oal dan dolomite.

Radioakti4itas dari lumpur akan mempengaruhi pemba!aan Log Gamma Ray

berupa tingkatan latar belakang radiasi yang tinggi. "elain itu, log gamma

ray dapat digunakan sebagai pengganti "P Log untuk pendeteksian lapisan

permeable,karena untuk formasi yang tidak terlalu resistif hasil "P Log tidak

terlalu akurat.

B. Macam Gamma Ra !og

# Log yang menggunakan sinar gamma natural yang disebut

dengan "pe!tral Gamma Ray Log ("GR.3 Log yang menggunakan sinar gamma non-natural (gamma ray

total. &ensitas (density atau rapat massa batuan dapat diukur

dengan memanfaatkan sinar gamma. Untuk keperluan ini dipakai

sumber sinar gamma misalnya )esium-#2 yang mampu

meman!arkan sinar gamma ke dalam formasi batuan.

". Peralatan


5/14

Gambar The "pe!tral Gamma Ray "onde ("G".

"ensor yang dapat dipakai untuk mendeteksi sinar gamma adalah kristal

sodium iodida yang diakti4asi dengan telurium, 'a 8 (Tl. &i bagian belakang

dari detektor ini dilapisi dengan bahan photo katoda yang mudah

melepaskan elektron bila dikenai !ahaya. *pabila radiasi sinar gamma

menegnai kristal terjadilah proses photo listrik.

&etektor sinar gamma yang lain adalah P/T (Photo /ultiplier Tube. Pada

prinsipnya P/T mula-mula menerima !ahaya (sinar > yang menyebabkan

mun!ulnya elektron pada emitter. Tiap elektron ini menghasilkan lagi 3

elektron pada degnoda berikutnya. Proses ini berlangsung se!ara bertingkat

yang pada akhirnya diperoleh elektron yang !ukup banyak pada kolektor.

?lektron yang !ukup banyak ini selanjutnya dapat dialirkan ke rangkaian


6/14

elektronik berikutnya. 5adi dari seberkas sinar gamma yang lemah dapat

dideteksi keberadaannya setelah dileatkan proses di dalam P/T. &iagram

yang menunjukkan !ara kerja P/T diperlihatkan oleh gambar di baah ini

Gambar Prinsip pelipatgandaan elektron di dalam tabung P/T

*lat "GR dikalibrasi menggunakan sumber komposisi yang diketahui

se!ara akurat, masing-masing hanya mengandung 9 1

, U3@

, Th33

, dan satumengandung !ampuran. "etiap sumber ditempatkan di samping detektor

dan alat (tool digunakan untuk melakukan pengukuran. 9alibrasi ini

diran!ang sedemikian rupa sehingga pemba!aan dikalibrasi se!ara akurat

pada alat melaporkan perbedaan jumlah radiasi dari masing-masing sumber

radiasi, dan rata-rata total penghitungan dikalibrasi dengan test pit ouston.

D. #asil Pengu$uran

Aormat pelaporan data "GR lebih kompleks daripada log Gamma Ray Total

karena mengandung lebih banyak informasi rin!i. 9olom # digunakan untuk

merekam turunan log sinar gamma total ("GR, yang merupakan jumlah dari

semua kontribusi radiasi, serta log )GR, yang merupakan jumlah respon


7/14

kalium dan thorium, meninggalkan kontribusi dari uranium. 9olom 3 dan

digunakan untuk merekam kelimpahan dihitung terkait dengan radiasi dari

kontribusi indi4idu dari masing-masing 9 1, U3@, dan Th33. Perlu di!atat

baha kalium dilaporkan sebagai persentase, sedangkan U3@ dan Th33

dilaporkan dalam bagian per juta (ppm.

Gambar Presentasi dari log spektral sinar gamma.

Pada GR Log didapatkan suatu kur4a yang menunjukkan besarnya

intensitas radioaktif yang ada dalam formasi. &engan menarik garis GR yang

mempunyai harga minimum dan harga maksimum pada penampang log

maka kur4a GR yang jatuh diantara kedua lapisan kur4a tersebut merupakan

indikasi adanya lapisan shale.


8/14

Gambar Respon Umum GR Log

Gambar dibaah ini menunjukkan !ontoh interpretasi lapisan batuan untuk

mendiskriminasi sandstone dari shale dengan menggunakan log gamma ray.


9/14

Gambar interpretasi lapisan batuan

&ikarenakan log gamma ray memiliki kapabilitas untuk mengukur derajat

kandungan shale di dalam lapisan batuan, maka didalam industri migas

gamma ray log kerap kali digunakan untuk memprediksi besaran 4olume

shale atau dikenal dengan 0shale dengan formulasiB


10/14

Gambar dibaah ini menunjukkan teknis perhitungan 0shale untuk shale *

dari sebuah gamma ray log. Perhatikan baha penentuan nilai-nilai tersebut

bersifat interpretatif.

Gambar Teknis perhitungan 0shale *

%. &a$tor ang mempengaruhi respon alat# 9e!epatan logging


11/14

Gambar ?fek 9onstanta Caktu dan 9e!epatan Loging

"ementara semua argumen tentang ke!epatan logging untuk

alat sinar gamma total juga !o!ok untuk alat spektral, ;uktuasi

statistik kini harus diterapkan pada proporsi rata-rata

perhitungan gamma total. 5ika kualitas data baik untuk masing-

masing 91, U3@ dan Th33 harus diperoleh, akibatnya

ke!epatan logging harus lebih rendah. &alam prakteknya, log

biasanya dijalankan 3 sampai kali lebih lambat dari total

gamma ray log. 'amun, hasil ini dalam log "GR merupakan

kualitas yang sangat tinggi.

3 :orehole ?De!t&ipengaruhi oleh tipe alat dan ukuran lubang bor. "eperti dengan

log sinar gamma total, alat spektral dapat dijalankan berpusat di

lubang bor atau mendorong dinding lubang bor (eccentred. 5ika

lubang bor mengalami ambrukan, log gamma ray spe!tral dapat

sangat terpengaruh dengan !ara yang sama sebagai alat sinar

gamma total, meskipun efeknya tidak seburuk untuk 4ersi

eccentred. 9oreksi gra7k untuk alat sinar gamma spektral juga

diberikan oleh perusahaan alat logging untuk kon7gurasi centred

dan eccentred.

Tipe Lumpur&ensitas lumpur memiliki pengaruh pada tingkat deteksi, lumpur

dengan densitas tinggi menyerap sinar gamma lebih e7sien dan

mengurangi rata-rata perhitungan. al ini diperhitungkan untuk

koreksi lubang bor, yang dilakukan untuk densitas lumpur

pemboran yang diberikan (berat lumpur. ?fek terburuk yang

terlihat ketika digunakan lumpur barit (barite mud, sebagaimana

barite e7sien dalam menyerap sinar gamma. "ekali lagi, 4ersi

eccentred kurang rentan terhadap berat lumpur.


12/14

Permasalahan lumpur pemboran berbasis 9)l dengan alat

spektral juga jelas. 'amun, efeknya dari lumpur 9)l hanya akan

terlihat dalam log "GR, )GR dan kalium. "ekali lagi, 4ersi

eccentred kurang rentan terhadap lumpur 9)l.

&. 'egunaan

Log gamma ray digunakan untuk membedakan lapisan-lapisan shale dan

non shale pada sumur-sumur open hole atau cased hole dan juga pada

kondisi ada lumpur maupun tidak. Log "inar Gamma digunakan untuk

identi7kasi litologi, korelasi antar formasi, dan perhitungan 4olume shale

atau prosentase kandungan shale pada lapisan permeable. Log ini juga bisa

menentukan kedalaman perforasi yang telah diinjeksi air (ater plugging.

"inar gamma sangat efektif dalam membedakan lapisan permeable dan non

permeable karena unsur-unsur radioaktif !enderung berpusat di dalam

serpih yang non permeable dan tidak banyak terdapat dalam batuan

karbonat atau pasir yang se!ara umum besifat permeable. 9adangkala

lumpur bor mengandung sejumlah unsur Potasium karena Eat Potassium

)hloride ditambahkan kedalam lumpur untuk men!egah pembengkakan

serpih. Radioakti4itas dari lumpur akan mempengaruhi pemba!aan Log

Gamma Ray berupa tingkatan latar belakang radiasi yang tinggi.

# 8denti7kasi LithologiB /elalui log Gamma-Ray, kita dapat

menginterpretasikan litologi berdasarkan kandungan radioktifnya.

"ebagai !ontoh, litologi dengan kandung radioaktif yang relati4e

banyak yaitu batulempung, sedangkan litologi yang memiliki

kandungan radioaktif yang relati4e sedikit yaitu batupasir.

3 9orelasi 8nter-Cell B *bu 4ulkanik (bentoniti! inter4als

memungkinkan untuk terkumpul pada aktu yang bersamaan pada


13/14

area yang luas. +leh karena itu mereka dapat digunakan untuk

mengkorelasikan antar sumur. Pun!ak dalam log thorium umumnya

menunjukkan tanda yang tepat dalam korelasi ini.

&eteksi Phosphat B Uranium juga berasosiasi dengan phosphat

"edimentologi B beberapa data sedimentologi yang penting

ditunjukkan pada tabel di baah ini

Tabel "edimentologi!al inferen!es dari data "GR

< ?stimasi Potensi UraniumB Uranium merupakan salah satu mineral

yang sekarang di!ari keberadaannya karena kegunaannya sebagai

Eat radioaktif yang dapat menghasilkan energy, sehingga melalui

gamma-Ray log dapat diketahui potensi keberadaan Uranium yang

merupakan Eat radioaktif.

% 9apasitas tingkat 9ation dapat dihitung dengan mengetahui tipe

dan kuantitas !lays dalam batuan dari data "GR

2 Potensi idrokarbon B /ateri organi! mengandung uranium. 5ika

terkumpul dalam lingkungan dan dapat dipertahankan maka

bertransformasi menjadi hidrokarbon. "ehingga, terdapat korelasi

antara kandungan uranium dan hidrokarbon. al ini memungkinkan

untuk menge4aluasi total kandungan karbon organi! pada batuan


14/14

dari kandungan uranium yang didapatkan dari "GR Log --

menyediakan hubungan dikalibrasi menggunakan data inti (!ore

data. Potensi hidrokarbon dari batuan dapat berasal dari total

kandungan karbon organik.

@ &eteksi Rekahan B Garam Uranium terlarut kemudian dapat

diendapkan di sepanjang rekahan, menyebabkan pun!ak lokal

dalam uranium "GR Log. 'amun, pun!ak uranium lokal tidak jelas

mengindikasikan rekahan, sehingga kehadiran mereka harus

diperiksa pada beberapa gambar log.

DAFTAR PUSTAKA

Engler, Thomas W. 2012. Gamma Ray Log Chapter 7

Munadi, Sura!i"no. 2001. Intrumentasi Geofisika. Deo# $ Uni%ersi"as &ndonesia Press

Tia', D., ( Donaldson, E. ). *2011+. Pe"rohsi-s$ "heor and ra-"i-e o measuring reser%oir

ro-# and luid "ransor" roer"ies. /ul roessional u'lishing

Do%e"on, . . *134+. 5og analsis o su'sura-e geolog$ )on-e"s and -omu"er me"hods

Ellis, D. 6., ( Singer, . M. *2007+. Well logging or ear"h s-ien"is"s *6ol. 42+. Dordre-h"$

Sringer

Russell, W.5. 188. The "o"al gamma ra a-"i%i" o sedimen"ar ro-#s as indi-a"ed ' /eiger

-oun"er de"ermina"ions.

gamma ray (stephen) - tugas artikel kelompok

Documents