logging geofisika
TRANSCRIPT
-
8/10/2019 Logging Geofisika
1/10
GAMBARAN UMUM TENTANG LOGGING GEOFISIKA
Logging adalah teknik untuk mengambil data-data dari formasi dan lubang sumur dengan
menggunakan instrumen khusus. Pekerjaan yang dapat dilakukan meliputi pengukuran data-data
properti elektrikal (resistivitas dan konduktivitas pada berbagai frekuensi), data nuklir secara
aktif dan pasif, ukuran lubang sumur, pengambilan sampel fluida formasi, pengukuran tekanan
formasi, pengambilan material formasi (coring) dari dinding sumur, dsb.
Logging tool (peralatan utama logging, berbentuk pipa pejal berisi alat pengirim dan
sensor penerima sinyal) diturunkan ke dalam sumur melalui tali baja berisi kabel listrik ke
kedalaman yang diinginkan. Biasanya pengukuran dilakukan pada saat logging tool ini ditarik ke
atas. Logging tool akan mengirim sesuatu sinyal (gelombang suara, arus listrik, tegangan
listrik, medan magnet, partikel nuklir, dsb.) ke dalam formasi lewat dinding sumur. Sinyal
tersebut akan dipantulkan oleh berbagai macam material di dalam formasi dan juga material
dinding sumur. Pantulan sinyal kemudian ditangkap oleh sensor penerima di dalam logging tool
lalu dikonversi menjadi data digital dan ditransmisikan lewat kabel logging ke unit di
permukaan. Sinyal digital tersebut lalu diolah oleh seperangkat komputer menjadi berbagai
macam grafik dan tabulasi data yang diprint pada continuos paper yang dinamakan log.
Kemudian log tersebut akan diintepretasikan dan dievaluasi oleh geologis dan ahli geofisika.
Hasilnya sangat penting untuk pengambilan keputusan baik pada saat pemboran ataupun untuk
tahap produksi nanti.
B. Sejarah Wellloging
Geofisika well logging pertama kali dikembangkan untuk industri minyak bumi oleh
Marcel dan Conrard Schlumberger pada tahun 1927. Schlumberger bersaudara ini
mengembangkan alat Resistivitas untuk mendeteksi perbedaan dalam porositas dari batupasir
untuk lapangan minyak di Merkwiller-Pechelbronn, di Perancis bagian Timur.
Instrumen yang digunakan untuk well logging ini disebut sonde. Sonde ini diberhentikan
dalam lubang bor pada interval periodik tertentu dan resistivitasnya langsung dicatat di dalam
kertas grafik. Pada tahun 1929 log resistivitas elektrik dikenalkan pada skala komersial di
Venezuela, Amerika Serikat dan Rusia. Dalam perkembangan selanjutnya well logging
digunakan untuk korelasi dan identifikasi hydrocarbon. Perekam data filmnya kemudian
dikembangkan pada tahun 1936 dengan kurva SN,LN dan LAT. Untuk penentuan kedalaman
http://ozonisasi.blogspot.com/2011/04/sejarah-wellloging.htmlhttp://ozonisasi.blogspot.com/2011/04/sejarah-wellloging.htmlhttp://ozonisasi.blogspot.com/2011/04/sejarah-wellloging.html -
8/10/2019 Logging Geofisika
2/10
dalam geofisika well logging dikembangkan pada tahun 1930. Kemudian log gamma ray dan log
neutron mulai digunakan pada tahun 1941.
Sejak log pertama dijalankan, geofisika well logging telah mengalami perkembangan
hingga satu miliar dolar pada industri global yang melayani berbagai kegiatan industri dan
penelitian. Geofisika well logging adalah teknologi kunci dalam industri minyak bumi. Dalam
industri mineral, merupakan metode yang banyak digunakan baik untuk kegiatan eksplorasi dan
untuk memantau kerja dalam pertambangan. Dalam eksplorasi dan penilaian airtanah juga dapat
digunakan untuk penggambaran zona akifer dan produksi. Dalam studi regolith, geofisika well
logging dapat memberikan wawasan yang unik ke dalam komposisi, struktur, dan variabilitas
dari bawah permukaan, dan juga banyak digunakan untuk koreksi kumpulan data geofisika
airbone, seperti airbone elektromagnetik.
Dalam geofisika well logging, banyak sifat-sifat fisik berbeda yang dapat diidentifikasi
untuk ciri geologi yang mengelilingi sumur. Kemampuan untuk mengidentifikasi berbagai sifat
adalah kemampuan terbaik dalam geofisika well logging. Berbagai jenis informasi yang
diperoleh merefleksikan aspek yang berbeda dari geologi dan sering saling melengkapi di alam.
Di dalam eksplorasi batubara, memerlukan pengukuran yang akurat dan tepat agar bisa
dipergunakan untuk menentukan sumberdaya dan cadangan batubara. Estimasi sumberdaya atau
cadangan merupakan fungsi dari panjang, lebar, tebal, dan specific gravity. Hasil pengukuran
http://3.bp.blogspot.com/-aYWt_tVvNDk/UX8zkTsl27I/AAAAAAAAACQ/OtBLFP_-_XI/s1600/1.jpg -
8/10/2019 Logging Geofisika
3/10
dengan menggunakan well loging memberikan hasil yang sangat akurat terhadap fungsi tebal.
Fungsi-fungsi jarak dan panjang merupakan kondisi titik informasi sesuai data jarak di lapangan.
Bentuk tiga dimensi atau geometri dari tubuh lapisan batubara di pengaruhi secara
langsung oleh letak pengendapan dimana sekuen tersebut terakumulasi. Kontrol topografi ini
akan berpengaruh terhadap ketebalan, kadar dan kemenerusan lapisan. Variasi ketebalan
batubara juga dipengaruhi oleh proses proses yang bekerja selama pengendapan dan sesudah
pengendapan. Kemenerusan lateral lapisan batubara di lapangan sering terbelah pada jarak yang
relatif dekat oleh bentuk yang membaji dari sedimen bukan batubara yang kemudian membentuk
dua lapisan batubara yang terpisah dan di sebut autosedimentational split. Dalam lapisan
batubara kemungkinan kehadiran lapisan bukan batubara, lapisan ini dikenal dengan istilah
partings. Setelah mengetahui seberapa besar partings yang ada maka dapat mengetahui
perhitungan cadangan yang akurat.
Berdasarkan penjelasan di atas, maka sangat jelas bahwa Well logging merupakan
metode yang sangat tepat untuk menentukan tebal lapisan batubara, karena well logging
memberikan data yang di perlukan untuk mengevaluasi secara kuantitas banyaknya batubara di
lapisan pada saat situasi dan kondisi sesungguhnya . Selanjutnya akan memberikan kepastian
terhadap hasil estimasi sumberdaya dan cadangan. Oleh karena itu, penggunaan well logging di
dalam eksplorasi batubara adalah penting dan perlu, terutama di dalam penentuan tebal dan
estimasi sumberdaya atau cadangan.
a. Logging-While-Drilling (LWD)
http://1.bp.blogspot.com/-CVkK64hfUpM/UX8zuG--g2I/AAAAAAAAACY/2zM1FybK-vE/s1600/2.pnghttp://3.bp.blogspot.com/-aYWt_tVvNDk/UX8zkTsl27I/AAAAAAAAACQ/OtBLFP_-_XI/s1600/1.jpg -
8/10/2019 Logging Geofisika
4/10
Logging-While-Drilling (LWD) adalah pengerjaan logging yang dilakukan bersamaan
pada saat membor. Alatnya dipasang di dekat mata bor. Data dikirimkan melalui pulsa tekanan
lewat lumpur pemboran ke sensor di permukaan. Setelah diolah lewat serangkaian komputer,
hasilnya juga berupa grafik log di atas kertas. LWD berguna untuk memberi informasi formasi
(resistivitas, porositas, sonic dan gamma-ray) sedini mungkin pada saat pemboran.
b. Mud logging
Mud logging adalah pekerjaan mengumpulkan, menganalisis dan merekam semua
informasi dari partikel solid, cairan dan gas yang terbawa ke permukaan oleh lumpur pada saat
pemboran. Tujuan utamanya adalah untuk mengetahui berbagai parameter pemboran dan formasi
sumur yang sedang dibor
http://4.bp.blogspot.com/-mNjpx7I17Y4/UX80IUs1ArI/AAAAAAAAACg/blFK2CZOhL8/s1600/3.jpghttp://3.bp.blogspot.com/-QGgiwNeAvHE/UX80OOSQAtI/AAAAAAAAACo/Dy6iXK7We98/s1600/4.jpghttp://1.bp.blogspot.com/_GGmEGiWdeLg/S0XZ5-Qe5sI/AAAAAAAAALw/_bcBKW3K-kI/s1600-h/Contoh_log.jpg -
8/10/2019 Logging Geofisika
5/10
Tujuan well logging
Well logging adalah alat yang digunakan untuk mengetahui apakah suatu sumur layak atau tidak
untuk dieksploitasi atau tidak. Karenanya, well logging harus mampu menjawab pertanyaan-
pertanyaan berikut:
keberadaaan reservoir
lokasi (kedalaman) reservoir
ketebalan reservoir
litologi reservoir
sifat-sifat fisik reservoir (porositas, homogenitas, dll)
distribusi lateral dan vertikal dari reservoir
jenis fluida yang ada di dalam reservoir
saturasi fluida dan sifat-sifat fisisnya (salinitas, suhu, tekanan, dll).
Data logging yang didapatkan tidak selalu dapat diulang kembali, sehingga harus mempunyai
kualitas yang tinggi, karena merupakan salah satu metoda yang paling tepat dalam evaluasi
formasi.
http://3.bp.blogspot.com/_GGmEGiWdeLg/S0XaBtAZ6xI/AAAAAAAAAL4/bfDBVJF5Nk4/s1600-h/Illustrasi_logging.jpghttp://3.bp.blogspot.com/-QGgiwNeAvHE/UX80OOSQAtI/AAAAAAAAACo/Dy6iXK7We98/s1600/4.jpghttp://3.bp.blogspot.com/_GGmEGiWdeLg/S0XaBtAZ6xI/AAAAAAAAAL4/bfDBVJF5Nk4/s1600-h/Illustrasi_logging.jpg -
8/10/2019 Logging Geofisika
6/10
Logging umumnya dilakukan pada tahapan eksplorasi. Meskipun mampu memberikan data yang
akurat tentang kondisi bawah permukaan yang sesungguhnya, data log tetap harus dikorelasi
dengn data log di sumur yang lain dan data seismik untuk memperoleh data lateralnya. Hal ini
dilakukan tidak lain agar kita mendapatkan gambaran yang lengkap tentang kondisi bawah
permukaan lapangan yang kita selidiki.
Logging memberikan data yang diperlukan untuk mengevaluasi secara kuantitas banyaknya
hidrokarbon pada situasi dan kondisi yang sesungguhnya. Kurva log memberikan informasi yang
cukup tentang sifat batuan dan cairan. Dari sudut pandang decision maker, logging adalah bagian
yang penting dari proses pemboran dan penyelesaian sumur. Adalah mutlak untuk mendapatkan
data log yang akurat dan lengkap (Harsono, 1997).
Awalnya penggunaan log ini dipakai dalam industri explorasi minyak sebagai alat bantu
interpretasi porositas. Kemudian dalam explorasi batubara malah dikembangkan menjadi unsur
utama dalam identifikasi ketebalan bahkan qualitas seam batubara. Dimana rapat masa batubara
sangat khas yang hampir hanya setengah kali rapat masa batuan lain pada umumnya. Lebih
extrem lagi dalam aplikasinya pada idustri batubara karena sifat fisik ini (rapat masa) hampir
linier dengan kandungan abu sehingga pemakaian log ini akan memberikan gambaran khas bagi
tiap daerah dengan karakteristik lingkungan pengendapannya. ditembakan dari sumber melewati
dan dipantulkan formasi batuan kemudian direkam kembali oleh dua detector yang ditempatkan
dalam satu probe dengan jarak satu sama lain diatur sedemikan rupa. Kedua detector short
dan long space diamankan dari pengaruh sinar g yang datang langsung dari sumber radiasi.
Sehingga yang terekam oleh kedua detector hanya sinar yang telah melewati formasi saja. Dalam
hal ini efek pemendaran sinar radiasi seperti ditentukan dalam efek pemendaran Compton.
Dimana menurutnya, jumlah sinar yang terpendarkan sebanding dengan jumlah electron
per satuan volume. Jumlah electron dalam suatu unsur adalah equivalent dengan jumlah proton
(nomor atom Z). Untuk kemudian seperti kita ketahui bahwa nomor atom adalah proporsional
dengan nomor masa (A) yang untuk selanjutnya proporsional dengan rapat masa. Seperti
diketahui pula bahwa secara umum perbandingan antara nomor atom (Z) terhadap nomor masa
(A) selalu mendekati harga 0.5 kecuali untuk unsur hydrogen yang mendekati 1. Dari sini akan
sampai pada permasalahan bagi lapisan yang banyak mengandung hydrogen seperti halnya
batubara dan air yang akan menggiring pada kesalahan aparansi. Sehingga untuk memperkecil
kesalahan tersebut, alat harus sering dikalibrasi dengan menggunakan aluminium yang
-
8/10/2019 Logging Geofisika
7/10
-
8/10/2019 Logging Geofisika
8/10
Dalam pemakaian radiasi g untuk pengukuran rapat masa ini dipakai radiasi yang
memendar ke depan. Untuk memfokuskannya radiasi yang dimanfaatkan adalah yang keluar dari
sumber melalui jendela yang disediakan dengan ukuran yang juga telah ditentukan. Hal ini
dimaksudkan agar log hanya mengukur rapat masa medium (formasi batuan) antara sumber
radiasi dengan detector.
B. KALIBRASI
Dalam butir satu di atas telah disinggung bahwa persamaan untuk mencari rapat massa
bergantung pada perbandingan nomor atom (Z) terhadap nomor massa (A) maasing-masing
unsur yang dilewati oleh perjalanan sinar g. Untuk memperkecil kesalahan penafsiran density
dari grafik yang dihasilkan, kita perlu melakukan kalibrasi alat dengan menggunakan zat yang
mempunyai perbandingan Z/A mendekati 0.5 dan telah diketahui densitynya. Unsur yang biasa
digunakan dalam operasional adalah aluminium yang homogen yang mempunyai nilai Z/A = 0.5.
Untuk memaksimalkan efisiensi kalibrasi, ukuran kalibrator disesuaikan dengan jarak antara
sumber radiasi dengan detector. Dalam hal ini standard terjauh (LSD) yang umum dipakai adalah
48 centimeter. Sehingga daya tembus efektif maksimal untuk kedua jenis pengukuran (SSD dan
LSD) adalah 8 centimeter, maka balok aluminium tidak boleh kurang dari 8 centimeter tebal dan
tidak kurang dari 48 centimeter panjang.
Kemudian hasil pengukuran density atas kalibrator tadi dicek terhadap density kalibrator
yang sebenarnya. Kalau terjadi deviasi harga pengukuran dari nilai sebenarnya maka harus
dilakukan koreksi. Jenis koreksi mungkin jadi tanggung jawab teknisi bila kesalahan bersumber
dari alat. Sedangkan koreksi dilakukan dengan cara reduksi nilai grafik, kalau deviasi
diakibatkan oleh lingkungan (medium dalam sumur, jenis casing, kondisi lobang sumur dll).
C. KETENTUAN KERJA MENGGUNAKAN LOGGING GEOFISIKA
1. OPERASIONAL LOGGING
a. Logging unit dan personil harus siap di sekitar lobang bor setidaknya setengah jam menjelang
pemboran selesai.
b. Petugas logging harus dilengkapi/memakai film badge yang sudah dikalibrasi di instansi yang
terkait, atau ada dosimeter yang selalu dibawa dalam kegiatan logging (bisa cukup dosimeter
saku).
c. Sumber radiasi selalu jauh dari kerumunan manusia.
d. Detektor senantiasa dikalibrasi bila geologist memandang perlu kalibrasi.
-
8/10/2019 Logging Geofisika
9/10
e. Saat probe menjelang dimasukan ke lobang sumur, jendela sumber radiasi senantiasa
menghadap ke tempat yang tidak ada manusia
f. Walaupun pendaran radiasi sangat kecil, tetapi tidak dibenarkan meremehkan efek dari radiasi.
Hal yang harus diingat bahwa bagi manusia ambang maksimal yang dibolehkan terkena radiasi
hanya 5,000 miliram pertahun. Sehingga meminimalkan terkena radiasi harus diusahakan sebisa
mungkin.
g. Setelah juru bor menyatakan proses pemboran selesai sesuai permintaan geologist, maka
segera probe masuk ke lobang bor.
h. Peralatan bor baru boleh pindah ke lokasi berikutnya setelah probe berhasil mencapai dasar
sumur atau sudah mencapai kedalaman yang diinginkan oleh geologist.
i. Log yang diperlukan adalah double gamma density, natural gamma dan kaliper.
j. Untuk LSD (quality log) dibuat scala 1 : 100 sementara untuk SSD (thickness log) dibuat scale
1 : 20 atau 1 : 25. Pembedaan scala harus didasarkan pada perbedaan kecepatan perekaman.
Dimana untuk LSD sekitar 6 meter permenit sementara untuk detail scale sekitar 2 meter
permenit. Atau hal ini bisa dibicarakan dengan logging engineer.
k. Setelah perekaman selesai dan ujung probe sudah sampai ke permukaan, segera sumber radiasi
dimasukkan kembali ke container dan diamankan dengan jarak aman.
l. Sumber radiasi disimpan di camp jauh dari tempat manusia berada. Sebaiknya disimpan dalam
lobang tanah yang digali husus sehingga mudah mengeluarkan dan menyimpan. Posisi lobang ini
tetap harus jauh dari tempat orang-orang berada.
2. DESKRIPSI LOG CHART
a. Chart yang resminya, diterima geologist dari logging operator setelah dilengkapi dengan
segala keperluan data dan kepala/judul dengan segala atributnya (tanggal, total kedalaman yang
dibor, total kedalaman logging, jenis kalibrasi yang dilakukan, jenis parameter logging yang
dilakukan).
b. Chart Quality dan Chart ketebalan sebaiknya disimpan dalam anplop yang terpisah.
c. Perhatikan chart density apakah ideal atau tidak. Bila ada kelainan, perhatikan chart kaliper,
apakah kelainan disebabkan oleh kerusahan lobang bor atau kesalahan perekaman. Kalau ada
kelainan akibat kesalahan perekaman segera bicarakan dengan logging engineer.
-
8/10/2019 Logging Geofisika
10/10
d. Kerusakan dinding lobang bor biasanya tidak mempengaruhi chart natural gamma (juga kecil
pengaruhnya terhadap log LSD, kecuali ada cave/caving dengan kedalaman lebih dari 8
centimeter dari dinding normal lobang bor).
e. Deskripsi dimulai dengan penafsiran thickness log, memberi batas-batas kedalaman batas roof
dan floor serta parting (kalau ada). Karena tujuan utama adalah pencarian batubara.
f. Setelah detail log selesai, baru quality log yang merekam semua batuan yang terlewati
sepanjang lobang bor. Sementara pembedaan batuan didasarkan pada log natural gamma.
Dimana empiris terhadap perbedaan batuan didasarkan pada asumsi kandungan unsur radioaktif
dalam formasi batuan. Katakanlah batuan berukuran lempung diendapkan oleh regim aliran
bawah yang akan banyak mengendapkan unsur K, sementara batuan berukuran kasar diendapkan
oleh regim aliran atas yang akan lebih sedikit mengendapkan unsur K.
g. Untuk log yang baik, akan ada perbedaan bentuk antara log detail dan quality. Gunakan log
SSD untuk batubara dan LSD untuk batuan lain. Tetapi kalau terpaksa harus semua dengan LSD,
maka deskripsi batubara harus dilakukan empiris-empiris kedalaman. Bila hubungan antara
kekuatan radiasi dengan kedalaman adalah logaritmik, maka dibuat pendekatan logaritmik.
Sementara kalau hubungannya linier, penentuan batas bisa langsung berdasarkan batas density
yang ditentukan (sebagai batasan density batuara adalah 1.3 gram/cc). Sebagai pegangan log
SSD biasanya linier, sementara LSD adalah logaritmik (akibat perbedaan jarak sumber terhadap
detector).
h. Rekonsiliasikan antara hasil deskripsi serbuk bor ataupun core terhadap chart log yang
dihasilkan dari pekerjaan logging geofisika.
i. Hasil rekonsiliasi dipisahkan dari hasil deskripsi di lapangan. Tetapi tetap difilekan sebagai
arsip dan akan diperlukan sewaktu-waktu.