logging geofisika

Upload: arnold-saragih-sitio

Post on 02-Jun-2018

220 views

Category:

Documents


0 download

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.