TEORI DASAR

Logging memberikan data yang diperlukan untuk mengevaluasi secara kuantitas hidrokarbon di lapisan

pada situasi dan kondisi sesungguhnya dimana pembacaan kurva log memberikan informasi yang cukup tentang

sifat-sifat fisik batuan reservoir.

2.1 Sifat Fisik Batuan Reservoir

Batuan reservoir adalah suatu bahan alamiah yang terdiri dari suatu mineral maupun sekelompok mineral

yang mengandung fluida (air, minyak dan gas). Sedangkan definisi sifat fisik batuan adalah semua sifat yang

dimiliki formasi batuan yang berhubungan dengan ilmu mekanika, kelistrikan, kemagnitan dan sebagainya.

Setiap batuan reservoir yang ada, mempunyai sifat fisik yang berbeda, hal ini tergantung dari waktu dan

proses pembentukan batuan tersebut. Adapun sifat-sifat fisik yang ada antara lain porositas, permeabilitas,

saturasi dan tekanan kapiler.

2.1.1 Porositas

Porositas didefinisikan sebagai perbandingan antara volume ruang yang kosong (pori-pori) terhadap volume

total (bulk volume) dari suatu batuan. Ruang kosong tersebut dapat merupakan pori-pori yang saling berhubungan

antara satu sama lain, tetapi dapat pula merupakan rongga-rongga yang saling terpisah atau tersekat. Adanya

ruang pori atau porositas pada batuan memberikan sifat khas dari batuan tersebut terhadap kemampuannya

menyerap dan menguasai cairan di dalamnya. Umumnya batuan reservoir minyak dan gas bumi yang komersil

terjadi dalam batupasir dan limestone.

Ada dua pengertian tentang porositas :

Porositas Absolut, dimaksudkan sebagai perbandingan antara seluruh volume pori-pori dengan volume total

batuan.

..................................................................................... 2.1

atau

............................................................................. 2.2

dimana :

PV = Pore Volume (Volume pori-pori), cc

BV = Bulk Volume (Volume total), cc

GV = Grain Volume (Volume butiran), cc

= Porositas, per cent

Porositas Efektif, dimaksudkan sebagai perbandingan antara volume pori yang saling berhubungan dengan

volume total batuan. Pada umumnya dalam teknik perminyakan dipakai porositas efektif.

Berdasarkan proses pembentukan batuan, porositas dibedakan menjadi :

Porositas Primer, yaitu porositas yang terjadi pada waktu pengendapan batuan, dimana besar kecilnya porositas

tersebut sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor : susunan butir, pemilahan (sorting) butir, bentuk atau kebundaran

(roundness) butir, kompaksi dan sementasi.

Porositas Sekunder, yaitu porositas yang terjadi oleh adanya proses geologi setelah terjadinya proses

pengendapan batuan. Proses pembentukan porositas sekunder antara lain adalah karena : pelarutan, rekristalisasi,

retakan dan rekahan.

2.1.2 Permeabilitas

Permeabilitas adalah kemampuan batuan untuk melewatkan fluida tanpa merusak batuan tersebut.

Berdasarkan banyaknya fluida yang mengalir dalam suatu batuan, permeabilitas dapat dibedakan sebagai berikut

:

Permeabilitas Absolut, yaitu permeabilitas batuan apabila fluida yang mengalir dalam batuan tersebut hanya satu

macam saja.

Permeabilitas Efektif, yaitu permeabilitas batuan apabila fluida yang mengalir dalam batuan tersebut dua atau

tiga macam fluida.

Permeabilitas Relatif, perbandingan antara permeabilitas efektif terhadap absolutnya.

2.1.3 Saturasi Fluida

Untuk menentukan jumlah hidrokarbon di dalam reservoir perlu diketahui isi fluida di dalam batuan.

Sebelum proses migrasi batuan reservoir berisi air, kemudian dengan adanya migrasi, sebagian dari air didesak

oleh cairan hidrokarbon.

Volume air di dalam batuan perlu diketahui untuk menghitung berapa fluida hidrokarbon di dalam

reservoir. Dalam teknik reservoir jumlah air, minyak dan gas persatuan pori dinyatakan dengan istilah saturasi.

Saturasi Air (Sw) adalah perbandingan antara volume pori yang terisi air dibanding dengan volume total pori.

Saturasi Minyak (So) adalah perbandingan antara volume pori yang terisi oleh minyak dibanding dengan volume

total pori.

Saturasi Gas adalah perbandingan antara volume pori yang terisi oleh gas dibanding dengan volume total pori.

Pada kondisi reservoir, dibawah tekanan jenuh jumlah ketiga saturasi tersebut sama dengan satu atau :

Sw + So + Sg = 1

Pada kondisi reservoir pada tekanan jenuh :

Sw + So = 1

Volume pori yang diisi hidrokarbon :

So. + Sg. = (1 -Sw).

Faktor-faktor yang mempengaruhi Sw dalam reservoir :

1. Ukuran dan distribusi pori

2. Ketinggian diatas free water level (karena adanya adhesi dan tekanan kapiler)

3. Sifat kebasahan batuan (Wettability).

2.2 Jenis Alat Wireline Well Log

Ilmu evaluasi formasi adalah sebagian besar berkaitan dengan ilmu/keahlian interpretasi menggunakan

wireline well logging. Wireline Well Logging atau Well Logging adalah pekerjaan merekam atau mencatat data

keadaan di dalam tanah untuk setiap kedalaman mulai dari permukaan tanah hingga ke dasar sumur. Jenis-jenis

peralatan Well Logging dapat digolongkan menjadi dua, antara lain :

A. Didasarkan atas metode pengukuran :

1. Electric, mengukur sifat listrik batuan :

a. Spontaneus Potensial Log (SP)

b. Resistivity Log :

Electric Log (ES)

Induction Electric Log (IES)

Laterolog (LL)

Microresistivity Log :

Microlog (ML)

Microlaterolog (MLL)

Microspherically Focused Log (MSFL)

Proximity Log (PML)

1. Acoustic, mengukur sifat perambatan bunyi batuan : Sonic Log

2. Radio Aktive, mengukur sifat radioaktif batuan :

a. Gamma Ray Log (GR)

b. Formation Density (FDC)

c. Neutron Log (CNL)

B. Didasarkan atas parameter yang diukur :

1. Porositas ( ) :

Neutron Log

Density Log

Sonic Log

2. Resistivity Formasi (Rt) :

Laterolog

Induction Log

3. Resistivity Flushed Zone (Rxo0 :

Microlog

Microlaterolog

Proximity Log

Microspherically Focused Log

4. Resistivity Air Formasi (Rw) :

Spontaneus Potential Log

5. Ketebalan Formasi (h) :

Microlog

Spontaneus Potential Log

6. Shale Parameter (Vsh) :

Gamma Ray Log

Adapun jenis alat wireline log yang digunakan adalah sebagai berikut :

LOG SPONTANEUS POTENSIAL

Prinsip Kerja

Spontaneus Potensial (SP) log terdiri dari dua buah elektroda yaitu elektroda berpindah (recording

elektrode), ditempatkan di dalam sumur dan bisa berpindah-pindah dan elektroda statik (ground elektrode),

dipasang tetap dipermukaan. Pengukuran (perekaman) untuk seluruh interval kedalaman sumur dilakukan dengan

mengukur perbedaan potensial listrik antara kedua elektrode tersebut sementara recording elektroda ditarik

dengan kabel permukaan. Potensial listrik biasanya diukur dalam satuan milivolt (mv).

Kegunaan SP log

1. Mendeteksi lapisan-lapisan permeabel

2. Menentukan batas-batas lapisan (untuk keperluan korelasi geologi)

3. Menghitung besarnya resistivity air formasi (Rw)

4. Secara kualitatip memberikan petunujk adanya kekotoran tanah liat (shaliness) pada lapisan permeabel.

Rekaman hasil pengukuran SP umumnya digambarkan pada suatu rekaman log ditrack 1 (jalur sebelah kiri)

dan biasanya ditampilkan bersama dengan rekaman hasil pengukuran resistivity yang digambarkan ditrack 2

(jalur sebelah kanan). Pada gambar 2.1 menunjukkan contoh kurva SP log.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pembacaan SP log

1. Tebalnya lapisan,

Jika lapisan permeabel cukup tebal maka penurunan kurva SP tidak pernah tajam saat melewati 2 lapisan yang

berbeda melainkan selalu mempunyai kemiringan SP konstan mendekati nilai maksimum (SSP) tetapi jika

lapisan formasi tipis (<10ft) maka pengukuran SP akan mempunyai harga lebih kecil daripada SSP.

SSP dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

......................................................................... 2.3

dimana :

SSP = SP maksimum

K = (0.133 x T) + 61

Rmfeq = Resistivity mud filtrate equivalen

Rweq = Resistivity water equivalen

2. Resistivity lapisan,

Besarnya harga resistivity akan menurunkan defleksi kurva SP

3. Besarnya perbedaan Rw dan Rmf,

Jika Rmf > Rw maka hasil pengukuran SP menunjukkan defleksi ke kiri (defleksi negatif) dan jika Rmf < Rw

menunjukkan defleksi ke kanan (defleksi positif) dari shale base line sedangkan jika Rmf =Rw maka kurva SP

tidak akan terdefleksi.

4. Diameter invasi

Pengaruh diameter invasi sangat kecil dalam pembacaan kurva SP log dimana semakin jauh diameter

invasinya maka bentuk kurva dan defleksinya akan semakin kecil.

5. Resistivity shale + Rs

Jika konduktivitas meningkat maka resistivity akan menurun akibatnya inflection akan mendekati puncak.

6. Shaliness lapisan

Adanya shale pada formasi permeabel akan menurunkan defleksi SP dan digambarkan lebih kurang konstan

dan seolah-olah mengikuti satu garis lurus yang dikenal dengan nama shale base line.

Anomali SP terhadap kondisi invasi

Ketika lapisan permeabel yang mengandung air formasi (salt water sand) terinvasi oleh filtrate lumpur

(freshwater mud flitrate) dimana berat jenis filtrate lumpur akan lebih ringan dibanding air formasi maka filtrate

lumpur cenderung berada diatas batuan permeabel. Invasi yang terjadi akan kecil bila berada dibawah batuan

permeabel dan akan besar bila berada diatas batuan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.2

Pengaruh anomali SP :

1. Diatas batuan permeabel, kurva akan mengelilingi sejauh invasi terjadi.

2. Pada lapisan shale yang impermeabel, SP akan menunjukkan gambar seperti gergaji (sawtooth). Dibawah

lapisan shale defleksi SP akan lebih kecil dari SSP dan diatas lapisan shale defleksi SP melebihi harga SSP.

Anomali ini disebabkan oleh berkumpulnya filtrate dibawah lapisan shale.

Ketika tidak terjadi invasi , penurunan defleksi SP dapat dilihat dimana kontak langsung antara filtrate dan

interstitial water tidak akan lama karena dipisahkan dengan mud cake yang berlaku seperti membran kation.

Terjadinya tegangan membran (membran potential)

Adanya perbedaan salinitas antara air formasi dan lumpur menyebabkan adanya aliran ion-ion Na + dan Cl-

bersalinitas tinggi (biasanya air formasi) ke salinitas rendah (fresh water mud). Shale yang berada di antara kedua

macam cairan ini, ternyata merupakan suatu membran selektif (selektive membran), yaitu hanya melewatkan ion-

ion Na+, sedangkan ion Cl- ditangkapnya. Hal ini mengakibatkan terjadinya aliran listrik, dan tegangan listrik

yang terjadi disebut tegangan membran atau membran potential

Efisiensi mud cake sebagai membran biasanya tidak begitu baik dibanding shale. Sebagai hasilnya tidak ada

liquid junction potential (Ej) untuk menambah potential membran shale (Esh) sebagai tempat ketika tidak ada

invasi . Bila tidak terjadi invasi , potensial liquid junction diganti dengan membran potensial mud cake (Emc).

Terjadinya liquid junction potential

Tegangan listrik ini terbentuk pada perbatasan antara invaded zone dan uninvade zone, dimana mud filtrate

dan formation water berada dalam kontak langsung antara satu dengan lainnya. Ion-ion Na + dan Cl- mengalir dari

cairan bersalinitas tinggi (air formasi) ke salinitas rendah (mud filtrate). Karena ion Cl - mempunyai mobilitas

yang lebih besar daripada ion Na+ akibatnya ion Cl- akan terkumpul di cairan bersalinitas rendah. Hal ini

mengakibatkan timbulnya arus listrik yang mengalir ke arah cairan bersalinitas tinggi (cairan formasi). Tegangan

listrik yang terjadi disebut liquid junction potential.

Selama diameter invasi terjadi dibawah bagian lapisan permeabel, SP bisa bertambah atau berkurang, sesuai

kondisi mud dan lubang. Hal ini akan mengurangi gejala SP yang mungkin dapat terlihat atau menghilang.

LOG GAMMA RAY

Prinsip Kerja

Log Gamma Ray mengukur natural radioaktivity (radioaktifitas alamiah) yang dikandung suatu batuan. Di

alam terdapat banyak bahan dasar yang secara alamiah mengandung radioaktivitas. Tiga bahan dasar yang paling

umum adalah uranium, thorium dan pottasium 40. Batuan reservoir (sandstone, limestone, dolomite)

tidak/sedikit sekali mengandung ketiga bahan tersebut. Batuan reservoir mempunyai derajat radioaktivitas

gamma ray yang rendah. Sedangkan untuk shale mengandung banyak pottasium 40 dan thorium, sehingga derajat

radioaktivitas gamma ray sangat tinggi. Hal ini membuat gamma ray berguna untuk membedakan lapisan shale

dari non shale. Oleh karena itu Gamma Ray Log disebut juga sebagai “Lithologi Log”, sehingga Gamma Ray

Log dapat menggantikan Spontaneus Potential bilamana hasil SP kurang baik karena formasi sangat resistive atau

bila kurva SP kehilangan karakternya (Rmf = Rw) atau pun karena penggunaan lumpur yang tidak konduktif

seperti fresh mud, oil base mud, udara atau gas selama pemboran. Pada gambar 2.3 memperlihatkan contoh dari

kurva gamma ray.

Log Gamma ray diukur dalam satuan API, dan biasanya hasil rekaman Gamma Ray digambarkan pada

track 1 (jalur sebelah kiri) dan ditampilkan bersama kurva density atau neutron pada track 2 (jalur sebelah

kanan).

Kegunaan Log Gamma Ray

1. Dapat menggantikan SP Log :

Membedakan shale dari non shale, porous atau non porous

Menentukan batas-batas lapisan dan tebal lapisan

Menunjukkan “shaliness” dalam type batuan reservoir

Korelasi

2. Dapat dipakai dalam “Cased Hole” dan “Open Hole”.

3. Dapat dipakai dalam lubang bor berisi non conductive muds atau yang berisi salt muds.

4. Estimasi shale content

5. Perforating depth control in cased hole.

Faktor-faktor yang mempengaruhi

1. Jenis detektor

2. Radioaktivitas butir batuan (rock matrik0

3. Tebal formasi dan derajat radioaktivitas

4. Berat jenis formasi (density formation)

5. Kondisi lubang bor

Berat lumpur

Jenis casing

Jenis semen dan jumlah semen

Anomali Gamma Ray

Kadang-kadang batuan reservoir mengandung radioaktif isotop dan tidak mengumpul dengan clay. Hasil

rekaman Gamma Ray pada batuan reservoir ini mungkin tidak berbeda dengan batas lapisan shale. Untuk itu

biasanya digunakan Tool Gamma Ray Spectral, yang dapat membedakan sumber dari radioaktif . Tool ini dapat

membaca lapisan shale dengan Gamma Ray yang mengandung pottasium dan thorium yang tinggi. Pada beberapa

batuan non reservoir tidak/sedikit mengandung bahan radioaktif. Oleh karena itu diperlukan faktor yang

membedakan antara batuan reservoir dengan batuan non reservoir.

INDUCTION LOG

Prinsip kerja

Prinsipnya sama seperti Induksi Arus Listrik pada medan magnet yaitu suatu formasi yang mengelilingi

lubang bor dianggap sebagai kumparan kawat dimana mengalir arus induksi. Jika suatu arus listrik sebanyak i

dialirkan pada kumparan kawat transmisi, maka pada formasi akan mengalir arus induksi sebanyak i pula, tetapi

besarnya arus ini tergantung pada konduktivitas formasi.

Arus induksi sebanyak i yang mengalir pada formasi akan menghasilkan medan magnet dengan flux dan

selanjutnya akan mengakibatkan arus induksi sebanyak i pada kumparan kawat penerima (receiver)

Koreksi hasil rekaman log

1. Pengaruh lubang bor (borehole effect)

2. Pengaruh ketebalan formasi (bed thickness effects)

3. Lapisan-lapisan konduktif yang tipis (thin conductive beds)

4. Pengaruh invasi (invasion effects)

Jenis kombinasi pengukuran dengan Induction Log

1. Induction 6FF40 - Electrical Survey (IES) + 16” N +SP

2. 6FF28 IES +16” N + SP

3. Dual Induction -Laterolog 8 (DIL) --------- ILD + ILM + LL8 + SP

4. ISF / SONIC ----------- 6FF40 ( atau ILD +SFL +SP/GR +BHC Sonic)

Keunggulan /keterbatasan Induction Log

1. Memungkinkan pengukuran didalam sumur terisi cairan, zat padat atau gas, misalnya : gas, lumpur emulsi,

oil mud, fresh water mud.

2. Karena spasi cukup besar sehingga jangkau pengamatan cukup jauh. Hal ini memungkinkan pengukuran Rt

yang lebih akurat.

3. Dapat (baik) untuk digunakan pada pengukuran resistivity lapisan batuan :

Hingga ketebalan minimal 4 feet (1.3 meter)

Hingga Rt = 50 ohm.m

Faktor yang mempengaruhi

1. Borehole conditions : Rm, Rmc, dh, stand off

Disini perlu koreksi terhadap hasil pengukuran dengan menggunakan chart R cor-4

2. Lapisan sekitar (adjacent beds) yang diukur adalah Rs

3. Tebal lapisan yang diukur.

Rs dan h mempengaruhi hasil pengukuran, karena itu perlu dikoreksi dengan menggunakan chart R cor-5 dan

R-cor-6.

FORMATION DENSITY LOG

Density Log dipakai untuk menentukan berat jenis batuan di suatu formasi. Alat ini termasuk sebagai alat

pengukur porositas. Sekarang dikenal sebagai Formation Density Compensated Log (FDC Log) yang dapat

mengukur langsung besarnya porositas batuan pasir yang ditembus sumur.

Prinsip kerja

Sumber nuklir dari alat memancarkan sinar gamma berenergi menengah secara kontinyu ke formasi. Di

formasi sinar gamma akan bertabrakan dengan elektron-elektron yang ada pada formasi tersebut. Pada setiap

tabrakan akan kehilangan energi dan arahnya dibaurkan (comphon scattering). Pada alat pencatat (detector) akan

menghitung sinar-sinar gamma dengan tingkat energi yang cukup sampai kepada alat. Sehingga bila jumlah

elektron di formasi meningkat maka jumlah tabrakan meningkat maka pembaurannya pun meningkat pula. Hal

ini mengakibatkan jumlah sinar gamma yang kehilangan energi juga meningkat, sehingga sinar gamma yang

sampai ke alat pencatat menurun. Jadi dengan kata lain bahwa jumlah sinar gamma yang terukur oleh alat

pencatat tergantung pada jumlah elektron yang ditabrak.

Response daripada density tool ditentukan oleh kerapatan elektron atau density (jumlah elektron per cm 3)

daripada formasi. Elektron density berkaitan dengan berat jenis total (bulk density) atau b (dalam gr/cc)

daripada formasi, dan ini bergantung pada :

berat jenis butir batuan (ma)

porositas formasi ()

berat jenis fluida pengisi pori batuan (f)

NEUTRON LOG

Neutron Log semula dipakai untuk menggambarkan formasi yang porous, yang kemudian dipakai untuk

menentukan porositasnya. Log ini mencatat jumlah hydrogen dari formasi. Oleh karena itu di dalam lapisan yang

berisi air atau minyak neutron log akan merefleksikan cairan yang mengisi pori-pori. Dalam membandingkan

neutron log dengan porositas log lainnya atau data dari core, sering zone-zone yang mengandung gas dapat

diidentifisir.

Kombinasi Neutrn Log dengan salah satu atau dua porosity log yang lain akan menghasilkan harga porositas

yang lebih teliti dan dapat mengidentifikasi lithologi.

Prinsip kerja

Ada tiga jenis hydrogen logging yang biasanya digunakan sekarang :

1. Neutron-gamma tool

2. Neutron-slow neutron tool

3. Neutron-fast neutron tool

Prinsip dasar dari masing-masing alat tersebut di atas adalah sama, walaupun diperoleh dengan reaksi atom

yang berbeda.

Alat tersebut terdiri dari :

Detector untuk :

Capture Gamma Ray

Epithermal Neutron

Thermal neutron

Neutron Source:

beryllum radium

beryllum polonium

beryllum plutonium.

Dalam alat ini sumber neutron memborbardir formasi dengan neutron energetik. Neutron adalah partikel netral

yang masanya hampir sama besar dengan massa atom hydrogen. Neutron-neutron ini dipancarkan pada kecepatan

dan energi tinggi dan dalam perjalanannya melalui lubang bor, formasi akan mengalami sejumlah tabrakan

dengan inti yang ada sehingga akan dibaurkan ke segala arah serta kehilangan sebagian energinya. Jika inti yang

ada tersebut adalah hidrogen maka neutron dilepaskan secara cepat kemudian ditangkap oleh capturing element.

Disini detector mengukur jumlah neutron yang lolos dari formasi. Sehingga jumlah neutron yang lolos ke

detector tergantung kepada jumlah atom hydrogen yang terdapat dalam formasi dan berbanding lurus dengan

jumlah air atau hidrogen yang terkandung dalam formasi. Hal ini berarti berkaitan dengan porositas

batuan/formasi.

Dengan kata lain bahwa porositas batuan (formasi) dapat ditentukan dengan mengukur jumlah neutron yang

mencapai ke detector. Jadi bila neutron yang mencapai detector menurun maka porositas akan membesar.

Jenis-jenis alat neutron log

1. Side wall Neutron Porositas (SNP)

2. Compensated Neutron Log (CNL)

Peralatan ini mengukur konsentrasi hidrogen pada formasi. Hasil pengukuran porositas dapat dibandingkan

log lain (FDC dan sonic). CNL dapat digunakan dengan kombinasi log-log lain, biasanya dengan FDC-GR.

Keunggulan CNL

1. Memperoleh responsi yang lebih jauh (deeper response) dari formasi

2. Dapat digunakan sebagai depth control

3. Bisa digunakan dalam open hole atau cased hole

2.3 Kondisi Lubang Sumur

Ketika lubang sumur dibor hingga ke formasi, batuan dan fluida yang ada di sekitar lubang sumur berubah

sifat. Lubang sumur dan batuan disekitarnya akan terkontaminasi oleh lumpur pemboran, sehingga dapat

mempengaruhi pengukuran logging. Pada gambar 2.4 dapat dilihat lingkungan lubang sumur dan simbol yang

digunakan dalam interpretasi seperti :

Hole Diameter (dh)

Ukuran lubang sumur yang dibor digambarkan dengan outside diameter (OD) pahat, tetapi diameter lubang

sumur mungkin lebih besar atau lebih kecil dibanding diameter pahat karena : shale hancur/runtuh, cementing

batuan yang tidak bagus atau adanya mudcake pada formasi yang porous dan permeabel. Ukuran lubang sumur

berkisar antara 7 7/8 “ hingga 12”. Logging tools yang dapat mengukur besarnya lubang sumur. sesuai dengan

jarak pengukuran disebut caliper log

Drilling Mud (Rm)

Sekarang ini, banyak sumur dibor dengan menggunakan pahat berputar (rotary bit) dan menggunakan fluida

sirkulasi (lumpur bor). Lumpur membantu mengangkat serbuk bor (cutting) dari dasar sumur, melumasi dan

mendinginkan pahat bor dan mengontrol kelebihan tekanan formasi yang dapat mencegah terjadinya blow-out.

Density lumpur diusahakan cukup tinggi sehingga tekanan hidrostatik lumpur akan selalu lebih besar dibanding

tekanan formasi. Perbedaan tekanan akan mendorong fluida pemboran dalam menginvasi formasi porous dan

permeabel. Selama terjadinya invasi, banyak partikel berat (mineral clay dari lumpur pemboran) terjebak dan

membentuk mudcake. Fluida berupa filtrate yang masuk ke formasi selama invasi disebut mud filtrate.

Invaded Zone

Zone yang terinvasi oleh mud filtrate dinamakan invaded zone. Zone ini terdiri dari flushed zone (Rxo) dan

zone transisi atau annulus (Ri). Flushed zone (Rxo) terjadi dekat lubang sumur dimana mud filtrate hampir semua

terdorong ke formasi hidrokarbon/air (Rw). Zone transisi atau annulus, dimana fluida formasi dan mud filtrate

tercampur terjadi antara flushed zone (Rxo) dan uninvaded zone (Rt). Zone uninvaded didefinisikan sebagai zone

setelah invaded zone dimana fluida formasi tidak terkontaminasi oleh mud filtrate. Kedalaman invasi mud filtrate

menuju invaded zone ditunjukkan sebagai diameter invasi (dj). Diameter invasi diukur dalam inch atau

digambarkan sebagai perbandingan antara : dj/dh (dimana dh menggambarkan diameter lubang sumur).

Banyaknya invasi bergantung kepada permeabilitas mudcake dan tidak bergantung dengan porositas batuan.

Umumnya, volume mud filtrate yang sesuai dapat menginvasi porositas batuan yang rendah dan tinggi jika

lumpur bor mempunyai partikel berat dengan jumlah yang sesuai. Partikel berat pada lumpur pemboran

bercampur dan membentuk mudcake yang impermeabel. Mudcake kemudian berlaku sebagai hambatan untuk

invasi selanjutnya. Karena sejumlah volume fluida dapat terinvasi sebelum mudcake impermeabel membentuk

hambatan, diameter invasi akan lebih baik jika terjadi pada porositas batuan yang rendah, agar terisi dengan

fluida invasi dan sebagai hasilnya, pori-pori yang mengeluarkan isi dari batuan akan terpengaruh. Hal ini

disebabkan oleh porositas batuan yang rendah dan mempunyai kapasitas storage atau volume pori kecil.

Diameter invasi yang umum :

dj/dh = 2 untuk porositas batuan yang tinggi

dj/dh = 5 untuk porositas batuan yang sedang

dj/dh = 10 untuk porositas batuan yang rendah.

Fushed Zone (Rxo)

Letak flushed zone hanya beberapa inchi dari sumur pemboran dan merupakan bagian invaded zone.

Apabila invasi yang terjadi dalam atau moderate, kadang-kadang flushed zone menghapus/menggantikan formasi

air (Rw) dengan mud filtrate (Rmf). Dan jika terdapat minyak pada flushed zone, dapat dihitung derajat flushing

oleh mudfiltrate dari perbedaan antar saturasi air di flushed zone (Sxo) dan pada uninvaded zone (Sw). Biasanya,

sekitar 70 hingga 90 % dari minyak terflushing keluar. Sisa minyak disebut residu oil (Sro = [1 - Sxo] dimana

Sro = residual oil saturation (ROS)).

Uninvaded zone

Uninvaded zone terletak setelah invaded zone. Pori-pori pada uninvaded zone terkontaminasi oleh filtrate

lumpur. Sebaliknya pori-pori ini bersaturasi dengan air formasi (Rw), minyak atau gas. Pada reservoir

hidrokarbon, lapisan air formasi selalu terdapat.pada permukaan butir batuan. Saturasi air pada uninvaded zone

merupakan faktor yang penting pada evaluasi reservoir karena dengan menggunakan data saturasi air, dapat

dihitung saturasi hidrokarbon pada reservoir. Perbandingan antara saturasi air pada zone uninvaded (Sw) dan

saturasi air pada flushed zone (Sxo) merupakan index kemampuan hidrokarbon untuk bergerak (hydrokarbon

moveability)

2.4 Penentuan Cadangan Hidrokarbon

Pada saat pemboran eksplorasi menemukan minyak atau gas di suatu struktur/ reservoir, maka salah satu hal

yang segera ingin diketahui adalah seberapa besar akumulasi minyak atau gas yang terkandung didalamnya. Cara

penentuan yang bisa dilakukan, walaupun dengan ketersediaan data yang ada saat itu masih amat terbatas adalah

dengan Metode Volumetris.

Perhitungan volumetris, sesuai dengan namanya terutama membutuhkan peta reservoir atau yang biasa

dikenal dengan sebutan Peta Cadangan atau Reserve Map, yaitu untuk dihitung volumenya. Peta ini adalah peta

bawah permukaan yang menggambarkan bentuk akumulasi minyak atau gasnya yang meliputi luas akumulasi dan

penyebaran ketebalan lapisan minyak dan gas (bulk volume = Vb) yang dapat dihitung yaitu dengan

menggunakan alat yang disebut planimeter. Peta tersebut dibuat atas dasar peta struktur atau peta geologi bawah

permukaan (subsurface map). Peta struktur memuat garis kontur, isopach, serta batas minyak-air atau Oil Water

Contack dan batas gas-minyak atau Gas Oil Contact. Volume reservoir dapat dihitung dengan menggunakan peta

cadangan yang menggambarkan luas reservoir serta penyebaran ketebalannya (dinyatakan dengan garis-garis

ketebalan atau isopach), karena ketebalan reservoir tidak merata dan luas yang dicakup oleh setiap ketebalan

tidak sama maka volume batuan reservoir dihitung segmen persegmen. Pada peta dihitung luas yang dicakup

oleh setiap ketebalan. Volume tiap segmen dihitung dengan menggunakan luas tadi dan tebalnya sama dengan

beda harga isopach yang saling berurutan. Selanjutnya tiap segmen dihitung volumenya.

Jika volume batuan reservoir total telah dihitung dengan bantuan peta cadangan, maka volume minyak yang

mula-mula terakumulasi direservoir dapat dihitung secara volumetris dengan menggunakan rumus :

................................................................... 2.4

dimana :

OOIP = Original oil in Place, STB

Vb = volume batuan reservoir, cuft

porositas, %

Sw = saturasi water, %

Boi = faktor volume formasi, bbl/ST