BAB IIITEORI DASAR LOGGINGLogging merupakan metode pengukuran besaran-besaran fisik batuan reservoir terhadapkedalamanlubangbor. Sesuai dengantujuanloggingyaitu menentukan besaran-besaran fisik batuan reservoir (porositas, saturasi air formasi, ketebalan formasi produktif, lithologi batuan) maka dasar dari logging itu sendiri adalah sifat-sifat fisik atau petrofisik dari batuan reservoir itu sendiri, yaitu sifat listrik, sifat radioaktif, dansifat rambat suara(gelombang) elastis dari batuan reservoir.3.1. Jenis-Jenis LoggingBerdasarkan kemampuan, kegunaan, dan prinsip kerja maka jenis logging ini dibagi menjadi log listrik, log radioaktif, log sonic, dan log caliper.3.1.1. Log ListrikLoglistrikmerupakansuatuplot antara sifat-sifat listriklapisanyang ditembuslubangbordengankedalaman. Sifat-sifat ini diukur denganberbagai variasi konfigurasi elektrode yang diturunkan ke dalam lubang bor. Untuk batuan yang pori-porinya terisi mineral-mineral air asin atau clay maka akan menghantarkan listrik dan mempunyai resistivity yang rendah dibandingkan denganpori-pori yangterisi minyak, gas maupunair tawar. Olehkarena itu lumpur pemboran yang banyak mengandung garam akan bersifat konduktif dan sebaliknya. Untuk formasi clean sand yang mengandung air garam, tahanan formasinya dapat dinyatakan dengan suatu faktor tahanan formasi (F), yang dinyatakan dengan persamaan :Ro = F x Rw. (3-1)dimana :F= faktor formasiRo = tahanan formasi dengan saturasi air formasi 100 %Rw = tahanan air garam (air formasi)Hubungan antara tahanan formasi, porositas dan faktor sementasi dikemukakan oleh G.E. Archie dan Humble sebagai berikut : Persamaan Archie : F = -m.. (3-2) Persamaan Humble :F = 0,62 x -2,15 .... (3-3)dimana :m = faktor sementasi batuanF = faktor formasi = porositasResistivity Index (I) adalah perbandingan antara tahanan listrik batuan sebenarnya (Rt) dengan tahanan yangdijenuhi air formasi 100 % (Ro), yaitu sesuai dengan persamaan berikut :nSw RoRtI 1. (3-4)dimana : n = eksponen saturasi, untuk batupasir besarnya sama dengan 2.Untuk formasiclean sand, terdapat hubungan antara saturasi air formasi (Sw), porositas(), tahananformasi sebenarnya(Rt), tahananair formasi (Rw) sertaeksponensaturasi (n). Secara matematis hubunganini dapat dinyatakan sebagai berikut :nmn nRtRwRtF RwRtRoSw . (3-5)Pada umumnya log listrik dapat dibedakan menjadi dua jenis: Spontaneous Potensial Log (SP Log) Resistivity Log3.1.1.1. Spontaneous Potensial Log (SP Log)Kurva spontaneous potensial (SP) merupakan hasil pencatatan alat logging karena adanya perbedaan potensial antara elektroda yang bergerak dalam lubang sumur dengan elektroda tetap di permukaan terhadap kedalaman lubang sumur.Spontaneouspotensial inimerupakansirkuit sederhanayangterdiri dari dua buahelektrodadan sebuah galvanometer. Sebuah elektroda (M) diturunkan kedalamlubangsumurdanelektrodayanglain(N)ditanamkandi permukaan. Disamping itu masih juga terdapat sebuah baterai dan sebuah potensiometer untuk mengatur potensial diantara kedua elektroda tersebut. Bentuk defleksi positif ataupun negatif terjadi karena adanya perbedaan salinitas antara kandungan dalam batuan denganlumpur. Bentukini disebabkanolehkarena adanya hubungan antara arus listrik dengan gaya-gaya elektromagnetik (elektrokimia dan elektrokinetik) dalambatuan. Gambaranskematis dari gejalaSPpadaformasi degan resistivity tinggi dapat dilihat pada gambar 3.1.Gambar 3.1. Gambaran Skematis dari Gejala SP pada Formasi dengan Resistivity Tinggi(Adi Harsono:Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log, Schlumberger, Edisi-8,Jakarta, 1 Mei 1997)Adapun komponen elektromagnetik dari SP tersebut adalah sebagai berikut:A. Elektrokimia, dibagi menjadi dua bagian,yaitu: Membran Potensial, terjadi karena adanya struktur dan muatan maka lapisan shalebersifatpermeable terhadap kation Na+dan kedap terhadap anion Cl-. Jika lapisan shale memisahkan dua larutan yang mempunyai perbedaan konsentrasi NaCl, makakationNa+bergerakmenembus shaledari larutan yang mempunyai konsentrasi tinggi ke larutan yang mempunyai konsentrasi rendah, sehingga terjadi suatu potensial. Liquid Junction Potential, terjadi karena adanya perbedaan salinitas antara air filtrat dengan air formasi, sehingga kation Na+dan ion Cl-dapat saling berpindahselamaionCl-mempunyai mobilitasyanglebihbesar dari Na+, maka terjadi aliran muatan negatif Cl- dari larutan yang berkonsentrasi tinggi ke larutan yang berkonsentrasi rendah.B. ElektrokinetikPotensial elektrokinetik merupakan hasil suatu aliran elektrolit yang melewati unsure-unsur dalam media berpori. Besarnya elektrokinetik ini tergantung dari perbedaan tekanan yang menghasilkan aliran dan tahanan dari elektrolit pada suatumediaporous. Potensial elektrolit disini dapat diabaikankarenapada umumnya perbadaan tekanan hidrostatik lumpur dengan tekanan formasi tidak begitu besar dan untuk lapisan shale pengaruh filtrasi dari alir lumpur kecil.Jika pengaruh SP log melalui lapisan cukup tebal dan kondisinya bersih dari clay, makadefleksi kurvaSPakanmencapai maksimum. Defleksi SP yang demikian disebut statik SPatau SSP, yang dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut: weqmfeqcRRK SSP log .. (3-6) dimana:SSP =statik spontaneous potensial, mvKc=konstanta lithologi batuan= ( ) T + 133 . 0 61, dalam oF= ( ) T + 24 . 0 65, dalam oC Rmfeq=tahanan filtrat air lumpur, ohm-mRweq=tahanan air formasi, ohm-mSPlog berguna untuk mendeteksi lapisan-lapisan yang porous dan permeabel, menentukan batas-batas lapisan, menentukan harga tahanan air formasi (Rw) dan dapat juga untuk korelasi batuan dari beberapa sumur di dekatnya. Defleksi kurva SP selalu dibaca dari shale base line yang mana bentuk dan besar defleksi tersebut dapat dipengaruhi oleh ketebalan lapisan batuan formasi, tahananlapisanbatuan, tahananshaledalamlapisanbatuan, diameter lubang bor, daninvasi air filtrat lumpur. Satuan ukuran dalamspontaneous potensial adalah millivolt (mv). 3.1.1.2. Resistivity Log (Log Tahanan Jenis)Resistivity log adalah suatu alat yang dapat mengukur tahanan batuan formasi beserta isinya, yang mana tahanan ini tergantung pada porositas efektif, salinitas air formasi, dan banyaknya hidrokarbon dalam pori-pori batuan. Gambar resistivity log dapat dilihat pada gambar 3.2.Gambar 3.2. Kurva Resistivity Log(Adi Harsono:Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log, Schlumberger, Edisi-8,Jakarta, 1 Mei 1997)A. Normal Log Skema rangkaian dasar normal log dapat dilihat pada gambar 3.3, dengan menganggap bahwa pengukurannya pada mediumyang mengelilingi electrode-elektrode adalah homogen dengan tahanan batuan sebesar Rohm-meter.Elektroda A dan B merupakan elektroda potensial , sedangkan M dan N merupakan elektroda arus. Setiap potensial (V) ditransmisikan mengalir melingkar keluar melalui formasi den besarnya potensial tersebut adalah:) ( 4 AMi RV(3-7) dimana:R = tahanan formasi, ohm-mi= intensitas arus konstan dari elektroda A, Amp AM= jarak antara elektroda A dan M, in = konstanta = 3.14JarakantaraAkeMdisebut spacing, dimanauntuknormal logini terdiri dari dua spacing, yaitu: Short normal device, dengan spacing 16 inchi Long normal device, dengan spacing 64 inchiPemilihan spacing ini tergantung dari jarak penyelidikan yang dikehendaki. Short normal device digunakan untuk mengukur resistivitas pada zona terinvasi, sedang longnormal devicedigunakanuntukmengukurresistivitasformasi yangtidak terinvasi filtrat lumpur atau true resistivity (Rt). B. Lateral Log Tujuan log ini adalah untuk mengukur Rt, yaitu resistivity formasi yang terinvasi. Skema dasar dari lateral log device dapat dilihat pada gambar 3.4. Alat ini terdiri dari dua elektrode arus A dan B serta dua elektrode potensial M dan N. Jarak spasi M dan N adalah 32 inch, sedang jarak A dan O adalah 18,8 inch. Titik Omerupakantitikreferensi dari pengukuranterhadapkedalaman, sedangkan elektrodeBdiletakkanjauhdipermukaan. Aruslistrikyangkonstandialirkan melalui elektrode A, sedangkan perbedaan potensial antara M dan N di tempatkan padapermukaanlingkaranyangberpusat di titikA. Perbedaanpotensial yang dipindahkan ke elektrode M dan N adalah :

,_

AN AMi RV1 14..................................................................... (3-8)Persamaan(3-8)diturunkan dengan anggapan bahwa formasinya homogen dan lapisancukuptebal. Apabilaarus yangdiberikan(i) konstanmakabesarnya potensial yang dicatat pada referensi Oadalah sebanding dengan besarnya resistivitas formasi (R) dengan syarat anggapan tersebut dipenuhi dan pengaruh diameter lubang bor diabaikan.Pada kenyataannya nilai resistivity yangdicatat oleh resistivitylog adalah resistivity semu bukan resistivity yang sebenarnya (Rt). Hal ini disebabkan pengukurandipengaruhi olehdiameter lubangbor (d), ketebalanformasi (e), tahanan lumpur (Rm), diameter invasi air filtrat Lumpur (Di), tahanan zone invaded (Ri) dan uninvaded (Rt), tahanan lapisan batuan diatas dan dibawahnya (Rs). Pembacaanyangbaikdidapatkandalamlapisantebal denganresistivity relative tinggi. Log ini digunakan secara optimal di dalam susunan sand dan shale yang tebal dengan ketebalan dari 10 ft dan range resistivity optimum setara 1-500 ohm-m.Gambar 3.3. Skema Rangkaian Dasar Normal Log(Resistivity Measurement Tools, Schlumberger, October 1984)Gambar 3.4. Skema Rangkaian Dasar Lateral Log(Resistivity Measurement Tools, Schlumberger, October 1984) C. Induction LogPengukuran tahanan listrik menggunakan log resistivity memerlukan lumpuryangkonduktifsebagai penghantararusdalamformasi. Olehsebabitu tidak satu pun peralatan pengukuran resistivity diatas dapat digunakan pada kondisi lubang bor kosong, terisi minyak, gas, oil base mud dan fresh water serta udara. Untuk mengatasi ini maka dikembangkan peralatan terfokuskan yang dapat berfungsi dalamkondisitersebut.RangkaianperalatandaridasarInductionlog secara skematis dapat dilihat pada gambar 3.5.Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut, arus bolak-balik dengan frekuensi tinggi ( t20000cps) yangmempunyai intensitas konstandialirkan melalui transmitter coil yangditempatkanpadainsulatingsehinggamenimbulkanarus induksi didalamformasi. Medanmagnet ini akanmenimbulkanarus berputar yang akan menginduksi potensial dalam receiver coil. Coil kedua ini ditempatkan pada mandrel yang sama dengan jarak tertentu dari coil pertama. Besarnya signal yangdihasilkanreceiver akandiukurdandicatat di permukaanyangbesarnya tergantung pada konduktivitas formasi yang terletak diantara kedua coil tersebut. Nilai konduktifitas formasi (Cf) berbanding terbalik dengan nilai resistivity.Gambar 3.5. Skema Rangkaian Dasar Induction Log(Gatlin, C. :Petroleum Engineering Drilling and Well Completion, Prentice Hall Inc., New York, 1962) Tujuan utama dari induction log adalah menghasilkan suatu daerah investigasi yangjauhdidalamlapisan-lapisantipisuntukmenentukanhargaRt. Induction log dapat diturunkan didalam semua jenis lumpur dengan syarat sumur belumdicasing. Hasil terbaik dari induction logadalah dalamsuatu kondisi sebagai berikut, didalam susunan shale dengan Rt lebih kecil dari 100 ohm-m dan ketebalan lapisan lebih besar dari 20 m, Rxo lebih besar dari Rt dan jika Rxo lebih kecil dari Rt maka induction log akan kurang memberikan hasil yang memuaskan. Induction log tidak sensitif terhadap perubahan Rtbila resistivitynya tinggi. Perbedaan resistivity sekitar 400-500 ohm-m tidak dapat dideteksi. Kondisi yang baikuntukoperasi inductionlogini adalahmenggunakanlumpur yangtidak banyak mengandung garam (Rmf> Rw) serta pada formasi dengan Rtkurang dari 100 ohm-m tapi akan lebih baik lagi jika kurang dari 50 ohm-m. Induction log ini mempunyai beberapa kelebihan dari log-log sebelumnya, antara lain :1. Bataslapisandapat dideliniasikandenganbaikdanresistivityyangdiukur tidak dipengaruhi oleh batas tersebut.2. Dalam fresh mud, pengukuran Rthanya memerlukan koreksi yang sederhana atau tidak memerlukan sama sekali.3. Dapat dikombinasikan dengan SPlogdanKurva Normal sehingga dapat melengkapi informasi yang diperoleh.D. Laterolog (Guard Log)Pengukuran dengan laterolog adalah untuk memperkecil pengaruh lubang bor, lapisanyangberbatasandanpengukuranlapisanyangtipis sertakondisi lumpur yang konduktif atau salt mud.Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut (lihat gambar 3.6.), suatu arus Io yangkonstandialirkanmelalui elektrode Aolewat elektrode A1dan A2dimana arus tersebut diatur secara otomatis oleh kontak pengontrol sehingga dua pasang elektrode penerima M1M2dan M1M2mempunyai potensial yang sama. Selisih potensial diukur diantara salah satu elektrode penerima dengan electrode dipermukaan. Jika perbedaan antara potensial pasangan M1M2 dan M1M2 dibuat nol, maka tidak ada arus yang mengalir dari Ao. Disini arus listrik dari Ao dipaksa mengalir horizontal kearah formasi.Adabeberapajenislaterolog, yaitujenisLaterolog7, Laterolog3, dan Laterolog8. Perbedaandariketigajenislaterologtersebut hanyaterdapat pada jumlah elektrodenya, dan ketebalan lapisan yang dideteksi berbeda. Alat ini mengukur harga Rtterutama pada kondisi pengukuran Rtdengan Induction Log mengalami kesulitan(banyakkesalahan). Laterologini hanyadapat digunakan dalamjenislumpur water basemud. Dianjurkanpadakondisi Rt/RmdanRt/Rs besar(salt mud, resistivitytinggi yaitulebihbesardari 100ohm-m)dantidak berfungsi di dalamoil basemud, invertedmud, lubangberisi gas, atausumur sudah dicasing.Gambar 3.6. Skema Alat Laterolog(Adi Harsono:Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log, Schlumberger, Edisi-8,Jakarta, 1 Mei 1997)E. Microresistivity LogLogini dirancanguntukmengukur resistivityformasi padaflushzone (Rxo) dan sebagai indikator lapisan porous permeable yang ditandai oleh adanya mudcake. Hasil pembacaanRxodipengaruhi olehtahananmudcake(Rmc) dan ketebalanmudcake(hmc). Ketebalandari mudcakedapat dideteksi dari besar kecilnya diameter lubang bor yang direkam oleh caliper log. Alat microresistivity log yang sering digunakan, yaitu: Microlog (ML), Microlaterolog (MLL), Proximity Log (PL), MicroSpherical Focused Log (MSFL). Microlog (ML)Microlog dirancang untuk mengukur secara tepat lapisan tipis dan permeabel,karena dengan pengukuran ini dapat ditentukan secara tepat net pay dalam suatu interval total.Pada prinsipnya microlog menggunakan tiga electrode dengan ukuran kecil yang dipasang didalam lempeng (pad) karet, dengan tujuan agartetapdapatmengikuti variasibentuklubang bor.Alatinimempunyaitiga electrodeyangmempunyai jarak1inch. Elektrode-elektrodetersebut yaituA0, M1, dan M2 yang dipasang pada salah satu baris pada rubber (lihat gambar 3.7.)Gambar 3.7. Skema Posisi Microlog di Dalam Sumur(Resistivity Measurement Tools, Schlumberger, October 1984)PadaelektrodeA0diberikanaruslistriktertentukemudianpotensialnya diukur pada elektrode M1dan M2yang dicatat dipermukaan oleh Galvanometer. Pada saat pengukuran, ketiga elektrode tersebut ditempatkan pada dinding lubang bor dengan menggunakan pegas yang dapat dikembangkan antara 6 inch sampai 16 inch.Ada dua sistem pengukuran yang umum dilakukan :1. SistemA0M1M2yangmerupakan short lateral/inverse(R1x1)dengan spacing A0O = 1 inch, dimana O adalah titik tengah antara M1 dan M2. Pada sistem ini arus listrik yang diberikan dari Ao kemudian diukur perbedaan potensialnya pada titik antara elektrode M1 dan M2. Sistem inverse pada intinya mengukur resistivity mud cake pada lapisan permeable.2. Sistem A0M2merupakan micronormal dengan spacing AM2= 2 inch. Sistem ini mempumyai investigasi pengukuran lebih kurang dua kali lebih jauh dari sistem A0M1M2 dan pada sistem ini arus listrik yang diberikan dari A0 diukur perbedaanpotensialnyapadaM2. Micronormal digunakanuntukmengukur resistivity dari flush zone (Rxo). Adanya mud cake inilah yang menyebabkan terjadinya pemisahandari keduakurvamicrolog tersebut. Lapisanporous permeableini ditandai denganadanyamudcakepadapermukaandinding lubang bor yang dinyatakan oleh munculnya separasi dari dua kurva microlog.Microlog tidak akan memberikan keterangan yang berarti jika arus yang dipancarkan hanya berada di sekitar mud cake (short circuit). Hal ini dapat terjadi jikaresistivity formasisangattinggi dantidak berfungsipadakeadaan oilbase mud.Separasi duakurvapositif jikaR2>R1x1danfluidahidrokarbonyang terkandung dalambatuan porous tersebut merupakan hidrokarbon air tawar. Separasi negatif dapat terjadi jika R2 < R1x1 dan fluida yang terkandung biasanya air asin. Bila SP log tidak menghasilkan kurva yang baik, microlog dapat digunakan untuk menentukan letak lapisan-lapisan yang porous dan permeabel. Kriteria yang harus dipertimbangkan agar pengukuran microlog optimum yang pertama sebagai indikator lapisan porous permeabel didalam susunan sand-shale dengan range tahanan batuan formasi 1 200 ohm-m, porositas batuan lebih besar dari 15 %, Rxo/Rmclebih kecil dari 15, ketebalan mud cake kurang dari inch dan kedalaman invasi lumpur lebih besar atau sama dengan 4 inch.Micrologjugabermanfaat dalammemperkirakanporositas, menghitung faktor formasi (F), melokasikan lapisan permeable dan memperkirakan water-oil contact dibawah kondisi tertentu.Dan juga mencarikan batasan yang akurat dari batas lapisan dan deliniasi dari zone produktif dan zone non produktif. Microlaterolog (MLL)Alat ini digunakan untuk menentukan Rxo pada batuan yang keras, dimana lumpur yang digunakanmempunyai kadar garam yang tinggi. Sehingga dengan mengetahui Rxomaka harga F bisa ditentukan berdasarkan F = Rxo/Rmfsehingga selanjutnya besarnya porositas efektif dapat ditentukan. MLL hanya merekam satu kurva yaitu tahanan flush zone (Rxo). Alat ini mempunyai 4 elektrode yaitu sebuah elektrode pusat (Ao) dan 3 elektrode cincin M1, M2, dan A1yang letaknya konsentris terhadap Ao, seperti yang ditunjukkan dalam gambar 3.8.Gambar 3.8. Distribusi Arus dan Posisi Elektrode MLL didalam Lubang Bor(Adi Harsono:Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log, Schlumberger, Edisi-8,Jakarta, 1 Mei 1997)CarakerjaMLLpada prinsipnya sama dengan laterolog,yaitu sejumlah arus konstan Ioyang diketahui intensitasnya dialirkan melalui elektrode pusat Ao danlainnyadialirkanmelalui elektrodepalingluar A1. Kemudianarus listrik secara otomatis dan kontinyu diatur sedemikian rupa sehingga perbedaan potensial antara elektrode M1 dan M2 praktis sama dengan nol sehingga tidak ada arus yang mengalir dari Ao tapi dari M1 dan M2. Jadi arus dari Ao dipaksa mengalir horizontal kearah formasi. Resistivity yang diukur adalah sebanding dengan potensial yang dicatat.MLLhanyadapat digunakandalamkondisi waterbasemudkhususnya salt mud, dan tidak berfungsi didalam oil base mud, inverted emulsion mud serta keadaan lubang bor yang terisi gas atau sudah dicasing. Jika invasi lumpur dangkal (kurangdari 4inch) MLLmungkinmengukur tahananbatuanzone uninvaded (Rt) karena MLL digunakan untuk daerah penyelidikan sampai 4 inch. Ketebalan mud cake juga mempengaruhi pembacaan harga Rxo. Proximity Log (PL)ProximityLogpadaprinsipnyaadalahsamadenganMLataupunMLL, akan tetapi PL dirancang untuk mengukur daerah yang lebih dalam lagi yaitu pada penyelidikan 16 inch dan tidak tergantung pada ketebalan mud cake yang terbentuk.Proximity Log mempunyai beberapa karakteristik, yaitu: dapat mengukur Rxotanpadipengaruhi olehmudcakesampai ketebalanmudcake-1inch, mempunyairadiusinvestigasi yanglebihbesardariMLmaupunMLL, kurang sensistif terhadapketidakhomogenanlubangbor, biasanyaalat ini diturunkan bersama-sama dengan ML untuk mendeteksi adanya mud cake.DalampembacaanPLbanyakdipengaruhi olehbesarnyahargatahanan batuan zone uninvaded (Rt). Oleh karena itu harus diadakan koreksi. Hasil pembacaan proximity log (RPL) dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut :RPL ( ) ( )Rt J Rxo J + 1 .... (3-9)dimana J adalah faktor pseudogeometric dari zone invaded. Harga J merupakan fungsi dari diameter invasi (Di). Sebagai hargapendekatan, jikaDi>40inch harga J mendekati 1 (satu). Jika Di < 40 inch maka hargaRPL berada diantara Rxo danRt, biasanyalebihmendekati hargaRxo. PLakanmengukur Rtjikainvasi filtrat lumpur sangat dangkal, sehinggasecarapraktishargaRPL=Rt. Operasi pengukuran dengan alat ini akan memperoleh hasil yang optimum pada kondisi batuan invaded karbonat atau sand, range tahanan batuannya 0.5 100 ohm-m, invasi lumpur dalam, dan ketebalan mud cake lebih kecil dari inch. MicroSpherical Focused Log (MSFL)MSFL biasanya di-run bersama dengan alat log induksi atau laterolog. Serupa dengan alat microlog, pengukuran terhadap MSFL dibuat dengan sebuah bantalan elektroda khusus yang ditekan ke dinding lubang bor dengan batuan sebuah kaliper. Pada bantalan tersebut dipasang suatu rangkaian bingkai logam yang konsentrik (lihat gambar 3.9.) disebut elektroda yag mempunyai fungsi memancarkan, mengfokuskan, dan menerima kembali arus istrik yang hamper sama dengan cara kerja elektroda laterolog. Bantalan pada MSFL ini kecil dan elektrodenya berdekatan sehingga hanya beberapa inchi dari formasi dekat lubang bor yang diselidiki yang mengakibatkan kita mempunyai suatu pengukuran dari resistivity didaerah rembesan. Pengukuran terhadap diameter lubang bor secara bersamaan oleh caliper yang merupakan bagian tak terpisahkan dari alat MSFL. Gambar 3.9. Penampang Bantalan MSFL(Resistivity Measurement Tools, Schlumberger, October 1984)3.1.2. Log RadioaktifLogradioaktif dapat digunakanpadasumur yangdicasing(casedhole) maupunyangtidak dicasing(openhole). Keuntungandari logradioaktif ini dibandingkandenganloglistrikadalahtidakbanyakdipengaruhi olehkeadaan lubangbor danjenis lumpur.Dari tujuanpengukuran, LogRadioaktif dapat dibedakan menjadi:alat pengukur lithologi seperti Gamma Ray Log, alat pengukur porositas seperti Neutron Log dan Density Log. Hasil pengukuran alat porositas dapat digunakan pula untuk mengidentifikasi lithologi dengan hasil yang memadai.3.1.2.1. Gamma Ray LogPrinsippengukurannya adalahmendeteksi arus yangditimbulkan oleh ionisasi yang terjadi karena adanya interaksi sinar gamma dari formasi dengan gas ideal yang terdapat didalamkamar ionisasi yang ditempatkan pada sonde. Besarnyaarus yangdiberikansebandingdenganintensitas sinar gammayang bersangkutan.Didalam formasi hampir semua batuan sedimen mempunyai sifat radioaktif yang tinggi, terutama terkonsentrasi pada mineral clay. Formasi yang bersih (clean formasi)biasanya mengandung sifat radioaktif yang kecil, kecuali lapisantersebut mengandungmineral-mineral tertentuyangbersifat radioaktif atau lapisan berisi air asin yang mengandung garam-garampotassiumyang terlarutkan (sangat jarang), sehingga harga sinar gamma akan tinggi.Dengan adanya perbedaan sifat radioaktif dari setiap batuan, maka dapat digunakanuntukmembedakanjenis batuanyangterdapat padasuatuformasi. Selainitupadaformasi shalysand, sifat radioaktif ini dapat digunakanuntuk mengevaluasi kadar kandungan clay yang dapat berkaitan dengan penilaian produktifsuatulapisanberdasarkanintrepretasi datalogging. Besarnyavolume shale dihitung dengan menggunakan rumus berikut:min maxmin logGR GRGR GRVsh ..... (3-10)dimana :GRlog= hasil pembacaan GR log pada lapisan yang bersangkutanGRmax= hasil pembacaan GR log maksimal pada lapisan shaleGRmin= hasil pembacaan GR log maksimal pada lapisan non shaleDengan pertimbangan adanya efek densitas formasi, maka untuk formasi dengan kandungan satu mineral, gamma ray yang terbaca pada log adalah :11 1AVGRb.(3-11)dimana :1= densitas dari mineral radioaktifV1= volume batuan mineralA1= faktor perimbangan radioaktif dari mineral bV1 1= konsentrasi berat dari mineralUntuk formasi yang mengandung lebih dari satu mineral radioaktif, respon GRadalahpenjumlahandari beberapamineral tersebut denganmenggunakan persamaan (3-12).Sedangkan untuk formasi dengan kandungan dua mineral radioaktif, densitas dan kekuatannya berbeda, serta keberadaannya dalam jumlah yang berbeda maka GR yang terbaca pada log adalah :11 111 1AVAVGRb b+ ....(3-12)persamaan (3-12) diatas dapat disamakan dengan mengalikan dengan b sehingga persamaannya dapat ditulis menjadi :b.GR = B1 V1 + B2 V2 (3-13)dimana :B1 = 1 A1B2 = 2 A2Secara khusus Gamma Ray Log berguna untuk identifikasi lapisan permeabel disaatSPLogtidakberfungsikarenaformasi yang resistifataubila kurva SP kehilangan karakternya (Rmf = Rw), atau ketika SP tidak dapat merekam karena lumpur yang yang digunakan tidak konduktif (oil base mud). Hal tersebut dapat dilihat pada gambar 3.10. Selain itu Gamma Ray Log juga dapat digunakan untuk mendeteksi dan evaluasi terhadap mineral radioaktif (potassiumdan uranium), mendeteksi mineraltidak radioaktif(batubara), dandapatjuga untuk korelasi antar sumur.3.1.2.2. Neutron LogNeutron Log direncanakan untuk menentukan porositas total batuan tanpa melihat ataumemandangapakahpori-pori diisi olehhidrokarbonmaupunair formasi. Neutronterdapat didalaminti elemen, kecuali hidrokarbon. Neutron merupakan partikel netral yang mempunyai massa sama dengan atom hidrogen.Gambar 3.10. Respon Gamma Ray pada Suatu Formasi(Dewan, T.J.:Essential of Modern Open-Hole Log Interpretation, PennwellPublishing Company, Tulsa-Oklahoma, USA, 1983)Prinsipkerjadari neutronlogadalahsebagai berikut, energi tinggi dari neutron dipancarkan secara kontinyu dari sebuah sumber radioaktif yang ditempatkandidalamsondelogging yang diletakkan pada jarak spacing pendek sekitar 10-18 inch dari detektor gamma ray. Pada operasi logging, neutron meninggalkan sumbernya dengan energi tinggi, tetapi dengan cepat akan berkurang karena bertumbukan dengan inti-inti elemen didalam formasi. Semua inti-inti elemen turut serta dalampengurangan energi ini, tetapi yangpaling dominan adalah atomdengan massa atomyang sama dengan neutron yaitu hidrogen. Setelahenergi neutronbanyakberkurangkemudianneutrontersebut akan menyebar didalam formasi tanpa kehilangan energi lagi sampai tertangkap dan terintegrasi dengan inti-inti elemen batuan formasi, seperti klorine dan silikon. Inti-inti ini akan terangsang untuk memancarkan sinar gamma. Kemudian detektor sinar gamma akan merekam radiasi sinar gamma tersebut.Bila kerapatan dialamformasi cukup tinggi, yaitu mengandung air, minyak dan gas atau didalam lapisan shale maka energi neutron akan diperlambat pada jarak yang sangat dekat dengan sumber dan akibatnya hanya sedikit radiasi sinar gamma yang direkam oleh detektor. Hal ini yang menjadi dasar hubungan antara jumlah sinar gamma per detik dengan porositas. Hubungan ini menunjukkan apabila jumlah sinar gamma per detik cukup tinggi maka porositasnya rendah. Proses pelemahan partikel neutron dapat dilihat pada gambar 3.11. Porositasdari neutronlog(N) dalamsatuanlimestonedapat dihitung dengan menggunakan persamaan dibawah ini:( ) 0425 . 0 02 . 1 + NLog N...... (3-14)dimana:NLog= porositas terbaca pada kurva neutron logTerdapat beberapa jenis neutron log yang dapat digunakan, yaitu: Thermal neutron log, digunakan secara optimal untuk formasi non shaly yang mengandung liquid dengan porositas antara 1 % 10 %. Sidewall neutron porosity log (SNP), yang mempunyai kondisi optimum pada formasi non shaly yang mengandung liquid dengan porositas kurang dari 30%. Compensated neutron log (CNL), merupakan pengembangan dari kedua alat sebelumnya.3.1.2.3. Density LogTujuan utama dari density log adalah menentukan porositas dengan mengukur density bulk batuan, disamping itu dapat juga digunakan untuk mendeteksi adanya hidrokarbon atau air, digunakan besama-sama dengan neutron log, juga menentukan densitas hidrokarbon (h) dan membantu didalam evaluasi lapisan shaly.Gambar 3.11. Proses Pelemahan Partikel Neutron(Adi Harsono:Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log, Schlumberger, Edisi-8,Jakarta, 1 Mei 1997)Prinsip kerja density log adalah dengan jalan memancarkan sinar gamma dari sumber radiasi sinar gamma yang diletakkan pada dinding lubang bor. Pada saatsinargammamenembusbatuan, sinartersebutakanbertumbukkandengan elektron pada batuan tersebut, yang mengakibatkan sinar gamma akan kehilangan sebagian dari energinya dan yang sebagian lagi akan dipantulkan kembali, yang kemudianakanditangkapolehdetektor yangdiletakkandiatassumber radiasi. Intensitas sinar gamma yang dipantulkan tergantung dari densitas batuan formasi. Skema rangkaian dasar density log dapat dilihat pada gambar 3.12. Berkurangnya energi sinar gamma tersebut sesuai dengan persamaan:S kNNto ln .............. (3-15)dimana:No= intensitas sumber energiNt= intensitas sinar gamma yang ditangkap detektor = densitas batuam formasik = konstantaS = jarak yang ditembus sinar gammaGambar 3.12. Skema Rangkaian Dasar Density Log(Dewan, T.J.:Essential of Modern Open-Hole Log Interpretation, PennwellPublishing Company, Tulsa-Oklahoma, USA, 1983)Sinar gammayangmenyebar danmencapai detektor dihitungdanakan menunjukkan besarnyadensitas batuan formasi. Formasi dengan densitas tinggi akan menghasilkan jumlah elektron yang rendah pada detektor. Densitas elektron merupakan hal yang penting disini, hal ini disebabkan yang diukur adalah densitas elektron, yaitujumlahelektronper cm3. Densitas elektronakanberhubungan dengandensitasbatuansebenarnya, byangbesarnyatergantungpadadensitas matrik, porositas dan densitas fluida yang mengisi pori-porinya. Kondisi penggunaan untuk density log adalah pada formasi dengan densitas rendah dimana tidak ada pembatasan penggunaan lumpur bor tetapi tidak dapat digunakan pada lubangbor yang sudah di casing. Kurva density log hanya terpengaruh sedikit oleh salinitas maupun ukuran lubang bor. Kondisi optimumdari densitylogadalahpadaformasi unconsolidated sand dengan porositas 20 % - 40 %. Kondisi optimum ini akan diperoleh dengan baikapabilaoperasi penurunanperalatankedalamlubangbordilakukansecara perlahanagar alat tetapmenempel padadindingbor, sehinggapadarangkaian tersebut biasanya dilengkapi dengan spring. Hubunganantara densitas batuan sebebnarnya denganporositas danlithologi batuan dapat dinyatakan dalam persamaan berikut:f mab maD ......... (3-16)dimana:b= densitas batuan (dari hasil pembacaan log), gr/ccf= densitas fluida rata-rata, gr/cc = 1 untuk fresh water, 1.1 untuk salt waterma= densitas matrik batuan (dapat dilihat pada tabel III-1), gr/ccD = porositas dari density log , fraksiTabel III-1. Harga Density Matrik Batuan(Adi Harsono:Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log, Schlumberger, Edisi-8,Jakarta, 1 Mei 1997)Adanyapengotoranclaydalamformasi akanmempengaruhi ketelitian, oleh karena itu dalam pembacaan bperlu dikoreksi. Sehingga persamaan dapat ditulis sebagai berikut:( )ma clay D clay clay f D bV V + + 1 . ... (3-17)dimana:clay= densitas clay, gr/ccVclay= volume clay, %3.1.3. Sonic LogLog ini merupakanjenis log yang digunakan untuk mengukur porositas, selaindensitylog danneutron log dengan cara mengukur intervaltransite time (t), yaitu waktu yang dibutuhkan oleh gelombang suara untuk merambat didalam batuan formasi sejauh 1 ft. Peralatan sonic log menggunakan sebuah transmitter (pemancar gelombang suara) dan dua buah receiver (penerima). Jarak antar keduanya adalah 1 ft. Bila pada transmitter dipancarkan gelombang suara, maka gelombang tersebut akan merambat kedalam batuan formasi dengan kecepatan tertentu yang akantergantungpadasifat elastisitas batuan, kandunganfluida, porositas dan tekanan formasi. Kemudian gelombang ini akan terpantul kembali menuju lubang bor dan akan diterima oleh kedua receiver. Selisih waktu penerimaan ini direkam oleh log dengan satuan microsecond per feet (sec/ft) yang dapat dikonversikan dari kecepatan rambat gelombang suara dalan ft/sec.Intervaltransitetime (t) suatu batuan formasi tergantung dari lithologi danporositasnya. Sehinggabilalithologinyadiketahui makatinggal tergantung padaporositasnya. Padatabel III-2. dapat dilihat beberapahargatransitetime matrik (tma) dengan berbagai lithologi. Tabel III-2. Transite Time Matrik untuk Beberapa Jenis Batuan(Adi Harsono:Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log, Schlumberger, Edisi-8,Jakarta, 1 Mei 1997)Untuk menghitung porositas sonic dari pembacaan log t harus terdapat hubunganantaratransit timedenganporositas. Seorangsarjanateknik, Wyllie mengajukan persamaanwaktu rata-ratayang merupakanhubunganlinier antara waktu dan porositas. Persamaantesebut dapat dilihat dibawah ini :ma fmaSt tt t log .............................................................................. (3-18)dimana :tlog= transite time yang dibaca dari log, sec/fttf= transite time fluida, sec/ft= 189 sec/ft untuk air dengan kecepatan 5300 ft/sectma= transite time matrik batuan (lihat table III-2), sec/ftS= porositas dari sonic log, fraksiSelain digunakan untuk menentukan porositas batuan, Sonic log juga dapat digunakan sebagai indentifikasi lithologi. 3.1.4. Caliper LogCaliperlog merupakan suatu kurva yang memberikan gambaran kondisi (diameter) dan lithologi terhadap kedalaman lubang bor. Peralatan dasar caliper log dapat dilihat pada gambar 3.13. Untuk menyesuaikan dengan kondisi lubang bor, peralatan caliper logdilengkapi dengan pegas yangdapat mengembang secara fleksibel. Ujung paling bawah dari pegas tersebut dihubungkan dengan rod. Posisi rod ini tergantung pada kompresi dari spring dan ukuran lubang bor.Manfaat caliper log sangat banyak, yang paling utama adalah untuk menghitungvolumelubangbor gunamenentukanvolumesemenpadaoperasi cementing, selainitudapat bergunauntukpemilihanbagiangaugeyangtepat untuk setting packer (misalnya operasi DST), interpretasi log listrik akan mengalami kesalahan apabila asumsi ukuran lubang bor sebanding dengan ukuran pahat (bit) oleh karena itu perlu diketahui ukuran lubang bor dengan sebenarnya, perhitungan kecepatan lumpur di annulus yang berhubungan dengan pengangkatan cutting, untuk korelasi lithologi karena caliper log dapat membedakan lapisan permeabel dengan lapisan consolidated.Gambar 3.13. Skema Peralatan Dasar Caliper Log(Lynch J. S.:Formation Evaluation, Harper & Row Publisher, New York,Evanston and London, First Edition, 1962)3.2. Interpretasi LoggingLapisan prospek dapat teridentifikasi degan melakukan interpretasi logging. Interpretasi logging ini dibagi menjadi interpretasi kualitatif dan interpretasi kuantitatif.Interpretasi kualitatif dilakukanuntukmengidentifikasi lapisan porous permeabel dan ada tidaknya fluida.Sedangkan interpretasi kuantitatif dilakukan untuk menentukan harga Vclay, , Rfluida, Sw dan permeability batuan.Simbol-simbol yang digunakan dalam interpretasi log dapat dilihat pada gambar 3.14.3.2.1. Interpretasi KualitatifSetelah selesai melakukan logging maka selanjutnya yang akan dikerjakan adalahmelakukaninterpretasi terhadapdatapengukuransecarakualitatif guna memperkirakan kemungkinan adanya lapisan porous permeabel dan ada tidaknya fluida.Untukmemperolehhasil yanglebihakuratharusdilakukanpengamatan terhadap log yang kemudian satu sama lainnya dibandingkan. Tujuan dari interpretasi kualitatif adalahidentifikasi lithologi danfluidahidrokarbonyang meliputi identifikasi lapisan porous permeabel, ketebalan dan batas lapisan, serta kandungan fluidanya.Penentuanjenisbatuanataumineral didasarkanpadaplot databerbagai log porositas, seperti plot antara log density-neutron dan log sonic-neutron. Sedangkan lapisan berpori dapat ditentukan berdasarkan pengamatan terhadap log SP, logresitivity, logcaliper, danloggammaray. Penentuanjenis lithologi, apakah shale atau batupasir atau batu gamping ataupun merupakan seri pasir shale didasarkan pada defleksi kurva SP, GR, resistivity, dan konduktivitynya. Adapun fluidahidrokarbondapat ditentukanpadapengamatanloginductiondanFDC-CNL dengan berdasarkan sifat air, minyak, atau gas.Gambar 3.14. Simbol-Simbol yang Digunakan pada Interpretasi Log(Log Interpretation Charts, Schlumberger Educational Services, USA, 1991)3.2.1.1. Identifikasi Lapisan Porous Permeabel Untuk identifikasi lapisan permeabel dapat diketahui dengan: defleksi SP, separasi resistivity, separasimicrolog,caliper log, dan gamma ray log. Adapun masing-masing log diatas dapat diketahui sebagai berikut :1. Defleksi SP: bilamana lumpur pemboranmempunyai perbedaansalinitas denganair formasi (terutama untuklumpur air tawar), lapisanpermeabel umumnyaditunjukkandenganadanyapenambahandefleksi negatif (kekiri) dari shale base line.2. Separasi resistivity : adanya invasi dan lapisan permeabel sering ditunjukkan dengan adanya separasi antara kurva resistivity investigasi rendah.3. Separasi microlog : proses invasi pada lapisan permeabel akan mengakibatkan terjadinya mud cake pada dinding lubang bor. Dua kurva pembacaan akibat adanya mud cake oleh microlog menimbulkan separasi pada lapisan permeabel dapat dideteksi olehadanyaseparasi positif(microinverselebih kecil daripada micro normal).4. Caliper log : dalam kondisi lubang bor yang baik umumnya caliper log dapat digunakan untuk mendeteksi adanya ketebalan mud cake, sehingga dapat memberikan pendeteksian lapisan permeabel.5. Gamma Ray log : formasi mengandung unsur-unsur radioaktif akan memancarkan radioaktif dimana intensitasnya akan terekampada defleksi kurva gamma ray log, pada umumnya defleksi kurva yang membesar menunjukkan intensitas yang besar adalah lapisan shale/clay, sedangkan defleksi menunjukkan intensitas radioaktif rendah menunjukkan lapisan permeabel.3.2.1.2. Identifikasi Ketebalan dan Batas LapisanKetebalan lapisan batuan dibedakan atas dua, yaitu ketebalan kotor (gross thickness) dan ketebalan bersih (net thickness). Ketebalan kotor (gross thickeness) merupakan tebal lapisan yang dihitung dari puncak lapisan sampai dasar lapisan dari suatu lapisan batuan. Sedangkan ketebalan bersih (net thickness) merupakan tebal lapisanyangdihitungatasketebalandaribagian-bagianpermeabel dalam suatu lapisan.Adapun penggunaan kedua jenis ketebalan tersebut juga mempunyai tujuanyangberbeda, dimanapembuatanketebalankotor (gross isopachmap) adalah untuk mengetahui batas-batas penyebaran suatu lapisan batuan secara menyeluruh, dimanapadaumumnya digunakan untuk maksud-maksud kegiatan eksplorasi. Sedangkan penggunaan ketebalan bersih adalah untuk maksud-maksud perhitungancadangan. Petayangmenggambarkanpenyebaranketebalanbersih disebut peta net sand isopach.Jenis log yang dapat digunakan untuk menentukan ketebalan lapisan adalah: SPlog, kurvaresistivity, kurvamicroresistivity, dangammaraylog. Adapun dari defleksi kurva log logtersebut:1. SP log, yang terpenting dapat membedakan lapisan shale dan lapisan permeabel.2. Kurva resistivity, alat yang terbaik adalah laterolog dan induction log.3. Kurvamicroresistivity, padakondisi lumpur yangbaikdapat memberikan hasil penyebaran yangvertikal.4. GRlog, logini dapat membedakanadanyashaledanlapisanbukanshale, disamping itu dapat digunakan pada kondisi lubang bor telah dicasing, biasanya dikombinasikan dengan neutron log.3.2.2. Interpretasi KuantitatifDidalam analisa logging secara kuantitatif dimaksudkan untuk menentukan lithologibatuan,tahanan jenis air formasi (Rw), evaluasi shaliness, harga porositas (), saturasi air (Sw), dan permeabilitas (K).3.2.2.1. Penentuan Lithologi BatuanA. M-N PlotPengeplotan dari tiga data log porositas (log sonic, log neutron, dan log density) untuk interpretasi lithologi dapat dilakukan dengan M-N plot.Persamaan dari M-N plot ini adalah sebagai berikut:01 . 0log f bft tM ...................................................................... (3-19)f bN NfN .................................................................................. (3-20)Pada persamaan (3-19) maksudnya dikalikan dengan 0.01 pada harga M adalah untuk mempermudah skala, N dinyatakan dalam unit porosity limestone. Untuk freshmuddiberikanharga189 ft, f=1, danNf=1. Untuklebihjelas mengenai parameter matrik dan fluida serta harga M dan N pada fresh mud dan salt mud dapat dilihat pada tabel III-3. Sedangkan untuk mengidentifikasi mineral dan gas yang terkandung dalam suatu lapisan dapat dilihat pada gambar 3.15.Tabel III-3. Harga M dan N untuk Beberapa Mineral(Log Interpretation Principle/Aplication, Schlumberger Educational Services,USA, 1989)B. Chart Rhob dengan NphiCrossplot ini digunakan Untuk menentukan mineral-mineral clay yang terkandung pada lapisan shale, dengan memasukkan harga b dari density log dan N dari neutron log. Pada chart ini terdapat lima jenis mineral, yaitu quartz, montmorilonite,illite, kaolinite,dan chlorite. Hal ini dapat dilihat pada gambar 3.16.3.2.2.2. Penentuan Resistivity Air Formasi (Rw)Tahanan jenisair (Rw) merupakan parameter penting dalam menentukan hargasaturasi air (Sw) batuanselamamenggunakanloglistrik. Adabeberapa metode yang dgunakan untuk menentukan resistivity air formasi, yaitu:Gambar 3.15. Plot M-N(Log Interpretation Chart, Schlumberger Educational Services, USA, 1991)A. Analisis Air FormasiPengukuran harga Rwini dilakukan dipermukaan dari contoh air formasi dengan melakukan pencatatan terhadap temperatur permukaan. Untuk mendapatkan harga Rwpadatemperatur formasi dimanacontohair formasi tersebut berasal maka digunakan persamaan:( )( )) ( ) (77 . 677 . 6Ts wformasisurfaceTf wRTTR ++ dalam oF ......................................... (3-21)( )( )) ( ) (5 . 215 . 21Ts wformasisurfaceTf wRTTR ++dalam oC ......................................... (3-22)Gambar 3.16. Chart Rhob vs Nphi (Log Interpretation Chart, Schlumberger Educational Services, USA, 1991)B. Metode SPLangkah penentuan Rw dari metode ini adalah sebagai berikut: Baca SSP pada kurva SP Menentukan resistivitas filtrat lumpur (Rmf) pada temperatur formasi:( ) ) (77 . 677 . 6Ts mffsTf mfRTTR ++ dalam oF ............................................... (3-23)( ) ) (5 . 215 . 21Ts mffsTf mfRTTR ++dalam oC ................................................ (3-24) Menentukan Rmfeq( ) Tf mf mfeqR R 85 . 0.......................................................................... (3-25) Menentukan konstanta SP( )f cT K + 133 . 0 61dalam oF....................................................... (3-26)( )f cT K + 24 . 0 65dalamoC......................................................... (3-27) Menentukan Rweq dari SPcKSSPmfeqweqRR10.................................................................................. (3-28) Menentukan Rw dari gambar 3.17. dalam oF atau gambar 3.18. dalam oCC. Metode Ratioxotmf wRRR R ........................................................................................ (3-29)Asumsi yang digunakan untuk metode ini adalah sebagai berikut: R(LLD) = Rt dan R(MSFL) = Rxo Formasi bersih (Vcl < 15%) Rw konstan Formasi permeabel Kondisi lubang bor bagus Rembesan menengah Sxo = Sw1/5Gambar 3.17. Grafik SP-2(Log Interpretation Chart, Schlumberger Educational Services, USA, 1991)Gambar 3.18. Grafik SP-2m(Log Interpretation Chart, Schlumberger Educational Services, USA, 1991)3.2.2.3. Evaluasi ShalinessPada shale 100% gamma ray log dapat mendeteksi adanya tingkatan radioaktif alamyang tinggi, sehingga pada tingkatan ini dapat memberikan gambaran adanya shale, karena shale mengandung radioaktif yang sangat tinggi. Pada formasi reservoir bersihbiasanyamempunyai tingkatanradioaktif rendahatau dapat disebut 0%shale. Dalambatuan reservoir shaly tingkatan radioaktif tergantung dari kandungan shale. Pada kurva SP adanya shale akan mengakibatkan defleksi SP akan menurun (kekanan) mulai dari defleksi SP pada formasi bersih pada formasi air asin begitu pula harga R (tahanan) juga turun.Adabeberapacarauntukmenentukanadanyakendunganshale(Vsh)secara kuantitatif, yaitu sebagai berikut :a) Vsh SP LogHarga Vsh dari SP log dapat ditentukan dari rumus:SSPSPSP Vshlog1 ....................................................................... (3-30)dimana:SP log = pembacaan kurva SP pada formasi yang dimaksudSSP = harga pembacaan pada kurva SP maksimalVshSPakanmenjadi rendahpadalapisanyangmengandunghidrokarbon, karenadefleksi SPtidaksebesar salt water. Olehkarenaiturumus diatas digunakan pada lapisan pasir yang terisi air yang mempunyai tahanan batuan rendah sampai menengah serta baik untuk laminated shale.b) Vsh Rt (Resistivity)Tahanan batuan dari campuran antara clay dan mineral tidak konduktif (quartz) sertatidakdijumpai adanyaporositastergantungdari tahananclay dan isi clay itu sendiri.( )bshttsht shR RR RRRR V1maxmax

,_

......................................................... (3-31)dimana: Jika harga tshRR adalah 0,5 1maka harga b = 1 Jika harga tshRR adalah 0,5 maka harga b = 2Rsh= tahanan lapisan shale yang berdekatan dengan lapisan produktifRt = tahanan batuan dalam pengamatanRmax= tahanan tertinggi pada lapisan hidrokarbon (umumnya lapisan clean hidrokarbon)c) Vsh GR (Gamma Ray)Bila tingkat radioaktif clay konstan dan tidak ada mineral lain yang radioaktif, maka pembacaan gamma ray setelah koreksi terhadap kondisi terhadap kondisi lubang bor dapat dinyatakan sebagai fungsi linier:GR = A + (B.Vsh) ................................................................... (3-32)Yang mana harga Vsh dapat ditulis:min maxmin logGR GRGR GRVsh ............................................................. (3-33)dimana:GRlog= pembacaan GR pada tiap interval kedalamanGRmin= pembacaan GR pada lapisan non shaleGRmax= pambacaan GR pada lapisan shaled) Vsh N (Neutron)Harga Vsh dapat dicari dengan rumus:( )NshNshN V....................................................................... (3-34)dimana:N= harga porositas neutron pada pengamatanNsh= harga porositas neutron dari lapisan yang berdekatan3.2.2.4. Penentuan PorositasAda beberapa alat untuk menentukan porositas yaituneutron log, density log (semua formasi, tapi pada prinsipnya bekerja pada batuan yang kurang kompak dan batuan shaly), dan sonic log (dalam batuan keras dan consolidated atau kompak).A. Neutron LogPembacaanneutronlogbaikSNPmaupunCNLtidakhanyatergantungpada porositas tetapi juga lithologi dan kandungan fluidanya. Oleh karena itu penentuan porositas harus mengetahui lithologinya. Harga dari porositas neutron (N) dapat diketahui dengan menggunakan persamaan dibawah ini (dalam limestone unit):( ) 0425 . 0 02 . 1 + NLog N ............................................................ (3-35)dimana:Nlog= porositas yang terbaca pada kurva neutron log0.0425 = koreksi terhadap limestone formation Lalu besarnya porositas neutron yang telah dikoreksi terhadap shale (Nc) dapat diketahui dari persamaan dibawah ini:( )Nsh sh N NcV ................................................................... (3-36)dimana:Vsh= volume shale (dari GR log)Nsh= porositas yang terbaca pada kurva neutron pada lapisan shaleB. Density LogDalammenentukanporositas batuandipengaruhi juga oleh lithologikandungan fluidabatuan. Porositasdari densitylogbiasanyadinotasikandenganDyang mempunyai harga sesuai dengan persamaan dibawah ini:f mab maD ................................................................................ (3-37)Lalu besarnya porositas density yang dikoreksi terhadap shale (Dc) dapat diketahui dari persamaan dibawah ini:( )Dsh sh D DcV ................................................................... (3-38)dimana:Vsh= volume shale (dari GR log)Dsh= porositas dari kurva density pada lapisan shalema= densitas matrik batuan, gr/ccb= densitas bulk yang dibaca pada kurva density untuk setiap kedalaman yang dianalisa, gr/ccf= densitas fluida (air), gr/ccC. Sonic Log Dalammenentukanporositas, soniclogsamaseperti padaneutronlogatau density log. Harga Sdapat diketahui juga dengan menggunakan persamaan dibawah ini: ma fmaSt tt t log ......................................................................... (3-39)dimana:tlog= transite time yang diperoleh dari pembacaan defleksi kurva sonik untuk setiap kedalaman, sec/fttma= transite time matrik batuan, sec/fttf= transite time fluida (air), sec/ft3.2.2.5. Penentuan Saturasi Air Formasi (Sw)Ada beberapa metode yang digunakan untuk menentukan harga saturasi air formasi (Sw), diantaranya adalah persamaan linier Archie, persamaan Indonesia, persamaanDualWater, persamaan Waxman-Smith, dan persamaan Simandoux. Dalam penulisan tugas akhir ini, persamaan yang digunakan dalam menentukan saturasi air formasi adalahpersamaanIndonesia, persamaanDual Water, dan persamaan Simandoux.A. Persamaan Indonesia Menentukan volume shale (Vsh)min maxmin logGR GRGR GRVsh ......................................................................... (3-40) Menentukan porositas dari neutron log( ) 0425 . 0 02 . 1 + NLog N ............................................................ (3-41)( )Nsh sh N NcV ................................................................... (3-42) Menentukan porositas dari density logf mab maD ................................................................................. (3-43)( )Dsh sh D DcV ................................................................... (3-44) Menentukan porositas dari kombinasi density dan neutron log97 2Dc Ncn d + ........................................................................ (3-45) Menentukan harga saturasi air pada flush zone (Sxo)22 211nxomfmn dshVshxoSR a RVRsh11]1

+

,_

.............................................. (3-46) Menentukan saturasi hidrokarbon sisa (Shr)xo hrS S 1....................................................................................... (3-47) Menentukan porositas efektif( ) [ ]hr n d eS 1 , 0 1................................................................ (3-48) Menentukan saturasi air formasi (Sw)22 211nwwmeshVshtSR a RVRsh11]1

+

,_

.................................................. (3-49)B. Persamaan Dual Water Menentukan volume shalemin maxmin logGR GRGR GRVsh ......................................................................... (3-50) Menentukan porositas koreksi dari neutron dan density log terhadap shale( )Nsh sh N NcV ................................................................... (3-51)( )Dsh sh D DcV . (3-52) Menentukan porositas efektif No gas: 2Dc Nce + ........................................ (3-53)With gas: 22 2Dc Nce + (3-54) Menentukan porositas total didekat lapisan shalensh dsh tsh + ) 1 ( .. (3-55)0 . 1 5 . 0 Menentukan porositas total dan fraksi air ikat pada lapisan sand( )tsh sh e tV + ... (3-56)ttsh shbVS .. (3-57) Menentukan resistivity air bebas didekat lapisan clean sand2cl cl wR R .. (3-58) Menentukan resistivity air ikat didekat lapisan shale2tsh sh bR R . (3-59) Menentukan Rwa didaerah shaly sand2t t waR R ... (3-60) Menentukan saturasi air total yang dikoreksi terhadap shale

,_

+ + wawwtRRb b S2 . (3-61)21

,_

bwbRRSb . (3-62) Menentukan saturasi air formasi (Sw) bb wtwSS SS1 .................................................................................. (3-63)C. Persamaan Simandoux Menentukan Indeks Gamma Ray (IGR)min maxmin logGR GRGR GRIGR ........................................................................ (3-64) Menentukan volume shale (Vsh)- Older rocks (consolidated):( )[ ] 1 2 33 . 02 GRIshV ......................................................................... (3-65)- Tertiary rocks (unconsolidated):( )[ ] 1 2 083 . 07 . 3 GRIshV ..................................................................... (3-66) Menentukan porositas terkoreksi terhadap shale:- Porositas dari sonic log

,_

,_

ma fma shshsh ma fmasonict tt tVt t tt t100log ............................. (3-67)dimana :tlog= interval transit time formasi, sec/fttma= interval transit time matriks batuan, sec/ft tf= interval transit time fluida, sec/ft (189 sec/ft untuk fresh mud, 185 sec/ft untuk salt mud)tsh= interval transit time shale, sec/ftVsh= volume shale- Porositas dari density log

,_

,_

f mash mashf mab madenV ............................................... (3-68)dimana:Vsh= volume shalema= densitas matriks batuan, gr/ccb= densitas bulk,gr/ccf= densitas fluida, gr/cc sh= densitas bulk pada lapisan shale, gr/cc- Porositas dari kombinasi neutron-density log1]1

,_

shNshN NcorrV 3 . 045 . 0 ................................................... (3-69)1]1

,_

shDshD DcorrV 13 . 045 . 0 ................................................. (3-70)22 2Dcorr NcorrD N + ............................................................... (3-71) Menentukan saturasi air formasi11]1

+

,_

+ ,_

w t shshshsh wwR R RVRV RS2225 4 . 0 ............................. (3-72)dimana:Rw= resistivity air formasi, ohm-mRt= resistivity formasi sebenarnya, ohm-m = porositas koreksi terhadap volume shale, fraksiVsh= volume shaleRsh= resistivity shale, ohm-m3.2.2.6.Menentukan PermeabilitySelain menghasilkan hasil akhir berupa harga Vsh, e, dan SwELANPlus jugamengeluarkanhasil permeability(K). Permeabilityyangdigunakanpada tugasakhiriniadalahpermeability darihasil ELANPlus.Semuadatalogyang dimasukkan ke ELANPlus ini diproses oleh ELANPlus itu sendiri yang menghasilkan output harga permeability yang diinginkan. Permeability yang dihasilkan ELANPlus dapat dilihat pada gambar 3.19. Gambar 3.19. Permeability dari ELANPlus(Hasil ELANPlus Geoframe 3.8.1, Data Consulting Services, Schlumberger,Jakarta, 2003)