BAB I

PENDAHULUAN

Saat ini teknologi di dalam eksplorasi dan eksploitasi minyak dan gas bumi telah

berkembang dengan pesat. Hal tersebut sangat diperlukan mengingat harga minyak dan gas

bumi yang semakin meningkat sehingga perlu dilakukan eksplorasi terhadap sumur minyak

baru maupun peningkatan produksi terhadap sumur minyak yang telah ada sebelumnya.

Sebelum dilakukan pengeboran kita harus melakukan evaluasi formasi untuk

mengetahui karakteristik formasi batuan yang akan di bor. Berbagai macam metode

digunakan untuk mengetahui karakteristik formasi baik melalui analisis batu inti, analisis

cutting, maupun analisis data well logging. Analisis well logging saat ini banyak digunakan

karena biayanya yang relatif lebih murah dan kualitas datanya yang akurat. Untuk itu perlu

dilakukan pembahasan mengenai “Aplikasi Well Logging di dalam Evaluasi Formasi”.

Evaluasi formasi batuan adalah suatu proses analisis ciri dan sifat batuan di bawah

tanah dengan menggunakan hasil pengukuran lubang sumur (Harsono, 1997). Evaluasi

formasi membutuhkan berbagai macam pengukuran dan analisis yang saling melengkapi satu

sama lain. Tujuan utama dari evaluasi formasi adalah untuk mengidentifikasi reservoar,

memperkirakan cadangan hidrokarbon, dan memperkirakan perolehan hidrokarbon (Harsono,

1997).

Evaluasi formasi umumnya dilakukan secara berurutan dan sistematis. Daerah yang

dianggap berpotensi mengandung hidrokarbon awalnya ditentukan melalui survei seismik,

gravitasi, dan magnetik (Bateman, 1985). Setelah daerah tersebut dibor  selanjutnya

dilakukan mud logging dan measurements while drilling (MWD) ; setelah itu bisa dilakukan

pengambilan batu inti (Bateman, 1985). Saat mata bor tersebut telah mencapai kedalaman

tertentu maka logging dapat dilakukan. Penjelasan mengenai metode – metode yang

digunakan dalam evaluasi formasi adalah sebagai berikut :

1. Mud Logging

Mud logging merupakan proses mensirkulasikan dan memantau perpindahan mud

dan cutting pada sumur selama pemboran (Bateman, 1985).

2. Coring

Coring merupakan metode yang digunakan untuk mengambil batu inti (core) dari

dalam lubang bor (Bateman,1985). Coring penting untuk mengkalibrasi model

petrofisik dan mendapat informasi yang tidak diperoleh melalui log.

3. Well Logging

Well logging merupakan perekaman karakteristik dari suatu formasi batuan yang

diperoleh melalui pengukuran pada sumur bor (Ellis & Singer,2008).

 Tujuan Penilaian Formasi

1. Formation Evaluation

2. Korelasi Sumur

3. Abnormal Zone Detection

4. Cement Quality Analysys

5. Identifikasi Rekahan

6. Reservoir Mapping

BAB II

DASAR TEORI

Log adalah suatu grafik kedalaman (atau waktu) dari satu set yangmenunjukkan

parameter fisik, yang diukur secara berkesinambungan dalamsebuah sumur (Harsono, 1997).

Logging adalah pengukuran atau pencatatansifat-sifat fisika batuan di sekitar lubang bor

secara tepat dan kontinyu padainterval kedalaman tertentu (Schlumberger, 1986). Maksud

dari logging adalah untuk mengukur parameter fisika sehingga dapat diinterpretasi litologi

penampang sumur, karakteristik reservoir antara lain porositas, permeabilitasdan kejenuhan

minyak. Log itu sendiri diartikan sebagai suatu grafik kedalaman (atau waktu)dari satu set

yang menunjukkan parameter fisik, yang diukur secara berkesinambungan dalam sebuah

sumur (harsono,1997). Data log yang ada pada pengamatan analisis kualitatif adalah Log

S( Spontaneous potensial ), Log GR ( Gamma Ray ), Log resistivitas, Log RHOB

( Densitas ), dan Log NPHI ( Neutron )

.Ada 4 jenis log yang sering digunakan dalam interpretasiyaitu :

•Log listrik terdiri dari log resistivitas dan log SP

•Log radioaktif terdiri dari log GR (Gamma Ray), log porositas yaituterdiri dari log densitas

dan log neutron

•Log akustik berupa log sonic

•Log caliper

Metode – metode yang digunakan dalam evaluasi formasi adalah sebagai berikut :

1. Mud Logging

Mud logging merupakan proses mensirkulasikan dan memantau perpindahan mud dan

cutting pada sumur selama pemboran (Bateman, 1985). Menurut Darling (2005)

terdapat dua tugas utama dari seorang mud logger yaitu :

a. Memantau parameter pengeboran dan memantau sirkulasi gas/cairan/padatan dari

sumur agar pengeboran dapat berjalan dengan aman dan lancar.

b. Menyediakan informasi sebagai bahan evaluasi bagi petroleum engineering

department.

Mud-logging unit akan menghasilkan mud log yang akan dikirim ke kantor pusat

perusahaan minyak. Menurut Darling (2005), mud log tersebut meliputi:

Pembacaan gas yang diperoleh dari detektor gas atau kromatograf

Pengecekan terhadap ketidakhadiran gas beracun (H2S, SO2)

Laporan analisis cutting yang telah dideskripsi secara lengkap

Rate of Penetration (ROP)

Indikasi keberadaan hidrokarbon yang terdapat di dalam sampel

Mud log merupakan alat yang berharga untuk petrofisis dan geolog di dalam

mengambil keputusan dan melakukan evaluasi. Darling (2005) menyatakan bahwa

mud log digunakan untuk hal – hal berikut ini:

Identifikasi tipe formasi dan litologi yang dibor

Identifikasi zona yang porous dan permeabel

Picking of coring, casing, atau batas kedalaman pengeboran akhir

Memastikan keberadaan hidrokarbon sampai pada tahap membedakan jenis

hidrokarbon tersebut apakah minyak atau gas

Pekerjaan lain dari seorang mud logger adalah melakukan deskripsi cutting. Cutting

merupakan material hasil hancuran batuan oleh mata bor yang dibawa oleh lumpur

pemboran ke permukaan (Bateman,1985). Sebagian sampel dimasukkan ke dalam plastik

polyethene sebagai sampel basah sementara sebagian sampel lain yang telah dicuci dan

dikeringkan dikenal sebagai sampel kering. Sampel yang telah dibersihkan diamati di

bawah mikroskop yang ada di mud-logging unit. Hasil deskripsi kemudian diserahkan ke

kantor pusat pengolahan data.

Agar informasi tersebut berguna maka ada standar deskripsi baku yang harus dilakukan.

Darling (2005) menyatakan bahwa deskripsi tersebut harus meliputi:

Sifat butir

o Tekstur

o Tipe

o Warna

o Roundness dan sphericity

o Sortasi

o Kekerasan

o Ukuran

o Kehadiran mineral jejak (misalnya pirit, kalsit, dolomit, siderit)

o Tipe partikel karbonat

o Partikel skeletal (fosil, foraminifera)

o Partikel non-skeletal (lithoclast, agregat, rounded particles)

Porositas dan permeabelitas

o Tipe porositas (intergranular, fracture, vuggy)

o Permeabelitas (permeabelitas rendah, menengah, atau tinggi)

o Deteksi Hidrokarbon

2. Coring

Coring merupakan metode yang digunakan untuk mengambil batu inti (core) dari

dalam lubang bor (Bateman,1985). Coring penting untuk mengkalibrasi model petrofisik dan

mendapat informasi yang tidak diperoleh melalui log.

Setelah pengeboran, core (biasanya 0,5 m setiap 10 menit) dibungkus dan dijaga agar tetap

awet. Core tersebut mewakili kondisi batuan tempatnya semula berada dan relatif tidak

mengalami gangguan sehingga banyak informasi yang bisa didapat. Informasi penting yang

bisa didapat oleh seorang petrofisis dari data core tersebut menurut Darling (2005) antara

lain:

Homogenitas reservoar

Tipe sementasi dan distribusi dari porositas dan permeabilitas

Kehadiran hidrokarbon dari bau dan pengujian dengan sinar ultraviolet

Tipe mineral

Kehadiran fracture dan orientasinya

Kenampakan dip

Keterbatasan Analisis Core

Data core tidak selalu akurat, menurut Darling (2005)  ada sejumlah alasan yang

menyebabkan hal tersebut yaitu:

a. Suatu core diambil pada water leg, dimana proses diagenesis mungkin saja terjadi, hal

ini menyebabkan core tidak selalu dapat mewakili oil atau gas leg di reservoar.

b. Coring dan proses pemulihannya menyebabkan tejadinya perubahan tekanan dan suhu

batuan sehingga bisa menyebabkan terjadinya perubahan struktur pada batuan tersebut.

c. Proses penyumbatan, pembersihan, dan pengeringan dapat mengubah wettability dari

sumbat sehingga membuatnya tidak bisa merepresentasikan kondisi di bawah lubang

bor.

d. Pengukuran resistivitas sumbat pada suhu lingkungan dengan menggunakan udara

sebagai fluida yang tidak basah (nonwetting fluid) bisa tidak merepresentasikan kondisi

reservoar.

 

3.         Well Logging

Well logging merupakan perekaman karakteristik dari suatu formasi batuan yang

diperoleh melalui pengukuran pada sumur bor (Ellis & Singer,2008). Data yang

dihasilkan disebut sebagai well log. Berdasarkan proses kerjanya, logging dibagi

menjadi dua jenis yaitu wireline logging dan logging while drilling bor (Ellis &

Singer,2008). Wireline logging dilakukan ketika pemboran telah berhenti dan kabel

digunakan sebagai alat untuk mentransmisikan data. Pada logging while drilling,

logging dapat dilakukan bersamaan dengan pemboran. Logging jenis ini tidak

menggunakan kabel untuk mentransmisikan data. Saat ini logging while drilling lebih

banyak digunakan karena lebih praktis sehingga waktu yang diperlukan lebih efisien

walaupun masih memiliki kekurangan berupa transmisi data yang tidak secepat

wireline logging. Macam – macam metode yang digunakan untuk memperoleh data

log. Ellis & Singer (2008) membagi metode yang digunakan untuk memperoleh data

log menjadi dua macam, yaitu:

A. Wireline Logging

Pada wireline logging, hasil pengukuran akan dikirim ke permukaan melalui kabel

(wire). Instrumen – instrumen yang terdapat pada alat ini  adalah:

1. Mobile laboratory

2. Borehole

3. Wireline

4. Sonde

Untuk menjalankan wireline logging, lubang bor harus dibersihkan dan distabilkan terlebih

dahulu sebelum peralatan logging dipasang (Bateman,1985). Hal yang pertama kali dilakukan

adalah mengulurkan kabel ke dalam lubang bor hingga kedalaman maksimum lubang bor

tersebut (Bateman,1985). Sebagian besar log bekerja ketika kabel tersebut ditarik dari bawah

ke atas lubang bor. Kabel tersebut berfungsi sebagai transmiter data sekaligus sebagai

penjaga agar alat logging berada pada posisi yang diinginkan (Bateman,1985). Bagian luar

kabel tersusun atas galvanized steel sedangkan bagian dalamnya diisi oleh konduktor listrik

(Ellis & Singer,2008). Kabel tersebut digulung dengan menggunakan motorized drum yang

digerakkan secara manual selama logging berlangsung (Ellis & Singer,2008). Drum tersebut

menggulung kabel dengan kecepatan antara 300 m/jam (1000 ft/jam) hingga 1800 m/jam

(6000 ft/jam) tergantung pada jenis alat yang digunakan (Ellis & Singer,2008). Kabel logging

mempunyai penanda kedalaman (misalnya tiap 25 m) yang dicek secara mekanik namun

koreksi kedalaman harus dilakukan akibat tegangan kabel dan pengaruh listrik

(Bateman,1985).

Biaya sewa rig yang mahal dan logging pada sumur bor yang harus dilakukan dengan

seketika membuat alat logging modern saat ini dirancang agar bisa menjalankan beberapa

fungsi sekaligus. Rangkaian triple-combo yang dimiliki oleh Schlumberger misalnya dapat

mengukur resistivitas, densitas, mikroresistivitas, neutron, dan gamma ray sekaligus

(Harsono,1997). Apabila rangkaian tersebut ditambahi dengan alat Sonik maka rangkaian

yang dihasilkan disebut rangkaian super-combo (Harsono,1997). Kedua rangkaian tersebut

mampu bekerja dengan kecepatan 1800 ft/jam (Harsono,1997).

Data yang didapat melalui berbagai alat logging yang berbeda tersebut kemudian diolah oleh

CSU (Cyber service unit). CSU merupakan sistem logging komputer terpadu di lapangan

yang dibuat untuk kepentingan logging dengan menggunakan program komputer yang

dinamakan cyberpack (Harsono,1997). Sistem komputer CSU merekam, memproses dan

menyimpan data logging dalam bentuk digital dengan format LIS (Log Information

Standard), DLIS (Digital Log-Interchange Standard) atau ACSII (Harsono,1997). CSU juga

berfungsi menampilkan data log dalam bentuk grafik (Harsono,1997).

Sistem komputer terbaru yang digunakan oleh Schlumberger adalah MAXIS (Multiasking

Acquisition and Imaging System). Sistem ini mampu mentransmisikan data lebih cepat dari

sistem CSU. Tidak seperti sistem logging lainnya, sistem MAXIS mempunyai kemampuan

menampilkan gambar atau citra berwarna dari data-data yang diukur dengan alat-alat logging

generasi baru (Harsono,1997).  

Darling (2005) menyebutkan sejumlah kelebihan wireline logging sebagai

berikut:

Mampu melakukan pengukuran terhadap kedalaman logging secara otomatis

Kecepatan transmisi datanya lebih cepat daripada LWD, mampu mencapai 3

Mb/detik.

 

Wireline logging juga mempunyai sejumlah kekurangan (Darling,2005) yaitu:

Sulit digunakan pada horizontal & high deviated well karena menggunakan kabel

Informasi yang didapat bukan merupakan real-time data

 

3.1.        Logging While Drilling

Logging while drilling (LWD) merupakan suatu metode pengambilan data log dimana

logging dilakukan bersamaan dengan pemboran (Harsono,1997). Hal ini dikarenakan alat

logging tersebut ditempatkan di dalam drill collar. Pada LWD, pengukuran dilakukan secara

real time oleh measurement while drilling (Harsono,1997)..

Alat LWD terdiri dari tiga bagian yaitu: sensor logging bawah lubang bor, sebuah sistem

transmisi data, dan sebuah penghubung permukaan (lihat gambar 3.3). Sensor logging

ditempatkan di belakang drill bit, tepatnya pada drill collars (lengan yang berfungsi

memperkuat drill string) dan aktif selama pemboran dilakukan (Bateman,1985). Sinyal

kemudian dikirim ke permukaan dalam format digital melalui pulse telemetry melewati

lumpur pemboran dan kemudian ditangkap oleh receiver yang ada di permukaan

(Harsono,1997). Sinyal tersebut lalu dikonversi dan log tetap bergerak dengan pelan selama

proses pemboran. Logging berlangsung sangat lama sesudah pemboran dari beberapa menit

hingga beberapa jam tergantung pada kecepatan pemboran dan jarak antara bit dengan sensor

di bawah lubang bor (Harsono,1997).

Layanan yang saat ini disediakan oleh perusahaan penyedia jasa LWD meliputi gamma ray,

resistivity, densitas, neutron, survei lanjutan (misalnya sonik). Tipe log tersebut sama (tapi

tidak identik) dengan log sejenis yang digunakan pada wireline logging. Secara umum, log

LWD dapat digunakan sama baiknya dengan log wireline logging dan dapat diinterpretasikan

dengan cara yang sama pula (Darling,2005). Meskipun demikian, karakteristik pembacaan

dan kualitas data kedua log tersebut sedikit berbeda.

 

 

 

 

Menurut Darling (2005), alat LWD mempunyai sejumlah keunggulan dibandingkan dengan

wireline logging yaitu:

Data yang didapat berupa real-time information

Informasi tersebut dibutuhkan untuk membuat keputusan penting selama pemboran dilakukan

seperti menentukan arah dari mata bor atau mengatur casing.

Informasi yang didapat tersimpan lebih aman

Hal ini karena informasi tersebut disimpan di dalam sebuah memori khusus yang tetap dapat

tetap diakses walaupun terjadi gangguan pada sumur.

Dapat digunakan untuk melintas lintasan yang sulit

LWD tidak menggunakan kabel sehingga dapat digunakan untuk menempuh lintasan yang

sulit dijangkau oleh wireline logging seperti pada sumur horizontal atau sumur bercabang

banyak (high deviated well).

Menyediakan data awal apabila terjadi hole washing-out atau invasi

Data LWD dapat disimpan dengan menggunakan memori yang ada pada alat dan baru dilepas

ketika telah sampai ke permukaan atau ditransmisikan sebagai pulsa pada mud column secara

real-time pada saat pemboran berlangsung (Harsono,1997). Berkaitan dengan hal tersebut

terdapat Darling (2005) menyebutkan sejumlah kelemahan dari LWD yang membuat

penggunaannya menjadi terbatas yaitu:

Mode pemboran: Data hanya bisa ditransmisikan apabila ada lumpur yang dipompa

melewati drillstring.

Daya tahan baterai: tergantung pada alat yang digunakan pada string, biasanya hanya

dapat bekerja antara 40-90 jam

Ukuran memori: Sebagian besar LWD mempunyai ukuran memori yang terbatas

hingga beberapa megabit. Apabila memorinya penuh maka data akan mulai direkam

di atas data yang sudah ada sebelumnya. Berdasarkan sejumlah parameter yang

direkam, memori tersebut penuh antara 20-120 jam

Kesalahan alat: Hal ini bisa menyebabkan data tidak dapat direkam atau data tidak

dapat ditransmisikan.

Kecepatan data: Data ditransmisikan tanpa kabel, hal ini membuat kecepatannya

menjadi sangat lambat yaitu berkisar antara 0,5-12 bit/s jauh dibawah wireline

logging yang bisa mencapai 3 Mb/s.

BAB III

PEMBAHASAN

Resistance (tahanan) adalah hambatan yang diberikan suatu benda terhadap arus

listrik. Satuannya adalah ohm (Ω) sedangkan resistivity (tahanan jenis) adalah hambatan yang

diberikan oleh suatu benda yang panjangnya satu satuan panjang dan penampangnya satu

satuan luas. Satuannya adalah ohm-m (Ωm).

Log Resistivity adalah Suatu log yang digunakan untuk merekam sifat kelistrikan

fluida. Keberadaan hidrokarbon akan menunjukkan resistivitas yang besar, sedangkan untuk

kandungan air akan menunjukkan resistivitas yang kecil. Kandungan fluida yang ada juga

menunjukkan besaran porositas yang dimiliki batuan tersebut. Karena volume fluida akan

berbanding lurus terhadap besaran porositasnya.

Tahanan jenis batuan adalah berbanding terbalik dengan daya hantarnya

(konduktivitasnya), jika tahanan jenis batuannya besar maka batuan tersebut mempunyai

daya hantar yang kecil.

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.

A. Normal Log

               Skema rangkaian dasar normal log dapat dilihat pada gambar 3.3, dengan

menganggap bahwa pengukurannya pada medium yang mengelilingi electrode-elektrode

adalah homogen dengan tahanan batuan sebesar R ohm-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:

dimana:

               R      = tahanan formasi, ohm-m

               i        = intensitas arus konstan dari elektroda A, Amp

           AM       = jarak antara elektroda A dan M, in

               π       = konstanta = 3.14

               Jarak antara A ke M disebut spacing, dimana untuk normal log ini terdiri dari dua

spacing, yaitu:

  Short normal device, dengan spacing 16 inchi

  Long normal device, dengan spacing 64 inchi

Pemilihan spacing ini tergantung dari jarak penyelidikan yang dikehendaki. Short normal

device digunakan untuk mengukur resistivitas pada zona terinvasi, sedang long normal device

digunakan untuk mengukur resistivitas formasi yang tidak 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 O merupakan titik referensi dari

pengukuran terhadap kedalaman, sedangkan elektrode B diletakkan jauh dipermukaan. Arus

listrik yang konstan dialirkan melalui elektrode A, sedangkan perbedaan potensial antara M

dan N di tempatkan pada permukaan lingkaran yang berpusat di titik A. Perbedaan potensial

yang dipindahkan ke elektrode M dan N adalah :

               ..................................................................... (3-8)

Persamaan (3-8) diturunkan dengan anggapan bahwa formasinya homogen dan lapisan cukup

tebal. Apabila arus yang diberikan (i) konstan maka besarnya potensial yang dicatat pada

referensi O adalah sebanding dengan besarnya resistivitas formasi

(R) dengan syarat anggapan tersebut dipenuhi dan pengaruh diameter lubang bor diabaikan.

               Pada kenyataannya nilai resistivity yang dicatat oleh resistivity log adalah resistivity

semu bukan resistivity yang sebenarnya (Rt). Hal ini disebabkan pengukuran dipengaruhi

oleh diameter lubang bor (d), ketebalan formasi (e), tahanan lumpur (Rm), diameter invasi air

filtrat Lumpur (Di), tahanan zone invaded (Ri) dan uninvaded (Rt), tahanan lapisan batuan

diatas dan dibawahnya (Rs). Pembacaan yang baik didapatkan dalam lapisan tebal dengan

resistivity 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.

C. Induction Log                                                                     

            Pengukuran tahanan listrik menggunakan log resistivity memerlukan lumpur yang

konduktif sebagai penghantar arus dalam formasi. Oleh sebab itu 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 dalam kondisi tersebut. Rangkaian peralatan dari

dasar Induction log secara skematis dapat dilihat pada gambar 3.5.

            Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut, arus bolak-balik dengan frekuensi tinggi (

 20000 cps) yang mempunyai intensitas konstan dialirkan melalui transmitter coil yang

ditempatkan pada insulating sehingga menimbulkan arus induksi didalam formasi. Medan

magnet ini akan menimbulkan arus berputar yang akan menginduksi potensial dalam receiver

coil. Coil kedua ini ditempatkan pada mandrel yang sama dengan jarak tertentu dari coil

pertama. Besarnya signal yang dihasilkan receiver akan diukur dan dicatat di permukaan

yang besarnya tergantung pada konduktivitas formasi yang terletak diantara kedua coil

tersebut. Nilai konduktifitas formasi (Cf) berbanding terbalik dengan nilai resistivity.

 Tujuan utama dari induction log adalah menghasilkan suatu daerah investigasi yang jauh

didalam lapisan-lapisan tipis untuk menentukan harga Rt. Induction log dapat diturunkan

didalam semua jenis lumpur dengan syarat sumur belum dicasing. Hasil terbaik dari

induction log adalah dalam suatu 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 Rt bila resistivitynya tinggi.

Perbedaan resistivity sekitar 400-500 ohm-m tidak dapat dideteksi. Kondisi yang baik untuk

operasi induction log ini adalah menggunakan lumpur yang tidak banyak mengandung garam

(Rmf > Rw) serta pada formasi dengan Rt kurang 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.      Batas lapisan dapat dideliniasikan dengan baik dan resistivity yang diukur tidak

dipengaruhi oleh batas tersebut.

2.      Dalam fresh mud, pengukuran Rt hanya memerlukan koreksi yang sederhana atau tidak

memerlukan sama sekali.

3.      Dapat dikombinasikan dengan SP log dan Kurva Normal sehingga dapat melengkapi

informasi yang diperoleh.

D. Laterolog (Guard Log)

            Pengukuran dengan laterolog adalah untuk memperkecil pengaruh lubang bor, lapisan

yang berbatasan dan pengukuran lapisan yang tipis serta kondisi lumpur yang konduktif atau

salt mud.

Microresistivity Log

            Log ini dirancang untuk mengukur resistivity formasi pada flush zone (Rxo) dan

sebagai indikator lapisan porous permeable yang ditandai oleh adanya mud cake. Hasil

pembacaan Rxo dipengaruhi oleh tahanan mud cake(Rmc) dan ketebalan mud cake (hmc).

Ketebalan dari mud cake dapat 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 agar tetap dapat mengikuti variasi bentuk lubang bor.

Alat ini mempunyai tiga electrode yang mempunyai jarak 1 inch. Elektrode-elektrode

tersebut yaitu A0, M1, dan M2 yang dipasang pada salah satu baris pada rubber (lihat gambar

3.7.)

Pada elektrode A0 diberikan arus listrik tertentu kemudian potensialnya diukur pada elektrode

M1 dan M2 yang 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.      Sistem A0M1M2 yang merupakan short lateral/inverse (R1x1) dengan spacing A0O = 1 ½

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 A0M2 merupakan 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 perbedaan potensialnya

pada M2. Micronormal digunakan untuk mengukur resistivity dari flush zone (Rxo).

Adanya mud cake inilah yang menyebabkan terjadinya pemisahan dari kedua kurva

microlog tersebut. Lapisan porous permeable ini ditandai dengan adanya mud cake pada

permukaan dinding 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 jika resistivity formasi

sangat tinggi dan tidak berfungsi pada keadaan oil base mud. Separasi dua kurva positif jika

R2” > R1”x1” dan fluida hidrokarbon yang terkandung dalam batuan porous tersebut merupakan

hidrokarbon air tawar. Separasi negatif dapat terjadi jika R2” < R1”x1” 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/Rmc lebih

kecil dari 15, ketebalan mud cake kurang dari ½ inch dan kedalaman invasi lumpur lebih

besar atau sama dengan 4 inch.

            Microlog juga bermanfaat dalam memperkirakan porositas, 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 digunakan mempunyai kadar garam yang tinggi. Sehingga dengan mengetahui Rxo maka

harga F bisa ditentukan berdasarkan F = Rxo/Rmf sehingga 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 A1 yang letaknya konsentris terhadap Ao, seperti yang ditunjukkan dalam gambar 3.8.

Cara kerja MLL pada prinsipnya sama dengan laterolog, yaitu sejumlah arus konstan

Io yang diketahui intensitasnya dialirkan melalui elektrode pusat Ao dan lainnya dialirkan

melalui elektrode paling luar A1. Kemudian arus 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.

MLL hanya dapat digunakan dalam kondisi water base mud khususnya 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 (kurang dari 4 inch) MLL mungkin

mengukur tahanan batuan zone uninvaded (Rt) karena MLL digunakan untuk daerah

penyelidikan sampai 4 inch. Ketebalan mud cake juga mempengaruhi pembacaan harga Rxo.

  Proximity Log (PL)

Proximity Log pada prinsipnya adalah sama dengan ML ataupun MLL, 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 Rxo tanpa

dipengaruhi oleh mud cake sampai ketebalan mud cake ¾ - 1 inch, mempunyai radius

investigasi yang lebih besar dari ML maupun MLL, kurang sensistif terhadap

ketidakhomogenan lubang bor, biasanya alat ini diturunkan bersama-sama dengan ML untuk

mendeteksi adanya mud cake.

            Dalam pembacaan PL banyak dipengaruhi oleh besarnya harga tahanan batuan zone

uninvaded (Rt). Oleh karena itu harus diadakan koreksi. Hasil pembacaan proximity log (RPL)

dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut :

dimana J adalah faktor pseudogeometric dari zone invaded. Harga J merupakan fungsi dari

diameter invasi (Di). Sebagai harga pendekatan, jika Di > 40 inch harga J mendekati 1 (satu).

Jika Di < 40 inch maka harga  RPL berada diantara Rxo dan Rt, biasanya lebih mendekati harga

Rxo. PL akan mengukur Rt jika invasi filtrat lumpur sangat dangkal, sehingga secara praktis

harga RPL = 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 ¾ 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.    

Ada beberapa jenis dari log resistivitas, diantaranya;

1) ILD (induction log deep) , berfungsi untuk mengukur tahanan jenis dizona tidak

terinvasi, atau sama dengan Rt.

2) SFL (spherically focused log), berfungsi untuk mengukur tahanan jenis pada zona

flushed, atau sama dengan Rxo.

3) ILM (induction log medium), berfungsi untuk mengukur daya hantar (konduktivitas)

yang besarnya berbanding terbalik dengan tahanan jenis, dan umumnya digunakan

untuk zona terinvasi cukup jauh.

Faktor-faktor yang mempengaruhi Resistivity log

A. Lithologi

1. Shale

Pada lapisan shale harga Rt sangat rendah bervariasi antara 0.7 – 5 ohm.m atau

lebih, variasi mana sangat tergantung dari tingkat kekompakkan batuan. Semakin

kompak, harga resisitivitynya akan semakin tinggi.

2. Lapisan Permeable

Pada lapisan permeable clean harga Rt bisa tinggi atau rendah tergantung

dari jenis kandungan (minyak, gas, air asin maupun air tawar).

3. Lapisan Shaly

Kandungan shale yang ada dalam lapisan permeable akan menurunkan harga Rt.

4. Lapisan Kompak

Pada lapisan yang kompak porositas mendekati harga nol sehingga tidak ada media

penghantar arus listrik dalam batuan.

B. Kandungan

1. Air Asin

Lapisan yang mengandung air asin yang bersifat konduktif, menyebabkan harga Rt

relatif rendah. Pengaruh ini disebabkan adanya air filtrat lumpur yang mempunyai

salinitas lebih rendah daripada air asin, sehingga menyebabkan harga Rt lebih rendah.

2. Minyak

Minyak bersifat non konduktif meskipun tidak berarti lapisan 100% berisi

minyak, Sehingga pada zone minyak harga Rt relatif tinggi, bisa lebih tinggi atau lebih

rendah ataupun sama dengan harga SN tergantung dari ”deep invasion” air filtrat.

3. Air asin

Salinitas air tawar jauh lebih rendah daripada air asin, bahkan masih lebih

rendah daripada air filtrat lumpur. Sebab air filtrat lumpur masih mengandung larutan-

larutan garam dari bahan pembentuk lumpur (Barit, Bentonit, XP-20, Sperxene, Kaostik

Soda, dsb). Dengan demikian pengaruh air tawar terhadap harga Rt relatif tinggi

Sebelumnya harus tinjauan mengenai kondisi lubang bor yang dipengaruhi oleh fitrat

Lumpur. Berikut adalah notasi – notasi untuk mempermudah penjelasan dari logging, dimana

dengan adanya infiltrasi air Lumpur kedalam lapisan permeable maka akan selalu terbentuk

tiga zona infiltrasi yaitu :

1. Flushed

Merupakan zona infilltrasi yang terletak paling dekat dengan lubang bor serta

terisi oleh air filtrate lumpur yang mendesak kandungan semula (gas,minyak atau air).

Meskipun demikian mungkin saja tidak seluruh kandungan semula terdesak kedalam

zone yang lebih dalam.

2. Transition zone

Merupakan zona transisi yang berisi zona air filtrat dan zona air

resistivity

3 Uninvaded zone

Merupakan zone infiltrasi yang terletak paling jauh dari lubng bor, serta

seluruh pori batuan terisi oleh kandungan semula. Dengan demikian zone ini sama

sekali tidak dipengaruhi oleh adanya infiltrasi air fitrat lumpur.

Pengaruh Invasi Pada Pengukuran Resistivitas

1. “Flushed zone” dengan diameter (df.)

Mengandung “Mud Filtrate” (Rm )

Mengandung “Residual Hydrocarbon”

Punya Resistivitas Batuan Rxo.

Tebal ~ 6 inches, tapi bisa lebih atau kurang

2. “Transition zone” dengan diameter (dj.)

Rentangnya bisa beberapa feet.

3. Undisturbed zone:

Punya Resistivitas Air Formasi (Rw), Resistivitas Batuan (Rt), dan Water Saturation

(Sw) .

Gambar 1.4. Skema pembagian daerah invasi untuk resistivity log

Keterangan gambar :

Rm : Mud Resistivity (resistivitas Lumpur)

Rmc : Mud cake reistivity (resistivitas kerak Lumpur)

Rmf : Mud filtrate resistivity (resistivitas filtrasi Lumpur)

Rxo : Flushed zone resistivity (resistivitas pada daerah zona terinvasi)

Rw : Formation water resistivity (resistivitas formasi)

Ro : Formation resistivity 100% water filled (fesistivitas formasi dengan

kandungan air seratus persen).

Sxo : Water saturation in flushed zona (saturasi air pada daerah terinvasi)

Sw : Water saturation in uninvaded zona (saluran air pada daerah tak

terinvasi).

Hmc : Mud cake thickness (ketebalan kerak Lumpur)

DI : Diameter of invasion (diameter dari invasi)

DH : Hole diameter (diameter lubang sumur)

II.2.3. Prosedur perhitungan

1. Tentukan kedalaman lapisan yang dianalisa

2. Tentukan temperatur formasi (Tf) dengan memperhatikan Ts dan Rm

(surface condition) dan BHT rumus :

3. Tentukan nilai Rm,Rmf danRmc dengan mengunakan persamaan :

4. Tentukan nilai Rt melalui pembacaan kurva log resistivity

5. Tentukan nilai Ro melalui rumus :

Ro = F x Rw

Dimana :

F = Untuk standstone

F = Untuk limestone

Ф =

6. Tentukan nilai Rw dengan persamaan :

Rw = Rt/F

7. Tentukan nilai Sw dengan persamaan :

Sw = ((fxRw)/(Rt))0.5

8. Tentukan nilai Rxo dengan persamaan :

Rxo = Rmf/Ф2

9. Tentukan nilai Sxo dengan persamaan :

Sxo = 1 – √Rmf/Ф2.Rxo

10. Tentukan nilai Shr dengan persamaan :

Shr = 1 - Sxo

Dimana :

Jika ρh = 0.3 kecenderungan lapisan gas

Jika ρh = 0.8 kecenderungan lapisan oil

Jika ρh = 1 kecenderungan lapisan water

II.2.4. Langkah perhitungan

1. Kedalaman yang dianalisa 1210 ft

2. Menentukan temperature formasi (Tf) dengan memperhatikan Ts dan Rm (surface

condition) dan BHT rumus :

Tf =78

0−12101370−1210

x (168−T 1210 )

= 17,3

3. Menentukan nilai Rm,Rmf danRmc dengan mengunakan persamaan :

4. Menentukan nilai Rt melalui pembacaan kurva log resistivity

Nilai Rt dapat diketahui melaui pembacaan kurva Resistivity Log yaitu

sebesar 15.

5. Menentukan nilai Ro melalui rumus :

Ro = F x Rw

= 15

Dimana :

F = Untuk standstone

F = Untuk limestone

Ф =

6. Menentukan nilai Rw dengan persamaan :

Rw = Rt/F

= 5,812

7. Menentukan nilai Sw dengan persamaan :

Sw = ((fxRw)/(Rt))0.5

= 3,873

8. Menentukan nilai Rxo dengan persamaan :

Rxo = Rmf/Ф2

= 0,699

9. Menentukan nilai Sxo dengan persamaan :

Sxo = 1 – √Rmf/Ф2.Rxo

= - 0,155

10. Menentukan nilai Shr dengan persamaan :

Shr = 1 - Sxo

= 1,155

Dimana :

Jika ρh = 0.3 kecenderungan lapisan gas

Jika ρh = 0.8 kecenderungan lapisan oil

Jika ρh = 1 kecenderungan lapisan water

Dilihat dari tabulasi data perhitungan maka dapat kita simpulkan pada kedalaman

1212 ft dapat kita lihat kurva resistivity dimana menghasilkan nilai resistivity yang paling

besar, hal ini dimungkinkan fluida yang dikandung pada lapisan batuan pada kedalaman

tersebut mengandung fluida hidrokarbon.

BAB IV

KESIMPULAN

Kelebihan Dan Kekurangan Resistivity Log

Kelebihan :

Dapat mengukur resistivitas formasi yang terinvasi oleh filtrate lumpur

Resistivity 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.

Batas lapisan dapat dideliniasikan dengan baik dan resistivity yang diukur tidak

dipengaruhi oleh batas tersebut.

Dalam fresh mud, pengukuran Rt hanya memerlukan koreksi yang sederhana atau

tidak memerlukan sama sekali.

Dapat dikombinasikan dengan SP log dan Kurva Normal sehingga dapat melengkapi

informasi yang diperoleh.

Dapat mengukur resistivity formasi pada flush zone dan sebagai indikator lapisan

porous permeable yang ditandai oleh adanya mud cake.

Dapat menentukan batasan yang akurat dari batas lapisan dan deliniasi dari zone

produktif dan zone non produktif.

Kekurangan :

Pengukurannya dipengaruhi oleh diameter lubang bor , ketebalan formasi , tahanan

lumpur , diameter invasi air filtrat Lumpur , tahanan zone invaded dan uninvaded ,

tahanan lapisan batuan diatas dan dibawahnya.

Log resistivity memerlukan lumpur yang konduktif sebagai penghantar arus dalam

formasi.

Resistivity tidak bisa mengukur pada keadaan lubang bor yang terisi gas atau sudah

dicasing.

Ketebalan mud cake juga mempengaruhi pembacaan resistivity batuan di formasi.

Hasil pembacaan Resistivity dipengaruhi oleh tahanan mud cake.