Well Logging
Content
Well Logging
Well logging berfungsi mengumpulkan sebanyak mungkin informasi secara
berkesinambungan pada sumur-sumur eksplorasi agar diperoleh informasi yang lebih
baik dari susunan geologi yang kemudian dapat dikorelasikan dengan sumur-sumur
lainnya.
Well logging memberikan data yang diperlukan untuk evaluasi secara kuantitas dari
lapisan pada situasi dan kondisi yang sesungguhnya.
Kurva log memberikan informasi yang cukup tentang sifat-sifat batuan dan cairan.
nDari sudut pandang pengambil keputusan, logging adalah suatu bagian yang penting
dari proses pengeboran dan penyelesaian sumur. Sehingga adalah mutlak untuk
mendapat data log yang akurat dan lengkap.
Log adalah suatu grafik kedalaman (kadang-kadang waktu) dari satu set kurva yang
menunjukkan parameter yang diukur secara berkesinambungan di dalam sebuah sumur.
Pada dasarnya log dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) macam log, yaitu : (1) log lapangan
(fieldprint), dimana log ini dihasilkan dari log lapangan yang orisinil dan belum diubah
sama sekali. (2) Log Transmisi (field transmitted log) untuk menunjukkan bahwa mereka
bukanturunan dari log lapangan melainkan log yang telah dikirimkan dari lokasi melalui
jasa satelit atau telepon. (3) log yang sudah diproses adalah log yang disunting atau
diproses pada CPU dimana proses penyuntingan tidak harus dikerjakan di lapangan.
PENERAPAN PENGUKURAN LOGGING
Penerapan pengukuran logging dapat digunakan dalam penentuan litologi bantuan
seperti lempung, lanau, pasir, batubara, dan beberapa litologi lainnya.
Demikian juga dapat dimanfaatkan dalam penentuan porositas batuan, saturasi,
permeabilitas,rekahan batuan, kemiringan batuan, dan sebagainya.
Atau lebih spesifik lagi bahwa pengukuran logging dapat digunakan untuk tujuan
eksplorasi minyak dan gas, eksplorasi mineral radioaktif, eksplorasi batubara, eksplorasi
mineral, eksplorasi panas bumi, ekplorasi potensi air tanah, geoteknik, dan beberapa
keperluan penelitian ilmu-ilmu dasar.
Beberapa contoh pengukuran geofisika lubar bor (well logging) diantaranya meliputi
Spontaneos Potential (SP), Resistivity (Log Tahanan Jenis), Log Sinar Gamma, Log
Gamma-Gamma (Density Log), dan Caliper Log.
SPONTANEOUS POTENSIAL (SP)
Log SP bisa digunakan untuk menentukan lapisan permeabel serta batas-batasnya,
menentukan tahanan jenis air formasi (Rw), dan dapat memberikan indikasi kuantitatif
dari lapisan serpih.
SP merupakan beda potensial yang terjadi secara alamiah antara elektroda yang
bergerak dalam lubang bor dengan elektroda yang terdapat pada permukaan. Arus listrik
timbul karena adanya proses elektro kimia dan elektro kinetik.
nProses elektro kimia terjadi karena adanya tegangan lempung dan tegangan difusi.
Tegangan akibat elektro kinetik umumnya kecil sehingga dapat diabaikan.
Nilai potensial dari jenis log ini dinyatakan dalam mili-Volt.
LOG TAHANAN JENIS
Prinsip dasar metoda log tahanan jenis adalah pengukuran harga tahanan jenis lapisan
batuan dengan menggunakan elektroda arus dan elektroda potensial yang sama-sama
dimasukkan ke dalam lubang bor.
Arus yang dipancarkan oleh elektroda arus harus konstan sehingga seandainya formasi
batuan terdiri dari batuan yang mempunyai tahanan jenis sama, maka elektroda
potensial akan merekam beda potensial yang konstan.
Metoda ini harus dilakukan sebelum dilakukan pemasangan pipa dan saringan.
Log tahanan jenis terbagi atas log tahahan jenis short normal (SN) dan long normal (LN).
Short normal mempunyai spasi (jarak antara elektroda arus dan potensial dalam probe)
adalah 16 inch dan long normal mempunyai spasi 64 inch. SN diharapkan dapat
mendeteksi lapisan batuan pada zone terinfiltrasi lumpur (invaded zone) sampai zone
transisi. Sedangkan LN pada zone tak terinfiltrasi lumpur (uninvaded zone).
Pencatatan data tahanan listrik dari suatu formasi, ditunjukkan dalam skala millimhos
per meter.
LOG SINAR GAMMA
Prinsip dari log sinar gamma adalah perekaman radioaktivitas alami bumi dimana sumber
radioaktivitas berasal dari tiga unsur yang ada dalam batuan yaitu Uranium (U), Thorium
(Th), dan Potasium (K) yang secara terus menerus memancarkan sinar gamma dalam
bentuk pulsa-pulsa energi radiasi tinggi.
Sinar gamma ini mampu menembus lapisan batuan dan dideteksi oleh sensor sinar
gamma yang umumnya berupa detektor sintilasi.
Setiap sinar gamma yang terdeteksi akan menimbulkan pulsa listrik pada detektor.
Parameter yang direkam adalah jumlah dari pulsa yang tercatat per satuan waktu.
Beberapa kegunaan log sinar gamma ini diantaranya adalah: Evaluasi kadar serpih,
Menentukan lapisan permeabel, Evaluasi bijih mineral yang radioaktif, Evaluasi lapisan
mineral batuan yang bukan radioaktif.
Berbagai Jenis Well Logging Sinar Gamma :
Sinar Gamma
Rekaman data dari radiasi alami yang berasal dari suatu formasi diekspresikan ke dalam
API units.
Radiasi ini berhubungan, terutama dengan formasi yang mengandung potasium, uranium
dan thorium yang kebanyakan terkonsentrasi di dalam shales.
Density
Pencatatan data bulk density dari suatu formasi ditunjukkan dalam satuan gram per
sentimeter persegi (rata-rata specific gravity).
Sonic
Pencatatan data interval waktu transit (△t), menunjukkan berapa mikro detik waktu yang
diperlukan gelombang suara termampatkan untuk menempuh jarak 1 feet di dalam
suatu formasi.
Neutron
Pengukuran dengan cara ini, terutama dipengaruhi oleh banyaknya kandungan hidrogen
di dalam suatu formasi dan kandungan karbon di dalam batubara.
Laterolog (Resistivity)
Pencatatan data tahanan listrik dari suatu formasi, ditunjukkan dalam skala millimhos
per meter.
Caliper
Mengukur diameter lubang, dalam satuan inchi.
Data Calipers dicatat secara simultan dengan density dan neutron tools, karena peralatan
pad devices-nya berada di sisi dinding , dan kondisi rongga lubang mempengaruhi
tingkat keakurasian pengukuran.
Dipmeter
Pengukuran dip diperoleh dengan cara mencatat/merekam data trace tahanan terpusat
simultan 3-4 (3-4 simultaneous focused resistivity traces) dari sederet elektroda yang
berada pada jarak yang sama yang sejajar dengan sumbu sonde.
Lalu data 3-4 ini dikorelasikan, dan sudut yang dibentuk oleh strata dan lubang bor
dihitung dari perbedaan kedalaman strata di trace 3-4.
Peralatan ini juga dilengkapi dengan alat untuk menentukan arah orientasi lubang bor.
Data orientasi lubang dengan data untuk kedalaman kontak.
IDENTIFIKASI BATUBARA
Sinar Gamma
Data yang akan terrekam adalah yang berradiasi sangat rendah, yang kurang atau sama
dengan formasi berradiasi rendah lainnya.
Density
Bulk Density sangat rendah, secara umum nilainya kurang dari 1.6g/cc. Density
semacam ini jauh lebih rendah dibandingkan dengan formasi terdekat lainnya. Skala
kedua dibutuhkan untuk tampilan log data yang tepat.
Sonic
Interval waktu transit lebih tinggi dibandingkan dengan formasi di sekelilingnya. Nilai
aktual berhubungan dengan ranking dan kualitas batubara.
Neutron
Index porositas-nya sangat tinggi. Kondisi ini dipengaruhi oleh tingginya kandungan
karbon di dalam batubara.
Konduktifitas Laterlog
Nilai konduktifitas untuk batubara kualitas sangat tinggi, mendekati nol.
Sedangkan batubara kualitas rendah, nilai konduktifitas bervariasi tergantung
dari kandungan abu.
Analisa Lithology Komputer
Akhir-akhir ini, analisa lithology dilakukan oleh komputer, hasil dari analisa komputer
diaplikasikan ke dalam logging data yang dapat ditampilkan dalam bentuk grafik dalam
format data log komputer.
Secara normal dua log yang dibaca per foot digunakan dalam melakukan perhitungan,
sedangkan input ke komputer logging data direkam di atas kaset magnetik.
Log ini dibagi menjadi 3 bagian yang menunjukkan (dari kiri ke kanan) lithology, index
kekuatan (strength index) dan analisa batubara (coal analysis).
Lithology – matrix by volume
Strength Index – suatu diagnose untuk memperkirakan kekuatan atap (roof) dan dasar
(floor) formasi.
Kualitas Batubara – prosentase berat karbon, abu dan moisture.
Penentuan Lithology
Lithology dihitung melalui satu set persamaan simultan yang melibatkan sonic, density
dan pembacaan netron dan informasi mineral yang berada di dalam suatu formasi.
Mineral yang berada di dalam suatu formasi ditunjukkan melalui suatu perhitungan satu
seri cross-plot dari respon satu data log vs. yang lain.
Korelasi dengan Litholgy Strips
Dari data log didapatkan Lithology Strips yang bisa menjelaskan hubungan/korelasi
lubang ke lubang (hole-to-hole)
Analisa Komputer Kualitas Batubara
Apabila program komputer yang menunjukkan bagian lithology mendeteksi adanya
batubara, maka analisa kualitas batubara bisa dilakukan.
Batubara dapat dianalisa dengan memasukkan data karbon, abu dan moisture.
Sedangkan masing-masing prosentase bisa diselesaikan melalui persamaan simultan
dengan menggunakan data sonic dan pembacaan data density.
Δt=Δt:fluid×V:Mositure＋Δt:Fluidk×V:Ash＋V:Ash＋Δt:Carbon×V:Carbon
Ρ=ρ:Fluid×V:Moisture＋ρ:Ash×V:Ash＋ρ:Carbon×V:Carbon
1=V:Moisture＋V:Ash＋V:Carbon
Data log karbon dan abu yang digunakan di dalam persamaan-persamaan ini,
ditunjukkan oleh cross plots frekuensi sonic-density. Nilai prosentase dikonversikan
menjadi persen berat, dengan menggunakan hasil pembacaan data log density.
Well logging berfungsi mengumpulkan sebanyak mungkin informasi secara
berkesinambungan pada sumur-sumur eksplorasi agar diperoleh informasi yang lebih
baik dari susunan geologi yang kemudian dapat dikorelasikan dengan sumur-sumur
lainnya.
Well logging memberikan data yang diperlukan untuk evaluasi secara kuantitas dari
lapisan pada situasi dan kondisi yang sesungguhnya.
Kurva log memberikan informasi yang cukup tentang sifat-sifat batuan dan cairan.
nDari sudut pandang pengambil keputusan, logging adalah suatu bagian yang penting
dari proses pengeboran dan penyelesaian sumur. Sehingga adalah mutlak untuk
mendapat data log yang akurat dan lengkap.
Log adalah suatu grafik kedalaman (kadang-kadang waktu) dari satu set kurva yang
menunjukkan parameter yang diukur secara berkesinambungan di dalam sebuah sumur.
Pada dasarnya log dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) macam log, yaitu : (1) log lapangan
(fieldprint), dimana log ini dihasilkan dari log lapangan yang orisinil dan belum diubah
sama sekali. (2) Log Transmisi (field transmitted log) untuk menunjukkan bahwa mereka
bukanturunan dari log lapangan melainkan log yang telah dikirimkan dari lokasi melalui
jasa satelit atau telepon. (3) log yang sudah diproses adalah log yang disunting atau
diproses pada CPU dimana proses penyuntingan tidak harus dikerjakan di lapangan.
PENERAPAN PENGUKURAN LOGGING
Penerapan pengukuran logging dapat digunakan dalam penentuan litologi bantuan
seperti lempung, lanau, pasir, batubara, dan beberapa litologi lainnya.
Demikian juga dapat dimanfaatkan dalam penentuan porositas batuan, saturasi,
permeabilitas,rekahan batuan, kemiringan batuan, dan sebagainya.
Atau lebih spesifik lagi bahwa pengukuran logging dapat digunakan untuk tujuan
eksplorasi minyak dan gas, eksplorasi mineral radioaktif, eksplorasi batubara, eksplorasi
mineral, eksplorasi panas bumi, ekplorasi potensi air tanah, geoteknik, dan beberapa
keperluan penelitian ilmu-ilmu dasar.
Beberapa contoh pengukuran geofisika lubar bor (well logging) diantaranya meliputi
Spontaneos Potential (SP), Resistivity (Log Tahanan Jenis), Log Sinar Gamma, Log
Gamma-Gamma (Density Log), dan Caliper Log.
SPONTANEOUS POTENSIAL (SP)
Log SP bisa digunakan untuk menentukan lapisan permeabel serta batas-batasnya,
menentukan tahanan jenis air formasi (Rw), dan dapat memberikan indikasi kuantitatif
dari lapisan serpih.
SP merupakan beda potensial yang terjadi secara alamiah antara elektroda yang
bergerak dalam lubang bor dengan elektroda yang terdapat pada permukaan. Arus listrik
timbul karena adanya proses elektro kimia dan elektro kinetik.
nProses elektro kimia terjadi karena adanya tegangan lempung dan tegangan difusi.
Tegangan akibat elektro kinetik umumnya kecil sehingga dapat diabaikan.
Nilai potensial dari jenis log ini dinyatakan dalam mili-Volt.
LOG TAHANAN JENIS
Prinsip dasar metoda log tahanan jenis adalah pengukuran harga tahanan jenis lapisan
batuan dengan menggunakan elektroda arus dan elektroda potensial yang sama-sama
dimasukkan ke dalam lubang bor.
Arus yang dipancarkan oleh elektroda arus harus konstan sehingga seandainya formasi
batuan terdiri dari batuan yang mempunyai tahanan jenis sama, maka elektroda
potensial akan merekam beda potensial yang konstan.
Metoda ini harus dilakukan sebelum dilakukan pemasangan pipa dan saringan.
Log tahanan jenis terbagi atas log tahahan jenis short normal (SN) dan long normal (LN).
Short normal mempunyai spasi (jarak antara elektroda arus dan potensial dalam probe)
adalah 16 inch dan long normal mempunyai spasi 64 inch. SN diharapkan dapat
mendeteksi lapisan batuan pada zone terinfiltrasi lumpur (invaded zone) sampai zone
transisi. Sedangkan LN pada zone tak terinfiltrasi lumpur (uninvaded zone).
Pencatatan data tahanan listrik dari suatu formasi, ditunjukkan dalam skala millimhos
per meter.
LOG SINAR GAMMA
Prinsip dari log sinar gamma adalah perekaman radioaktivitas alami bumi dimana sumber
radioaktivitas berasal dari tiga unsur yang ada dalam batuan yaitu Uranium (U), Thorium
(Th), dan Potasium (K) yang secara terus menerus memancarkan sinar gamma dalam
bentuk pulsa-pulsa energi radiasi tinggi.
Sinar gamma ini mampu menembus lapisan batuan dan dideteksi oleh sensor sinar
gamma yang umumnya berupa detektor sintilasi.
Setiap sinar gamma yang terdeteksi akan menimbulkan pulsa listrik pada detektor.
Parameter yang direkam adalah jumlah dari pulsa yang tercatat per satuan waktu.
Beberapa kegunaan log sinar gamma ini diantaranya adalah: Evaluasi kadar serpih,
Menentukan lapisan permeabel, Evaluasi bijih mineral yang radioaktif, Evaluasi lapisan
mineral batuan yang bukan radioaktif.
Berbagai Jenis Well Logging Sinar Gamma :
Sinar Gamma
Rekaman data dari radiasi alami yang berasal dari suatu formasi diekspresikan ke dalam
API units.
Radiasi ini berhubungan, terutama dengan formasi yang mengandung potasium, uranium
dan thorium yang kebanyakan terkonsentrasi di dalam shales.
Density
Pencatatan data bulk density dari suatu formasi ditunjukkan dalam satuan gram per
sentimeter persegi (rata-rata specific gravity).
Sonic
Pencatatan data interval waktu transit (△t), menunjukkan berapa mikro detik waktu yang
diperlukan gelombang suara termampatkan untuk menempuh jarak 1 feet di dalam
suatu formasi.
Neutron
Pengukuran dengan cara ini, terutama dipengaruhi oleh banyaknya kandungan hidrogen
di dalam suatu formasi dan kandungan karbon di dalam batubara.
Laterolog (Resistivity)
Pencatatan data tahanan listrik dari suatu formasi, ditunjukkan dalam skala millimhos
per meter.
Caliper
Mengukur diameter lubang, dalam satuan inchi.
Data Calipers dicatat secara simultan dengan density dan neutron tools, karena peralatan
pad devices-nya berada di sisi dinding , dan kondisi rongga lubang mempengaruhi
tingkat keakurasian pengukuran.
Dipmeter
Pengukuran dip diperoleh dengan cara mencatat/merekam data trace tahanan terpusat
simultan 3-4 (3-4 simultaneous focused resistivity traces) dari sederet elektroda yang
berada pada jarak yang sama yang sejajar dengan sumbu sonde.
Lalu data 3-4 ini dikorelasikan, dan sudut yang dibentuk oleh strata dan lubang bor
dihitung dari perbedaan kedalaman strata di trace 3-4.
Peralatan ini juga dilengkapi dengan alat untuk menentukan arah orientasi lubang bor.
Data orientasi lubang dengan data untuk kedalaman kontak.
IDENTIFIKASI BATUBARA
Sinar Gamma
Data yang akan terrekam adalah yang berradiasi sangat rendah, yang kurang atau sama
dengan formasi berradiasi rendah lainnya.
Density
Bulk Density sangat rendah, secara umum nilainya kurang dari 1.6g/cc. Density
semacam ini jauh lebih rendah dibandingkan dengan formasi terdekat lainnya. Skala
kedua dibutuhkan untuk tampilan log data yang tepat.
Sonic
Interval waktu transit lebih tinggi dibandingkan dengan formasi di sekelilingnya. Nilai
aktual berhubungan dengan ranking dan kualitas batubara.
Neutron
Index porositas-nya sangat tinggi. Kondisi ini dipengaruhi oleh tingginya kandungan
karbon di dalam batubara.
Konduktifitas Laterlog
Nilai konduktifitas untuk batubara kualitas sangat tinggi, mendekati nol.
Sedangkan batubara kualitas rendah, nilai konduktifitas bervariasi tergantung
dari kandungan abu.
Analisa Lithology Komputer
Akhir-akhir ini, analisa lithology dilakukan oleh komputer, hasil dari analisa komputer
diaplikasikan ke dalam logging data yang dapat ditampilkan dalam bentuk grafik dalam
format data log komputer.
Secara normal dua log yang dibaca per foot digunakan dalam melakukan perhitungan,
sedangkan input ke komputer logging data direkam di atas kaset magnetik.
Log ini dibagi menjadi 3 bagian yang menunjukkan (dari kiri ke kanan) lithology, index
kekuatan (strength index) dan analisa batubara (coal analysis).
Lithology – matrix by volume
Strength Index – suatu diagnose untuk memperkirakan kekuatan atap (roof) dan dasar
(floor) formasi.
Kualitas Batubara – prosentase berat karbon, abu dan moisture.
Penentuan Lithology
Lithology dihitung melalui satu set persamaan simultan yang melibatkan sonic, density
dan pembacaan netron dan informasi mineral yang berada di dalam suatu formasi.
Mineral yang berada di dalam suatu formasi ditunjukkan melalui suatu perhitungan satu
seri cross-plot dari respon satu data log vs. yang lain.
Korelasi dengan Litholgy Strips
Dari data log didapatkan Lithology Strips yang bisa menjelaskan hubungan/korelasi
lubang ke lubang (hole-to-hole)
Analisa Komputer Kualitas Batubara
Apabila program komputer yang menunjukkan bagian lithology mendeteksi adanya
batubara, maka analisa kualitas batubara bisa dilakukan.
Batubara dapat dianalisa dengan memasukkan data karbon, abu dan moisture.
Sedangkan masing-masing prosentase bisa diselesaikan melalui persamaan simultan
dengan menggunakan data sonic dan pembacaan data density.
Δt=Δt:fluid×V:Mositure＋Δt:Fluidk×V:Ash＋V:Ash＋Δt:Carbon×V:Carbon
Ρ=ρ:Fluid×V:Moisture＋ρ:Ash×V:Ash＋ρ:Carbon×V:Carbon
1=V:Moisture＋V:Ash＋V:Carbon
Data log karbon dan abu yang digunakan di dalam persamaan-persamaan ini,
ditunjukkan oleh cross plots frekuensi sonic-density. Nilai prosentase dikonversikan
menjadi persen berat, dengan menggunakan hasil pembacaan data log density.
