JENIS-JENIS WIRELINE LOGGING

Jenis-Jenis Wireline Logging

3.1.1.     Log Caliper (CALI)

Log caliper merupakan alat untuk mengukur diameter dan bentuk lubang bor (Glover P.W.J,.2000) (Gambar 3.1). Alat ini memiliki 2,4 atau lebih lengan yang dapat bergerak masuk dan keluar dari lubang bor , dan gerakan ini diubah menjadi sinyal listrik oleh alat potonsiometer. Satuan caliper adalah inch. Manfaat dari log caliper adalah untuk:

1.        Mengetahui informasi litologi ( Tabel 3.3. dan Gambar 3.1.)

2.        Sebagai indikator yang baik permeabilitas dan porositas (reservoir rock) dilihat dari keberadaan mudcake berasosiasai dengan log gamma ray.

3.                Mengetahui ketebalan mudcake

4.        Pengukuan volume lubang bor dalam liter permeter.

Tabel 3.3. Faktor yang mempengaruhi pengukuran Caliper (Glover P.W.J,.2000).

            Defleksi kurva log caliper sangat sedikit terhadap perubahan dari diameter lubang bor yang sangat dipengaruhi oleh faktor litologi. Pada lubang yang memiliki diameter yang sama terhadap ukuran bit, disebut sebagai on gauge. On gauge merupakan indikasi terhadap teknik pengoboran yang baik. Sedangkan untuk diameter lubang bor yang lebih besar dibandingkan dengan ukuran bit, disebut sebagai caving atau washed out (Gambar 3.1). Hal ini dapat terjadi pada lubang bor akibat dari bentukan terhadap pipa pemboran atau hancur terbawa akibat lumpur pemboran. Namun washed out juga mencerminkan akan jenis litologi terutama pada shale, batubara ataupun batulempung kaya organik. Selain itu, log caliper dapat pula menunjukan ukuran yang lebih kecil dibandingakan ukuran bit. Keadaan seperti ini disebut sebagai mudcake. Mudcake merupakan indikasi zona permeable, karena hanya lapisan permeable yang dapat membentuk mudcake.

Gambar 3.1 Prinsip kerja dan Respon log caliper terhadap bentuk dan ukuran lubang bor (Gover P.W.J., 2000).

3.1.2.                           Log Gamma Ray (GR)

Prinsip dasar perekaman log ini adalah mengukur total radioaktivitas alami yang berasal dari formasi (Gover P.W.J., 2000). Sifat radioaktif berasal dari pottasium 40 dan isotop dari seri Uranium(U)-Radium dan Thorium(Th) yang secara alami terus menerus memancarkan radiasi berenergi tinggi sehingga sinar ini dapat menembus batuan, sinar ini dapat dideteksi oleh detektor (biasanya jenis detektor scintillatoin) yang dari setiap sinar yang terdeteksi alat akan mengubahnya menjadi pulsa satuan waktu. Skala dari GR log adalah API Unit (APIU). Satu APIU sama 1/200 skala “Calibration Standard” (formasi batuan yang berisi U, Th,dan K dengan perbandingan tertentu yang dibuat oleh “ The Americann Petroleum Institute” di Houston).

Respon log gamma ray terhadap litologi sangatlah dipengaruhi dari jenis mineral pembawa ketiga unsur radioaktif tersebut seperti diantaranya mineral pottasium feldspar, grub mika, galukonit. Secara umum mineral-mineral tersebut tersebar di semua jenis litologi baik dari batuan beku, metamorf ataupun batuan sedimen. Pada batuan sedimen, shale cenderung memantulkan radioaktif karena batuan lempung/lanau cenderung memiliki materi yang radioaktif sedangkan clean sand atau batuan karbonatan yang memiliki nilai GR log yang rendah karena kandungan pottasium feldsfar, mika, galukonit atau air yang mengandung uranium, kecuali pada batuan yang tekontaminasi abu vulkanik, granit wash, atau fluida dengan pottasium(Gambar 3.2 dan Gambar 3.3).

Gambar 3.2. Defleksi log gamma ray pada beberapa litologi (Dewan,1983).

Gambar 3.3. Respon log gamma ray terhadap jenis litologi (Rider, 2000).

3.1.3.                                     Log Resistivitas

Log resistivitas/tahanan jenis pada prinsipnya dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu log induksi dan log elektroda. Jenis log tahanan jenis yang banyak digunakan dalam eksplorasi hidrokarbon adalah log induksi. Prinsip dasar kerja log ini adalah dengan mengukur kemampuan jenis lapisan batuan untuk menghantarkan arus listrik. Semakin besar daya hantar listrik suatu lapisan, maka nilai tahanan jenisnya akan semakin kecil. Nilai tahanan jenis merupakan respon nilai porositas batuan dan fluida yang mengisi pori-pori batuan tersebut. Butiran dan matriks batuan tidak dapat menghantarkan arus listrik, sehingga jenis batuan yang memiliki porositas yang telah terisi oleh fluida maka akan memiliki nilai tahanan jenis yang tinggi dikarenakan jenis minyak ataupun gas cenderung nonkonduktif jika dibandingkan dengan air. Sehingga log tahan jenis ini sangat senditi dalam membedakan formasi yang mengandung fluida air ataupun hidrokarbon, nilai porositas adan juga permeabilitas batuan.

Berikut jenis log yang umum digunakan dalam mengukur resistiviti formasi yaitu:

a.      Dual Induction Log (DIL)

Tugas dari lInduction log ini adalah mengukur konduktivitas batuan pada lubang bor dan sangat cocok untuk fresh mud dan kontiktifitas formasi yang tinggi dengan catatan log ini lebih akurat untuk lubang bor yang kecil. Prinsip kerjanya sebuah kumparan pemancar yang memancarkan arus bolak-balik berfrekuensi tinggi dengan konsatn menginduksikan arus sekunder dalam formasi yang akan menghasilkan medan magnet dan sebaliknya medan magnet akan menghasilkan arus listrik pada kumparan, sehingga arus listrik yang mengalir dalam alat induksi menghasilkan medan magnet di sekeliling sonde dan mengalir secara tegak lurus terhadap suhu lubang bor yang nantinya akan di terima oleh receiver (Gambar 3.4.).

Gambar 3.4. Prinsip Kerja Alat Induksi (Harsosno, A.1997).

b.     Dual Lateral Log (DLL)

Prinsip kerja dari lateral log ini adalah memfokuskan arus listrik secara lateral ke dalam formasi dalam bentuk lembran tipis yang dicapai dengan menggunakan arus pengawal (bucking current) yang fungsinya untuk mengawal arus utama (measured current) masuk kedalam formasi sedalam-dalamnya. Dengan mengukur tegangan listrik yang diperlukan untuk menghasilkan arus listrik utama yang besarnya tetap, resistivitas dapat dihitung dengan hukum Ohm, yang terdiri dari 2 bagian, satu bagian mempunyai elektroda yang berjarak sedemikian rupa untuk memaksa arus utama masuk sejauh mungkin kedalaman formasi dan mengukur LLd, resistivitas leterolog dalam. Yang lain mempunyai elektroda berjarak sedemikian rupa membiarkan lembar arus utama terbuka sedikit, dan mengukur LLS, resistivitas laterolog dangkal. Hal ini tercapai karena arus yang dipancarkan adalah arus bolak-balik dengan frekuensi yang berbeda. Arus LLd menggunakan frekuensi 28 kHz, sedangkan frekuensi arus LLS adalah 35 kHz. Kelebihan dari lateral log ini adalah dapat beroperasi di salam salt mud, dapat membedakan membedakan lapisan perlapisan dengan baik dan tidak tergantung pada resistivity formasi disekitarnya.

c.      Microlog Sphericall Focused Log (MSFL)

Kemampuan deteksi log ini sangat dangkal, maka tahanan jenis yang terekam adalah tahanan jenis zona terinvasi. Prinsipnya yaitu dengan pengukuran terhadap resistivitas kerak-lumpur dan formasi yang berada sedikit dibelakang kerak lumpur. Bantalan karet (rubber pad) mikrolog yang berisi 3 bush elektroda kecil di susun secara vertikal dengan jarak 1 inci, satu dengan lainnya ditekan menempel dinding sumur. Dari elektroda-elektroda ini dihasilkan kurva mikroinverse 1"x1" (R1"x1"), dan mikro normal 2" (R2"). Dengan demikian perbedaan pembacaan antara 2 kurva mikrolog tsb akan memberikan indikasi adanya kerak lumpur, dengan kata lain bila terdapat kerak lumpur pasti telah terjadi rembesan filtrasi lumpur, jadi formasi tersebut adalah permeabel (Harsosno, A.1997).

Gambar 3.5. Hubungan Zona inversi di lubang bor dengan log Resistivity (Rider, 2002).

3.1.4.                                     Log Densitas

Log densitas merupakan peralatan logging yang dirancang uantuk menentukan massa jenis atau densitas batuan yang mnggunakan bahan radioaktif sinar gamma dengan energi menengah seperti Cobalt-60 dan Cesium-137 (Asquith dan Gibson, 1982). Log densitas merekam secara menerus nilai dari densitas total formasi (Gambar 3.6.) yang diukur dalam gram per sentimeter kubik (g/Cm3). Dengan mengetahui densitas batuan maka prositas batuan dapat diketahui. Disamping itu log densitas mempunyai kegunaan yang lain, yaitu : mendeteksi lapisan yang mengandung gas, penentuan densitas hidrokarbon, evalusi reservoir pasir serpih dan litologi yang kompak serta identifikasi mineral-mineral evaporit (Schlumberger, 1972).

Gambar 3.6. Respon log densitas terhadap jenis litologi dan fluida yang mengisi formasi (Rider, 2000).

Tinggi rendahnya harga densitas batuan disamping dipengaruhi oleh porositas dan jenis kandungan yang ada di dalamnya, juga dipengaruhi oleh kelompokan batuan dengan derajat kekompakan yang bervariasi. Hal ini disebabkan karena kekompakan batuan akan dipengaruh terhadap besarnya porositas, sehingga makin tinggi harga densitas batuan menunjukan kekompakan batuan yang makin tinggi.

Beberapa alat yang digunakan untuk log densitas yaitu :

1.        Formation Density Compensated Tool (FDC)

Prinsip kerja FDC ini yaitu dengan memancarkan sumber radioaktif gamma medium yang ditempatkan pada dinding lubang bor dan memancarkan sinar gammannya ke dalam formasi. Pada saat sinar gamma menembus formasi, maka partikel tersebut akan bertumbukan dengan elektron dalam formasi. Pada tiap tumbukan sinar gamma akan kehilangan enerinya tetapi tidak semuanya. Interaksi antara partikel sinar gamma yang baru masuk dan elektron di dalam formasi dinamakan sebagi hamburan Copton (Copton scattering). Hamburan sinar gamma yang mencapai dektektor dianggap sebagai indikasi formasi, maka dari itu nilai log densitas ditentukan oleh densitas elektron (jumlah elektron per cm³) formasi dihubungkan dengan densitas bulk sesungguhnya (ρb) dalam gr/cc, yang besarnya bergantung pada massa jenis matrik batuan, porositas formasi dan densitas fluida pengisi pori.

2.                Litho Densitas Tool (LDT) or Photoelectric Faktor

Alat ini merupakan pengembangan baru dari FDC dan sebagai tambahan terhadap densitas standar, LDT mengukur sifat batuan lain yang disebut photoelectric absorption indek (pe). Alat ini mempunyai kelebihan dibandingkan dengan FDC misalnya detektor yang dipakai adalah lebih sensitif, stabiliasator tegangan listrik untuk detektor terpasang langsung pada sistem elektronika detektor dan sinar gamma yang dideteksi diukur pada dua jendela tingkat tenaga yang terpisah dimana jendela tenaga-tinggi terdiri dari informasi densitas saja, sedangkan jendela dengan tenaga-rendah berisi informasi densitas dan fotolistrik juga. Kemudian apabila dibandingkan dengan log gamma ray log ini mempunyai keunggulan dapat membedakan batupasir bersih dan batugamping bersih.

3.1.5.                                     Log Neutron

Log netron pada dasarnya merupakan log prorositas yang mengukur ion hidrogen dalam satu formasi. Di dalam formasi yang bersih dimana pori-porinya terisi air atau minyak, log neutron mencerminkan banyaknya porositas yang terisi cairan (liquid-filled porosity) (Schlumberger, 1972).

Gambar 3.8. Respon log neutron terhadap karakter litologi dan fluida (Rider, 2000).

Pancaran neutron yang berasal dari Americium atau Beryllium secara terus menerus akan mengakibatkan neutron kehilangan sejumlah energinya. Karena atom hidrogen massanya hampir sama dengan neutron, kehilangan energi maksimum terjadi ketika neutron bertumbukan dengan atom hidrogen dalam formasi dengan proses tumbukan tersebut seperti bola bilyard (biliard ball collisions). Hal ini terjadi karena hidrogen dalam satu formasi terkonsentarikandalam pori-pori yang terisi fluida, maka kehilangan energi dapat dikaitkan dengan porositas formasi. Bila pori-pori batuan banyak terisi gas dari pada minyak atau air, maka harga log neutron akan menunjukan defleksi yang lebih tinggi, karena kosentarsi hidrogen dalm gas lebih sedikit dibanding air.

3.1.6.                                     Log Spontaneous Pontensial (SP)

Prnsip dasar kerja log SP adalah dengan mengukur beda potensial listrik antara dua elektroda yang dipermukaan (elektoda tetap) dan pada formasi (elektroda bergerak) yang diukur dalm satuan milivol (Harsono, 1997).

Defleksi kurva SP yang positif ataupun negatif tergantung pada keragaman dari air mud filtrat (Rmf) yang dikenal fresh dan air formasi (Rw) yang dikenal asin (Gover P.W.J., 2000). Apabilia Rmf>Rw maka defreksi kurva SP adalah negatif (ke kiri), bila Rmf<Rw maka defleksi SP adalah positif (ke kanan), sedangkan jika Rmf=Rw maka tidak terjadi defleksi. Formasi yang impermiabel akan memperlihatkan kurva yang lurus saja karena tidak terjadi percampuran Rmf dan Rw, sebeb arus listrik searah akan terjadi bila ada beda keragaman. Dengan berbagai kondisi batuan dan kandungan fluida yang ada di dalm batuan maka Gambaran bentuk-bentuk kurva Sp adalah sebagai berikut (Gambar 3.9.) :

1.        Pada lapisan serpih/lempung, kurva SP berbentuk garis lurus (shale base line)

2.        Pada lapisan permeabel, mengandung air asin, defleksi kurva SP akan berkembang negatif (ke arah kiri dari shale base line)

3.        Pada lapisan permeabel, mengndung hidrokarbon, defleksi kurva SP akan berkembang negatif.

4.        Pada lapisan permeabel mengandung air tawar, defleksi kurva SP akan berkembang positif (ke arah kanan dari shele base line).

Gambar 3.9. Respon log SP terhadap fluida formasi dan jenis litologi (Gover P.W.J., 2000).

3.1.7.                                     Log Sonik

Log sonik berfungsi untuk mengukur besarnya cepat rambat geolombang elastik dalam batuan, yang diukur adalah waktu tempuh interval (interval transit time/t) gelombang suara yang merambat melalui formasi dalam satuan sec/feet (schlumberger,1972). Waktu tempuh interval tergantung pada jenis litologi dan porositasnya, sehingga bila litologinya sudah diketahui, maka tinggal tergantung pada porositasnya. Karena cepat rambat gelombang elastik sebanding dengan kerapatan batuan, maka alat ini akan sangat baiak untuk penentuan jenis batuan dan porositas batuan. Keuntungan log ini untuk penentuan porositas adalah tidak terpengaruhnya hasil perekaman terhadap variasi lubang bor.

Gambar 3.10. Respon log sonik terhadap jenis litologi dan fluida (Rider, 2000).

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi pembacaan log sonik yaitu :

1.        Zona badhole

Pada zona badhole, pembacaan tools log sonik dapat menyebabkan nilai interval transit time menjadi lebih besar.

2.        Zona hidrokarbon

Pada formasi yang kompak (tight) pengaruh keberadaan hidrokarbon dapat diabaikan. Namun pada formasi yang memiliki porositas yang tinggi, keberadaan hidrokarbon akan mengakibatkan nilai interval transit time akan menjadi lebih besar (hydrocarbon effect) (Asquith dan Gibson, 1982).

3.        Zona shale

Adanya kandungan lempung dalam suatu batuan akan mengakibatkan pembacaan log sonik menjadi lebih besar.

Share this post