Interpretasi Well Log (Bagian 2) - Caliper Log

Baiklah, di postingan kali ini saya akan melanjutkan cerita tentang interpretasi geologi mendasar dari logging. khusus kali ini saya akan membahas mengenai mechanical log / log mekanik atau biasa dikenal sebagai Caliper log. 

Apa itu Caliper Log ?

Sederhananya, Log Caliper / Caliper Log itu adalah pengukuran variasi diameter lubang bor saat borehole masih dalam open case (jelas lah... haha)

Kan saat drill bit masuk mulai melakukan aktivitas pengeboran, tentunya akan ada respon yang berbeda dari tiap litologi saat 'diterobos' oleh drill bit. ada yang sulit (alias keras/hard rock), alhasil nanti lubang bor yang dihasilkan akan sempit. sebaliknya, jika batuan yang dibor adalah batuan yang lunak, maka jelas sudah hasil lubang bornya akan lebar. 

Bentuk Alat loggingnya gimana sih ?

Gambar 1A : Ilustrasi bentuk log mekanik (Log Caliper) 

(Serra, 1979 diambil dari Rider, 2008)

Gambar 1B : Multi-Finger Caliper Tool

(Courtesy of  http://www.sparteksystems.com)

Fungsinya Caliper Log itu apa ?
Fungsinya ya untuk interpretasi geologi, khususnya ke arah penentuan reservoir dan non-reservoir, Quality control dan penentuan permeabilitas batuan secara kualitatif.
Dalam Log Caliper nantinya dikenal istilah-istilah sebagai berikut :

• Caving
• Mud Cake
• Sloughing 
• On Gauge

apa itu caving ? 

Caving adalah diameter yang besar yang dihasilkan saat drill bit menerobos batuan yang lunak, misalnya coal, shale atau batulempung atau batuan lain yang lunak secara fisik. Batuan lunak tersebut kan mudah patah dan runtuh, nah saat si drill bit itu membor bagian litologi tersebut hasilnya ya akan ada cave atau caving. Nah, mud drilling nanti akhirnya juga akan mengisi bagian caving ini.

Mud cake itu apa ? 

Mud cake itu biasanya terjadi saat drill bit melewati batuan permeable yang kaya fluida (air formasi biasanya). Mud cake terbentuk saat lumpur pengeboran (drilling mud) bertemu dengan air formasi dan kemudian menempel di batuan permeabel tersebut sehingga terbentuk mud cake / kue lumpur (bukan kue lumpur yg biasa dimakan ya :p) , hasilnya diameter lubang bor akan menyempit pada bagian ini.

Sloughing ?

atau mudahnya kita sebut dengan "tonjolan" , biasanya disebabkan karena batuan yang sangat masif. Sloughing ini akan dengan cepat kita kenali dengan adanya penyempitan diameter borehole. Sloughing adalah salahsatu yang dihindari saat pengeboran. 

On Gauge ?

Nah,on gauge ini adalah kondisi dimana diameter lubang bor = diameter drill bit. On Gauge ini yang nantinya agak sulit untuk diinterpretasi karena gak muncul kenampakan khusus di hasil caliper log-nya.

Biar lebih jelas, nih ilustrasi dari Pak Rider (2008) :

Gambar 2 : Kenampakan khas dari respon Caliper Log

(Rider, 2008)

Bagaimana menginterpretasi Caliper Log ?

Interpretasi dasar dari respon log caliper ini biasanya digunakan dalam penentuan batuan reservoir dan non-reservoir. 

Misalnya : 

Gambar 3 : Respon log caliper pada shale (Rider, 2008)

Pada Shale, respon Caliper log biasanya akan nampak sebagai peningkatan diameter borehole, atau dikenal dengan caving. Dengan mengkorelasikan terhadap log Gamma Ray (GR) , akan semakin jelas jika terdapat anomali naik untuk diameter borehole dimana nilai log GR besar, maka dapat diinterpretasikan secara kualitatif sebagai lapisan shale. Kok bisa ? 

(Log Gamma Ray nanti dibahas selanjutnya ya.. :D) 

Nah, bagaimana untuk Quality Control (QC)

QC untuk apa ? 

QC disini adalah pemantauan dari hasil caliper log untuk logging selanjutnya (Rahmadi Hidayat, 2013) , misalnya Logging yang memanfaatkan radioactive yang biasanya dilakukan setelah borehole di casing. 

Mengapa ? 

Jika, muncul anomali kasar (naik-turun) perubahan nilai diameter borehole, maka secara kualitatif dapat dinyatakan bahwa logging selanjutnya perlu perlakuan khusus. karena untuk beberapa logging yang menempel pada dinding lubang bor (seperti : Netron porosity, Densitas dan Mikroresistivitas) akan sangat berbahaya jika dilakukan pada dinding lubang bor yang kasar. Responnya akan sulit dianalisa, karena dalam logging yang sifatnya induktif maupun radioactive, kita akan mengenal area-area logging yang disebut dengan : Flushed Zone, Invaded Zone dan Uninvaded Zone. khusus untuk log resistivitas dan SP dapat dijadikan koreksi terhadap datanya yang akan terpengaruh oleh mud cake, seberapa tebal mud cake dan seberapa tipis dalam mud cake-nya.   

(dijelaskan nanti ya :D)

Penentuan Lapisan Reservoir 

Nah, ini salahsatu kegunaan penting caliper log. Caliper log dapat digunakan sebagai panduan kualitatif dalam menentukan mana reservoir (lapisan permeabel) dan non reservoir (lapisan impermeabel).

Masih ingat mud cake ? 

Ya, penyebab mud cake itu kan adanya lapisan permeabel (banyak mengandung fluida) yang menjebak drilling mud sehingga membentuk mud cake di borehole. Keberadaan mud cake ini nanti akan terdeteksi oleh caliper log sebagai penyempitan lubang bor. Saat kita menginterpretasi log Gamma Ray, korelasi untuk menentukan reservoir dan non-reservoir adalah dengan Caliper Log. Nih, contohnya : 

Gambar 4 : Respon dari beberapa hasil logging, (lihat sebelah kiri) adalah 

korelasi antara log gamma ray dengan log caliper

(Courtesy of geophysics.geoscienceworld.org ) 

Saat nilai log Gamma Ray rendah (ciri-ciri sandstone) maka kita perlu melihat nilai log caliper. Jika saat GR rendah dan caliper rendah (menurun) maka dapat kita interpretasikan (awalan) sebagai lapisan reservoir. Sebaliknya, jika nilai gamma ray kecil namun tidak menunjukkan anomali penurunan nilai diameter borehole, maka belum tentu itu adalah lapisan reservoir. Bisa saja sandstone, namun masif sandstone atau shaly sandstone (hehe, imho lho ini :p)

Oke deh, sekian dulu. 

Mohon koreksinya ya, semoga bermanfaat hehe.. 

Sumber : Buku Interpretasi Geologi dari Well Log nya Pak Rider.

Read More

Interpretasi Well Log (Bagian 1) - BHT Log (Bottom Hole Temperature Log)

Bukan mustahil kalau nggak ada teknologi logging dalam borehole, eksplorasi minyak dan gas tidak akan berkembang pesat seperti saat ini. Oke, dalam postingan kali ini saya ingin sedikit menuliskan kembali apa yang saya baca dari buku Pak Rider tentang Interpretasi Well Log, khususnya dalam bahasan geologi reservoir dan petrofisika. 

Awalan : 

Well log itu apa ? 

Secara mudah, well log itu adalah pengukuran / perekaman parameter-parameter geofisika pada suatu borehole (sumur pemboran) secara kontinyu sebagai fungsi kedalaman. Kadang orang teknis dalam dunia perminyakan menyebut continuous depth-related record sebagai wireline geophysical well logs. 

LWD atau kependekan dari Logging While Drilling adalah proses perekaman data log sumur bersamaan dengan proses pengeboran. Peralatan LWD terbagi menjadi 3 bagian : downhole logging sensors, data transmission systems dan surface interface. Logging sensor biasanya diletakkan tepat dibelakang drilling bit dan akan aktif saat drilling dilakukan. Kemudian sistem transmisi akan mengirimkan sinyal yang secara kontinyu di konversikan menjadi bentuk data digital dan ditransmisi permukaan bersamaan dengan drilling mud dan diterima oleh receiver di permukaan. Proses logging dilakukan sesaat setelah drilling, waktu perekamannya bervariasi, kadang sebentar (beberapa menit saja) kadang bisa sampai hitungan jam, bergantung pada drilling rate dan jarak antara drill bit dan downhole sensor. 

 Gambar 1 : Ini adalah bapak-bapak teknisi yang sedang melakukan LWD 

(Courtesy of : www.bakerhuges.com)

Secara umum, Jenis logging terbagi menjadi 4 macam :
1. Temperature Log
2. Induction Log
3. Radioactivity Log
4. Mechanical Log

Nah, yang saya akan bahas kali ini adalah tentang BHT (Bottom Hole Temperature)

BHT - Bottom Hole Temperature

Apa sih BHT itu ?

Secara harfiah, Bottom Hole Temperatur artinya adalah temperatur dasar lubang (lubang bor dalam hal ini). BHT adalah proses perekaman nilai temperatur dari formasi-formasi yang dilewati saat proses pengeboran. Saat proses perekaman nilai temperatur, nilai yang didapat bukanlah nilai asli dari temperatur formasi tersebut, perlu adanya koreksi (nanti dibahas dibawah ya :D) , Sebelumnya mari kita mengenal lebih dekat tentang Gradien geotermal. 

Jadi, dalam dunia kebumian kita pasti mengenal adanya Gradien Geothermal. Gradien geotermal itu sendiri adalah kenaikan suhu sebagai fungsi kedalaman, nilainya akan berbeda diseluruh belahan bumi. Lha, ini nanti yang mempengaruhi adanya initial temperature dari suatu formasi, Secara alamiah, batuan yang berada dibawah sedimen yang cukup tebal, akan memiliki temperatur yang cukup tinggi dibandingkan batuan yang berada di bawah sedimen yang tipis.

Gambar 2 : Gradien geotermal dalam interior bumi 

(courtesy of : http://www.mpoweruk.com)

Secara sederhana, Gradien geotermal dirumuskan sebagai (Rider, 2008)  :  

dimana : T surface = adalah rata-rata suhu di permukaan dimana untuk iklim tertentu nilainya akan berbeda. Iklim tropis (25 derajat celcius), iklim subtropis/temperate zones (15 derajat celcius), permafrost zones (-5 derajat celcius) dan di zona dingin (5 derajat celcius). Gradien geotermal juga dipengaruhi oleh nilai konduktifitas termal dari formasinya. sehingga, saat nilai konduktifitas termal tinggi, otomatis aliran panas akan cepat dihantarkan dan gradien geotermal di formasi tersebut akan bernilai tinggi. Berikut adalah nilai kisaran konduktifitas termal dari beberapa batuan (Serra,1979 dan Gerhart, 1983)

Tabel 1 : Tabel Konduktifitas termal beberapa batuan (Serra, 1979 dan Gerhart, 1983)

Tabel 2 : Gradien geotermal di beberapa cekungan sedimen (Rider, 2008)

Kegunaan BHT Log ini apa ?
Beberapa kegunaan BHT log diantaranya adalah (Rider, 2008) :

• Menganalisis tingkat kematangan material organik pembentuk hidrokarbon, menurut Landes (1967) ada kaitan erat antara gradien termal, kedalaman dan tipe hidrokarbon yang dihasilkan. Sedangkan menurut Waples (1980) derajat kematangan hidrokarbon ditentukan oleh temperatur, tekanan dan waktu. Temperatur paling berpengaruh penting dalam pematangan, tapi waktu adalah faktor lain yang juga vital. Selain suhu,tekanan dan kedalaman faktor burial depth juga diperhitungkan.
• Identifikasi area Overpressure. 
• Jika borehole masuk ke overpressure shale, biasanya akan ditemui anomali kenaikan temperatur yang cukup tajam. Kok bisa ? karena adanya air formasi yang masuk dari overpressure shale ke borehole sehingga perbedaan suhu yang tercatat akan turun (lebih dingin) dari area disekitarnya. 
• Jika ada aliran fluida (gas) yang masuk ke borehole, biasanya akan ditunjukkan oleh munculnya anomali temperatur yang juga menurun drastis, kenapa ? sama seperti diatas mekanismenya, hehe.
• Selain itu, dapat juga digunakan sebagai identifikasi fraktur akibat tekanan air (hydraulic fractures) yang biasanya ditunjukkan oleh anomali penurunan temperatur setelah frakturing. Biasanya sih ini dianalisa setelah tahap perforasi, buat ngeliat efek dari perforasi itu. 

Gambar 3 : Grafik perubahan suhu pada log BHT akibat proses fracturing

Anomali dingin (penurunan suhu) nampak setelah fracturing akibat 

adanya borehole mud yang masuk ke rekahan

(Hill, 1990 dan Dobkin 1981)

• Environmental correction, apa itu ? maksudnya adalah koreksi temperatur dibutuhkan saat sumur bor akan di logging dengan tipe induksi (induced logging) seperti log resistivitas. Kondisi harus pada keadaan standar yaitu 24 derajat celcius atau 75 derajat fahrenheit. 

Sekian tentang BHT Log, nanti disambung lagi tentang Log-log lainnya.
*cmiiw*
Sumber : Buku Interpretasi Geologi dari Well Log nya Pak Rider.

Read More