INTEGRASI MASALAH GEOFISIKA EKSPLORASI

                                INTEGRASI MASALAH GEOFISIKA EKSPLORASI

   1 Air tanah

Ø  Eksplorasi air tanah

Ø  Pemetaan pencemaran air tanah

Ø  Deteksi tanah tawar dana sin

Ø  Mencari penyebaran air tanah

                               Exporasi air tanah                                         

2 Bencana Alam

Ø  Mitigasi gempa bumi

Ø  Pemetaan daerah labil

Bencana Alam

3 Arkeologi

Ø  Pemetaan lokasi candi yang terkubur

Ø  Pencarian barang purbakala, seperti keramik, tungku, dan alat dari besi

Ø  Pencarian bangunan - bangunan yang terkubur 

Penemuan arkeolog di Xian, Cina pada tahun 1974

4 Geologi

Ø  Stratigrafi

Ø  Ketebalan lapisan batuan

Ø  Struktur batuan dan tektonik

Ø  Klasifikasi jenis tanah

Ø  Pencemar tanah dan batuan

Pencemaran tanah dengan sampah plastik

5 Eksplorasi Migas

Ø  Struktur  geologi dan tektonik

Ø  Analisis cekungan

Ø  Pemetaan pernagkap migas

Ø  Penyebaran reservoir

Ø  Mengetahui fluida batuan

                                  Chevron Announces First Oil from Tahiti Field in Gulf of Mexico

6 Eksplorasi Tambang

Ø  Struktur geologi dan tektonik

Ø  Identifikasi mineral

Ø  Pemetaan geometri mineral/ batubara

Ø  Arah penyebaran mineral

Tambang Freeport

Well Logging

Well Logging

Pengertian Data Log

Log merupakan data yang merepresentasikan  karakteristik batuan (sifat fisika batuan) sesuai dengan fungsi kedalaman. Sifat fisika yang terdapat pada data log diantaranya porositas, permeabilitas, resistivitas, cepat rambat gelombang, sifat radioaktif,    temperature    dan    tekanan    formasi,    tekanan    jenis    fluida    dalam formasi, lithologi, dan sebagainya.

Data log digunakan dalam evaluasi formasi yang mengandung reservoir hidrokarbon sehingga untuk mendapatkannya ada beberapa metode, diantaranya :

1.   Metode kualitatif

Didasarkan pada bentuk/defleksi kurva dari log yang tergambar/terekam pada slip log yang dipengaruhi oleh faktor litologi dan kandungan. Merupakan pengamatan secara cepat pada lapisan formasi yang diperkirakan produktif. Pengamatan dapat berupa identitas lapisan permeable, ketebalan dan batas lapisan, adanya shalines, adanya gas / batubara dan perbedaan antara minyak dengan air, serta sebagai dasar dalam melakukan interpretasi kuantitatif.

2.   Metode kuantitatif

Dengan  menggunakan  persamaan/chart menghitung  parameter-parameter  reservoar dari data-data logging (Rw, Rt, ρb, ρf, ρm , dan lain-lain). Metode ini meliputi analisa porositas, tahanan jenis formasi, saturasi air, dan cadangan hidrokarbon mula mula secara simetris.

Beberapa zona produktif dari data log, diantaranya :

1.   Zona Permeabel : “Shale base line”disebelah kanan menunjukkan shale

(yang   tidak   permeable   dan   tidak   akan   berproduksi),   penurunan   SP   kekiri menunjukkan  adanya  “Clean  Zones”  (sand atau limestone)  yang  mungkin  bisa produktif.

2.   Resistivitas  : High  resistivity menunjukkan  HC  atau  “tight  zones”atau  zona-zona berporositas rendah, low resistivity menunjukkan adanya air.

3.   Porositas : menunjukkan zona-zona yang berpori-pori atau yang “tight ”.

Macam-macam Log

Evaluasi formasi  dilakukan menggunakan tiga log yang menunjukkan sifat fisika batuan masing-masing, yaitu (Harsono, 1997):

a.    Log yang menunjukkan zona permeable.

-    Spontaneous Potential (SP)

-    Gamma Ray (GR)

b.   Log yang mengukur resistivitas formasi.

-    Log Induction

-    Log Lateral

c.    Log yang mengukur porositas formasi.

-    Log Neutron

-    Log Densitas

-    Log Sonic

A.  Log yang Menunjukkan Zona Permeable

Mencari  zona-zona permeable adalah  langkah  pertama  dalam  analisa  log. Shale  yang  tidak  permeable  itu  tidak  perlu  dianalisa  lebih  lanjut.  Ini  dilakukan dengan log Spontaneous Potential (SP) dan log Gamma Ray (GR).

·            Dalam soft rocks : SP dapat membeda-bedakan sand dari shales lebih baik

daripada GR.

·            Dalam formasi limestone yang keras curva SP-nya bergerak lamban. Disini

GR lebih superior untuk membedakan carbonate darishales.

Kedua kurva dipakai untuk menghitung kandungan shale suatu zona

permeable dalam proses mengevaluasi “shaly formation”.

-    Spontaneous Potential (SP)

Log SP adalah suatu rekaman selisih potential antara sebuah electrode(“fish”) yang ditempatkan di permukaan tanah dengan suatu electrode yang bergerak dalam lubang   sumur.   Satuannya   adalah   millivolt.   Dalam   pengambilan   data log SP menggunakan lumpur agar terdapat aliran listrik dari formasi ke alat log. Oleh karena itu, lubang sumur harus dibor dengan lumpur yang konduktif (menghantarkan arus listrik). Sebaliknya, SP tidak bias direkam dalam sumur yang dibor dengan “oil based mud”, karena arus tidak akan mengalir pada lumpur tersebut. Log SP pada batas antara shale dan reservoir serta kemampuan log SP menentukan tebal reservoir (bed definition) berubah-ubah  sesuai dengan perubahan karakter formasi dan  sifat-sifat lumpur pemboran (Kurniawan, 2002)

Gambar 1. Prinsip kerja log Spontaneous Potensial (SP).

Dalam evaluasi formasi SP dapat digunakan sebagai :

1.   Untuk membedakan batuan permeable dan nonpermeable.

2.   Untuk korelasi “well to well”.

3.   Sebagai reference kedalaman untuk semua log.

4.   Untuk menentukan batas lapisan.

5.   Untuk menghitung harga Rw.

6.   Sebagai clay indicator.

Penyimpangan  SP  disebabkan  oleh  aliran  arus  listrik  didalam  lumpur. Penyebab utamanya adalah dari 2 kelompok tenaga elektromotive didalam formasi, yaitu komponen elektrokimia dan elektrokinetik. Mereka berasal dari pemboran lubang,  yang  memberikan  kontak  listrik  kepada  berbagai  jenis  cairan  formasi (harsono, 1997). Empat macam potensial listrik, yaitu:

·    Em : suatu potensial elektrokimia yang timbul pada impermeable shale antara

bidang pertemuan horisontal-nya dengan zonapermeable dan bidang pertemuan vertikal-nya dengan lubang sumur.

·    El : suatu potensial electrokimia yang timbul pada perbatasan antarainvaded dan noninvaded zones dalam lapisan yang permeable.

·    Emc : suatu potensial electrokinetik yang timbul pada mud cake.

·    Esb : suatu potensial electrokinetik yang timbul pada lapisan shaletipis yang berbatasan dengan lubang sumur. 

Gambar 2. Aliran arus spontaneous potential (Schlumberger, 1996).

¨ Bentuk dari kurva SP

Pada kasus normal dimana lumpur lebih tawar dari pada air formasi, SP akan menyimpang ke bagian kiri dari garis dasar serpih. Jika sebaliknya air formasi yang lebih tawar dari pada lumpur, maka SP akan menyimpang ke kanan (SP positif). SP yang diukur hanya menunjukkan suatu bagian dari penurunan tegangan total, karena juga  terdapat  penurunan-penurunan  potensial  didalam  formasi.  Jika  arus  listrik

dicegah mengalir, maka akan diukur SP statis, atau SSP. Ini dapat diamati pada formasi bersih yang tebal. SSP diukur dari garis dasar serpih.

  

 

Gambar 3. Defleksi kurva SP

Kemiringan kurva setiap kedalaman adalah sebanding dengan intensitas arus SP dalam lumpur pada kedalaman tersebut. Intensitas dari arus listrik dalarn lumpur adalah  maksimum  pada  batas-batas  formasi  permeabel,  sehingga  kemiringan  dari kurva SP adalah maksimum pada batas-batas tersebut. Maka pada kurva SP suatu batas lapisan dapat dicari.

Bentuk kurva dan besarnya defleksi SP tergantung pada beberapa faktor :

-     Rasio dari filtrasi lumpur dengan resistivitas air, Rmf/Rw.

-     Ketebalan h dan resistivitas sesungguhnya Rt, dari lapisan permeabel.

-     Resistivitas Rxo, dan diameter di dari daerah rembesan oleh filtrasi lumpur.

-     Resistivitas Rs dari formasi-formasi yang berdekatan.

-     Resistivitas Rm dari lumpur, dan diameter dh dari lubang bor.

                      Gambar 4. Defleksi kurva SP terhadap pengaruh lumpur (Schlumberger, 1996).

-       Log Gamma Ray (GR)

Log Gamma Ray adalah rekaman radioaktivitas alamiah. Radioaktivitas alamiah  yang ada di formasi timbul dari elemen-elemen  berikut  yang ada dalam batuan (Harsono, 1997):

·  Uranium (U)

·  Thorium (Th)

·  Potasium (K)

Ketiga   elemen   ini   memancarkan Gamma   Rays secara   terus   menerus,   yang merupakan short bursts of high energy radiation (ledakan-ledakan radiasi berenergi tinggi). Elemen tersebut biasanya banyak dijumpai pada shale / clay, maka, log GR sangat berguna berguna untuk mengetahui besar / kecilnya kandungan shale dalam lapisan permeabel. Dengan menarik garis GR yang mempunyai harga maksimum dan minimum pada suatu penampang log maka kurva log GR yang jatuh diantara kedua garis tersebut merupakan indikasi adanya lapisan shaly.

Gambar 5. Defleksi kurva log Gamma Ray terhadap

pengaruh shale dan sand(http://ensiklopediseismik.blogspot.com/2009/01/gamma- ray-log.html).

Gamma   rays dapat   menembus   batuan   sedalam   beberapa   inci. Gamma rays yang  berasal  dari  batuan  yang  berdekatan  dengan  lubang  sumur  menembus lubang  sumur  dan  terdeteksi  oleh  sensor gamma  ray.  Sensor  ini  adalah  sebuah “scintillation detector”. Scintillation detector ini menghasilkan sebuah pulsa elektris tiap kali mendeteksi sebuah gamma ray. Parameter yang direkam adalah jumlah pulsa yang direkam tiap satuan waktu oleh detektor. Log GR diskala dalam satuan API (APIU).

Menurut Harsono (1997), beberapa kegunaan log Gamma Ray, diantaranya :

1.   Sebagai Reference utama bagi semua run logging.

2.   Korelasi “well to well”.

3.   Membedakan lapisan permeabel dan impermeabel.

4.   Menghitung volume clay.

A.  Log yang Mengukur Resistivitas Formasi

Log resistivity merupakan  log  elektrik  yang  digunakan  untuk  mengetahui indikasi adanya zona yang mengandung air ataupun hidrokarbon, zona permeabel dan zona berpori. Standar log resistivity seperti laterolog dan induction log menggunakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi sekitar 35 sampai 20000 Hz. Pada reservoir, nilai konduktifitas dipengaruhi oleh salinitas dan distribusi dari air formasi yang dikontrol oleh tipe porositas dan wettability dari formasi (Harsono, 1997).

Perbandingan daerah yang cocok untuk pemakaian log Induction dan Lateral :

·     Log Induction bekerja dalam

1.  Fresh mud

2.  Resistivitas formasi < 200 ohm-m

3.  Rmf/Rw > 2.0

·     Log Lateral akan bekerja lebih baik pada

1.  Salt Mud

2.  Resistivitas formasi > 200 ohm-m

3.  Rmf/Rw < 2.0

4.  Large borehole >12 in. serta deep invasion (> 40 in.)

Dengan  adanya invasi  maka industri logging telah menciptakan  3  tipe  alat

Resistivitas yaitu:

1.   Deep investigation.

2.   Medium investigation

3.   Shallow investigation.

Gambar 6. Lingkungan Pemboran (Halliburton, 2001)

Induction Log

Alat induction menentukan resistivitas dengan cara mengukur konduktivitas batuan. Dalam kumparan transmitter dialirkan arus bolak balik berfrekuensi tinggi dengan  amplituda konstan  yang akan  menimbulkan medan  magnit  dalam  batuan. Medan       magnet       ini       menimbulkan       arus Eddy atau       arusFoucault yang dinamakan ground loop. Besar arus ini sebanding dengan konduktivitas batuan.

  

Gambar 7. Prinsip kerja alat log induksi (Schlumberger, 1996).

Alat induksi akan mengubah sinyal yang diterima ke arus DC yang sebanding kemudian dikirim ke komputer dipermukaan. Kemudian komputer menterjemahkan sinyal  DC  ini  ke  nilai  konduktivitas  dan  seterusnya  diubah  ke  nilai  resistivitas dalam Ohm.

                    Gambar 8.   Respon kurva log induksi terhadap kondisi formasi (Schlumberger, 1996).

Log Lateral (Laterolog)

Alat laterolog direkayasa  untuk  mengukur  resistivitas  batuan  yang  dibor dengan salty mud atau lumpur yang sangat konduktif serta dipakai untuk mendeteksi

zona  –  zona  yang  mengandung  HC.  Prinsip  kerja  alat laterolog,sonde  pada  alat resistivitas  ini  memiliki   elektroda  penyangga  (bucking  electrode)  untuk memfokuskan arus survei dan memaksanya mengalir dalam arah yang tegak lurus terhadap  sonde.  Arus  yang  terfokuskan  ini  memungkinkan pengukuran  dilakukan pada batuan dengan arah yang lebih pasti. Ini merupakan perbaikan terhadap pengukuran yang memakai arus yang tidak terfocus, yaitu alat ES (Electrical Survey) yang terdahulu, dimana arus survey lebih suka mengalir dalam lumpur karena resistivitas lumpur yang lebih rendah dari resistivitas batuan.

Gambar 9. Prinsip kerja alat log lateral (Schlumberger, 1996). 

Bebarapa alat laterolog berdasarkan cakupan kedalamannya, yaitu 

·     Laterolog Log Shallow (LLS) : jangkauan kedalaman dangkal.

·     Laterolog Log Medium (LLM) : jangkauan kedalaman menengah.

·     Laterolog Log Deep  (LLD) : jangkauan kedalaman dalam.

Microlog

Telah diketahui bahwa RXO berguna untuk koreksi pengukuran Rt. Log yang dirancang khusus untuk menyelidiki lapisan rembesan yang hanya beberapa inci dari lubang bor. Jenis log RXO adlh: PL, MLL, MSFL (Micro Spherically Focussed Log), dan Microlog lama. Dibawah ini adalah peninjauan kembali dari bermacam-macam kegunaan dari log RXO.  Dalam hubungan dengan log Rtmemberikan penentuan dari :

·     Hidrokarbon yang dipindahkan.

·     Porositas formasi bersih.

·     Resistivitas filtrasi lumpur Rmf

·     Resistivitas lumpur Rm.

·     Ketebalan dari kerak lumpur hmc dan koreksi

·     Log Rt terhadap pengaruh rembesan.

·     Log porositas tehadap pengaruh hidrokarbon

Microlog adalah alat yg paling unggul untuk penentuan lapisan permeabel dan ketebalan kerak-lumpur. Prinsip kerja alat MSFL Serupa dengan alat mikrolog, pengukuran terhadap MSFL dibuat dengan sebuah bantalan elektroda khusus yang ditekan ke dinding lubang bor dengan bantuan sebuah kaliper. Pada bantalan tersebut dipasang suatu rangkaian bingkai-bingkai logam yang konsentrik disebut elektroda yang  mempunyai  fungsi  memancarkan,  mefokuskan  dan  menerima  kembali  arus listrik yang hampir sama seperti cara kerja elektroda Leterolog. Karena bantalannya kecil dan susunan elektrodanya berdekatan, maka hanya beberapa inci dari formasi dekat lubang bor yang diselidiki. Sehingga kita akan mempunyai suatu pengukuran dari resistivitas didaerah rembesan. Pengukuran terhadap diameter lubang secara bersamaan  oleh  kaliper  yang  merupakan  bagian  tak  terpisahkan  dari  alat  MSFL. MSFL merupakan  alat  yang  memancarkan  arus  listrik  kedalam  formasi  sehingga diperlukan lumpur konduktif. Ini tidak dapat dilakukan dalam lumpur minyak. Sehingga hidrokarbon yang pindah tidak dapat ditentukan dalam lumpur minyak dengan alat ini.

            Gambar 10.  Prinsip kerja alat Micro Spherically Focussed Log(Schlumberger, 1996).

A.    Log yang Mengukur Porositas Formasi

Ada tiga jenis pengukuran porositas yang umum digunakan di lapangan saat ini: Sonik, Densitas, dan Netron. Nama-nama ini berhubungan dengan besaran fisika yang   dipakai   dimana   pengukuran   itu   dibuat   sehingga   timbulah   istilah-istilah "Porositas  Sonik",  "Porositas  Densitas",  dan  "Porositas  Netron".  Penting  untuk disadari bahwa porositasporositas ini bisa tidak sama antara satu dengan yang lain atau tidak bisa mewakili "Porositas Benar". Ini disebabkan karena alat-alat itu tidak membaca porositas secara langsung. Porositas didapat dari sejumlah interaksi fisika didalam lubang bor. Hasil interaksi dideteksi dan dikirim ke permukaan barulah porositas dijabarkan (Harsono, 1997).

Log Neutron

Alat Neutron dipakai untuk menentukan primary porosity batuan, yaitu ruang pori  batuan yang  terisi  air,  minyak  bumi  atau  gas.  Bersama log lain  misalnyalog density, dapat dipakai untuk menentukan jenis batuan / litologi serta tipe fluida yang mengisi pori pori batuan.

Prinsip kerja alat log neutron yaitu fast neutrons (~ 5 mev) ditembakkan oleh sumber ke formasi dalam segala arah. Neutrons diperlambat oleh benturan benturan dengan inti atom/nuclei sampai mencapai thermal energy level yaitu sebesar ~0.025 ev. Pada tingkat energi ini partikel-partikel neutron tadi diserap (absorbed) oleh inti atom.  Atom hydrogen adalah  elemen  yang  paling  efektif  dalam  memperlambat neutron-neutron sebab mempunyai masa yang sama dengan masa neutron. Inti-inti atom lain yang biasa ditemui dalam elemen-elemen formasi sedimenter (Si,C,Ca dan O2)  lebih  besar  massanya  dari  pada neutron.  Partikel-partikel  neutrons  hanya terpantulkan oleh inti-inti tadi tanpa banyak kehilangan energi. Neutron dicatat dalam bentuk pulsa, banyaknya pulsa yang direkam oleh detector naik bila awan mengembang (less hydrogen), atau turun bila awan mengkerut (more hydrogen). Banyaknya pulsa yang direkam oleh detektor berbanding terbalik dengan porositas, karena  semua hydrogen (dalam clean  formations)  terkandung  dalam  cairan  yang mengisi pori-pori. Banyaknya pulsa naik bila porositas turun, atau banyaknya pulsa turun bila porositas naik.

Gambar 11. Prinsip kerja alat Neutron (Schlumberger, 1996). Pembacaan nilai porositas neutron bisa sangat bervariasi tergantung pada :

·   Perbedaan tipe detektor dan apa yang dideteksi (sinar gamma dan atau neutron dengan energi yang berbeda).

·   Jarak antara detektor dengan sumber.

·   Litologi (seperti batupasir, batugamping dan dolomit).

Untuk mendapatkan harga porositas batuan digunakan gabungan antaraporositas density dan porositas neutron ( PhiD dan PhiN).

Shale mempengaruhi pembacaan log sehingga NPHI menjadi lebih besar dari

pada true porosity karena adanya air yang terikat pada permukaan shales. Batuan yang mengandung gas mengandung konsentrasi hidrogen yang lebih rendah dari pada kalau berisi minyak atau air; akibatnya pembacaan neutron logakan lebih kecil dari true porosity (Harsono, 1997).

Beberapa interpretasi terhadap respon kurva log neutron dan log density:

·     Dalam limestone tanpa shale yang  berisi  air  kurva-kurva  RHOB  dan  NPHI  akan overlay.

·     Dalam batuan shale RHOB ada disebelah kanan NPHI.

·     Dalam limestone berisi gas, RHOB ada disebelah kiri dari NPHI. Separasi lebih besar dari 6-7 p.u

·     Dalam pasir tanpa shale berisi air, RHOB disebelah kiri NPHI dengan separasi 6-7

p.u

·     Dalam dolomite tanpa shale berisi air, RHOB ada disebelah kanan NPHI.

·     Dalam sandstone tanpa shale yang   berisi   air   kurva-kurva   RHOB   dan   NPHI

akan overlay.

·     Dalam batuan shale RHOB ada disebelah kanan NPHI.

·     Dalam sandstone berisi  gas,  RHOB ada disebelah kiri  dari  NPHI.  Separasi  lebih besar dari 3 p.u.

·     Dalam pasir tanpa shale berisi minyak , RHOB disebelah kiri NPHI dengan separasi

1-3 p.u.

Log Density

Alat density mengukur berat jenis batuan yang lalu dipakai untuk menentukan porositas batuan tadi. Bersama log lain misalnya log neutron, lithologi batuan dan tipe fluida yang dikandung batuan dapat ditentukan. Log density dapat membedakan minyak dari gas dalam ruang poripori karena fluida fluida tadi berbeda berat jenisnya. Log density juga dipakai untuk menentukan Vclay serta untuk menghitung “reflection coefficients” bersama log sonic untuk memprosessynthetics seismogram.

Prinsip kerja alat density :

·     Suatu sumber radioaktif Cs137 berkekuatan 1.5 curie memancarkan GR berenergi

662 kev kedalam batuan.

·     Gamma  rays ini  berinteraksi  dengan  elektron-elektron  batuan  dengan  mekanisme yang disebut Compton scattering, dimana gamma rays tadi kehilangan energinya serta tersebar kesegala arah.

·     Proses Compton           scattering menghasilkan           adanya            “awan” gamma

raydisekitar source dengan   radius   yang   bervariasi   menurut   banyaknya  elektron batuan. Makin  banyak  electron  batuan  makin  pendek  radius  awan  dan  akibatnya makin sedikit gamma ray yang sampai ke detektor (count rates).

·     Jadi  Rhoe berbanding  terbalik  terhadap count  rates atau  cps  yang  diterima  oleh detektor.

·     Gamma   ray terdeteksi   yang   sedikit   jumlahnya   menunjukkan   adanyaelectron

density yang besar.

·     Bulk density Rhob untuk kebanyakan elemen punya harga yang hampir sama besar dengan electron density Rhoe seperti persamaan empiris sebagai berikut :

Besar kecilnya energi yang diterima oleh detektor tergantung dari :

·         Besarnya densitas matrik batuan.

·         Besarnya porositas batuan.

·         Besarnya densitas kandungan yang ada dalam pori-pori batuan.

Gambar 12. Skema alat log Density (Schlumberger, 1996).

Dalam log densitas kurva dinyatakan dalam satuan gram/cc, dan karena energi yang diterima detector dipenagruhi oleh matrik batuan ditambah kandungan yang ada dalam    pori-pori    batuan,    maka    satuan    gram/cc    merupakan    besaran“Bulk Density” batuan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kurva “Bulk Density” adalah :

a)  Batuan sangat kompak

Batuan sangat kompak porositasnya (Phi) mendekati harga nol, sehingga per satuan volum (cc) seluruhnya atau hampir seluruhnya terdiri dari matrik batuan. Dengan demikian batuan mempunyai densitas paling besar, dimana Phi = 0, dan ini disebut  densitas  Matrik  (Rhoma).  Setiap  jenis  batuan  mempunyai  harga rma yang berbeda dimana (sekali lagi) Phi batuan = 0, seperti :

·   Sandstone ------------ rma               = 2,65

·   Limestone ------------ rma               = 2,71

·   Dolomite  ------------ rma               = 2,8

·   Shale/Clay ----------- rma               =  rma bervariasi antara 2,2 – 2,65 

b) Batuan Homogen  dengan porositas tertentu, misalnya 20%  :

·      Mengandung air asin

Mempunyai densitas lebih rendah dibanding dengan batuan yang seluruhnya terdiri dari matrik.

·      Mengandung minyak

Densitas batuan ialah lebih rendah daripada berisi air asin, sebab densitas air  asin lebih besar daripada minyak.

·      Mengandung gas

Densitas batuan lebih rendah lagi dibandingkan dengan yang berisi minyak.

·      Batuan batubara (coal)

Mempunyai densitas yang paling rendah diantara semua jenis batuan.

Gambar 13.   Respon log Density dan log Neutron terhadap indikasi hidrokarbon (Schlumberger, 1996).

III.3.3.3. Log Photoelectric

Alat density yang modern juga mengukur PEF (photoelectric effect)  yang berguna   untuk   menentukan   lithologi   batuan,   mengidentifikasi   adanya heavy minerals dan  untuk  mengevaluasi clay. Photoelectric  absorption terjadi  bilagamma ray yang datang punya energi rendah. Gamma ray tersebut ditangkap oleh inti atom dan sebuah elektron dilemparkan keluar oleh atom.

PEF = (Z/10)3.6

Dengan : Z = nomor atom (jumlah elektron dalam atom)

                  Gambar 14. Interaksi Gamma ray (Harsono, 1997).

Gambar     15.       Spektrum     energi     untuk     terjadinya Compton scattering danPhotoelectric Absorption (Harsono, 1997).

Tiap element punya harga Z tertentu oleh karena itu PEF dapat dipakai sebagai petunjuk  tipe  batuan.  Harga  PEF  sedikit  sekali  tergantung  pada porositas batuan seperti terlihat pada gambar III.22 berikut. PEF juga hanya sedikit terpengaruh oleh fluida dalam pori-pori, tapi log PEF terpengaruh oleh kandungan barite dalam lumpur, karena atom Barium memiliki nomor atom yang tinggi (Z=56).

Gambar 16.    Indeks Photoelectric Absorption sebagai  fungsi  dari  porositas  dan  kandungan  fluida (Schlumberger, 1996).

Log Sonic

Log  sonik  adalah  suatu  log  yang  digunakan  untuk  mendapatkan  harga porositas batuan sebagaimana seperti pada log densitas dan log neutron. Log sonik adalah log yang menggambarkan waktu dari kecepatan suara yang dikirim atau dipancarkan kedalam formasi yang mana pantulan suara yang kembali akan diterima oleh receiver. Waktu yang diperlukan gelombang suara untuk sampai ke receiver disebut dengan “ Interval Transit Time” atau Dt.

Besar kecilnya  harga Dt  yang melalui  suatu  formasi  tergantung  dari  jenis

batuan, besarnya porositas batuan dan isi yang terkandung dalam batuan. Dengan demikian log sonik disamping berguna untuk mengetahui porositas batuan, juga

sangat  berguna  membantu  dalam  interpretasi “Seismic  Record” ,  terutama  untuk maksud-maksud kalibrasi kedalaman formasi.

Alat tersusun dari satu transmitter di bagian atas dan satu transmitterdibagian bawah dengan masing-masing transmitter mempunyai dau receiver.Suara dikirimkan dari transmitter masuk ke dalam formasi, kemudian pencatatan dilakukan pada saat pantulan      suara      yang      pertama      kali      sampai      ke receiver.Transmitter- transmitter mengirimkan suara secara bergantian, dan harga Dt dicatat pada pasangan- pasangan receiver yang menerima pantulan suara secara bergantian. Harga Dt rata- rata dari receiver-receiver ini dihitung secara otomatis oleh computer di permukaan, yang secara otomatis memproses transit timemenjadi total travel time.

Kadang-kadang gelombang suara yang dikirimkan oleh transmitterditerima kembali  oleh receiver terdekat  cukup  kuat,  tetapi  diterima oleh receiveryang lebih jauh terlalu  lemah.  Hal  tersebut  kemungkinan  terhalang oleh  “sesuatu”,  sehingga menyebabkan harga Dt terlalu besar. Hal ini bisa terjadi karena alat melalui formasi yang “unconsolidated” atau pasir lepas, rekahan-rekahan pada batuan, adanya gas dalam  batuan,  lumpur  yang  banyak  mengandung  gelembung-gelembung  udara ataupun dinding lubang bor yang sangat tidak rata pada lapisan garam.

Gambar 17.  Prinsip kerja alat log Sonic.

Umumnya kecepatan suara yang menembus formasi batuan tergantung oleh matrik batuan (sandstone, limestone, atau dolomite) serta distribusi porositasnya.

Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kurva Dt :

·     Shale

Batuan shale mempunyai  porositas  yang  besar,  meski  permeabilitasnya  mendekati harga 0 (nol). Sehingga batuan yang mengandung shalemempunyai harga Dt yang semakin besar.

·     Kekompakan Batuan

Kekompakan batuan akan memperkecil porositas, sehingga kurva Dt akan semakin rendah atau kecil.

·     Kandungan Air

Adanya kandungan air dalam batuan menyebabkan kurva Dt cenderung mempunyai harga yang semakin besar.

·     Kandungan Minyak

·     Air  (terutama  air   asin)   mempunyai   sifat   penghantar  suara   yang   lebih   baik dibandingkan dengan minyak, sehingga adanya minyak dalam batuan akan berpengaruh memperkecil harga Dt.

·     Kandungan Gas

Gas  merupakan  penghantar  suara  yang  tidak  baik,  sehingga  pantulan  suara  akan lambat  diterima  oleh receiver.  Dengan  demikian  gas  berpengaruh  memperkecil harga Dt pada kurva.

Tabel 1. Nilai Delta-T pada material di beberapa kondisi (Harsono, 1997).