Mengenal Well Logging / Pencatatan Sumur - Dilakukan Setelah Pengeboran

Wireline log  Courtesy of the U.S Geological Survey

Juga dikenal sebagai borehole logging adalah adalah cara untuk mendapatkan rekaman log yang
detail mengenai formasi geologi dengan menggunakan alat ukur yang dimasukkan kedalam lubang sumur atau lubang bor untuk evaluasi formasi dan identifikasi ciri-ciri batuan di bawah permukaan (Schlumberger, 1958). Log dapat berupa pengamatan visual sampel yang diambil dari lubang bor (geological log), atau dalam pengukuran fisika yang dieroleh dari respon piranti instrumen yang di pasang didalam sumur (geohysical log). Well loging dapat digunakan dalam bidang eksplorasi minyak dan gas, Air Tanah, mineral, lingkungan dan geotechnical. Tujuan dari well logging adalah untuk mendapatkan informasi litologi, pengukuran porositas, pengukuran resistivitas, dan kejenuhan hidrokarbon. Sedangkan tujuan utama dari penggunaan log ini adalah untuk menentukan zona, dan memperkirakan kuantitas minyak dan gas bumi dalam suatu reservoir. Pelaksanaan wireline logging
merupakan kegiatan yang dilakukan dengan
memasukkan alat yang disebut sondir ke dalam lubang pemboran sampai ke dasar lubang. Pencatatan dilakukan dengan menarik sondir tersebut dari dasar lubang sampai ke kedalaman yang diinginkan dengan kecepatan yang tetap dan menerus. Kegiatan ini dilakukan segera setelah pekerjaan pengeboran selesai. Hasil pengukuran atau pencatatan tersebut ditampilkan dalam kurva log vertikal
yang sebanding dengan kedalamannya dengan menggunakan skala tertentu sesuai keperluan pemakainya.Tampilan data hasil metode tersebut adalah dalam bentuk log yaitu grafik kedalaman dari satu set kurva yang menunjukkan parameter yang diukur secara berkesinambungan di dalam sebuah sumur (Harsono,1997). Dari hasil kurva-kurva yang menunjukkan parameter tersebut
dapat diinterpretasikan jenis-jenis dan urutan-urutan litologi serta ada tidaknyaKomposisi hidrokarbon pada suatu formasi di daerah penelitian. Dengan kata lain metode well logging merupakan suatu metode yang dapat memberikan data yang diperlukan untuk mengevaluasi secara kualitatif dan kuantitatif adanya Komposisi hidrokarbon.
Dalam pelaksanaan well logging, truk logging diatur segaris dengan kepala sumur, kabel logging dimasukkan melalui dua buah roda katrol. Roda katrol atas diikat pada sebuah alat pengukur tegangan kabel. Didalam kabin logging atau truk logging terdapat alat penunjuk beban yang menunjukkan tegangan kabel atau berat total alat. Roda katrol bawah diikat pada struktur menara bor dekat dengan mulut sumur. Setelah alat-alat logging disambungkan menjadi satu diadakan serangkaian pemeriksaan ulang dan kalibrasi sekali lagi dilakukan supaya yakin bahwa alat berfungsi dengan baik dan tidakterpengaruh oleh suhu tinggi atau lumpur. Alat logging kemudian ditarik dengan kecepatan tetap, maka proses perekaman data dimulai. Untuk mengumpulkan semua data yang diperlukan, seringkali diadakan beberapa kali perekaman dengan kombinasi alat yang berbeda (Harsono,1997). Sistem pengiriman data di lapangan dapat menggunakan jasa satelit atau telepon, sehingga data log dari lapangan dapat langsung dikirim ke pusat komputer untuk diolah lebih lanjut perbedaan elektrokimia antara air di dalam formasi dan lumpur pemboran, akibat adanya perbedaan salinitas antara lumpur dan Komposisi dalam batuan maka akan menimbulkan defleksi positif atau negatif dari kurva ini (Bassiouni, 1994). Potensial ini diukur dalam milivolts (mV) dalam skala yang relatif yang disebabkan nilai mutlaknya (absolute value) bergantung pada sifat-sifat dari lumpur pemboran. Dibagian yang shaly , defleksi SP maksimum ke arah kanan yang dapat menentukan suatu garis dasar shale. Defleksi dari bentuk log shale baseline menunjukan zona batuan permeabel yang mengandung fluida dengan salinitas yang berbeda dari lumpur pemboran (Russell, 1951). Log SP hanya dapat menunjukkan lapisan permeabel, namun tidak dapat mengukur harga absolut dari permeabilitas maupun porositas dari suatu formasi. Log SP sangat dipengaruhi oleh beberapa parameter seperti resistivitas formasi, air lumpur pemboran, ketebalan formasi dan parameter lain. Jadi pada dasarnya jika salinitas (Tingkat kadar garam yang terlarut dalam air) Komposisi dalam lapisan lebih besar dari salinitas lumpur maka kurva SP akan berkembang negatif dan jika salinitas Komposisi dalam lapisan lebih kecil dari salinitas lumpur maka kurva SP akan berkembang positif. Dan bilamana salinitas Komposisi dalam lapisan sama dengan salinitas lumpur maka defleksikurva SP akan merupakan garis lurus sebagaimana pada shale (Doveton,1986).Kurva log SP tidak mampu secara tepat mengukur ketebalanlapisan karena sifatnya yang lentur. Perubahan dari posisi garis dasar serpih (Shale BaseLine) ke garis permeabel tidak tajam melainkan halussehingga garis batas antara lapisan tidak mudah ditentukan. Kegunaan Log SP adalah untuk (Exploration Logging, 1979) :
1. Identifikasi lapisan-lapisan permeabel.
2. Mencari batas-batas lapisan permeabel dan korelasi antar sumur berdasarkan batasan lapisan tersebut.
3. Menentukan nilai resistivitas air-formasi (Rw).
4. Memberikan indikasi kualitatif lapisan serpih.

Wireline log consisting of a complete set of logs

 Courtesy of the U.S Geological Survey

 Dari berbagai kondisi batuan dan Komposisi yang ada di dalamnya,bentuk-bentuk kurva SP adalah sebagai berikut :
Pada lapisan shale, kurva SP berbentuk garis lurus. Pada lapisan permeabel mengandung air asin, defleksi kurvanyaakan berkembang negatif (ke arah kiri dari garis shale). Pada lapisan permeabel mengandung hidrokarbon, defleksi SPakan berkembang negatif.Pada lapisan permeabel mengandung air tawar, defleksi SP akanberkembang positif.

Geophysical well logs

Industri minyak dan gas merekam properti batuan dan fluida untuk mencari zona hidrokarbon dalam formasi geologi yang menarik dengan borehole. Prosedur logging terdiri dari menurunkan “logging tool”pada wireline kedalam sumur minyak atau lubang, untuk mengukur properti batuan dan fluida pada formasi. Interpretasi dari pengukuran ini digunakan untuk menentukan letak kedalaman potensial dari zona yang mengandung minyak dan gas (hydrocarbon). Alat loging dikembangkan selama puluhan tahun untuk mengukur kelistikan, akustik, radioaktif, elektromagnetik, dan properti lain pada batuan. Logging biasanya dilakukan dengan menggunakan alat logging yang ditarik keluar dari lubang sumur. Data direkam dalam bentuk print kertas yang biasa disebut sebagai ‘Well log’ dan dikirim ke kantor dalam bentuk digital. Log sumur merekam pada interval tertentu saat pengeboran pada lubang sumur dan kedalaman pengeboran berkisar antara 300m sampai 8000m (1000 ft sampai 25000 ft) atau lebih.

Wireline dan “While Drilling” well logging

Logging sumur adalah pengukuran dalam lubang sumur menggunakan instrumen yang ditematkan pada ujung kabel wireline dalam lubang bor. Wireline terdiri atas outer wire rope dan inner wire group of wires. Kabel luar memberikan kekuatan untuk menurunkan dan mengangkat instrumen dan kabel dalam berupa transmisi untuk mengatur peralatan logging dan untukmentelemetrikan data uphole ke perangkat perekaman di permukaan.

Pada tahun 1980an, teknik baru ditemukan, Logging While Drilling (LWD), diperkenalkan degan menghasilkan informasi tentang sumur. Pada sensor yang terletak diujung kabel wireline, sensor terintegrasi dengan drill string dan pengukuran dilakuka saat pengeboran. Ketika melakukan loging sumur setelah drill string dikeluarkan dari sumur. LWD mengukur parameter geologi didalam sumur yang telah dibor. Karena terdapat dua kabel yang terkoneksi dengan permukaan, data direkam kebawah dan diangkat kembali ketika drill string dikeluarkan dalam lubang. Subset kecil dari data pengukuran dapat ditransmisikan ke permukaan real time menggunakan pressure pulses dalam wells mud fluid colomn. data telemetri dari dalam tanah mempunyai bandwidth yang kecil kurang dari 100bit per detik, sehingga informasi dapat didapat real time dengan bandwidth yang kecil.

Pencatatan Wireline
Industri minyak bumi dan gas menggunakan catatan wireline untuk mendapatkan rekaman terus menerus dari sifat sebuah formasi batuan.  Wireline logging dapat didefinisikan sebagai "Akuisisi dan analisis data geofisika yang dilakukan sebagai fungsi dari kedalaman sumur bor, bersama-sama dengan penyediaan layanan terkait." Perhatikan bahwa "logging wireline" dan "mud logging"  tidak sama, namun terkait erat melalui integrasi data set. Pengukuran yang dilakukan direferensikan ke "TAH" - True along hole depth : ini dan analisis terkait kemudian dapat digunakan untuk menyimpulkan sifat-sifat formasi lainnya, seperti saturasi hidrokarbon dan tekanan formasi, dan untuk membuat pengeboran lanjut dan keputusan produksi.

Pencatatan wireline dilakukan dengan menurunkan sebuah 'alat logging' - atau string dari satu atau lebih instrumen - di ujung wireline ke dalam sumur minyak (atau lubang bor) dan merekam sifat petrofisika yang menggunakan berbagai macam sensor. Alat logging yang dikembangkan selama bertahun-tahun mengukur sinar gamma alami, listrik, akustik, perangsang respon radioaktif, elektromagnetik, resonansi magnetik nuklir, tekanan dan sifat-sifat lainnya dari batuan dan fluida  yang terkandung didalamnya. Untuk artikel ini, akan dijelaskan satu persatu berdasarkan sifat utama yang diresponnya.

Data itu sendiri dicatat baik di permukaan (mode real-time), atau di lubang (modus memori) ke format data elektronik dan kemudian rekaman dicetak atau dalam bentuk presentasi elektronik yang disebut "well log" atau "catatan sumur" yang diberikan kepada klien, bersama dengan salinan elektronik dari data mentah. Operasi well logging dapat dilakukan selama proses pengeboran untuk memberikan informasi real-time tentang formasi yang ditembus oleh lubang bor, atau bisa juga diukur setelah bor selesai dan mencapai total kedalaman akhir.

Data real-time dicatat secara langsung terhadap kedalaman kabel yang diukur. Data memori direkam terhadap  waktu, dan kemudian data kedalaman secara simultan diukur terhadap waktu. Dua set data tersebut kemudian digabung menggunakan basis waktu yang sama untuk membuat respon instrumen terhadap kedalaman log. Memori kedalaman yang tercatat juga dapat diperbaiki dengan cara yang persis sama seperti koreksi real-time yang dibuat, sehingga seharusnya tidak ada perbedaan dalam akurasi TAH dicapai.

Kedalaman kabel yang diukur dapat diturunkan dari sejumlah pengukuran yang berbeda, tetapi biasanya dilakukan dengan cara  dicatat berdasarkan wheel counter  yang dikalibrasi, maupun  (lebih akurat) menggunakan tanda magnetik yang menyediakan penambahan panjang kabel yang dikalibrasi. Pengukuran yang dilakukan kemudian harus dikoreksi untuk regangan elastis dan suhunya

Ada banyak jenis catatan wireline dan mereka dapat dikategorikan baik berdasarkann fungsi mereka atau dengan teknologi yang mereka gunakan. "Open Hole log" dijalankan sebelum sumur minyak atau gas dilapisi dengan pipa atau cased. "Cased hole log" dijalankan setelah sumur dilapisi dengan casing atau pipa produksi.

Log wireline dapat dibagi menjadi beberapa kategori berdasarkan sifat fisik yang diukur.

Catatan Elektrik (Electrical Log)

Catatan Resistivitas ( Resistivity Log)

Catatan resistivitas (resistivity logging) mengukur resistivitas listrik bawah permukaan, yang adalah kemampuan untuk menghambat aliran arus listrik. Hal ini membantu untuk membedakan antara formasi yang diisi dengan air asin (konduktor listrik yang baik) dan mereka yang penuh dengan hidrokarbon (konduktor listrik yang buruk). Pengukuran resistivitas dan porositas digunakan untuk menghitung saturasi air. Tahanan/resistivitas dinyatakan dalam ohm atau ohm \ meter, dan sering dipetakan pada skala logaritma terhadap kedalaman karena kisarannya yang terlalu besar. Jarak dari lubang bor yang ditembus oleh arus bervariasi berdasarkan alat yang digunakan, dari beberapa sentimeter hingga satu meter.


Catatan Porositas ( Porosity Logs)

Catatan porositas mengukur fraksi atau persentase volume pori dalam volume batuan. Kebanyakan log porositas menggunakan salah satu teknologi akustik atau nuklir. Catatan akustik (Acoustic logs) mengukur karakteristik  gelombang suara yang disebarkan melalui lingkungan sumur-bor. Log nuklir memanfaatkan reaksi nuklir yang terjadi di instrumen downhole logging atau di dalam formasi. Termasuk dalam kategori log nuklir adalah log densitas dan log neutron, serta gamma ray log yang digunakan untuk korelasi. Prinsip dasar di balik penggunaan teknologi nuklir adalah bahwa sumber neutron ditempatkan di dekat formasi tempat porositas akan diukur. Neutron yang dipecah oleh atom hidrogen, dimana hidrogen tersebut  sebagian besar merupakan mereka yang hadir dalam fluida formasi. Karena ada sedikit perbedaan antara neutron dihamburkan oleh hidrokarbon atau neutron yang dihamburkan oleh air, porositas terukur memberikan gambaran yang dekat dengan porositas fisika sebenarnya dimana angkanya diperoleh dari pengukuran tahanan listrik berdasarkan perbedaan konduktivitas formasi batuan. Akhirnya perbedaan antara porositas neutron dan pengukuran porositas listrik menunjukkan adanya hidrokarbon dalam fluida formasi.

Densitas

Catatan densitas (density log) mengukur bulk density atau densitas bulk dari formasi batuan  dengan membombardirnya menggunakan sumber radioaktif dan mengukur jumlah sinar gamma yang dihasilkan setelah efek Compton Hamburan dan absorpsi fotolistrik. Bulk density ini kemudian dapat digunakan untuk menentukan porositas.

Porositas Neutron

Log porositas neutron bekerja dengan membombardir formasi menggunakan neutron epithermal ber-energi tinggi yang kehilangan energi akibat hamburan elastis hingga ke tingkat termal saat  sebelum diserap oleh inti atom formasi. Tergantung pada jenis tertentu dari alat neutron logging, baik tangkapan sinar gamma , hamburan neutron termal , maupun neutron epitermal energi tinggi dapat dideteksi. Catatan porositas neutron biasanya sensitif terhadap kuantitas atom hidrogen dalam formasi tertentu, yang umumnya berhubungan dengan porositas batuan.

Boron diketahui menyebabkan anomali pada alat pengukur tingkat neutron rendah  karena  memiliki penampang penangkap yang tinggi untuk penyerapan neutron termal. Peningkatan konsentrasi hidrogen dalam mineral lempung memiliki efek yang sama pada tingkat count rate.

Sonic

Log sonic disebut juga acoustic transit time atau continuos velocity log. Target utama dari penggunaan log sonic adalah mencari formasi batuan dengan porositas sekunder yang banyak (misalnya rekahan). Alat logging terdiri dari pemancar dan penerima piezoelektrik. Log ini mengukur waktu tempuh (transit time) gelombang suara yang merambat melalui formasi batuan, yang dipancarkan oleh transmitter dan diterima oleh penerima pizoelektrik pada jarak tertentu. Nilai transit time sangat dipengaruhi oleh jenis batuan dan porositas. Ketika formasi batuan yang diukur banyak rekahannya, maka akan banyak energi gelombang yang teredam karena gelombang akan terpantulkan beberapa kali di sisi rekahan batuan sebelum akhirnya gelombang sampai di penerima pizoelektrik yang mengakibatkan waktu tempuh gelombang menjadi lama dan energi gelombang yang sampai di penerima pizoelektrik semakin kecil.

Lainnya

Selain Catatan Elektrik (electrical log), terdapat pula Lithology log ( Gamma ray, Spontaneous potential,), maupun Miscelaneous (Caliper, Nuclear Magnetic Resonance, Spectral noise logging,).

Informasi Penggunaan
Dalam industri minyak bumi, catatan sumur dan catatan lumpur biasanya ditransfer secara 'real time' untuk perusahaan yang beroperasi, yang menggunakan log ini untuk membuat keputusan operasional tentang sumur, untuk mengorelasi kedalaman formasi dengan sumur sekitarnya, dan untuk membuat interpretasi tentang kuantitas dan kualitas hidrokarbon yang hadir. Spesialis yang terlibat dalam interpretasi log juga disebut analis log.

Geological logs

Dalam industri perminyakan, log geologi umumnya disebut mud logs, mud loging digunakan untuk membawa cutting dari batuan yang hancur akibat terkena mata bor (bits), ke permukaan melalui rotary drilling.

Wellsite Geologist atau mudloger, mendiskripsikan cutting, memonitor jejak gas alam didalam lumpur (mud), didalam operasi rig baik dalam fase peneboran ataupun tidak. geologist menganalisa cutting yang merambat ke atas dalam lubang bor yang bercampur dengan lumpur (mud) atau drilling fluid yang terpompa kedalam lubang bor melalui drilling string/ pipa dan kembali ke permukaan melalui ‘flow line’. Cutting kemudian terpisah dari drilling fluid yang bergerak melewati shale shakers dan tersempel pada interval kedalaman pengeboran (dideterminasi dengan menggunakan operator, tetapi interval 10′, 20′, 30′ dan 50′ adalah interval yang bisananya digunakan pada penampang yang berbeda dari lubang bor), di analisis dan didiskripsikan oleh logging geologist pada saat tugas. Tipikal mud log memperlihatkan formasi gas (unit gas atau ppm), rata rata penetrasi (ROP, dalam unit dari inverse kecepatan, atau T/L); sempel lithologi didiskripsikan, geologi interpretatif berbasis ROP, formasi gas/oil cut-stain-flourescense, dan kurva gas termasuk kurva total gas (unit gas = ppm/1000) dan berat methane, dan informasi tambahan dari wellbore (deviasi survey), casing shoe depth dan formation top.

Sumber :
- id.wikipedia.org
- hidayatardiansyah.wordpress.com