Well logging dalam bahasa perancis disebut carrotage electrique yang berarti electrical coring itu merupakan definisi awal dari well logging ketika pertama kali ditemukan pada tahun 1927. Well logging merupakan suatu proses perekaman karakteristik dari suatu formasi batuan yang diperoleh melalui pengukuran pada sumur bor. Data yang dihasilkan disebut well log. Berdasarkan proses kerjanya, logging dibagi menjadi 2 jenis yaitu wireline logging dan logging while drilling.
Wireline logging merupakan proses perekaman karakteristik bawah permukaan dengan menggunakan kabel, dalam metode ini dilakukan saat pemboran sudah berhenti dan kabel untuk mentransmisikan data dari alat berupa sonde, Sedangkan logging while drilling tidak menggunakan kabel dan dapat dilakukan bersamaan saat proses pemboran berlangsung. Saat ini logging while drilling lebih banyak digunakan karena lebih praktis sehingga waktu yang diperlukan lebih efisien.
Logging adalah kegiatan pengukuran atau perekaman kondisi di dalam sumur dengan cara menurunkan suatu alat ke dasar lubang bor kemudian alat tersebut dengan kecepatan tetap ditarik dan kemudian mencatat hasil pengukuran yang berupa defleksi-defleksi pada suatu chart atau disebut juga log, Log adalah suatu grafik kedalamn dari suatu set kurva yang menunjukkan parameter yang diukur secara berkesinambungan dari dalam sebuah sumur.
Logging tools (peralatan utama logging, berbentuk pipa pejal berisi alat pengirim dan sensor penerima sinyal) diturunkan ke dalam sumur melalui tali baja berisi kabel listrik ke kedalaman yang diinginkan. Biasanya pengukuran dilakukan pada saat logging tools ini ditarik ke atas. Logging tools akan mengirim sesuatu “sinyal” ke dalam formasi lewat dinding sumur. Sinyal tersebut akan dipantulkan oleh berbagai macam material di dalam formasi dan juga material dinding sumur. Pantulan sinyal kemudian ditangkap oleh sensor penerima di dalam logging tools lalu dikonversi menjadi data digital dan ditransmisikan lewat kabel logging ke unit di permukaan. Sinyal digital tersebut lalu diolah oleh seperangkat komputer menjadi berbagai macam grafik dan
10
tabulasi data yang diprint pada continuos paper yang dinamakan log. Kemudian log tersebut akan diintepretasikan dan dievaluasi oleh geologist dan ahli geofisika. Hasilnya sangat penting untuk pengambilan keputusan baik pada saat pemboran ataupun untuk tahap produksi nanti. Hasil analisa data logging dapat digunakan untuk mengetahui antara lain :
1. Menentukan zona prospek hidrokarbon.
2. Perhitungan cadangan hidrokarbon yang ada di suatu lapangan.
3. Perkiraan perolehan hidrokarbon.
4. Data logging akan tampak sebagai kurva yang dilengkapi tergantung pada jenis alat pengukuran.
5. Untuk menentukan zona permeable, yaitu digunakan log spontaneous potential dan log gamma ray.
Sebuah log umumnya memiliki judul/kepala pada bagian atas yang mencantumkan semua informasi yang berhubungan dengan sumur, misalnya:
jenis instrumen yang dipakai, kalibrasi instrumentasi, komentar-komentar mengenai pengukuran, skala kurva dan informasi lain.
Gambar 2.1 Contoh Header Log (Sumber : Harsono, 1997:4) 2.2 Macam – Macam Log
2.2.1 Log Permeable 1. Log Gamma Ray
Prinsip dari GR adalah perekaman radioaktivitas alami bumi.
Radioaktivitas GR berasal dari 3 unsur radioaktif yang ada dalam batuan yaitu
12
Uranium -U, Thorium -Th dan Potasium -K, yang secara kontinu mamancarkan GR dalam bentuk energi radiasi tinggi. Sinar Gamma ini mampu menembus batuan dan dideteksi oleh sensor sinar gamma yang umumnya berupa detector sintilasi, setiap GR yang terdeteksi akan menimbulkan kurva.
Pada formasi batuan sedimen, log ini biasanya mencerminkan kandungan unsur radioaktif di dalam formasi, formasi bersih biasanya mempunyai tingkat radioaktif yang sangat rendah, kecuali apabila formasi tersebut terkena kontaminasi radioaktif misalnya dari debu vulkanik atau granit.
Log gamma ray dapat digunakan pada sumur yang telah di cassing, dan log ini juga sering digunakan bersama-sama dengan log SP atau dapat juga sebagai pengganti log SP pada sumur yang di bor menggunakan lumpur salt mud, atau oil base mud. Peralatan berupa GR sonde memiliki detektor untuk mendeteksi yang dinamakan detektor scintillation.
Log gamma ray memiliki satuan API (American Petroleum Institute), dimana tipikal kisaran API biasanya berkisar antara 0 s/d 150. Walaupun terdapat juga suatu kasus dengan nilai gamma ray sampai 200 API untuk jenis organic rich shale.
2. Log Spontaneous Potential
Kurva SP adalah rekaman perbedaan potensial antara elektroda yang bergerak didalam lubang bor dengan elektroda dipermukaan. Satuannya adalah millivolt. SP digunakan untuk
a. Identifikasi lapisan-lapisan permeabel.
b. Mencari batas-batas lapisan permeabel dan korelasi antar
sumur berdasarkan batasan lapisan itu.
c. Menentukan nilai resistivitas air-formasi, Rw.
d. Memberikan indikasi kualitatif lapisan serpih,.
Pada lapisan serpih, kurva SP umumnya berupa garis lurus yang disebut garis dasar serpih, sedangkan pada formasi permeabel kurva SP menyimpang dari garis dasar serpih dan mencapai garis konstan pada lapisan permeabel yang cukup tebal, yaitu garis pasir. Penyimpangan SP dapat ke kiri atau ke kanan tergantung pada kadar garam dari air formasi dan filtrasi lumpur. SP tidak dapat direkam didalam lubang sumur yang diisi oleh lumpur yang tak konduktif karena diperlukan medium yang dapat menghantarkan arus listrik antara elektroda alat dan formasi. jika filtrasi lumpur dan kadar garam air formasi (resistivitas) hampir sama, penyimpangan SP akan kecil dan kurva SP menjadi kurang berguna.
3. Log Caliper
Caliper log merupakan suatu kurva yang memberikan gambaran kondisi diameter lubang bor dan lithologi terhadap kedalaman lubang bor. Untuk menyesuaikan dengan lubang bor, peralatan caliper log dilengkapi dengan pegas yang dapat mengembang secara fleksibel. Ujung paling bawah dari pegas tersebut dihubungkan dengan rod, dan posisi rod ini tergantung pada kompresi dari spring dan ukuran lubang bor. Manfaat caliper sangat banyak, yang paling utama adalah untuk menghitung volume lubang bor guna menentukan volume semen pada operasi sementing, selain itu dapat berguna untuk pemilihan bagian gauge yang tepat untuk setting packer. Satuan ukuran dalam caliper yaitu (inch).
14
2.2.2 Log Resistivity 1. Lateral Log
Resistivitas atau tahanan jenis suatu batuan adalah suatu kemampuan batuan untuk menghambat jalannya arus listrik yang mengalir melalui batuan tersebut. Alat DLT memfokuskan arus listrik secara lateral kedalam formasi dlm bentuk lembaran tipis. Ini 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. Sebenarnya alat DLT terdiri dari 2 bagian:
satu bagian mempunyai elektroda yang berjarak sedemikian rupa untuk memaksa arus utama masuk sejauh mungkin kedalam 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 dipanarkan adalah arus bolak - balik dengan frekuensi yang berbeda. arus LLd menggunakan frekuensi 28 kHz, sedangkan frekuensi arus LLS adalah 35 kHz.
Lateral log direkomendasikan pada lubang bor yang menggunakan lumpur bor sangat konduktif (salt mud) dan Lateral log karena menggunakan peralatan yang sensitif terhadap resistivitas sangat akurat digunakan pada formasi dengan resistivitas sedang sampai tinggi. Lateral log menggunakan satuan (Ωm) sebagai satuan ukurannya.
2. Induction Log
Sonde terdiri dari 2 set kumparan disusun dalam batangan fiber glass non - konduktif Suatu rangkaian osilator menghasilkan arus konstan ke kumparan pemancar. Dari hukum fisika kita pelajari bahwa bila sebuah kumparan dialirkan arus listrik bolak - balik akan menghasilkan medan magnet, dan sebaliknya medan magnet akan menimbulkan arus listrik pada kumparan. Sehingga arus listrik yang mengalir dalam kumparan alat induksi ini menghasilkan medan magnet di sekeliling sonde. Medan magnet ini menghasilkan arus-eddy (eddy current) didalam formasi disekitar alat sesuai dengan hukum Faraday. Formasi konduktif disekitar alat bereaksi seperti kumparan - kumparan kecil. Bisa dibayangkan terdapat berjuta juta kumparan - kumparan kecil didalam formasi yang mengalirkan arus eddy terinduksi. Arus eddy pada gilirannya menghasilkan medan magnet sendiri yg dideteksi dengan kumparan penerima. Kekuatan dari arus pada penerima adalah sebanding dengan kekuatan dari medan magnet yang dihasilkan dan sebanding dengan arus eddy dan juga konduktivitas dari formasi.
Maka alat induksi disebut alat konduktivitas, sedangkan alat leterolog yang telah kita bahas didepan disebut alat resistivitas, walaupun kedua alat itu memberikan satu pengukuran akhir yang sama yaitu Rt.. Perbedaan ini perlu dimengerti dengan baik untuk menentukan jenis alat mana yang paling sesuai dengan kondisi lumpur dan formasi untuk program logging.
Log Induksi biasanya direkomendasikan untuk lubang bor yang menggunakan lumpur bor konduktif sedang (oil base mud) dan pada lubang bor yang berisi udara.
16
Alat induksi, karena sangat sensitif terhadap konduktivitas baik digunakan pada formasi batuan dengan resistivitas rendah sampai sedang.
3. Micro Spherically Focused Log
Sistem SFL adalah satu set dari elektroda pada sonde Induksi. Sistem ini beroperasi dengan model yang serupa dengan Leterolog kecuali fokusnya lebih dangkal. Sinyalnya juga dirubah ke arus DC yang sebanding dengan merupakan densitas total dari batuan meliputi matriks padat dan fluida pengisi pori. Secara geologi, bulk density merupakan fungsi dari densitas mineral yang membentuk batuan tersebut dan volume fluida bebas yang menyertainya.
Batu pasir tanpa porositas mempunyai bulk density 2,65 g/cm3, densitas murni berasal dari kuarsa. Apabila porositasnya 10%, bulk density batu pasir tersebut tinggal 2,49 g/cm3, hasil rata-rata dari 90% butir kuarsa (densitasnya 2,65 g/cm3) dan air (densitasnya 1,0 g/cm3), Batu shale dengan bulk density 2,592 g/cm3 , Batu limestone dengan bulk density 2,72 g/cm3 , dan Batuan dolomite dengan bulk density 2,81 g/cm3.
Prinsip kerja adalah dengan sebuah sumber radioaktif yang diarahkan ke dinding bor mengeluarkan sinar gamma berenergi sedang ke dalam formasi. Sinar gamma tersebut bertumbukan dengan elektron yang ada didalam formasi. Pada