Perbandingan Metode Penghitungan pendapatan Saturas

P E R B A N D I N G A N M E T O D E

I N D O N E S I A , D U A L W A T E R , S I M A N

D O U X

D A L A M E V A L U A S I F O R M A S I

W

E

LCOME

2

Geologi Reservoar Terapan

Minyak dan Gas bumi

Energi seperti yang kita ketahui hampir seluruh kegiatan yang kita lakukan selalu berhu bungan atau menggunakan energi sebagai bahan utamanya. Energi dibumi ini memiliki berba gai macam bentuk seperti batubara, geothermal dan yang sering kita gunakan adalah minya k dan gas bumi. Minyak dan gas bumi sendiri terbentuk jauh dibawah permukaan dan memerl

1

2

3

4

CO

N

TENTS

Sejarah perkembangan

Water Satur

ation

Penentuan metode

Water Saturatio

n

pada reservoir

Metode

Water Saturation

Sejarah perkembangan

Water Saturation

Dalam perkembangan metode water saturation sangat berkaitan dengan perkembangan Well Logging hingga saat ini. Sebelum ta hun 1950-an banyak metode water saturation berfokus pada cle an sand formation yang muncul pada tahun-tahun awal munculny a metode water saturation (Worthington, P. F., 1985).

Setelah itu pada tahun-tahun berikutnya atau 1950-an keatas banyak bermunculan metode water saturation berfokus pada sha ly sand formation dengan model atau konsep dasar perhitungan volume kandungan shale atau Vsh (Worthington, P. F., 1985). Pada tahun-tahun selanjutnya metode water saturation masih b erfokus pada shaly sand formation tetapi dengan konsep atau pendekatan yang berbeda, yaitu dengan konsep CEC (Cation Exc hange Capacity) suatu pendekatan dengan melihat pertukaran i on yang terjadi pada shaly sand formation.

4

Geologi Reservoar Terapan

Penentuan metode

Water Saturation

pada reservoir

5

Geologi Reservoar Terapan

Dalam menentukan water saturation diperlukan studipustaka aw al dimana kita harus mengetahui jenis formasi, apakah berupa shaly-sand formation atau berupa clean sand formation.

Jika yang dijumpai berupa clean sand formation maka penentua n metode saturasi air akan menjadi lebih mudah karena pada f ormasi jenis ini tidak terdapat kandungan shale yang dapat m enganggu nilai perhitungan.

Apabila reservoar yang kita teliti memiliki kandungan shale atau bahkan terdiri dari batuan karbonat, maka penelitian ma sih harus berlanjut hingga dapat diketahui bagaimana dampak dari kehadiran shale ataupun rongga-rongga yang terbentuk pa da batuan karbonat terhadap nilai saturasi air yang akan dic ari.

Ilustrasi perbandingan cara

terdistribusinya clay dan dampaknya pada suatu reservoar (Serra 1984, dalam

Metode Water Saturation Pada Clean Sand Formation

6

Geologi Reservoar Terapan

Clean Sand Formation adalah suatu istilah yang digun akan untuk menunjukkan bahwa suatu formasi hanya men gandung pasir tanpa ada kandungan shale (non-shaly) (Crain, E. R., 2012).

Pada clean sand formation perhitungan nilai saturasi air yang dilakukan cenderung lebih mudah jika diband ingkan dengan yang dilakukan pada shaly-sand formati on.

Hal ini terjadi karena pasir yang berperan sebagai p enyusun utama clean sand formation tidak menyebabkan perubahan baik porositas, permeabilitas maupun resis tivitas pada saat dilakukan pengukuran dengan menggu nakan logging pada reservoar.

Dengan kata lain, pasir yang menjadi penyusun utama clean sand formation akan menunjukkan kondisi yang s ebenarnya jika dilakukan logging.

Singkapan menunjukkan clean sand pada

Ngrayong, B. Close up clean sand (Harman,2016)

Beberapa metode yang digunakan dalam menghitung Water Saturation Clean sand

- _{Archie (1941)}

- _{Resistivity ratio atau Rocky Mountain}

(1949)

Metode Water Saturation Pada Shaly-Sand Formation

7

Geologi Reservoar Terapan

Shaly Sand Formation adalah suatu istilah yang digunak an untuk menunjukkan bahwa suatu formasi tidak hanya m engandung pasir saja, tetapi terdapat shale pada kandu ngan pasirnya (Crain, E. R., 2012).

Pada shaly-sand formation perhitungan nilai saturasi a ir yang akan dilakukan cenderung lebih sulit karena sh ale yang hadir dalam suatu formasi dapat menyebabkan p erubahan pembacaan nilai pada saat dilakukan pengukura n dengan menggunakan logging sehingga perlu dilakukann ya koreksi.

Kehadiran shale pada suatu reservoar dapat berdampak p ada beberapa hal berikut ini (Kurniawan, 2005)

- _{Mengurangi porositas efektif, pada umumnya berkurang}

banyak

- _{Menurunkan nilai permeabilitas, terkadang turun dras}

tis

- _{Merubah nilai resistivitas yang diprediksi dengan me}

nggunakan persamaan Archie

Close up batupasir perselingan batulempung (Harman,2016)

Beberapa metode yang digunakan dalam menghitung Water Saturation Shaly-Sand

- _{Simandoux (1963)}

- _{Indonesia atau Poupon and Leveaux}

CEC Group

8

Geologi Reservoar Terapan

Seorang ahli kimia dapat menghitung kemampuan dari s uatu permukaan kristal untuk menyerap air dengan car a menemukan angka yang tepat untuk terjadinya pergan tian ion. Peristiwa ini selanjutnya disebut sebagai Cation Exchange Capacity (CEC) (Kurniawan, 2005).

Material yang berbeda memiliki nilai CEC yang berbed a pula.

Kuarsa yang berada dalam bentuk batupasir hampir tid ak memiliki nilai CEC.

Illite dan montmorilonite karena memiliki luas permu kaan yang tinggi, kedua mineral tersebut memiliki ni lai CEC yang tinggi (Kurniawan, 2005).

Pada dasarnya yang termasuk ke dalam group ini adala h metode yang menggunakan konsep perhitungan dengan pendekatan geometri dan elektrokimia dari interaksi antara mineral-elektrolit.

Kemampuan pasir dan lempung dalam menyerap air

(http://www.grancominerals.com/cation-exchange-capacity-cec/)

Beberapa metode yang digunakan dalam menghitung Water Saturation CEC

Perbandingan Metode

9

Geologi Reservoar Terapan

Simandoux (1963)

Metode Water Saturation Pada Shaly-Sand Formation

Indonesia atau Poupon

and Leveaux (1971)

Metode Water Saturation Pada Shaly-Sand Formation

Simandoux (1963)

10

Geologi Reservoar Terapan

Pada tahun 1963, Simandoux mempublikasikan persamaan saturasi, dimana pada saat i tu banyak berbagai kalangan yang menerimanya. Persamaan saturasi yang dipublikasi kannya ini berdasarkan log resisitivitas, log densitas dan log neutron (dalam Dew an, J. T., 1983).

Metode simandoux menggunakan log densitas dan log neutron untuk menentukan porosi tas. Adapun fraksi lempung dapat ditentukan dari log Gamma Ray, SP dan indikator kehadiran shale lainnya. Metode ini baik digunakan pada pasir yang mengandung dis persed dan laminated shale.

Metode Simandoux ini memiliki kelebihan diantaranya pada persamaan ini kehadiran shale sudah mulai diperhitungkan. Selain itu, metode ini sangat baik dalam melaku kan perhitungan water saturation pada formasi yang memiliki kadar salinitas air y ang tinggi atau saline water. Metode Simandoux ini selain memiliki beberapa keleb ihan tentu masih memiliki beberapa kekurangan diantaranya adalah bahwa metode ini hanya dapat mengcover zona linear pada gambar skematik di bawah ini (salinitas ti nggi).

selain itu, metode ini juga tidak memperhitungkan cara persebaran dan jenis shale yang ada. Padahal jenis shale yang berbeda tentu akan menyebabkan dampak yang ber beda pula pada pembacaan log.

Kurva hubungan antara Konduktivitas Air (Cw) dengan Konduktivitas Formasi yang memiliki kejenuhan air maksimum

Indonesia atau Poupon and Leveaux (1971)

11

Geologi Reservoar Terapan

Pada tahun 1971, Poupon and Leveaux mengusulkan sebuah model empiris yang diseb ut sebagai “Indonesia Model”. Persamaan ini dikembangkan berdasarka karakteri stik tipikal dari fresh water atau air fresh yang berada pada suatu formasi dan tingginya kandungan shale yang berkisar antara 30% - 70% yang sering dijumpai p ada reservoar minyak di Indonesia (Poupon & Leveaux, 1971). Dalam metode ini, h ubungan konduktivitas antara Rt dan Sw merupakan hasil dari konduktivitas lempu ng, air formasi dan konduktivitas lainnya yang diakibatkan interaksi antara ked ua konduktivitas tersebut tersebut. Berikut ini adalah hubungan empiris dari pe njelasan di atas (Poupon & Leveaux, 1971).

Metode Indonesia ini memiliki kelebihan diantaranya adalah pada metode ini keha diran shale sudah mulai diperhitungkan. Selain itu, metode ini sangat baik dala m melakukan perhitungan water saturation pada formasi yang mengandung low salin ity water / fresh water. Selain itu, metode ini juga dapat mengkover zona non-l inear.

Metode Indonesia ini selain memiliki beberapa kelebihan tentu masih memiliki be berapa kekurangan diantaranya adalah bahwa metode ini hanya dapat mengcover zon a non-linear (salinitas rendah).

Kurva hubungan antara Konduktivitas Air (Cw) dengan Konduktivitas Formasi yang memiliki kejenuhan air maksimum

Dual Water (1977)

The Power of PowerPoint | thepopp.com

12

Geologi Reservoar Terapan

Dual water model mengusulkan bahwa terdapat dua jenis air berbeda yang dapat ditemukan dala m lubang pori suatu batuan (Clavier et al., 1984). Air yang berada dekat dengan permukaan b utiran disebut sebagai bound water atau clay water dengan resistivitasnya Rwb. Adapun air y ang berada jauh dari permukaan suatu butiran disebut far water atau free clay water dengan resistivitasnya Rwf. Air ini memiliki sifat yang lebih fresh dan dicirikan dengan sifatnya yang lebih tidak resistiv dibandingkan dengan bound water (Clavier et al., 1984). Air ini j uga memiliki kemampuan untuk berpindah-pindah antar pori dalam batuan. Model ini mengasumsi kan bahwa jumlah bound water secara langsung berkaitan dengan kandungan shale yang ada pada formasi (Clavier et al., 1984). Jika volume shale bertambah, maka porositas yang akan teris i oleh bound water juga akan bertambah besar. Metode Dual water ini memiliki kelebihan dian taranya dapat memperhitungkan dampak kehadiran shale secara lebih spesifik karena pada meto de ini kehadiran shale diteliti dampaknya hingga tingkat ion. Sehingga baik jenis shale mau pun cara pendistribusiannya dapat terlihat dari nilai CEC nya. Hal ini menyebabkan perhitun gan dengan menggunakan metode ini menjadi sangat detail.

Selain itu, metode ini juga sudah memperhitungkan perbedaan air yang ada pada suatu formasi yaitu free water dan bound water. Metode Dual water ini selain memiliki beberapa kelebihan tentu masih memiliki beberapa kekurangan diantaranya adalah bahwa metode ini tidak dapat la ngsung diaplikasikan dari data log karena metode ini membutuhkan pengujian laboratorium unt uk mengetahui nilai CEC nya dengan waktu dan biaya yang tidak sedikit.

T H A N K

Y

O U !