BAB I

PENDAHULUAN

I.I. Latarbelakang

Logging merupakan metode pengukuran besaran-besaran fisik batuan

reservoir terhadap kedalaman lubang bor. Logging sangat penting dalam kegiatan

evaluasi formasi. Evaluasi Formasi adalah suatu proses evaluasi ciri – ciri batuan

dibawah permukaan dengan menggunakan hasil pengukuran lubang sumur

(Harsono, 1994). Jika kita berekerja di sebuah cekungan dengan lingkungan

pengendapan fluvio-deltaic atau channel system dimana biasanya sistem

perlapisannya terdiri dari sandstone atau shale (sand-shale interbeds), maka log

gamma ray ini akan sangat membantu didalam evaluasi formasi (Formation

Evaluation- FE).

Sesuai dengan tujuan logging yaitu menentukan besaran-besaran fisik

batuan reservoir (porositas, saturasi air formasi, ketebalan formasi produktif,

lithologi batuan) maka dasar dari logging itu sendiri adalah sifat-sifat fisik atau

petrofisik dari batuan reservoir itu sendiri, yaitu sifat listrik, sifat radioaktif, dan

sifat rambat suara (gelombang) elastis dari batuan reservoir. Berdasarkan

kemampuan, kegunaan, dan prinsip kerja maka jenis logging ini dibagi menjadi

log listrik merupakan suatu plot antara sifat-sifat listrik lapisan yang ditembus

lubang bor dengan kedalaman, log radioaktif dapat digunakan pada sumur yang

dicasing (cased hole) maupun yang tidak dicasing (open hole), log sonic

merupakan jenis log yang digunakan untuk mengukur porositas, dan log caliper

merupakan suatu kurva yang memberikan gambaran kondisi (diameter) dan

lithologi terhadap kedalaman lubang bor.

Dari tujuan pengukuran, log radioaktif dapat dibedakan menjadi: alat

pengukur lithologi seperti Gamma Ray Log, alat pengukur porositas seperti

Neutron Log dan Density Log. Hasil pengukuran alat porositas dapat digunakan

pula untuk mengidentifikasi lithologi dengan hasil yang memadai. Pada paper ini

1

hanya berfokus membahas pada log Gamma Ray sebagai penentu litologi batuan

hasil corring.

I.II. Pengertian

Log Gamma Ray (GR) adalah metoda untuk mengukur radiasi sinar

gamma yang dihasilkan oleh unsur-unsur radioaktif yang terdapat didalam lapisan

batuan disepanjang lubang bor. Unsur radioaktif yang terdapat dalam lapisan

batuan tersebut diantaranya Uranium, Thorium, Potassium, Radium (Harsono,

1997). Menurut Mastoadji (2007) kegunaan utama dari log GR adalah

mengkorelasi dan mengestimasi fasies, kontrol kedalaman, estimasi kandungan

serpih atau lempung, identifikasi aliran air, dan rekaman jejakdari prosedur

stimulasi.

Unsur radioaktif umumnya banyak terdapat dalam shale dan sedikit sekali

terdapat dalam sandstone, limestone, dolomite, coal, gypsum, dan lain-lain. Oleh

karena itu shale akan memberikan response gamma ray yang sangat signifikan

dibandingkan dengan batuan yang lainnya. Shale dapat memiliki nilai radioaktif

yang besar yaitu 12 ppm Thorium, 6 ppm Uranium, dan 2% Potassium sedangkan

batupasir dan batugamping memiliki nilai radioaktif yang kecil bahkan hampir 0

untuk batugamping.

2

BAB II

PEMBAHASAN

II.I. Logging

Secara umum, analisa log dibedakanatas tiga kompenen, berupa Log

Lithologi, Log Resistivity dan Log Porosity. Log Lithologi antara lain Gamma

Ray (GR) Log dan Spontaneous Potential (SP) Log. Untuk Log Resistivity

diantaranya adalah Induction Log, Short Normal Log, Microlog, Lateral Log dan

MSFL. Sedangkan untuk Log Porosity terdiri dari Neutron Log dan Sonic Log.

Log merupakan suatu grafik kedalaman (bisa juga waktu), dari satu set data yang

menunjukan parameter yang diukur secara berkesinambungan didalam sebuah

sumur, sedangkan Wireline well logging merupakan pekerjaan merekam/mencatat

data keadaan didalam tanah untuk setiap kedalaman mulai dari permukaan tanah

hingga kedalam sumur (Sumantri,1988). Wireline well logging secara umum

dibagi menjadi dua macam yaitu ; perekaman data dilakukan waktu pemboran

sumur dan perekaman data dilakukan setalah penyelesaian sumur (didalam

periode produksi).

Gambar 1. Conventional Wireline Logging

3

II.II. Log Gamma Ray

Pengukuran gamma ray log dilakukan dengan menurunkan instrument

gamma ray log kedalam lubang bor dan merekam radiasi sinar gamma untuk

setiap interval tertentu. Biasanya interval perekaman gamma ray sebesar 0.5 feet.

Prinsip pengukurannya adalah mendeteksi arus yang ditimbulkan oleh ionisasi

yang terjadi karena adanya interaksi sinar gamma dari formasi dengan gas ideal

yang terdapat didalam kamar ionisasi yang ditempatkan pada sonde. Besarnya

arus yang diberikan sebanding dengan intensitas sinar gamma yang bersangkutan.

Dikarenakan sinar gamma dapat menembus logam dan semen, maka logging

gamma ray dapat dilakukan pada lubang bor yang telah dipasang casing ataupun

telah dilakukan cementing. Walaupun terjadi atenuasi sinar gamma karena casing

dan semen, akan tetapi energinya masih cukup kuat untuk mengukur sifat radiasi

gamma pada formasi batuan disampingnya.

Seperti yang disebutkan diatas bahwa gammar ray log mengukur radiasi

gamma yang dihasilkan oleh unsur-unsur radio aktif seperti Uranium, Thorium,

Potassium dan Radium. Dengan demikian besaran gamma ray log yang terdapat

didalam rekaman merupakan jumlah total dari radiasi yang dihasilkan oleh semua

unsur radioaktif yang ada di dalam batuan. Untuk memisahkan jenis-jenis bahan

radioaktif yang berpengaruh pada bacaan gamma ray dilakukan gamma ray

spectroscopy. Karena pada hakikatnya besarnya energy dan intensitas setiap

material radioaktif tersebut berbeda-beda.

Spectroscopy ini penting dilakukan ketika kita berhadapan dengan batuan

non-shale yang memungkinkan untuk memiliki unsur radioaktif, seperti

mineralisasi uranium pada sandstone, potassium feldsfar atau uranium yang

mungkin terdapat pada coal dan dolomite.

Gamma ray log 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. Gambar 2 dibawah ini menunjukkan contoh interpretasi lapisan batuan

untuk membedakan sandstone dari shale dengan menggunakan log gamma ray.

4

Gambar 2. Log Gamma Ray yang Membedakan antara Shale dengan

Sandstone. Adapted from kgs.ku.edu

Didalam formasi hampir semua batuan sedimen mempunyai sifat

radioaktif yang tinggi, terutama terkonsentrasi pada mineral clay. Formasi yang

bersih (clean formasi) biasanya mengandung sifat radioaktif yang kecil, kecuali

lapisan tersebut mengandung mineral-mineral tertentu yang bersifat radioaktif

atau lapisan berisi air asin yang mengandung garam-garam potassium yang

terlarutkan (sangat jarang), sehingga harga sinar gamma akan tinggi.

Dengan adanya perbedaan sifat radioaktif dari setiap batuan, maka dapat

digunakan untuk membedakan jenis batuan yang terdapat pada suatu formasi.

Selain itu pada formasi shaly sand, sifat radioaktif ini dapat digunakan untuk

mengevaluasi kadar kandungan clay yang dapat berkaitan dengan penilaian

produktif suatu lapisan berdasarkan intrepretasi data logging. Besarnya volume

shale dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

5

V sh=GRlog−GRmin

GRmax−GRmin …………………………..…………………... (3-10)

dimana :

GRlog = hasil pembacaan GR log pada lapisan yang bersangkutan

GRmax = hasil pembacaan GR log maksimal pada lapisan shale

GRmin = hasil pembacaan GR log maksimal pada lapisan non shale

Gambar 3. dibawah ini menunjukkan teknis perhitungan Vshale untuk

shale A dari sebuah gamma ray log. Perhatikan bahwa penentuan nilai-nilai

tersebut bersifat interpretatif.

Gambar 3. Contoh Perhitungan VshaleAdapted from kgs.ku.edu

Dengan pertimbangan adanya efek densitas formasi, maka untuk formasi

dengan kandungan satu mineral, gamma ray yang terbaca pada log adalah :

6

GR=ρ1×V 1

ρbA1

……………………………………………….…… (3-11)

dimana :

ρ1 = densitas dari mineral radioaktif

V1 = volume batuan mineral

A1 = faktor perimbangan radioaktif dari mineral

ρ1 V 1

ρb = konsentrasi berat dari mineral

Untuk formasi yang mengandung lebih dari satu mineral radioaktif, respon

GR adalah penjumlahan dari beberapa mineral tersebut dengan menggunakan

persamaan (3-12). Sedangkan untuk formasi dengan kandungan dua mineral

radioaktif, densitas dan kekuatannya berbeda, serta keberadaannya dalam jumlah

yang berbeda maka GR yang terbaca pada log adalah :

GR=ρ1 V 1

ρbA1+

ρ1 V 1

ρbA1

……..………………………………..…… (3-12)

persamaan (3-12) diatas dapat disamakan dengan mengalikan dengan ρb sehingga

persamaannya dapat ditulis menjadi :

ρb .GR = B1 V1 + B2 V2 …………………………………………… (3-13)

dimana :

B1 = ρ1 A1

B2 = ρ2 A2

Secara khusus Gamma Ray Log berguna untuk identifikasi lapisan

permeabel disaat SP Log tidak berfungsi karena formasi yang resistif atau bila

kurva SP kehilangan karakternya (Rmf = Rw), atau ketika SP tidak dapat merekam

karena lumpur yang yang digunakan tidak konduktif (oil base mud). Hal tersebut

7

dapat dilihat pada gambar 4. Selain itu Gamma Ray Log juga dapat digunakan

untuk mendeteksi dan evaluasi terhadap mineral radioaktif (potassium dan

uranium), mendeteksi mineral tidak radioaktif (batubara), dan dapat juga untuk

korelasi antar sumur.

Gambar 4. Respon Gamma Ray pada Suatu Formasi

(Dewan, T.J.:”Essential of Modern Open-Hole Log Interpretation”, Pennwell Publishing Company, Tulsa-Oklahoma, USA, 1983)

Gamma ray log memiliki kegunaan lain diantaranya untuk melakukan well

to well correlation dan penentuan Sequence Boundary (SB), yakni dengan

mengidentifikasi Maximum Flooding Surface (MFS) sebagai spike dengan nilai

gamma ray yang tinggi.Well to well correlation ini biasanya dilakukan dengan

melibatkan log-log yang lainnya seperti sonic, density, porositas, dan lain-lain.

8

9

KESIMPULAN

Log Gamma Ray (GR) adalah metoda untuk mengukur radiasi sinar

gamma yang dihasilkan oleh unsur-unsur radioaktif yang terdapat didalam

lapisan batuan disepanjang lubang bor.

kegunaan utama dari log GR adalah mengkorelasi dan mengestimasi

fasies, kontrol kedalaman, estimasi kandungan serpih atau lempung,

identifikasi aliran air, dan rekaman jejakdari prosedur stimulasi.

Secara umum, analisa log dibedakanatas tiga kompenen, berupa Log

Lithologi, Log Resistivity dan Log Porosity.

Wireline well logging secara umum dibagi menjadi dua macam yaitu ;

perekaman data dilakukan waktu pemboran sumur dan perekaman data

dilakukan setalah penyelesaian sumur (didalam periode produksi).

Besarnya volume shale dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

V sh=GRlog−GRmin

GRmax−GRmin …………………………..

…………………... (3-10)

dimana :

GRlog = hasil pembacaan GR log pada lapisan yang bersangkutan

GRmax = hasil pembacaan GR log maksimal pada lapisan shale

GRmin = hasil pembacaan GR log maksimal pada lapisan non shale

Gamma ray log memiliki kegunaan lain diantaranya untuk melakukan well

to well correlation dan penentuan Sequence Boundary (SB), yakni dengan

mengidentifikasi Maximum Flooding Surface (MFS) sebagai spike dengan

nilai gamma ray yang tinggi.

10

DAFTAR PUSTAKA

http://ensiklopediseismik.blogspot.com/2009/01/gamma-ray-log.html

http://geology28.blogspot.com/?zx=5b38e0c33098d75e

http://petroleum-uir.blogspot.com/2011/03/modern-open-hole-log-

interpretation.html

http://iatmiuir.webs.com/apps/blog/entries/show/4689441-penilaian-formasi

http://ptbudie.wordpress.com/2010/10/30/penyelidikan-conventional-

wareline-log/#more-213

http://www.spec2000.net/07-grlog.htm

11