geo

Geologi Umum ___________________________________________________________________________

Analisis Well Log - 1 -

BAB I

GEOLOGI UMUM

I. PENDAHULUAN Sejak dahulu kala manusia selalu ingin mengenal bumi tempat mereka hidup. Bagaimana

kerang laut terfosilkan di dalam batuan di puncak gunung yang tinggi, bagaimana suatu

sungai bisa mengandung pasir pada salah satu tepi dan batuan pada tepi yang berbeda.

Banyak lagi pertanyaan lain yang mendorong manusia untuk mencari jawabannya, yang

akhirnya dikenal sebagai ilmu geologi.

Batuan digolongkan menjadi 3 jenis yaitu : Batuan Beku, Batuan Metamorf, dan Batuan

Sedimen.

Dalam bab ini hanya dibahas secara garis besar mengenai batuan sedimen yang erat

hubungannya sebagai tempat akumulasi hidrokarbon.

II. PROSES SEDIMENTASI Berdasarkan lingkungan pengendapan, batuan sedimen terbagi menjadi:

1. Daratan, endapan yang terjadi di tanah

2. Lautan, endapan pada dasar laut

3. Campuran, endapan pada lingkungan intermediet, seperti delta, muara dan daerah

pasang surut.

Berdasarkan material pembentuk, batuan sedimen terbagi menjadi :

1. Klastik, terdiri dari fragmen-fragmen batuan (konglomerat, shale/serpih, batu pasir, dll)

2. Kimiawi, terbentuk karena pengendapan anorganik(limestone / batu kapur) dan melalui

perantara organisme (coral limestone)

3. Organik, terdiri dari tanaman, hewan darat dan laut

Secara garis besar dapat dilihat klasifikasi batuan sedimen seperti tertera pada gambar di

bawah ini.

Geologi Umum ___________________________________________________________________________


Gambar 1-1. Klasifikasi batuan sedimen.

III. KARATERISTIK BATUAN SEDIMEN Batuan sedimen memiliki karakteristik sebagai berikut:

1. Brescia : batuan yang tersusun karena penyemenan fragmen bersudut dari batuan lain dan

diendapkan sangat dekat dengan sumbernya. Brescia tidak memiliki zone yang jelas,

Batuan ini kadang-kadang diklasifikasikan sebagai konglomerat jika fragmen batuannya

hampir bundar.

2. Konglomerat : tersusun dari berbagai fragmen batuan yang menyatu karena adanya

material semen seperti clay atau shale. Karakteristik utama dari konglomerat adalah

fragmen yang bundar. Konglomerat berumur lebih muda dari fragmen yang

menyusunnya.

3. Sandstone : sandstone adalah suatu massa pasir terekat. Perekat berasal dari kalsium

karbonat, oksida besi, silica atau clay. Banyak pasir dibuat pertama-tama dari fragmen

kuarsa, tapi ada juga kalsium karbonat (di Bermuda) dan dari pasir gypsum (di New

Mexico). Sandstone bertingkat dari coarse-grained sand hingga konglomerat dan dari

fine-grained sand hingga siltstone dan shales.

4. Shale. Shale tersusun dari alur padat clay. Shales yang terdiri dari : silica, disebut

arenaceous, kalsium karbonat disebut calcareous, besi disebut ferriginous, dan sejumlah

besar bahan organik disebut carbonaceous. Shale carbonaceous biasanya lebih hitam

hingga beberapa tingkat sampai batu bara

Geologi Umum ___________________________________________________________________________


5. Limestones : sedimen non klastik yang paling melimpah, disusun dari kalsium karbonat.

Kalsium karbonat bisa berasal dari bahan organik (kulit dan kerangka dari tanaman

calcareous dan binatang-binatang) atau terbentuk dari presipitasi bakteri atau kimia dari

air laut. Beberapa jenis limestone adalah chalk, edquina dan karang.

6. Dolomit. Jika sejumlah besar kalsium dalam limestone digantikan oleh magnesium, maka

batuan itu disebut dolomit. Dolomitisasi adalah proses yang terjadi pada limestone yang

membuat porositasnya semakin besar.

7. Batu Kapur. Batu kapur adalah sejenis batu gamping bertipe khusus yang terdiri dari

cangkang-cangkang kecil atau fragmen-fragmen yang tersemen bersama-sama. Bagian

terbesar dari material ini adalah cangkang foraminifera, tetapi terkadang ada juga

cangkang dari organisme lain. Batu kapur biasanya bertekstur halus, berpori, berwarna

putih abu-abu, dan beberapa diantaranya terlihat masif (padat). Beberapa batu kapur di

daerah barat daya, terutama di Texas berubah menjadi lapisan-lapisan padat seperti batu

gamping biasa.

8. Marl : cangkang berpori dan fragmen cangkang yang terakumulasi di dasar danau air

tawar membentuk marl. Istilah “Marl” digunakan untuk menjelaskan batu lanau

berkalsium, dimana batu lempung dan partikel kalsium karbonat yang terpisah tercampur

dengan baik.

9. Coquina : istilah ini biasanya dipakai untuk deposit terbaru dari akumulasi cangkang yang

tersemenkan.

10. Terumbu : coral yang terfosilkan dari organisme laut yang membentuk tipe lain dari batu

gamping, yang dikenal sebagai terumbu karang. Batu gamping memiliki sifat rangka dari

organisme yang membentuknya. Terumbu terbentuk di perairan tropis sepanjang pasir

daratan sekitar pulau.

11. Chert : adalah bahan/materi yang keras, kompak, padat dan bersilika yang tampak sebagai

lapisan-lapisan terpisah atau sebagai kerikil di lapisan batuan lain.

12. Diatomaceus Earth. Diatom-diatom adalah sekumpulan tumbuhan yang sangat kecil yang

hidup dalam jumlah yang sangat besar di laut dan di danau-danau air tawar. Ketika

mereka mati, kerangka bersilika terakumulasi membentuk diatomaceous earth. Di

beberapa tempat, diatomaceous berasosiasi dengan lempung.

13. Batubara : terbentuk dari akumulasi tumbuhan yang terkompaksi. Perubahan tumbuhan

menjadi peat (tanah gemuk yang dipakai sebagai bahan bakar), lignite (batu bara muda),

dan berbagai macam tingkatan batu bara berlangsung pada proses yang lama. Tingkatan

batu bara tergantung dari material yang terkandung dan jumlah perubahan yang terjadi.

Geologi Umum ___________________________________________________________________________


14. Garam dan Gips : terdapat pada air laut. Ketika air laut menguap menjadi kering, garam

yang larut diendapkan terakhir. Kalsium karbonat dan besi oksida adalah yang pertama

kali diendapkan, kemudian gypsum dan anhidrat. Garam yang lebih pahit terdiri dari

sulfat dan klorida potassium, sedangkan magnesium diendapkan terakhir.

IV. STRATIGRAFI Stratigrafi meliputi semua hubungan dari batuan yang bertingkat-tingkat dalam ruang, waktu

dan sejarah yang terekam di dalamnya. Dasar dari stratigrafi disebut hukum superposisi.

Hukum ini memiliki pengertian, suatu urutan batuan akan mempunyai tingkatan umur dimana

lapisan yang bawah memiliki umur yang lebih tua dari yang di atasnya. Hukum lainnya

adalah prinsip keselarasan. Prinsip ini mengatakan bahwa proses yang terjadi sekarang,

terjadi juga di masa lalu secara kontinu dan selaras sepanjang waktu.

Palaentologi

Palaentologi berhubungan dengan sisa-sisa binatang dan tanaman yang terdapat dalam batuan

yang disebut fosil. Untuk beberapa fosil tanaman hanya terkesan sebagai bentuk batang dan

daun dalam shale maupun sandstone.

Cangkang, tulang, gigi dan rangka binatang, bahkan jejak-jejak mereka juga menjadi fosil.

Dalam beberapa kasus seluruh binatang yang terawetkan dan memiliki bentuk yang unik,

mempunyai nilai yang tinggi.

Beberapa sisa binatang memperlihatkan perkembangan kehidupan selama waktu yang lama

dalam sejarah bumi.

Batuan yang mengandung fosil mungkin dibentuk oleh fosil itu sendiri yang mengisi batuan,

lalu ahli geologi mengidentifikasi beberapa bentuk fosil yang diindikasikan oleh umur

geologinya. Apabila fosil yang sama ditemukan dalam dua batuan sedimen yang berbeda itu

menunjukkan bahwa batuan sedimen tersebut memiliki umur yang sama.

Apabila dari suatu studi telah diketahui beberapa bentuk fosil yang terdapat dalam zona air

dangkal dan laut payau, batuan dimana fosil berada akan diklasifikasikan sebagai deposit laut

dangkal. Juga waktu relatif ketika perkembangan bentuk fosil akan menandakan umur batuan

sementara. Dari studi telah ditemukan bahwa bentuk fosil bagian dalam berkembang semakin

maju. Dengan kata lain, fosil yang ditemukan di batuan yang lebih tua lebih primitif dalam

perkembangannya dibandingkan dengan yang ditemukan pada batuan yang lebih muda.

Geologi Umum ___________________________________________________________________________


Skala Waktu Geologi

Kebanyakan spesies hewan tinggal sebentar dalam waktu geologi, dan keberadaan beberapa

spesies identik tersebar merata. Fosil fauna menunjukkan terbentuknya formasi pada waktu

yang sama dengan batuan terdekat. Ini telah menjadi basis utama dalam mengklasifikasikan

batuan menurut kontinen berbeda yang sekarang dipisahkan oleh lautan, pada satu umur

tertentu. Penentuan umur batuan selanjutnya ditentukan dengan metode radioaktif. Karena

pada awalnya palaentologi dan stratigrafi pertama kali dilakukan di Inggris dan Eropa Barat,

maka kebanyakan nama yang menandai tipe system, periode, seri dan epos berasal dari nama

lokal propinsi tersebut.

Kolom Geologi dan Skala Waktu

Sistem dan Perioda

Seri dan Epoch

Catatan Jarak Kehidupan 1000 Tahun

Keempat…. Ketiga…..

Baru Pleistocene Pliocene Miocene Oligocene Eocene Paleocene

Zaman Cenozoik Manusia modern Manusia purba Karnivora besar Paus,kera,pemakan tumbuhan Mamalia besar Berkembangnya tanaman bunga Mamalia pertama berplasenta

11 44

1 000 …….. 21 000 …….. 48 000 70 000

Crustacea Jurrasik Triassic

Zaman Mesozoik Punahnya dinosaurus, tumbuhan mo dern Puncak dinosaurus, burung purba, mamalia kecil pertama Kemunculan dinosaurus

130 000

160 000

200 000

Permian Pensylvanian Mississippian Denovian Silurian Ordovician Cambrian

Zaman Paleozoik Kayu melimpah,reptile berkembang Reptil pertama, hutan batubara Hiu banyak mendominasi Kemunculan amfibi, ikan melimpah banyak Tanaman darat dan binatang purba Ikan primitif pertama Hewan besar invertebrata laut

235 000 260 000 285 000 320 000

350 000 380 000 400 000 440 000 500 000

Belum ada sistem divisi

Zaman Precambrian Tumbuhan dan binatang dengan lapisan lembut, beberapa fosil

620 000 1 420 000 1 800 000 2 680 000 3 310 000 3 500 000 4 000 000

Geologi Umum ___________________________________________________________________________


V. GEOLOGI STRUKTUR dan AKUMULASI MINYAK Geologi struktur merupakan ilmu yang mempelajari bentuk geometris batuan, yang

menggambarkan sejarah bumi dari pembentukannya hingga saat ini dan sangat kompleks.

Karena hanya mempelajari secara khusus batuan sedimen, ilmu yang mempelajari struktur

batuan ini menjadi penting. Apalagi bila batuan tersebut mengandung migas, dan memiliki

struktur yang rapat (jebakan). Jebakan terbagi menjadi ; Jebakan Struktural dan Jebakan

Stratigrafis.

Jebakan struktural terdiri dari :

1. Lipatan : dimana batuan mendapat gaya horizontal yang sangat kuat, sehingga melipat.

Tipe utama dari lipatan adalah antiklin, sinklin, doma, dan cekungan. Panjang sinklin dan

antiklin bisa beberapa mil dan lebarnya bisa sampai 2–3 mil.

2. Sesar : adalah keretakan akibat terjadi perubahan tempat, yang besar ukurannya dari

inchi sampai puluhan ribu feet. Lipatan dan sesar bisa terjadi akibat berbagai penyebab

dan gaya yang berbeda.

3. Doma : adalah kenaikan lipatan yang kasar. Doma yang sirkuler dan simetri jarang

ditemukan, tetapi yang berbentuk oval sering ditemukan.

4. Kekar : adalah retakan dimana tidak terjadi perubahan tempat. Kekar terjadi akibat

tegangan atau torsi pada batuan, biasanya tampak pada antiklin dan doma.

Jebakan stratigrafi terdiri dari :

1. Jebakan stratigrafi primer

Jebakan ini terbentuk pada waktu yang bersamaan dengan pembentukan endapan atau

diagenesis. Kondisi lingkungan pengendapan menentukan terbentuknya jenis jebakan.

Yang termasuk jenis jebakan ini, antara lain adalah jebakan yang terbentuk dari proses

lensing (bentuk dengan bagian tengah tebal dan lebih tipis di ujungnya), perubahan facies

(perubahan pada arah yang menyamping pada formasi yang sama), shoestring sands

(bagian tubuh batupasir yang panjang seperti endapan saluran sungai), dan batuan

kimiawi seperti batu karang organik.

2. Jebakan stratigrafi sekunder

Jebakan stratigrafi sekunder dihasilkan dari perubahan yang terjadi dalam suatu formasi

setelah proses diagenesis (termasuk sedimen yang mengalami proses kompaksi dan

Geologi Umum ___________________________________________________________________________


sementasi secara bersamaan). Jebakan stratigrafi sekunder biasanya disebabkan oleh

ketidakselarasan (Unconformities).

Gambar 1-2. Jebakan.

VI. ASAL - USUL, MIGRASI & AKUMULASI PETROLEUM Asal - usul.

Minyak mentah memiliki komposisi kimia yang bervariasi dan jarang dijumpai minyak

mentah yang memiliki komposisi kimia lengkap untuk diteliti. Namun umumnya minyak

mentah mengandung 12% hingga 15% berat hydrogen dan 82% hingga 87% berat karbon.

Fenomena ini sangat menarik dan dapat membantu peneliti untuk menjelaskan teori organik

tentang asal mula petroleum.

Pembentuk petroleum:

1. Paraffin: Seri hidrokarbon ini merupakan hidrokarbon yang banyak dijumpai baik pada

minyak mentah ataupun pada gas alam. Paraffin merupakan seri rantai-lurus jenuh dan

memiliki rumus CnH2n+2. Nilai n menunjukkan anggota-anggota dari golongan ini.

n = 1 C1H4 Metana (C1) n = 4 C4H10 normal Butana (nC4)

n = 2 C2H6 Etana (C2) n = 4 C4H10 Isobutana (IC4)

n = 3 C3H8 Propana (C3) dan seterusnya.

2. Napthene: Seri ini memiliki rumus umum CnH2n dan merupakan seri siklus tertutup

jenuh. Seri ini berperan dalam penyusunan liquid petroleum yang akan di-refinery dan

merupakan komponen yang berdensitas tinggi. Hanya dua dari anggota seri ini yang

berupa gas pada tekanan dan temperatur permukaan yaitu C3H6 dan C4H8. Karena berat

Geologi Umum ___________________________________________________________________________


molekul keduanya sedikit lebih kecil dari C3 dan C4 yang merupakan anggota paraffin,

alat kromatografi menganggap kedua anggota seri ini sama dengan C3 dan C4.

3. Aromatik: Seri ini memiliki rumus umum CnH2n-6 dan merupakan seri siklus tertutup tak

jenuh. Salah satu anggotanya yaitu C6H6 yang dikenal sebagai Benzena, terdapat dalam

hampir semua petroleum. Persentase senyawa-senyawa aromatik pada umumnya kecil

dalam minyak mentah.

Disamping ketiga seri di atas, sulfur, nitrogen, dan karbon dioksida juga terdapat dalam

minyak mentah dalam jumlah yang kecil. Nitrogen selalu hadir dalam minyak mentah. Hal

ini membantu penjelasan tentang asal muasal petroleum.

Warna minyak mentah dengan API gravity tinggi biasanya tidak berwarna atau bening,

sedangkan yang API gravity menengah biasanya berwarna hijau, dan yang lebih berat (API

gravity rendah) biasanya berwarna hijau-kehitaman tua hingga hitam. Minyak mentah dengan

API gravity tinggi dan tidak mengandung sulfur memiliki harga yang tinggi karena

mengandung hidrokarbon penghasil bensin dalam jumlah yang besar dan mudah diekstrak.

oAPI (gravity) = (141.5 / Sp.Gr. Minyak Mentah) – 131.5

Tabel 1-1. API gravity pada berbagai specific gravity.

Sp. Gr. at 60oF API gravity

1.00 (air murni) 10

0.934 20

0.8762 30

0.8251 40

0.7796 50

0.7389 60

Teori terjadinya migas dapat dibagi menjadi teori Organik dan Inorganik. Namun

Para ahli setuju bahwa material organik adalah, material utama pembentuk petroleum,

sekalipun tidak sepenuhnya disetujui karena menyangkut proses fisik dan kimia yang

sebenarnya terjadi untuk merubah material organik menjadi hidrokarbon kompleks.

Syarat perubahan material organik menjadi migas adalah:

1. Pengendapan material organik dalam lingkungan anaerob (bebas oksigen).

2. Aktivitas bakteri.

Geologi Umum ___________________________________________________________________________


3. Temperatur.

4. Tekanan.

5. Reaksi katalitik.

Semakin dalam keberadaan bahan organik akan dipengaruhi oleh tekanan dan temperatur.

Bakteri yang betugas menyempurnakan transformasi bahan organik menjadi petroleum dapat

bertahan hidup di daerah yang dalam dengan tekanan dan temperatur yang bertingkat, tapi

tidak diketahui pada rentang tekanan dan temperatur berapa transformasi ini terjadi. Hanya

diperkirakan tekanan dan temperatur yang mendukung proses ini berkisar pada nilai yang

rendah.

Kemungkinan peran katalis dalam transformasi bahan organik menjadi petroleum dalam

rentang waktu yang singkat. Katalis dalam proses ini dapat berupa clay platelets yang

permukaannya luas, logam yang diekstrak dari air laut, atau beberapa enzim.Elemen

radioaktif turut memberikan energi yang besar dan diperkirakan juga membantu transformasi

bahan organik menjadi migas

Namun, hingga saat ini belum ditemukan penjelasan yang memuaskan tentang asal mula

migas.

Migrasi

Petroleum ditemukan dalam batuan berpori dan permeable seperti batupasir, batugamping,

dan dolomite. Sementara dalam shale, merupakan tempat yang sangat mendukung untuk

terjadinya akumulasi dan transformasi bahan organik menjadi hidrokarbon. Hal ini

mengindikasikan bahwa awalnya hidrokarbon terdapat di shale(sebagai batuan induk) lalu

bermigrasi ke batuan reservoir. Sedangkan keberadaan hidrokarbon pada batuan karbonat

yang terisolasi menunjukan bahwa hidrokarbon tersebut berasal dari batuan yang sama atau

dari batuan yang berada di atas atau di bawah lapisan karbonat tersebut. Ada beberapa hal

yang umum disepakati tentang migrasi bahwa:

1. Hidrokarbon berasal dari sediment clay yang halus.

2. Hidrokarbon bersama air formasi bergerak keluar dari shale saat formasi sedang

terkompaksi.

3. Migrasi terjadi dalam arah vertikal.

4. Saat sedang bermigrasi vertikal, bila menemukan media berpori maka hidrokarbon akan

menempati pori tersebut.

Geologi Umum ___________________________________________________________________________


5. Setelah hidrokarbon berada dalam media berpori, maka migrasi terjadi dalam arah

horizontal sampai permeabilitas menjadi kecil atau adanya perangkap yang menghentikan

migrasi tersebut.

6. Beberapa gaya yang berperan dalam migrasi hidrokarbon adalah: gaya kapilaritas,

tegangan permukaan, affinitas clay terhadap air dibanding terhadap minyak, gaya apung,

ekspansi gas, kelarutan gas dalam hidrokarbon, dan sebagainya.

Akumulasi

Akumulasi hidrokarbon berhubungan dengan keberadaan perangkap sebagai media berpori.

Selain minyak/gas , air juga bisa menempati ruang pori tersebut. Bila ketiga jenis fluida

tersebut berada dalam suatu perangkap, maka gas akan berada paling atas, lalu minyak

dibawahnya, dan air pada bagian terbawah. Hal ini terjadi karena perbedaan gravity. Istilah

water-oil-contact dan oil-gas-contact menggambarkan ketebalan relatif masing-masing fluida

yang menempati batuan reservoir.

VII. TEKANAN Ada tiga jenis tekanan yang perlu diperhatikan dalam operasi pemboran, yaitu tekanan

hidrostatis, tekanan overburden, dan tekanan formasi.

1. Tekanan hidrostatis – merupakan tekanan yang terjadi pada kedalaman tertentu dalam

sebuah lubang karena berat kolom fluida yang menempati lubang tersebut (fluida disini

adalah liquid yang memiliki volume spesifik dengan bentuk seperti bentuk wadahnya).

Tabel 1-2. Sifat berbagai fluida yang berkaitan dengan efek hidrostatis

Psi/ft #/gal Sp.Gr. #/ft3

Fresh water 0.433 8.326 1 62.3

Air laut 0.444 8.538 1.025 63.86

Air asin (100000ppm) 0.465 8.942 1.073 66.88

Air asin jenuh 0.520 10.0 1.2 74.8

16 ppg lumpur 0.832 16.0 1.92 119.7

2. Tekanan overburden – merupakan tekanan yang terjadi pada suatu kedalaman akibat berat

dari mineral penyusun sedimen ditambah berat fluida yang berada di dalam pori sedimen

tersebut. Besarnya kira-kira 1 psi/ft.

Geologi Umum ___________________________________________________________________________


3. Tekanan formasi – adalah tekanan fluida yang terkandung dalam ruang pori. Tidak ada

kaitan antara tekanan overburden dengan tekanan formasi.

Tekanan Normal.

Tekanan normal formasi sama dengan tekanan kolom air tawar/asin dari suatu titik di dalam

sumur hingga ke permukaan.

Contoh tekanan normal

Gulf Coast 0.465 psi/ft (sebanding dengan 9 ppg)

Mid Continent 0.433 psi/ft (sebanding dengan 8.3 ppg)

Texas Panhandle 0.374 psi/ft (sebanding dengan 7.2 ppg)

Pada zona shale kompaksi, tekanan normal struktur batuan kurang lebih 1 21 kali tekanan

overburden (0.535 psi/ft hingga 0.626 psi/ft).

Keseimbangan antara tekanan lumpur dan tekanan formasi perlu dijaga agar tidak terjadi hal-

hal yang tidak diinginkan. Bila tekanan lumpur terlalu rendah, akan terjadi well kick atau

slouging. Demikian pula sebaliknya akan mengakibatkan lost circulation dan penurunan laju

penetrasi terhadap formasi yang sedang dibor.

Tekanan Sur

Formasi yang bertekanan sur adalah formasi yang tekanan pori fluida batuannya melebihi

tekanan kolom air asin yang mengisi sumur dari suatu titik di dalam sumur hingga ke

permukaan (gradiennya > 0.465 psi/ft).

Batas atas tekanan sur adalah 1 psi/ft, atau sesuai dengan asumsi tekanan overburden, bila

lebih besar, akan mengakibatkan batuan terangkat. Namun pada daerah tertentu, batas atas

tekanan sur bisa lebih besar daripada tekanan overburden, contoh pada sumur dangkal.

Pada formasi dolomite dan batugamping di Kentucky, dibutuhkan gradien tekanan sebesar

1.5 psi/ft untuk melakukan perekahan. Sedangkan di Timur Tengah dan Pegunungan Andes

di Amerika Selatan, dibutuhkan gradien tekanan lumpur yang > 1 psi/ft untuk menahan fluid

reservoir. Namun pada umumnya tekanan sur mendekati nilai tekanan overburden.

Asal mula tekanan Sur dapat dibagi menjadi empat kategori umum, yaitu:

1. Differential fluid – merupakan contoh tekanan sur yang merupakan efek dari perbedaan

ketinggian fluida, seperti pada sumur air artesis dimana singkapan aquifernya terletak di

pegunungan. Sehingga tekanan absolut reservoirnya sebanding dengan perbedaan gradien

fluida dikalikan dengan perbedaan elevasi.

Geologi Umum ___________________________________________________________________________


Jika reservoir-tersekatnya landai, maka tekanan yang terdalam dari reservoir itu yang

mungkin normal, akan mengalir ke bagian yang lebih dangkal. Fenomena ini digambarkan

sebagai tekanan sur jika reservoirnya mengandung fluida yang lebih ringan dari air.

Tekanan sur di lapangan migas yang memiliki lapisan landai, cenderung disebabkan oleh

akumulasi hidrokarbon. Contohnya pada antiklin, tekanan sur berada di bagian atas struktur

tersebut, walaupun ada tekanan normal di batas antarmuka minyak/air. Sedangkan di

pemboran, hal ini mirip pada saat lumpur di annulus terpotong oleh air atau gas.Dan jika

sumur ditutup, tekanan sur akan terjadi di kepala casing, yang disebabkan perbedaan tekanan

lumpur di annulus lebih ringan daripada di drillpipe.

2. Kompresi Sedimen – tekanan kompresi terjadi pada lapisan massive shales dan karbonat

yang umum terdapat dimanapun di dunia ini, terutama pada daerah dimana shale mengalami

proses kompresi dan pengendapan dengan cepat, seperti di daerah-daerah basin yang

merupakan lokasi kebanyakan pemboran lepas pantai dilakukan, maupun di banyak lokasi

lainnya.

Pada saat shale diendapkan, porositas clay/shale akan lebih dari 50%. Selama proses

pengendapan, clay terkompaksi oleh materi di atasnya. Sehingga porositas mengecil dan air

keluar mengalir melalui lapisan permeable batupasir atau keluar melalui shale itu sendiri

secara perlahan. Saat air yang ada di shale tadi tidak dapat keluar dengan cepat, kompresi

sedimen akan berhenti hingga air yang terjebak tadi menahan tekanan overburden. Pada

kondisi ini tekanan dalam shale akan meningkat sebanding dengan tekanan overburden,

dan berhenti sebanding dengan tekanan kolom air asin. Pada kasus tertentu, gradient tekanan

normal meningkat dari 0.465 psi/ft hingga 1 psi/ft.

Tekanan kompresi ini merupakan fungsi dari laju pengendapan, persentase batupasir/shale,

lensing dan faulting.

3. Garam – sifat garam tidak sama dengan batuan. Garam bersifat plastik. Garam

terdeformasi dan mengalir dengan rekristalisasi. Sifat transmisi tekanannya lebih mirip fluida

daripada padatan.

Garam memiliki struktur batuan yang sangat kecil dan bergantung pada komposisi nyata (

tipe garam dan jumlah air kristal ) dan temperatur, garam padat bisa memiliki tekanan 1

psi/ft. Garam ini dapat dibor dengan menggunakan Lumpur ringan, karena walaupun dia

berkelakuan sebagai fluida, aliran garam biasanya lambat, tergantung pada temperatur dan

komposisi. Karena garam memiliki kekuatan yang kecil, air pada shale di bawah garam

Geologi Umum ___________________________________________________________________________


menerima semua beban garam keseluruhan, juga beban sedimen di atas garam dan dapat

mencapai 1 psi/ft ( pasir tidak dapat muncul langsung di bawah garam atau limestone, kecuali

terjadi kelebihan beban ).

Pada kebanyakan kasus, formasi di bawah garam yang terendapkan secara normal adalah silt,

clay dan karbonat. Ketika bit menembus formasi ini maka formasi di bawah garam tersebut

akan mengembang dan dapat mengakibatkan penyempitan lubang sumur sehingga bisa

menyebabkan pipe sticking. Tetapi formasi ini kekurangan aliran fluida dari reservoir

sehingga tidak terjadi blowout. Bagaimana pun juga, washout dari hasil caving cukup kuat

untuk menyebabkan problem casing dan penyemenan.

4. Masalah lain, seperti adanya tekanan di permukaan .

geo

Documents