ANALISIS DATA WELL LOG

Transkripsi

1 ANALISIS DATA WELL LOG

2 Dosen Pengampu : Anik Hilyah, S.Si, MT Yana Hendrayana S.Si JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2016 ANGGOTA : Muhammad Fikri Putra Pramata Putri Rida L Fuad Aulia Bahri Tricahyo Agung B Nizar Dwi Riyantiyo Fakhriar Naufaldi Muhammad Arif Budiman Maulana Fakhrudin Nathasya Abigail

3 BAHASAN Gamma ray Log Spontaneous Potential (SP) log Formasi Log Densitas Neutron Logging Sonic log Laterologs and Spherically Focused Logs Log Induksi

4 Pokok Bahasan Pengaplikasian Prinsip pengukuran Interpretasi Operasi Log Kalibrasi Alat Pengaruh lingkungan lubang bor

5 Gamma Ray Log PENGAPLIKASIAN PENGUKURAN INTERPRETASI Menentukan ketebalan reservoir Indikator lithology Kolerasi antar sumur Estimasi volume shale GR log ini bekerja dengan merekam banyaknya emisi gamma dari formasi batuan yang berdekatan pada lubang bor. Hasil emisi gamma ini berasal dari peluruhan radioaktif isotop seperti potasium, uranium dan thorium, yang berada di matriks formasi batuan. Standartnya alat GR ini mengukur radioaktif total, dimana alat spektral GR merekam sinar gamma dan memisahkan kontriubusi dari 3 radioaktif isotop. Tipe GR (dalam API) untuk beberapa mineral dan material formasi di gambarkan pada table dibawah. Level radioatif yang paling besar adalah jumlah potasiumnya.

6 Gamma Ray Log OPERASI ALAT Pendeteksi sinar gamma akan bekerja pada sebuah proses statik peluruhan dari radioaktif. Untuk mendapatkan data pembacaan yang terpercaya harus dilakukan akumulasi dari waktu interval tertentu, biasanya setiap 2 detik. Hasil dari jumlah nilai juga di akumulasikan pada spesifikasi interval kedalaman dan merepresentasikan sinyal rata-rata GR untuk lapisan pada interval tersebut. BATASAN : 1800 ft/jam RESOLUSI : 3 ft KALIBRASI ALAT Pengurangan kecepatan alat dengan memperlebar lubang bor atau berat lumpur sebagai detektor GR terlindungi dari sinyal formasi. Casing berpengaruh besar dalam mereduksi sinyal GR ketika alat memasuki casing shoe. Jika lubang terisi dengan fluida kaya akan potasium misalnya lumpur KCL, akan bergeser condong ke radiasi level tinggi dan disitu mungkin ada penurunan rentang dinamis. Efek ini jarang untuk diabaikan untuk intepretasi kualitatif, tetapi koreksi lubang bor harus dilakukan sebelum pembacaan GR dalam ukuran lubang yang berbeda dapat dibandningkan dalam jangka waktu mutlak

7 Spontaneous Potential (SP) Log PENGAPLIKASIAN Penentuan ketebalan reservoir Indikator permeabilitas Estimasi resistivitas pembentukan air PENGUKURAN Self potential (SP) log akan merekam perbedaan yang terjadi di antara potensial listrik pada elektroda bergerak dalam suatu lubang bor dengan potensial listrik pada elektroda permukaan. Berbagai hasil dari potensial lubang bor dari berbagai aliran arus listrik pada lumpur mengakibatkan adanya efek elektrokimia. Bila kandungan garam berada di antara filtrasi lumpur dan pembentukan air, maka akan terbentuk cairan Spontaneous Potensial dimana terdapat ion Na dan Cl yang bergerak hingga tercapainya kondisi setimbang. Shale sebagai membrane semi permeabel akan membentuk adanya membrane potensial. INTERPRETASI Akan terbentuk suatu pembelokan SP terhadap interval reservoir apabila dilakukan pengukuran mulai dari garis awal shale pada kedalaman tertentu. Garis awal shale tersebut tidak semata-mata menjalar di sepanjang lubang sumur, namun biasanya terdapat kemiringan yang mengikuti dalam sumur tersebut. Indikasi : Pembelakan SP karena adanya zona permeabilitas Informasi : Data sanilitas

8 Spontaneous Potential (SP) Log OPERASI ALAT KALIBRASI ALAT Pengaruh Lingkungan Lubang Bor Log terbuat berdasarkan pengukuran berbagai potensial dan kedalaman. Pembelokan yang terjadi setelah dilakukan survei interval berkisar di antara mv. Pengukuran ini berdasarkan potensial yang dirasa baik pada permukaan. Pada elektroda SP, tidak dibutuhkan adanya kalibrasi meskipun kemenerusan listrik dan pengecekan isolasi dapat terjadi pada sirkuit log sebelumnya. Pembelokan SP yang kuat membutuhkan beberapa kriteria seperti: Kontras salinitas yang besar di antara filtrasi lumpur dengan pembentukan air Reservoir yang bersih dengan shale yang murni Resistivitas lumpur (RM) yang tinggi ( Rm < ~ ) Resistivitas shale (Rsh) yang rendah atau pembentukan resistivitas Rt. Catatan: minyak yang berasal dari lumpur lumpur akan membuat SP tidak berfungsi

9 Formation densitas PENGAPLIKASIAN Penentuan Porositas Indikator Litologi PENGUKURAN Sumber radioaktif yang terdapat dalam density tool memancarkan sinar gamma pada formasi. Saat sinar gamma memancar melalui formasi, mereka berbenturan dengan elektron dan tersebar, kehilangan energi, sampai tertangkap kembali ke alat. Alat pemindai yang ditempelkan pada alat menghitung jumlah sinar gamma di jarak tetap dari sumber. Sinar gamma menghitung jumlah sinar yang dibelokan secara proportional yaitu electron dari formasi yang berhubungan Bulk Density. Density tool modern juga dapat melakukan monitoring sebaran sinar gamma dari daerah yang rendah energi. Sinar gamma menghitung nilai energy rendah saat ditentukan penangkapan energi bagian persilangan dari formasi dan dapat digunakan untuk membedakan antara litologi yang berbeda INTERPRETASI Formasi Density Tool Log densitas akan mendapatkan () lalu diinterpretasi dalam bentuk () dari formasi yang menggunakan persamaan seperti berikut: Matrix Density Pore Fluid Quartz 2.65 Fresh wat er Calcite 2.65 Salt water (200 g/l) Dolomit 2.87 F.Water+3 e 0% oil Rock sal 2.03 F.Water+3 t 0% gas Density

10 OPERASI ALAT Formation Densitas KALIBRASI ALAT Pengaruh Lingkungan Lubang Bor Pertimbangan saat pengukuran statistik dan kecepatan log itu mirip dengan diskusi pada alat GR diatas, namun karena radiasi yang dimiliki berintensitas tinggi, pembatasan tidak begitu parah. Salah satu jenis log memiliki kecepatan 1800 ft/hr, resolusi alat adalah 2-3 ft. Ulangi log per section yang seharusnya overlay erat dengan pengekatan variasi statistik. Kadang-kadang jika pad berorientasi pada arah lain secara berbeda mungkin lebih jelas, meskipun ini bukan biasa terjadi. Dasar kalibrasi standar untuk density log adalah air segar yang diisi pada block batuan gamping. Di kantor lapangan kontraktor, dilakukan kalibrasi secara teratur dan luas dari block alumunium (acuan densitas tinggi) dan belerang (acuan densitas rendah). Sumber internal kecil digunakan untuk mengatur detektor elektronik dan untuk memeriksa alat respon di sumur itu baik sebelum dan setelah dilakukan pekerjaan logging. Keberadaan mudcake dapat mempengaruhi pengukuran formasi densitas sehingga perangkat dibangun dengan sumber dan detectors dipasang pada selip yang, ketika didorong terhadap lubang bor dinding, bajak melalui mudcake. Sisa mudcake mempengaruhi perhitungan rates saat spasi detector panjang dan pendek. Koreksi diterapkan untuk pengukuran densitas juga ditampilkan sebagai hasil yang terpisah pada kurva log. Jika koreksi melebihi 0.05 g/cc, hal ini dianggap tidak wajar dan dapat diandalkan sebagai referensi saat saat pembacaan log ketidak dilakukan reduksi.

11 Neutron Logging PENGAPLIKASIAN Penentuan Porositas Indikator litologi dan gas PENGUKURAN Sebuah sumber neutron pemancar cepat, energy neutron yang tinggi pada formasi dan memonitor populasi dari neutron pada beberapa jarak dari pusat yang mana telah diperlambat pada level energy thermal pada saat bagian melewati formasi. Neutronnya telah diperlambat terutama melalui tabrakan dengan atom hydrogen (yang massanya berjumlah hampir sama dengan neutron) dan ditangkap. Sisa dari populasi themal neutron (dicontohkan dengan alat) dapat dihubungkan dengan jumlah hydrogen pada formasi. Hydrogen biasanya ditunjukkan sebagai air (atau hydrocarbon) pada ruang pori, sehingga populasi neutron dapat diinterpretasikan dalam hal formasi porosity

12 Neutron Logging INTERPRETASI Hal yang terpenting dan perlu di perhatikan : Hasil dari log porositas ialah berdasarkan dari limestone / model fresh water dan diskalakan di dalam batu gamping dalam satuan porositas. Nilai accurate porosity hanya dapat dibaca dari log selama interval kapur bantalan fresh water. Untuk tipe batuan lain atau koreksi pori fluida harus diterapkan, walaupun untuk minyak bersih atau air mengisi reservoir sandstone koreksinya akan menjadi kecil dan log dapat digunakan untuk estimasi kasar porositas. Gas dan shale memiliki efek tertentu pada pembacaan logging. Neutron dan log densitas secara umum diperlihatkan bersama pada skala yang kompatibel sehingga meningkatkan porositas akan menyebabkan pergeserkan ke kiri dari kurva log. Titik porositas nol neutron dibuat untuk bertetapan dengan 2,70 g/cc titik densitas (matrix densitas limestone) dan jika skalanya diekstrapolasi sampat 100% maka akan terlihat ketetapan dengan 1,0 g/cc (densitas dari fresh water).

13 Neutron Logging Operasi Logging Dua detector digunakan untuk mengambil contoh populasi neutron thermal pada jarak yang kecil dan panjang dari source. Alatn ditekan pada formasi dengan busur semu untuk meminimalisir efek pada borehole ketika pembacaan alat. NOTE : 1. Resolusi dari neutron tool sama dengan density tool yaitu 2-3 kaki. 2. Pengukuran statistical kecepatan logging normalnya terbatas 1800ft/jam. 3. Kedalaman investigasi dari alat ialah dari 6 sampe 8, sedikit lebih bagus dari density tool. 4. Kehadiran gas biasanya lebih jelas pada neutron daripada density tool. 5. Karena ini lebih kurang terarah daripada density tool repeat log sctions seharusnya over lay dengan baik (mengizinkan untuk variasi statistic) bahkan ketika orientation tool berubah terhadap passes.

14 Neutron Logging Tool Calibration Kalibrasi utama yang standar untuk neutron tool adalah lubang yang mengandung blok air yang diisi kapur dengan nilai porositas yang sudah diketahui Influence of borehole environment Walaupun neutron tool didesain agar dapat berjalan terhadap formasi seperti density tool, sumber dan detector tidak dipasang pada orang ramai. Sebagai hasilnya, alatnya menjadi lebih rentan terhadap frekuensi tinggi borehole rugosity dan akan merekam porositas semu tinggi ketika ada kontak dengan formasi yang buruk dan terisi oleh mud yang tercipta dari alat dan dinding borehole.

15 SONIC LOG Aplikasi Umum: Penentuan porositas Indicator litologi Kalibrasi kecepatan seismik Dasar Pengukuran Suatu sonic log dapat didefinisikan sebagai sebuah perekaman kedalaman waktu tempuh pada sinyal akustik berfrekuensi tinggi melalui formasi yang dekat dengan borehole. Hal ini dilakukan dengan cara pengukurna waktu tiba sinyal pada dua receivers dengan jarak berbeda dari transmitter akustik. Dengan mengurangi waktu alih pada receiver tedekat dari receiver jauh, kecepatan akustik dari formasi didefinisikan melalui rentang antar receiver.

16 SONIC LOG INTERPRETASI Pengukuran waktu tempuh formasi dapat diinterpretasikan dengan kondisi porositas formasi yang mengacu pada persamaan Wyllie atau Time Average, seperti berikut, Pemodelan ini mengasumsikan bahwa formasi terbuat dari sebuah kombinasi batuan homogenous dan fluida berpori, lalu waktu pengangkutan berhubungan dengan proporsi masing-masing Matriks dan waktu tempuh fluida dianggap memiliki rentang 0% dan 100%, nilai porositas dapat diperkirakan dengan cara melakukan interpolasi dengan asumsi hubungan linier, dengan syarat sifat akustik dari masingmasing medium diketahui.

17 SONIC LOG Operasi Logging Banyak macam peralatan sonic yang tersedia dengan transmitter dan susunan receiver beerbeda, menyesuaikan dengan bentuk borehole dan posisi alat di dalam borehole. Waktu pengangkutan data secara umum dipengaruhi oleh peralatan tool. Jauhnya jarak alat dilakukan untuk mencoba dan mengidentifikasi formasi di bawah zona drilling, namun untuk gelombang akustik, atenuasi pada jarak maka terdapat batasan sehingga suatu sinyal tidak dapat dibedakan dari noise background.

18 SONIC LOG Peralatan kalibrasi Waktu tempuh akustik diukur sangat akurat menggunakan waktu quartz dan peralatan yang tidak membutuhkan kalibrais, hanya perlu dilakukan pengecekan elektronik. Respon yang dimiliki alat dapat dicoba melalui bawah lubang bor dengan merekam selisih waktu pada casing, dimana nilai yang dihasilkan seharusnya 57 micro sec/ft. Perngaruh lingkungan borehole Pada sebuah borehole yang sangat besar, waktu tiba kompresional pertama dpaat melalui lumpur, secara efektif melalui jalur kedatangan formasi. Pada kasus tertentu, log akan merekam sebuah nilai konstan, waktu transportasi lumpur. Pada beberapa kasus, masalah yang ada dapat diselesaikan dengan menggunakan jarak yang lebih panjang atau mengatur alat dekat dengan dinding borehole. Pada formasi dengan kandungan gas, waktu tempuh sinyal akustik meningkat dan amplitude pertama dapat turun melalui tingkat deteksi. Apabila alat dipicu pada pada waktu tiba, waktu tempuh yang terekam akan jauh lebih panjang, hal ini dideskripsikan sebagai cycle skipping.

19 Neutron Logging INTERPRETASI Operasi Logging Banyak macam peralatan sonic yang tersedia dengan transmitter dan susunan receiver beerbeda, menyesuaikan dengan bentuk borehole dan posisi alat di dalam borehole. Waktu pengangkutan data secara umum dipengaruhi oleh peralatan tool. Jauhnya jarak alat dilakukan untuk mencoba dan mengidentifikasi formasi di bawah zona drilling, namun untuk gelombang akustik, atenuasi pada jarak maka terdapat batasan sehingga suatu sinyal tidak dapat dibedakan dari noise background. Peralatan kalibrasi Waktu tempuh akustik diukur sangat akurat menggunakan waktu quartz dan peralatan yang tidak membutuhkan kalibrais, hanya perlu dilakukan pengecekan elektronik. Respon yang dimiliki alat dapat dicoba melalui bawah lubang bor dengan merekam selisih waktu pada casing, dimana nilai yang dihasilkan seharusnya 57 micro sec/ft. Perngaruh lingkungan borehole Pada sebuah borehole yang sangat besar, waktu tiba kompresional pertama dpaat melalui lumpur, secara efektif melalui jalur kedatangan formasi. Pada kasus tertentu, log akan merekam sebuah nilai konstan, waktu transportasi lumpur. Pada beberapa kasus, masalah yang ada dapat diselesaikan dengan menggunakan jarak yang lebih panjang atau mengatur alat dekat dengan dinding borehole. Pada formasi dengan kandungan gas, waktu tempuh sinyal akustik meningkat dan amplitude pertama dapat turun melalui tingkat deteksi. Apabila alat dipicu pada pada waktu tiba, waktu tempuh yang terekam akan jauh lebih panjang, hal ini dideskripsikan sebagai cycle skipping.

20 LATEROLOGS AND SPHERICALLY FOCUSED LOGS Pengaplikasian Determinasi Saturasi hidrokarbon Indikator permeabilitas Prinsip pengukuran Resistivity log formasi sekarang menggunakan alat-alat dengan pengaturan elektroda untuk fokus arus pengukuran ke dalam volume tertentu. Alat Laterolog digunakan untuk pemfokusan (atau bucking) arus untuk memaksa arus pengukuran menjadi bentuk planar disc dan memantau potensi penurunan antara elektroda pada alat dan elektroda yang jauh (yang dalam hal listrik harus efektif di tak terhingga). Potensi bervariasi sebagai ukuran saat ini dan perubahan formasi resistivitas, oleh karena itu resistivitas dapat ditentukan.

21 LATEROLOGS AND SPHERICALLY FOCUSED LOGS Spherically focused tools menggunakan pemfokusan dan pengukuran arus untuk membuat spherical equi-potential shells pada formasi di sekitar alat. Sebuah pemfokusan arus efektif mencabut borehole dan memaksa pengukuran ke formasi. Perbedaan potensial konstan dipertahankan antara dua equi-potential shells pada jarak tetap dari elektroda arus dengan menyesuaikan arus dalam menanggapi formasi resistivity. Untuk menyelidiki formasi yang sangat dekat dengan lubang bor, pad dipasang seperti laterolog tool dan spherically focused tool yang digunakan ketika jarak antar elektroda sangat dekat. Alat ini dijelaskan menyelidiki formasi untuk kedalaman yang berbeda dari yang dimungkinkan untuk menentukan true resistivity (Rt) dari virgin formation dengan mengekstrak mud cake dan flushed zone resistivities (Rmc and Rxo respectively) dari alat terdalam.

22 LATEROLOGS AND SPHERICALLY FOCUSED LOGS INTERPRETASI Untuk menghitung saturasi hidrokarbon (Sh), diperlukan Rt NOTE : Dalam lapisan formasi tebal tegak lurus dengan lubang bor, Rt dapat ditentukan secara akurat dengan memasukkan (tornado) grafik yang sesuai dengan pengukuran resistivitas dari tiga kedalaman investigasi. Kombinasi alat menghasilkan informasi ini lalu menjadi deep and shallow laterologs (LLd and LLs) dan microspherically focused log (MSFL). NOTE : Alat MSFL mengukur resistivitas di zona invaded (Rxo) yang dapat digunakan dalam menentukan saturasi hidrokarbon residual dekat sumur bor, dan mengindikasi jumlah hidrokarbon yang migrasi

23 LATEROLOGS AND SPHERICALLY FOCUSED LOGS OPERASI LOG Alat laterolog ganda yang paling efektif dalam lumpur yang memiliki resistivitas rendah dan formasi yang memiliki resistivitas tinggi, di mana resistivitas formasi memberikan kontribusi terbesar sinyal. Resolusi alat ini sekitar 3-5ft. Kedalaman investigasi 3 ft untuk LLs dan 9-12 untuk LLd. NOTE : 1. Sebuah elektroda permukaan digunakan dengan LLd sebagai arus balik dan harus earthed (ditancapkan pada bumi) dengan benar untuk menjamin sinyal yang baik. LLs menggunakan kabel 2. Sebagai pengukuran tergantung pada kontinuitas listrik, alat tidak akan berfungsi di lumpur berbasis minyak.. Pad dipasang alat seperti micro log berbentuk sebuah bola terfokus (MSFL) atau mikro laterolog yang memiliki resolusi lebih tinggi dan sangat dangkal kedalaman investigasinya baik dalam urutan inci. kecepatan logging hingga 3600 Ft / hr normal untuk semua alat resistivitas meskipun jika lubang bor yang sangat kasar,perangkat pad mungkin memerlukan kecepatan yang lebih rendah untuk menjaga kualitas log. perangkat caliper tunggal atau ganda biasanya merupakan bagian integral dari alat pad.

24 LATEROLOGS AND SPHERICALLY FOCUSED LOGS KALIBRASI ALAT Alat pemancar arus, seperti dual laterolog, SFL dan MSFL atau MLL, dikalibrasi secara elektronik sebelum dan setelah survei log di sumur yang dibuat. Hal ini dapat dilakukan ketika alat down hole menggunakan resistor presisi dalam alat, tidak ada shop kalibrasi yang diperlukan. Alat juga dapat diuji pada permukaan dengan menggunakan satu set klem dan kabel untuk rute saat arus sebuah resistor dari nilai yang diketahui. PENGARUH LINGKUNGAN SEKITAR LUBANG BOR Alat-alat dirancang sehingga efek lubang bor diminimalkan 8,5 lubang. NOTE : Pengaruh ukuran lubang bor yang berbeda dapat diperbaiki dengan menggunakan grafik. Meskipun kondisi lubang yang baik dan lumpur resistivitas rendah koreksi ini dapat diabaikan dalam evaluasi yangquick look (cepat dillihat). Ketika lapisan resistif tipis yang terjepit di antara thick bed resisitivity rendah, menjadi sulit untuk mempertahankan bentuk ukuran saat ini dan resisitivity akan dianggaptidak berarti. Namun jika ketebalan lapisan tetap lebih besar maka resolusi alat efeknya kecil. Alat pad rentan terhadap berkerutnya lubang dan wash out. Dalam lubang yang sangat besar pad bisa jadi kehilangan kontak dengan formasi dan memberikan resistivitas mud flat saat dibaca. Dalam lubang yang sangat lengket pad bisa menjadi mengepal dengan mudcake atau serpih dan bacaan menjadi tidak berarti.

25 Induksi Log Aplikasi - Penentuan saturasi hydrokarbon. Indikator permeabilitas Prinsip Pengukuran Alat induksi menggunakan kumparan yang melewati frekuensi tinggi dan arus bolak balik menghasilkan medan magnet yang bolak balik di dalam formasi. Medan magnet menginduksi arus yang mengalir di sekitar alat, yang sebanding dengan konduktivitas formasi. Arus tersebut menghasilkan medan magnet dengan menetepkan tegangan dalam kumparan penerima. Pengaturan kumparan digunakan untuk menekan lubang bor dan kontribusi shoulder bed pada signal, selain itu untuk mengeliminasi direct coupling antara transmiter dengan kumparan penerima.

26 Induksi Log INTERPRETASI Penentuan Rt dari log induksi, sebagai parameter menghitung saturasi hydrokarbon. QuickLook induksi dalam ( ILD ) dan induksi medium (ILM ) log dapat digunakan untuk mendapatkan Rt dengan cara yang sama sebagai LLD dan LLS. Di sumur bor dengan lumpur garam, suatu SFL (dibangun ke alat induksi) sering memberikan pembacaan yang dangkal. Alat induksi bekerja baik dalam formasi yang resistivitasnya rendah dan pada sumur bor dengan lumpur yang resistivitas tingg

27 Induksi Log OPERASI LOG Alat induksi dirancang untuk lubang 8,5 inc Induksi log adalah satu-satunya alat yang mampu pengukuran resistivitas dalam lubang pengeboran dengan lumpur berbasis minyak. Kecepatan logging yaitu 3600ft/hr menunjukkan tipe struktur yang lemah, alatnya tidak sangat rentan untuk kecepatan terkait dengan masalah data akuisisi. Resolusi alat sekitar 6ft. Kedalaman investigation sedalam 4-6ft untuk Medium Induction Log(ILm) dan sekitar 10ft untuk Deep Induction Log (ILd).

28 Induksi Log KALIBRASI ALAT Alat induksi dikalibrasi menggunakan zero konduktifitas lingkungan untuk kalibrasi nol, PENGARUH LINGKUNGAN BOR Pilihan pengukuran Rt dengan induksi dipengaruhi oleh salinitas lumpur dan kontras antara lumpur dan resistivitas formasi. Effek lubang bor diabaikan ketika tidak ada lumpur yang mengandung minyak atau gas yang konduktif pada lubang.