penentuan komposisi litologi
DESCRIPTION
PetrofisikTRANSCRIPT
PENILAIAN FORMASI NO : PF 04
PENENTUAN KOMPOSISI
LITOLOGI BATUAN
DENGAN KOMBINASI TIGA LOG
Halaman : 1 / 13 Revisi/Thn : 2 / Juli 2003
Manajemen Produksi Hulu
Dalam petrofisika penilaian formasi hampir tidak pernah ada korespondensi langsung antara pengukuran
log dengan besaran formasi yang hendak diukur, karena itu diperlukan solusi simultan lithologi.
Pendekatan dilakukan dengan merepresentasikannya dalam bentuk plot silang (cross-plot), terutama
neutron – density cross-plot dan berbagai plot lainnya (M-/N plot oleh Burke et. al. (1969) atau MID plot
oleh Clavier & Rust (1976)) yang menambahkan pula sonic travel time untuk mengidentifikasi volume
mineral. Teknik tersebut diuraikan pada modul ini.
1. TUJUAN
Menentukan komposisi mineral pembentuk batuan dengan referensi kalibrasi empiris respons
berbagai mineral utama pembentuk batuan.
2. METODE DAN PERSYARATAN
2.1. METODE
- M - N plot
- MID plot
- Litho - Density - Neutron Plot
2.2. PERSYARATAN
- Untuk M-N dan MID plot diperlukan data dari Density, Neutron dan Sonic Log
- Untuk Litho-Density-Neutron Plot diperlukan data dari Litho, Density dan Neutron Log
3. LANGKAH KERJA
3.1. METODE M-N PLOT
1. Siapkan data pendukung :
• Jenis lumpur yang digunakan
• Waktu perambatan gelombang suara di dalam fluida (∆ ft )
• Kerapatan jenis fluida ( fρ )
• Porositas neutron fluida ( Nfφ )
2. Baca defleksi Log Density ( bρ ), Log Neutron ( Nφ ) dan Log Sonic (∆ t)
PENILAIAN FORMASI NO : PF 04
PENENTUAN KOMPOSISI
LITOLOGI BATUAN
DENGAN KOMBINASI TIGA LOG
Halaman : 2 / 13 Revisi/Thn : 2 / Juli 2003
Manajemen Produksi Hulu
3. Hitung harga M dan N berdasarkan rumus berikut
( )( )fb
f ttM
ρρ −
−= 01.0 (1)
( )( )fb
NNfNρρφφ
−
−= (2)
t, bρ dan Nφ adalah harga t, bρ dan Nφ pada langkah 2.
Harga fρ = 1.0 , Nfφ = 1.0 dan tf = 189 µsec/ft untuk lumpur bor dengan dasar air tawar.
Harga fρ = 1.1, Nfφ = 1.0 dan tf = 185 µsec/ft untuk lumpur bor dengan dasar air asin.
4. Gunakan Gambar 1 (dari buku Schlumberger “Log Interpretation Charts”, 1997) yaitu hasil
plot M dan N untuk mengidentifikasi campuran mineral pembentuk batuan dan
komposisinya.
5. Plot harga M dan N pada M-N Plot (Gambar 1)
Tentukan perbandingan komposisi mineral pembentuk batuan tersebut berdasarkan
posisinya di dalam “mineral triangle” yang dibentuk oleh kombinasi mineral dolomit, kalsit,
anhidrit atau dolomit, kalsit, silika.
- Jika plot M-N jatuh pada garis sisi segitiga, maka batuan tersebut mempunyai komposisi
yang terdiri atas dua mineral dengan besarnya prosentase ditentukan oleh letak titik
tersebut terhadap ujung-ujung sisi segitiga tersebut.
- Jika plot M-N jatuh di dalam segitiga maka batuan tersebut mempunyai komposisi yang
terdiri dari tiga mineral dengan prosentase masing-masing mineral ditentukan oleh jarak
relatif jauh dekatnya terhadap sudut segitiga yang menyatakan komposisi tunggal (100%)
mineral yang bersangkutan.
- Jika plot M-N jatuh diluar “mineral triangle”, penentuan mineral utama pembentuk
batuan ditentukan oleh jarak terdekat terhadap salah satu sudut “mineral triangle” dan
daerah-daerah tertentu di dalam Gambar 1 tersebut.
PENILAIAN FORMASI NO : PF 04
PENENTUAN KOMPOSISI
LITOLOGI BATUAN
DENGAN KOMBINASI TIGA LOG
Halaman : 3 / 13 Revisi/Thn : 2 / Juli 2003
Manajemen Produksi Hulu
Gambar 1. M-N Plot
Perhatikan alur plot dari contoh lapisan 2 dengan M = 0.84 dan N = 0.48.
(Schlumberger Log Interpretation Chart, CP-8, 1997)
PENILAIAN FORMASI NO : PF 04
PENENTUAN KOMPOSISI
LITOLOGI BATUAN
DENGAN KOMBINASI TIGA LOG
Halaman : 4 / 13 Revisi/Thn : 2 / Juli 2003
Manajemen Produksi Hulu
Contoh Perhitungan:
Porosity log dari lapisan 1 dan 2 memberikan data sebagai berikut :
Lapisan 1 : t = 67 µsec/ft
bρ = 2.05 gr/cc
CNLφ = 0
fρ = 1.00 gr/cc
Lapisan 2 : t = 63 µsec/ft
bρ = 2.05 gr/cc
CNLφ = 27 pu
Lapisan 1:
16.10.105.2
6718901.01
=−−
=×−
−=
fb
ftM
ρρ
95.000.105.20.00.1
=−−
=−
−=
fb
NNf
ρρN
φφ
Plot harga M dan N pada Gambar 1 menyatakan litologi lapisan 1 adalah NaCl.
Lapisan 2 :
84.001.000.150.2
63189=×
−−
=M
48.00.150.2
27.00.1=
−−
=N
Plot harga M dan N pada Gambar 1 menyatakan litologi lapisan 2 adalah dolomit.
PENILAIAN FORMASI NO : PF 04
PENENTUAN KOMPOSISI
LITOLOGI BATUAN
DENGAN KOMBINASI TIGA LOG
Halaman : 5 / 13 Revisi/Thn : 2 / Juli 2003
Manajemen Produksi Hulu
3.2. METODE MID PLOT
1. Baca defleksi Log Density-Neutron dan Log Neutron-Sonic.
2. Tentukan total apparent porosity ( taφ ) dengan menggunakan salah satu cara penentuan taφ
(lihat PF 03), sesuai dengan data macam log yang tersedia pada langkah 1. Jika harga fρ
tidak sama dengan 1.0 gr/cc kalikan harga totalφ yang didapat dengan harga pengali menurut
tabel 1.
3. Tentukan harga kerapatan jenis (density), matrik batuan terbaca ( maaρ ) dengan
menggunakan Gambar 2. Masukkan harga bρ pada sumbu tegak disebelah kiri kemudian
tarik garis mendatar sampai pada harga porositas total terbaca ( taφ ); baca harga ( maaρ ) pada
sumbu mendatar bawah.
4. Tentukan harga travel time gelombang suara dalam matrik terbaca (tmaa) dengan
menggunakan Gambar 2. Masukkan harga t pada sumbu tegak sebelah kanan Gambar 2;
kemudian tarik garis mendatar sampai harga porositas total terbaca ( taφ ); baca harga (tmaa)
pada sumbu mendatar atas.
5. Plot harga ( maaρ ) dari langkah 3 dan harga (tmaa) dari langkah 4 pada MID plot Gambar 3.
Baca komposisi mineral pembentuk batuan seperti pada langkah 4 butir 3.1. METODE M-N
PLOT.
Contoh Perhitungan:
Lapisan 1 Lapisan 2 diketahui: t = 67 µsec/ft t = 63 µsec/ft
ρb = 2.04 g/cm3 ρb = 2.46 g/cm3 ΦCNL = -3 ΦCNL = 24 p.u. ρf = 1.0 g/cm3
didapat ΦaND = -1 ΦaND = 21 ΦaNS = -1 ΦaNS = 21 dan tmaa = 66 µsec/ft tmaa = 43.5 µsec/ft ρmaa = 2.03 g/cm3 ρmaa = 2.85 g/cm3
Sehingga komposisi untuk Lapisan 1 adalah garam, dan Lapisan 2 adalah dolomit
PENILAIAN FORMASI NO : PF 04
PENENTUAN KOMPOSISI
LITOLOGI BATUAN
DENGAN KOMBINASI TIGA LOG
Halaman : 6 / 13 Revisi/Thn : 2 / Juli 2003
Manajemen Produksi Hulu
Gambar 2. MID Plot
Perhatikan alur plot untuk Lapisan 1 dan Lapisan 2
(Schlumberger Log Interpretation Chart, CP-14, 1997)
PENILAIAN FORMASI NO : PF 04
PENENTUAN KOMPOSISI
LITOLOGI BATUAN
DENGAN KOMBINASI TIGA LOG
Halaman : 7 / 13 Revisi/Thn : 2 / Juli 2003
Manajemen Produksi Hulu
Gambar 3. MID Plot (lanjutan)
Plot untuk menentukan komposisi mineral
(Schlumberger Log Interpretation Chart, CP-15, 1997)
PENILAIAN FORMASI NO : PF 04
PENENTUAN KOMPOSISI
LITOLOGI BATUAN
DENGAN KOMBINASI TIGA LOG
Halaman : 8 / 13 Revisi/Thn : 2 / Juli 2003
Manajemen Produksi Hulu
3.3. METODE LITHO – DENSITY - NEUTRON PLOT
1. Siapkan data pendukung seperti pada langkah 1 butir 3.1
2. Baca defleksi Log Litho ( eP ), Log Density ( bρ ) dan Log Neutron ( Nφ )
3. Masukkan harga Nφ dan bρ pada salah satu gambar dari cara penentuan ( taφ ) yang sesuai
dan baca harga porositas total terbaca ( taφ ) (lihat PF 03). Jika harga fρ tidak sama dengan
1.0 gr/cc, kalikan harga taφ dengan pengali menurut tabel 1.
4. Tentukan harga densitas matrik batuan terbaca ( maaρ ) dengan menggunakan Gambar 2
seperti pada langkah 3 butir 3.2.
5. Baca harga apparent index absorbtion ( maaU ) dari Gambar 4. dengan memasukkan harga
Pe, bρ kemudian taφ (hasil langkah 3) seperti terlihat pada urutan arah panah di dalam
Gambar 4.
6. Dengan harga ( maaU ) dari langkah 5 dan harga ( maaρ ) dari langkah 4, plot kedua besaran
tersebut ρ - U plot Gambar 5.
7. Tentukan komposisi mineral pembentuk sebagai berikut :
- Jika hasil plot langkah 6 terletak di dalam segitiga komposisi, % komposisi masing-
masing mineral dapat dibaca berdasarkan jarak relatif terhadap efeknya.
- Jika hasil plot jatuh di luar segitiga komposisi, secara kualitatif tidak dapat ditentukan
komposisi mineralnya. Komposisi secara kualitatif ditentukan berdasarkan letak hasil plot
terhadap mineral-mineral di sekitarnya.
Contoh Perhitungan:
Diketahui: Pe = 3.65
ρb = 2.52 g/cm3 (ρf = 1.0 g/cm3)
Φta = 16%
Didapat: ρmaa = 2.81 g/cm3 (dari Gambar 2)
Dengan menggunakan Gambar 4, didapat Umaa = 10.9
PENILAIAN FORMASI NO : PF 04
PENENTUAN KOMPOSISI
LITOLOGI BATUAN
DENGAN KOMBINASI TIGA LOG
Halaman : 9 / 13 Revisi/Thn : 2 / Juli 2003
Manajemen Produksi Hulu
Kemudian harga ρmaa = 2.81 g/cm3 dan Umaa = 10.9 diplot ke Gambar 5, sehingga didapat
perkiraan komposisi campuran adalah 60% dolomit dan 40% batu-gamping
Gambar 4. Penentuan Apparent Index Absorbtion ( maaU )
(Schlumberger Log Interpretation Chart, CP-20, 1997)
PENILAIAN FORMASI NO : PF 04
PENENTUAN KOMPOSISI
LITOLOGI BATUAN
DENGAN KOMBINASI TIGA LOG
Halaman : 10 / 13 Revisi/Thn : 2 / Juli 2003
Manajemen Produksi Hulu
Gambar 5. Plot Identifikasi Litologi
PENILAIAN FORMASI NO : PF 04
PENENTUAN KOMPOSISI
LITOLOGI BATUAN
DENGAN KOMBINASI TIGA LOG
Halaman : 11 / 13 Revisi/Thn : 2 / Juli 2003
Manajemen Produksi Hulu
Untuk menentukan komposisi batuan dari “mineral triangle”
(Schlumberger Log Interpretation Chart, CP-21, 1997)
4. DAFTAR PUSTAKA
1. John T. Dewan. “Essentials of Modern Open Hole Log Interpretation”, Penn-Well Books, Penn-
Well Publishing Company, Tulsa, Oklahoma, 1983.
2. Schlumberger, “Log Interpretation Charts”, 1997
3. Adi Harsono, “Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log - Edisi 8”, 1997
4. Schlumberger, "Log Interpretation Principles/Applications, 1989
5. George Asquith with Charles Gibson : "AAPG Methods in Exploration Series Number 3 - Basic
Well Log Analysis for Geologist", The American Association of Petrolum Geologists, 1982
6. Sylvain J. Pirson, “Hand Book of Well Analysis for Oil and Gas Formation Evaluation“, Prentice
Hall Inc, Englewood, N.J. , 1963
5. DAFTAR SIMBOL
M = salah satu parameter dalam M-N plot
N = salah satu parameter dalam M-N plot
MID = matrik identification
Pe = koefisien photoelectric absorbtion (barns/electric)
t = transit time (µSce)ft
tf = transit time dalam cairan (µSce/ft)
(tmaa) = transit time terbaca dalam matrik (µSce/ft)
µ = indeks photoelectric absorbtion
(µmaa) = indeks volumetric photoelectric absorbtion terbaca (barns/cc)
bρ = kerapatan jenis batuan, gr/cc
fρ = kerapatan jenis cairan, gr/cc
Nφ = porositas neutron (%)
Nfφ = porositas neutron dalam fluida (%)
PENILAIAN FORMASI NO : PF 04
PENENTUAN KOMPOSISI
LITOLOGI BATUAN
DENGAN KOMBINASI TIGA LOG
Halaman : 12 / 13 Revisi/Thn : 2 / Juli 2003
Manajemen Produksi Hulu
taφ = porositas terbaca total (%)
PENILAIAN FORMASI NO : PF 04
PENENTUAN KOMPOSISI
LITOLOGI BATUAN
DENGAN KOMBINASI TIGA LOG
Halaman : 13 / 13 Revisi/Thn : 2 / Juli 2003
Manajemen Produksi Hulu
6. LAMPIRAN
LATAR BELAKANG DAN RUMUS
Lihat PF 02, PF 03 dan PF 16
Tabel berikut ini digunakan untuk densitas fluida , fρ (selain 1.0 g/cm3), mengkoreksi apparent total
porosity dengan faktor pengali pada tabel sebelum dimasukkan ke dalam angka densitas pada MID
Plot.
Tabel 1
Faktor Koreksi φta
Kerapatan Jenis Fluida
( fρ ) Faktor Pengali
1.00
1.05
1.1
1.15
1.00
0.98
0.95
0.93