BAB 11 GEOPHYSICAL WELL LOGGING 11.1 Pendahuluan 11.1.1 Kegunaan dan well /oging Metode geofisika sudah dipergunakan dalam investigasi pemboran selama kurang lebih 45 tahun, yaitu teknik elektroda yang digunakan juga pada eksplorasi pada permukaan. Bermacam alat dan dan teknik, didesam secara khusus sesuai dengan lingkungan pemboran yang bervariasi, dan digunakan dalam eksplorasi, mengindentifikasi formasi geologi dan formasi fluida dan korelasi antar lubang. Sejak 1928, ketika Sclilumberger bersaudara pertama kali membuat alat ukur listrik di Perancis, geofisika well loging telah mnjadi standard operasi pada eksplorasi minyak. Korelasi dan evaluasi dan kemampuan produksi dan formasi reservoir biasanya merupakan objek yang pentmg. Well logging tidak digunakan secara ekstensive dalam pencarian mineral logam untuk beberapa alasan tertentu. Lubang yang berukuran kecil obtained dengan pemboran intan, secara umum kurang dan 1-3 diameter dan sumur minyak, memaksakan pembatasan pada peralatan, tapi ml bukan masalah terbesar. Stuktur geologi yang kompleks terjadi di daerah mineral, dibandingkan opada formasi sedimen yang relatif seragam yang berasosiasi dengan minyak, membuat pengidentifiaksian dan pengkorelasian bertambah sulit. 11.1.2 Sifat sifat yang harus dievaluasi Pada umumnya, obyek utama dan well logging dalam pemunyakan adalah untuk mengidentifikasi potensi dan batuan reservoir dan menentukan porositas, permeabilitas dan tempat fluida itu sekarang. Porositas adalah porsi fraksional dan volume batuan yang ditempati oleh ruang pod-pod, seringkali dinyatakan dalam persen. Porositas dan batuan reservoir biasanya memiliki rentang 30% sampai 10%, meskipun batuan yang memiliki porositas lebih kecil terkadang dapat menjadi resrvoir hidrokarbon. Hasil dari porositas, luas, dan ketebalan dan reservoir yaitu dapat memberikan jumlah kandungan fluida. Porositas dapat ditentukan dari resistivity, acoustic velocity, density dan log neutron. Pada kebanyakan reservoir, ruang pori yang terisi oleh fluida hanya setengah yang disebut sebagai hydrocarbon saturation. Dimana air merupakan fluida yang lain yang ada, air
saturation ditambah dengan hydrocarbon saturation sama dengan satu. Water saturation didapat dan pengukuran resistivity menggunakan rumusan Archie. Hasil dan pengukuran tadi menampakkan perbedaan formasi yang akan menentukan produksi hydrokarbon. Selain porositas, sifat pentmg lain yaitu permeabilitas. Satuannya adalah darcy dimana satu darcy artinya permeabilitas akan melewatkan 1 mi/s fluida dan satu centipoise viskositas sampai satu sentimeter persegi pada tekanan 1 Atm. Commercial reservoir biasanya memilki rentang dan darcy-milidancy, permeabilitas ditentukan dengan menggunakan aturan empinis log. Identifikasi formasi dan korelasi antar sumur bor sening dilakukan, sebagai determinasi porositas dan penentuan permeabiitas. Formasi tertentu akan menunjukkan kurva log dan pola distinctive yang membuat korelasi yang mungkin tidak hanya litologi utama tapi banyak titik pada forrnasi itu sendiri. Sesar dan ketidakselanasan dapat ditentukan lokasinya secara pasti dengan memperhatikan bagian yang hilang atau diduplikasikan pada satu sumur dibandingkan dengan sumur lain di dekatnya. Detail detail stratigrafi yang sering kali dikerjakan dengan cara mengobservasi pola dan variasi sistematik dalam bentuk log. Well logging yang paling banyak dilakukan dapat diklasifikasikan dan peralatan logging dapat dipilih berdasarkan tipe geologi yang dominan klastik atau karbonat. Dalam setiap grupgrup besar mi, log yang sederhana terbentuk, untuk kesempatan tertentu ditambahkan demitujuan khusus. Susunan sederhana biasanya terdiri dan electrical response curves dan log porositas. Kemudian, pada bagian klastik dapat ditemukan log-log sebagai berikut: SP dan atau log sinar gamma Shallow resistivity log (16 inch short normal) Deep resistivity log Medium penetration induction log Log porositas yang lebih dani satujenis (sonic log, density log) Dalam bagian karbonat dapat ditemukan yang cukup berbeda: Log sinar ganuna Lateralog atau dual lateralog Dna atau lebih log porositas (sonic log, density log dan neotron log) Dipmeter dan mikro resistivity juga sering ditemukan, untuk delineasi lapisan permiable dengan mendeteksi mudcake atau residu mmyak satu rasi.
11.1.3. Invasi Fluida Tujuan dari well logging adalah untuk mengukur sifat-sifat dan batuan yang tidak terganggu dan fluida yang mereka kandung. Tetapi, proses pengeboran lubang mengakibatkan gangguan. Batuan memiliki tekanan yang besar di dalam tubuhnya dan sekali terbentuk jalan maka tekanan diferensial cenderung keluar menuju lubang bor. Untuk mencegahnya lubang bor diisi oleh lumpur bor, sebuah campuran kompleks benda-benda solid yang umumnya bersuspensi dalam air murni. Dengan tambahan lumpur mi akan membuat tekanan di dalam dan diluar akan saling meniadakan. Proses ini disebut invasi. Proses mi cenderung membentuk mudcake ketika fluida memasuki formasi sebagai mud filtrade. Mudcake secara cepat akan menebal untuk mencegah masuknya cairan lubang bor secara lebih jauh. Filtrade itu sendini biasannya campuran kimia yang mempunyai sifat ionik. Perbedaan dalam konduktifitas, resistivitas dan sifat ionik adalah hat yang mendasar dalam memahami rancangan dan interpretasi dalani kebanyakan alat logging listrik. Apresiasi terhadap proses invasi adalah penting untuk interpretasi well loggs bagian batuan memiliki efek terbesar dalam kebanyakan pembacaan log yang terdekat ke logging sonde.
11.2
Metode listrik
11.2.1 Pendahuluan Properti fisik dan batuan dan mineral adalah konduktivitas dan potensial. Potensial dan resistivitas adalah yang pertaina digunakan dalam well logging, yang secara umum terekam secara sixnultan seperti kurva adjacent, kombinasinya disebut survey elektrik. 11.2.2 Resistivitas Logging (a)
Konduktivitas batuan Formasi sedñnen biasanya muncul pada sumur minyak dan biasanya konduktor lemah.
Mineral yang biasa ada pada batuan sedimen bukanlah konduktor. Kebanyakan batuan sedimen memiliki garam tersingkap, yang berdissosiasi menuju kation dan anion yang terus bergerak di medan listrik, serta menghasilkan kendaraan utama dan arah arus pada sedmien. Tiga pengukuran penting yang dilakukan pada pengerjaan minyak untuk menghubungkan resistivitas dan batuan yaitu resistivitas dan fluida pada rongga batuan, porositas dan banyaknya
air pada rongga. Yang pertama menggambarkan bulk waer wet resistivity dan sampel batuan, po, dan resistivitas air rongga, p~ pada faktor resistivitas formasi, F;
Archie menunjukkan bahwa faktor fomiasi yaitu kegunaan porositas dan permeabilitas sampel. Hubungan yang kedua;
Dimana 4 merupakan porositas, dan m adalah faktor sementasi. Alternatif lain yaitu formula Humble,yang bisa digunakan pada batuan grenular, yaitu;
Jika rongga batuan tidak terisi sempurna oleh airtetapi oleh fraksi-fraksi dan gas gas dalam larutan minyak, resistivitas efektif lebih besar dan po. pengukuran empinis yang ketiga oleh Archie menbitung air saturasi daripada batuan; S~ adalah fraksi sedikit air
Dimana p~ resistivitas sebenarnya dan sampel, dan n adalia eksponen saturasi. (b)
Instrumentasi. Metode dasar dan logging resistivitas sama dengan yang digunakan pada
resistivitas permukaan. Biasanya ants searah atau arus rendah digunakan di antara arah eletroda dan potensial diukur diantara dua atau lebih elekftoda potensial. Beberapa konfigurasi elektroda ditunjukkn pada gambar 11.1
(c)
Elektroda tunggal. Resistivitas apperant terukur berbeda dengan harga sebenarnya.
(d)
Susunan normal. Seperti pada gambar 11.1 b, satu arus dan satu elektroda potensial pada
logging sonde terpisahkan sedikit di bawah dan dua lainnya ada di bagian atas dan lubang. Dan persamaan (8.38), bab 8.5.2 dan gambar 8.3, bab 8.2.4, kita dapatkan untuk resistivitas apperant dasar yang homogen,
Karena jarak P1C1 lebih kecil dani nilai lainnya, maka menjadi;
Persamaan (11.4) didasarkan oleh asumsi yang biasa yaitu medium yang homogen. Jika mediumnya tidak homogen kita bisa mengganti pa dengan nilai rata rata resitivitas yang ada yang berasosiasi dengan jarak antara elektroda potensial dengan ants elektroda, kita akan hasil yang benar jtka kita menulis,
Dan mengganti r dengan P1C1 sehingga rumus itu menjadi
Bila mlai P1C1 kecil maka ketiga faktor tadi bisa diabaikan. Kesimpulannya bahwa perhitungan pa akan bergantung pada resistivitas dan lapisan; mi berarti bahwa pengukuran akan dipengaruhi oleh lumpur pada lubang bor dan oleh penetrasi dan fluidda pemboran ke zona poros. Log resistivitas pada gambar 11. lb menunjukkan kurva yang simetrik dengan lapisan yang resistivitasnya berbeda antara atas dan bawahnya. Lapisan resistivitas tmggi akan terlihat lebili kecil dan ukuran sebenarnya, sementara lapisan konduktif tenlihat lebih lebar. Definisi dan ketajaman dan log normal berkurang bersamaan dengan meningkatnya diameter lubang dan berkurangnya resistuvitas lumpun. Efek dan lapisan adjacen dan invasi dan zona poros sangatlah signifikan. Efek mi bisa diredam dengan menggunakan kurva depanture. Penyebaran normal pendek terkadang cocok untuk perhitungan resistivitas dan zona poros yang dalam akibat dan penyaningan lumpur.Berguna juga untuk korelasi geologi antar sumur, karena jarak antar permukaan lapisan terlihat dengan jelas. Penyebaran normal panjang menghitung resistivitas intermediate atau menengah yang dihasilkan oleh kalukulasi dan zona resistivitas, Pt dan formasi resistivitas yang sebenarnya.
(e)
Susunan lateral. Tiga susunan elektroda yang dikenal sebagai kurva lateral digambarkan
pada gambar 11.1 c. Lubang bagian bawah potensial elektroda terpisahkan 32 mclii dan tengahnya yang nonnalnya 18 feet 8 mcli dan anus elektroda terdekat.
Bila anus dan potensial elektroda berubah, bentuk asñnetni muncul terbahk. Kurva mendatar muncul akibat efek “borehde” sama dengan yang digmbarkan oleh sistem dua elektroda dengan serta sietm geometni elektroda. Kedalaman lokasi penelitian sangat besan dan umumnya sebandmg dengan jarak; untuk lapisan dengan ketebalan diatas 40 feet, kurva mendatar mencatat fonnasi resistivitas pt, tak dipengaruhi oleh invaded zone. Kombinasi dan log nindatar dan normal memperkirakan unsur pt, dan pt begitujuga dengan pertambangan dan invasi fluida. Penyebaran lateral ganda, limesone log , yang digunakan untuk meneliti bagian pon pon yang tipis. mi memenlukan dua elektroda pendek, sepasang potensial elektroda di atas, dan sepasang lagi di bawah, anus elektroda; dan potensial yang berpasangan tadin dihubungkan secara paralel agar menghasilkan kunva yang asimetri. (f)
Mikrolog. Mikrolog digunakan untuk mengukur lapisa lapisan tipis. Alat ml lebih balk
berfungsi sebagai detektor mudcake dan mengukur resisitivitas lumpur. Kemunculan mudcake memberi indlkasi bahwa lapisan itu permeabel. Formasi nonshale diukur dengan resistivitas mikrolog yang tinggi sekali, oleh karena itu elektroda elektroda separation dan tergantung pada ketebalan mudcake. Mikrolog juga mengukur resistivitas lumpur saat elektroda tidak berada di depan dmding.
(g)
Focused current log. Digunakan pada saliline mud dengan menggunakan sebuah arus
yang teifokus tajam dan didasari oleh guard log atau lateralog-3. Ini dilukiskan oleh gambar 11.3a. Untuk mengukur resistivitas denagn resolusi vertikal dan beberapa mci dan di sekitar lapisan tebal dan lupur konduktif, arus difokuskan pada lapisan horizontal yang menekan formasi
secara lateral. Pemfokusan diperoleh dengan mempertahankan P1 dan G pada potensial yang sama, mi dilakukan dengan sebuah alat yang secara otomatis mengatur aliran anus ke elektroda pendamping. Log yang direkam pada detektor V adalh perbedaan potensial antara C1 dan P1. Itu adalah untuk lateralog dan kedua elektroda log yang sama kecuali untuk tambahan dan elektroda pendampmg. gambar Kedalaman dan penelitian, jarak pada arus mulai tidak memfokus secar besar, kira kira tiga kali panjang dan penjaganya. Itu adalah sebuah garis panjang yang memproduksi tekanan hebat dan yang lebih rendah mencegah logging pada dasar dan lubang. Sistem electrode point yang dikenal sebagai Laterolog-7(lihatfigll.3b) mencapai lembaran arus yang terfokus dengan tebal kira-kira 32 Inchi, beberapa lebih besar dan guard electrode, dengan menjaga elektroda P1 dan P1’ pada potensial yang sama dengan pasangan P2 dan P2’. Kedalaman penetrasi kira-kira 10 kaki jika jarak antana E dan titik guard terdekatnya 4 kaki. Disamping lembar anus yang lebih tebal, pengaturan mi memberikan hasil yang sama dengan laterolog dan pengukuran dapat dilakukan lebih dekat ke bagian bawah lubang. Prinsip pemfokusan dipakai dengan menggunakan jarak elektroda yang sangat kecil pada “microlaterolog”, atau “trumpet log”, ilustrasi 11 .3c. elektrodaelektroda tersebut dihitung seperti halnya pada karet yang ditekan pada dinding htbang bor ; elektroda tersebut merupakan cincincincin yang terpusat, 9/16 bagian. Elektroda M1 dan M2 dijaga pada potensial yang sama sehingga sinar anus konstan yang esensial dapat dihasilkan. Kedalaman dan penetrasi sekitar 3 inch. Performanya tidak jauh dan microlog dengan keuntungan dani pemfokusan anus. Mat mi digunakan untuk menghitung resistivitas pada zona yang sania. Juga mengujur kelengkungan diameter lubang. (h)
Induction log. Instrumen ml memberikan energi pada sekelilmgnya dengan mduksi,
sebagaimana dalam efek elektromagnetik (EM). Hal ml pertama diaplikasikan tahun 1948 pada pengeboran sumur yang menggunakan oil-based muds beresistivitas tinggi. Diagram skematik dapat diliihat pada fig 11.4. Medan EM dihasilkan dengan mentransmisikan kumparan yang terinduksi oleh arus Eddy yang mengalir dekat dengan fonnasi konduktif pada pusat loop bagian axis lubang tersebut. Ants
Eddy menggerakkan EM sekunder yang menginduksi voltase/tegangan pada kumparan penerima (receiver coil); tegangan ml kemudian dikuatkan, dikoreksi dan ditransmisikan melalui kabel. Beberapa tipe kompensasi (~ 7.4.7) hams digunakan untuk meniinimalisir kopeling/perangkai lansung dan medan utama ke kumparan penerima. Smyal log mduksi adalah proporsional pada konduktivitas formasi tersebut (dibandingkan resistivitasnya). Kumparan tanThahan dibalutkan pada sonde untuk mendapat medan yang terfokus. Kedalaman penelitian pada sistem yang tidak terfokus kira kira 75% dad jarak antara kumparan transmiter dan receiver sangat besar dan dua kali jarak ml pada saat pemfokusan. Kumparan-kumparan pemfokus mengurangi efek dan material penginduksi terdekat dan menyebabkan respon hingga memuncak pada suatu jarak tertentu dan lubang bor. Oleh karena itu pengaruh resistivitas mud, diameter lubang dan zona mvasi dapat diminimalkan sehmgga instrumen dapat membaca konduktivitas sebenarnya. 1/pt. Respon terpisah dan rekaman log dual inductionyang memuncak pada kedalaman yang berbeda pada formasi. Mat im biasanya termasuk juga shallow focused log sehingga log pengukuran resistivitas dilakukan pada 3 kedalaman. Log mduksi dengan kedalaman penetrasi terbesar dismgkat ILD (Deep Induction Log), dan satu dengan tekanan kedalaman menengah, ILM. Resisitivitas yang berbeda pada kedalaman yang berbeda (setelah koreksi pada efek lubang bor)menindikasikan permeabilitas yang mengizinkan filtrat memasuki formasi; proporsi dad filtrat, karenanya berefek pada resistivitas, berkurang seining denganjarak dan lubang bor. Beds yang berdekatan/berdampingan kurang konduktif tidak terlalu berpengaruh tapi itulah pengukuran pertub yang lebih konduktif Memfokuskan pengaturan dapat memberikan secara umum resolusi beds yang taj am, walaupun resolusi dipengaruhi oleh pm dan kurang tajam ketika muds berkonduktivitas tinggi digunakan. Log mduksi bekerja dengan baik pada lubang-lubang yang kering dan lubang-lubang yang diisi mmyak diman metode logging resistivitas lainnya gagal. Anus ground yang digerakan oleh efek atmosferik dihilangkan pada saat log induksi dikarenakan frekuensi tmggi (20 kHz) dad transnnter. Walaupun bekas atau tanda dad beds beresistivitas rendah jelas terlihat, log tersebut kurang sensitive sampai sangat kontras perbedaannya pada beds yang berdekatan jika keduannya memiliki resistivitas yang tinggi. Anomali pada pembacaan dapat terjadi karena ring beresisitivitas rendah yang disebut annulus
yang terkadang dihasilkan oil-bearing ftrnnations pada proses invasi; karena mobilitasnya yang lebih besar, hidrokarbon ditempatkan jauh dad zona invasi danipada formasi air konduktif, sehingga menghasilkan proporsi yang tinggi dad formasi air konduktif pada cincin disekitar lubang bor. (i)
Resisitivtty logging pada pencanian mineral. ResisWity logging sudah tidak digunakan
lagi selain hubungannya dengan IP logging juga pada percobaan akademik. Mungkin hanya beberapa sistem elektroda, seperti elektroda tunggal atau focused two-electrode dan log mduksi (induction log), yang dapat berguna dalam pencarian mineral. Dikarenakan struktur pada area mineral lebi.h kompleks, interpretasi secara qualitatif yang mungkin dapat dilakukan. Sehingga diharapkan dapat menemukan zona berkonduktivitas tinggi dan mungkin membantu dalam mengidentifikasj dan mengorelasikannya. 11.2.3 Self-potential (SP) logging (a)
Sumber SP (self-potential). Efek self-potential telah dibahas pada § 5.2.1 dan §6.1 nnk.1.
semua sumber utama dan SP-streaming potential, shale potential, liquid junction dan mineralization potential-da pat ditemukan pada SP well logging mi. Pada logging sumur minyak potensial mi pada prinsipnya melibatkan batas-batas dan unit shale (serpih), khususnya interface serpih-pasir. Efek utama dan logging sumur minyak terutama dikarenakan pot ensial elektrolcimia (shale dan liquid junction), sedangkan longging pada zona mineral, potensial mineralisasi biasanya menjadi faktor yang dominan. S/ia/es bersifat permiabel terhadap kation-katon Nat, tetapi secara esensial bersifat imperiniabel terhadap anion-anion C1 , sehingga potensial shale terbentuk ketika ion-ion Na~ melewati formasi air asin pada pasir menuju beds shale yang berdekatan, lalu menuju air segar yg terdapat pada mud. Sebagai tambahan, potensial liquid-junction berkembang pada interface antara filtrasi mud segar di zona yang terinvasi dan formasi air saline di atas zona invasi, hasilnya mobilitas yang lebili tinggi anion-anion Cl daripada kation-kation Nat, terdapat aliran CF menuju zona invasi. Efek-efek ini diilustrasikan pada fig 11.5.
Persamaan (5.4) dapat dimodifikasi dengan mengganti rasio konsentrasi dengan rasio resistivitas
dimana Ec dalam milivolt, T adalah suhu (C0) p~ adalah resistivitas filtrasi mud. dan p~ adalah resistivitas dan formasi air awal. Aliran potensial meningkat karena perbedaan tekanan antara fluida disumur dan sekitar formasi. Fonnasi (5.1) dapat dilihat sbb:
dimana Ek dalam milivolt, p~ dan tine adalah resistivitas dan ketebalan tubuh nud tersebut, J adam faktor filter-loss dan AP adalah perbedaan tekanan antara lubang bor mud dan formasi fluida yang berdekatan. Aliran potensial biasannya lebih kecil dibandingkan potensial elektromia, karenannya kita dapat menggunakan persamaan Ec (11.6), sehingga menghasilkan perkiraan total anomali SP pada logging sumur niinyak. Zona mineral yang terdapt sulfida, grafit dan atau magnetit, potensial mineralisasi antara mineral dan batuan sekelilingnya secara umum lebih besar dan Ec, Ek atau jumlah keduannya, karenanya Ec dan Ek dapat diabaikan. Jumlah maksñnal SP pada oil work biasanya kurang dan 75mV sebagai sulphide SP berkisar antara 700-800mV. (b)
Instrumentasi. Peralatan untuk logging SP cukup sederhana.sebuah perekam berupa
potentiometer yang disambungkan ke dua elektroda, satu dibawah lubang dan yang lainnya dipermukaan (atau dilubang dekat permukaan). Kadang gradien potensial diukur antara dua elektroda dibawah lubang pada jarak yang kecil. Elektroda yang digunakan pada well-logging mi adalah silinder tembaga dan besi yang telah dioksidasikan beberapa mci, yang semestinya dapat setñnbang dengan fluida pada sumur. Dikarenakan SP dan resistivitas direkam secana simultan, dapat juga dilakukan kedua set elektroda tersebut pada sonde yang sama. (c)
Karakteristik kurva SP pada logging sumun minyak. Ada tiga tujuan utama pada logging
sumur minyak SP: menemukan lokasi atau batas antara shales dan beds yang berdaya serap seperti batupasir, korelasi antar wells(sumursumur), dan determinasi dan resistivitas formasi air.
Bentuk dan kurva SP mengindikasikan formasi geologi tertentu dan korelasinya dapat digunakan untuk meneliti konvergensinya, pinching-out dan dip formasi tersebut. Perubahan pada salnutas formasi air, dapat terjadi pada unconfirmities berskala besar, nampak sebagai ofset yang tiba-tiba pada baseline SP. Nilai dan p~ diperlukan untuk persamaan (11.1) sebagai salahsatu langkah dalam menghitung pemenuhan air dan hidrokarbon; ada kemungkinan menghitung P0) dan pers. (11.6) dikarenakan vanasi potensial (secara loganitma) dengan rasio p~ /pfl). Resistivitas mudfiltrate dapat dihitung secara terpisah, memakai sampel yang diambil dan sumur. Jika suatu shale yang tebal berdekatan dengan pasir yang tebal, bersih dan berpeamibilitas cukup, perbedaan potensial maksimum antara batas daerah pasir-serpililshale akan berkembang diantara dua titik pada sumur terletak berbeda dan interface yang sebenarnya. Nilai dan SP pada porn yang pentmg mi mengindikasikan bahwa mlai shale-base-line dan sandline. Perbedaannya disebut static SP atau SSP. Magnitude dan static SP bergantung pada perbedaan salinitas antara mud dan formasi air. Jika formasi air tersebut berubah salinitasnya, kemungkinan terdapat snafu ketidakselarasan, shalebase-line-nya akan berubah. Bahkan, jika formasi airnya lebih baru daripada mud-nya fenomena SP akan berubah dan terbalik, pasir menjadi positif terhadap shale baseline bukan menjadi negatif Ketika terdapat pasir yang tidak bersih tetapi mengandung sedikit lempung shale yang tersebar, static SP yang penuh mungkin tidak berkembang dan nilai SP-nya disebut pseudostatic SP(PSP). Kurva SP ideal untuk beds yang tebal ditunjukkan pada fig. 11 .6a. interface antara shales dan beds yang berdaya serap terletak pada titik infieksi kurva, bed yang berdaya serap ditunjukkan oleh puncak yang negatif Pada beds yang tipis, seperti pada fig. 11 .6b., pengukuran niiai negatif SP maksimum cenderung kurang dan mlai ideal static. Gambar 11 .6c. menunjukkan log SP dengan beberapa formasi berbeda. Perhatikan kenampakan dan bedding yang tipis pada serpih-pasir yang terlaminasi, kurva asimetnis untuk serpih-pasir koloidal dan riolit, anomali positif untuk bed yang berkurang dan anomali yang besar dan penyebaran prt. Dampak penetrasi mud tersaring kedalam daerah pod dengan susah. Umumnya defleksi SP berkunang bersamaan dengan kedalaman invasi,tapi terkadang kebalikannya benar. Potensialnya dapat diubah dengan waktu selama invasi daerah yang lebih banyak air danipada niinyaknya, faktanya bahwa kurva tidak terhasilkan pada pemboran yang mungkin didiagnosa pada kondisi ini.
Polanisasi elektroda, seperti pada survey pennukaan SP § 6.1.2, hasil pengeluaran SP baik untuk biasannya elektroda dapat dikembalikan pada posisi seimbang dengan meninggalkaimya selama beberapa waktu. Junction dan Iogani yang berbeda pada peralatandapat menghasilkan potensial bukan sebenarnya. Arus tel/uric yang abnormal, lebih dekat ke power-line, operasi listrik lokal, korosi elektrolitik berskala besar pada daerah sekitamya dan alat proteksi katodiik mempengaruhi pembacaan SP. Faktor pengganggu larnnya potensial redoks mengacu pada perbedaan kñnia pada mud dan fonnasi air.
(d)
Karakteristik kurva SP pada mineral logging. Potensial mungkin dapat lebih besar
keberadaan sulfida dan grafitnya dibandingkan lapisan sedimentasinya, akibatnya efek lubang bor tidak sigmfikan selama lubang dipenuhi air. Tiga contoh dan log SP bekerja pada lubang bekas bor intan (berdiameter 2 inchi)ditunjukkan pada fig. 11.7. Dan dua kurva pertama nampak tak ada koreksi antar defieksi dan kompas mineral pada zona anomali. Potensi negatif terbesar nampaknya terjadi antara barren rock dan penyebaran mineralisasi. Tapi hal ml tidak terlalu signifikan untuk sulfida masifumumnya inhomogeneus. Kedua efek lain dan log ml perlu diperhatikan, pada kurva kedua terdapat pergeseran baseline terhadap kedalainan tetapi tidak terhadap suhu. Pada contoh ketiga anomali positif yang lebar disebabkan oleh zona pint masif yang terletak dekat lubang. Jelas bahwa aliran ants pada barren rock mengalir dan bawah ke pennukaan. Dengan memasukkan kedua elektroda kedalam lubang pada janak yang telah ditentukan maka dapat diukur gradien potensial. Kurva resultan merupakan defleksi yang tajam pada zona mineral pengecualian pada kenampakan pengaturan elektroda menyediakan informasi tambahan
11.2.4 Dipmeter Dalam beberapa kasus dip dan sebuah formasi dapat ditentukan dengan korelasi diantara lubang-lubang, tetapi dalam beberapa kasus mi sangat sulit atau tidak mungkin. Dipmeter telah digunakan sejak 1943. Pengaturan respon EM dan SP setelahnya didasarkan dan pengukuran mikroresistivity. Instrumen sekarang mengatur tiga atau empat blok dalani bidang yang samaditekan melawandinding lubang bor pada interval 1200 atau 900. Bagian atas sonde yang mempunyai panjang 16 kaki terdapat sebuah inldinometer untuk mencata sudut drillhole drqi dan bearing dan sebuah magnetometer untuk menentukan azimut dan blok yang berhubungan
dengan itu. Log yang didapat dilapangan dicatat aziniutnya dan elektroda pertama. Fig 11 .8 log dip (Courtesy Dresser Atlas Division, Dresser Industries Inc.). (a)Skema alat log dip. Angka disebelah kin menunjukkan fungsi alat mekanik tersebut (1)Arah dan lubang yang dipengaruhi oleh elektroda no.1, (2) Sudut lubang galian dibuat secara vertikal, (3)Anah dan magnetik utara dengan memperhatikan elektroda no.1, (4) Diameter lubang bor. Empat blok elektroda (5)Ditekan melawan dmdmg lubang galiandengan interval 900 ; (b)Porsi dan kemiringan log; (c)Log menunjukkan hasil dan perhitungan kemiringan log. Elektroda no.1, deviasi lubang secara vertikal. kurva resistivitas dan tiga atau empatpads,dan log caliper. Log tersebut ditunjukkan pada ganibar I 1.8b. Batas formasi didefinisikan oleh rekaman langsung secara tajam oleh kurva resistivitas. Dip dan strike ditentukan dan perbedaan yang tipis dan batas litologi sekitar lubang bor dan dan data onentasi. Interpretasi secara kasar berdasarkan pada pembacaan kurva mikroresistivitas yang dapat dibuat secara mudah. Bagaimanapun juga alat hanya mampu mengkorelasikan beberapa titik yang berdekatan dan secara umum memerlukan bantuan komputasi. Hasil proses yang lengkap biasanya merupakan sebuah tadpole plot. Seperti yang ditunjukkan pada gamban 11 .8c, dimana hasil dad tiap korelasi terlihat sebagai lingkarn penuh yang mengindikasikan sudut dip bersamaan dengan sinar pendek yang keluar dan lingkaran yang mengindikasikan arah dip mengacu kepada orientasi kompas yang nonnal, seperti, utara keatas, tinnir kekanan. 11.2.5 Metoda Elektromagnetik Bicara tentang induksi log yang di bicarakan pada bab(1 1.2.2h), adalah Metoda elektromagnetik . Modifikasi dad unit pro spek permukaan elektromagnetik telah digunakim sampai tingkat minor dalam logging(pengukuran log) lubang mineral. Biasanya ,tujuan metooda liii adalah menentukan wilayah terdekat dad daerah mineral (Conduktivitas tinggi) ,disamping untuk menentukan formasi yang dilewati lubang pengeboran. Contoh Unit Metoda Elektromagnetik ditunjukkan secara scematis di dalam gambar 1 19.a Gulangan transmitter(pengirim sinyal) adalah loop(putaran)vertical konvensional, diletakkan dekat dengan tepi lubang dan mengarabkannya ke arahnya. Pada loop mi dihubungkan denan gulungan(coil)vernier vertical yang mana bias di rotasikan sekitar arah vertical. Mat logging terdiri dan gulungan penerima yang mempunyai inti berpermebilitas tinggi, amplifier, dan sumber tenaga battere, Alat-alat mi di letakkan di lubang.
Dengan memutar-mutar gulungan transmitter vernier memungkinkan untuk menyerap sinyal penerima ; sudut aziinut vernier di plot melawan kedalaman suara. Pengukuran itu diulang selama di bagian uphole(ujung lubang) receiver., waktu dengan coil transmitter dan vernier diputar 90 dan arah semula. Sudut azimut maxsñnum dan dua ganis ketika diplot sebagai kopmpoen vector yang parallel terhadap bidang coil transmitter., menghasilakan vector resultant yang mana pointnya rnenghadap conductor yang mana kedalamannya diukur dan ganis(grafik).Amplitudo sudut azimut mengindikasikan jarak horizontal atau /dan konduktivitas daerah dan lebr ganis(kurva) antara angka penghilangan yang memberikan beberapa ide untuk tingkat vertical. Investigasi mi berkisar antara beberapa ratus kaki. Beberapa log metoda Elektromagnetik lubang pengeboran berbeda seperti di gambarkan pada figure 11.96. Loop transmitter berkisar sam asampai empat yang diletakkan di permukaan .Keadalam vertical dipengaruhi tingkat penembusan dam type objek menentukan ukuran loop yang di syanatkan ,biasaanya loop berkisar 400 kaki atau lebih panjang. Coil penenima dengan preamfilpier lebih diletakkan agak kedalani lubang.. Secara bergantian dua coil 50 kaki dihubungkan berlawanan untuk menghasilkan sinyal yang berbeda sebagainian Metoda Tunam .Luas transmitter (lubang terletak pada salah sam ujung) di putar 90” untuk berlangsungnya logging yang suksesiv karena itu pengiraan aziinut konduktor dibuat .Sehingga interpretasinya qualitative. 11.2.6. Logging Polarisasi Pancinganl penyebab Polarisasi pancmgan telah diaplikasikan kepada timgkat minor dalam logging mineral . Perlengkapan dan electrode berkisar sama di permukaan IP dengan dua elektroda lubang bawah dan dua secara efektifpada . Persyaratan utama umumnya lebih kecil dan pada persebaran luas di permukaan .Resistivity biasanya diukur pada waktu yang sama .Spasi P1 sampai Cl yang bennacammacam dipakai,tergantung kedalaman tingkat penembt.tsan dan dñnensi target. 11.3
Metoda Radioactif
11.3.1 Poses Radioaktif (a) Pendahuluan. Seperti halnya yang telah didiskusikan (10.2.2/10.3.4b dan 10.3.6) bahawa
beberapa inti atom memancarkan radiasi alami dan beberapa yang lain dapatbdi sebabkan oleh pengeboman. Radiasi nuldir dalam bentuk sinar alfa, Beta, dan gamma atau Netron .Baik, Radiasi gamma( ) dan Neutron mempunyai daya tembus yang besar dan dapat diukutr dalam logging radio aktif Peralatan logging sumur yangmana mengukur radio aktif dekat formasi dapat ditentikan dengan tiga bahasan(pokok) yaitu: (i) Sesuatu yang menghasilkan sinar gamma( )dari radio aktif alami U{uranium},Th{thorium},dan K{Kalium) di dalam batuan. (ii) Sesuatu yang mnggunakan sumber neutron untuk menghasilkan proses nuklir.Peralatan-peralatan yang menggunakan detector Sinar gamma( ) disesuaikan oleh hasiul pengukuran detector dalm kehadirannya sumber sinar gamma pada berbagai jarak. Peralatan neutron rendah disesuaikan oleh ligkungan sekitarnya (b)
dengan
standar
volume
material
berhubungan
dg
hydrogen.
Radioaktif Alami. Bahan radioaktif alami batuan dan mineral diganbarkan pada
(10.2.6) .Hasil dan radioaktifalami dan kehadiran jumlah kecil U,Thdan K40 Unsur-unsur ml jarang terdapat pada batuan beku, sedang pada batuan metamorf dan paling banyak pada batuan sedimen>
Radiasi
gamma
dan
Uranium
dan
torium
lenbih
banyak
dan
pada
K40.Bagainianapunjuga sejak isotop potassium jauh lebih biasa , radiasi total umumnya rata-rata diakibatkan oleh tiga elemen tersebut. Daftar Emisi sinai gamma oleh Uranüun ,Thorium dan peotassium terdaftar pada table 11.1 yang berdasarkan kompilasi yang dibuat oleh Mott dan Ediger. Distribusui energi smar gamma berkisar antara 3 MeV sangat komplek untuk uranium dan thorium.. Spektra energi Uranium dan Thorium adalah besar Meskipun ada juga karakteristik sinai gamma bentuk Th (2.62 MeV) and U (1.7-1.8) Sinai gamma dan K40 berbentuk monoenergetic pada 1.46 MeV (See table 10.1). Hal mi dapat dibedakan dengan menggunakan detector yang sensitive dengan model energi yang sesuai.
(c) Interaksi sinar gamma Sinar gamma anenergetic berinteraksi denagan benda sekeliling dengan tiga proses berbeda: (i) Dapat mentransfer seluruh energi kepada electron atom tunggal (konversi Fotolistrik); (ii) Dapat kehulangan bagian(fraksi) pada waktu ttt menjadi beberapa electron dalam proses penghamburan yang sama pd tumbukan suksesive. (iii) Sinar gamma ( y)
menghilang dalam kreasi pasangan electron —Positron. Kemungkinan proses pertama lebih di dominasi sedang yang lain tergantung pada energi photon. Efek Fotolistrik menyebabkan energi rendah (<0,2 MeV) sedangkan produksi pasangan bias diambil lianya jika energi sunar gamma lebih besar dan 1.02 MeV ( berguna dalam pembentukan dua partikel masmg-masmg 0 — 51 MeV) dan menjadi dominant pada energi yang sangat tmggi(>5 MeV) . Penghamburan Compton yang paling mungkin dim kisaran energi intermediete. Tiga proses itu semuanya berhubungan dengan kepadatan dengan electron dibsuatu medium i.e. sampai nomor atom,Z. Fotokonversi bensi Z6 Penghamburan Compton sampai Z dan pasangan produksi sampai Z2. Penipisan smar gamma ( ) ditentukan tipe bahan yang dilaluinya. Tabel 11.2 menunjukkan tenaga penembusan sinar gamma dalam bermacam media. Pengurangan sinar gamma mi diukur dalam bentuk ketebalan material yang berkurang intensitas mereka sampai fraksi definite. Hubungan yang berharga sebagai gelombang elektromagnetik secara umum nya: Dimana adalah Koeflsien absorbsi (penyerapan) untuk material tertentu.
Ketika 1110 =1/2 , ketebalan dan layer(lapisan) bernilai setengah adalah x=(1/ ) log2=0.69/ . Energi alami rata-rata sinar gamma antara 1 MeV dan kisaran investigasi di sedimn 1 feet. Sedangkam ¼ Sinar gamma terseteksi di lubang bor ash kurang 5 in dan dinding lubang bor. Casing mengurangi intensitas sekitar 30%.
(d) Interaksi Neutron. Interaksi neutron dengan bahan sekelilmg yang juga diagnosa medium. Neutron Cepat(KE>-0. 1 MeV) berkurang oleh tumbukan elastis dan inelastic oleh inti. Tumbukan elastis menghasilkan penyekat energi. Dan memancarkan sinar gamma yang karakteristik. Rata-rata energi neron yang hulang dalam tumbukan elastis. Ketika neutron berkurang kecepatannya menjadi atom normal (KE < 0.025 eV),hal ml dikenal sebagai Neutron thermal dan dapat ditangkap oleh mti terdekat yang mana kemudian memancarkan sinar gamma . Kemungkinan tertangkapnya neutron tergantungpada penagkapan wilayah datar ,Kuantitasnya di ukur dengan
satuan “barn”(l barn = 10 —24). Table 11.3 mengilustrasikan penangkapan neutron secsion datar dan penghamburan melazstic seksi datar untuk sejumlah element(unsure)., dan juga beberapa karakteristik pemancamn smaT gamma dalam penangkapan.
11.3,.2 Llogging sinar gamma (a). Peralatan Log smar gamma pertama di aplikasikan di sumur minyaK Pada tahun 1939. mi digunakn kusus untuk menetukan lokasi dan korelasi formasi pada sumur diamana log electric digunakan. Beberapa unit pengukuran telah digunkan dalam logging sinar gamma: r/hr (mikroentgent/jam) . count/minute , */g , Ra-eq/ton microgram of radium equivalentiton}dan unit neutron API (American Petroleum Institute) <(berbeda dg unit neutron API, Radius, equivalen /ton berdasarkan konsentrasi Uranium di serpih (0.002%) dan ketetapan ratio U/ra 3x106. Meskipun serpih biasa mempunyai Ra equivalen sebesar 6 #g/ton . Log sinar gamma sekarang biasanya di sesuaikan dengan unitn API . Bagian antara semen secsi tmggi dan rendah dalam penyesuaian API pada Universitas Houston, Texas ditentukan sebagai 200 unit API : Tiap-tiap serpih mempunyai nilai sekitar 100 unitr API. (b) Applicalion (Penerapan) Didalam log smar gamma () di batuan sedñnen umumnya merefleksikan serpih Karena unsur radio akrif cenderung berkonsentrasi pada lempung dan serpih. Meskipun secara essensial log bekerja dengan maksud yang sama seperti log SP dan umumnya berhubungan dengan log SP .Ini juga digunakan untuk menempatkan log SP pada formasi yang sangat resistif atau hanya sedikit perbedaan lumpur dan salinitas Impur dan air fonnasi Log bisa melewati bidang kosong dan lubang berisi Gambar 11.10 Menunjukkka log sinar gamma variasi statistik ash pada jumlah rata-rata yang rendah .Jika lubang tergali terlalu cepat bagaimanapun efek perataan /pelicinan terlaksana dengan hasil yang kehnt sebagaimana diilustrasikan dalam gambar 11.10 .Daerah tandus mwbnunjukkan pengangkatan sebagat penunjuk loging oleh kaki atau yang lainnya. Panjang detektor dan respect dengan ketebalan ketebalan lapisan juga yang mempengaruhi bentuk kurva ( garis). Pengaruh lubang bor mempunyai arti kecil dalani Log sinar gamma (y) dan bisa
dikoreksi. Permukaaan antara daerah tandus yang berdekatan dan lapisan radioaktif dapat dapat ditentukan lokasmya secara akurat pada defleksi ½ maksimum ketika lapisan masili tebal (>6 ft) .Untuk daerah tipis , pttsatnya dapat diambil sebagai defleksi puncak atau ujung .Resolusi terbaik didapatkan dengan detektor rendah kususnya untuk lapisan tipis.
11.3.3 Density Log (Log kepadatan) (a) Peralatan Ketika pertama di kenalkan pada tahun 1953. Log kepadatan atau log gamma-gamma dikabarkan sebagai tambahan sebagai prospect gravitasi dengan mengukur kepadatan saja .Se bagaimana hasilnya tercermm dalam pengamatan formasi .karena kepadatan berhubutmgan sekali dengan porositas. Gambar 11.11 adalah diafram skematik pada alat log kepadatan bagian bawah sonde/alat terdiri dan sumber yang disentralisasikan dengan sinar gamma 60 monoenergetic ,biasanya adalah 27Co (1.17 dan 1.33 MeV ) atau C1 137.detektor baik yang jems Geiger atau gemerlpan kirakira 18 in dan alas sumber. Sinar gamma (y ) dan suinber berinteraksj dengan unsur batuan dasar denagan penghamburan Campton sampai tingkat terendah oleh fotokonversi( dan pasangan produksi untuk Co60) Intesitas sinar gamma yang terdeteksi adalah fungsi yang berharga dalam kepadatan batuan , investigasi kedalaman max kirakira 6 in. dengan datangnya sinyal yang terbanyak dan 3 in pertama dad batuan dinding. Peralatan hams disesuaikan dengan intensitas sumber , sensitivitas detector ,kekentalan lumpur dan diameter lubang . Log lengkungan lubang adalah hasil pembantu. Sejak peralatan rendah lapisan yang berdekatan atau ketebalan lapisan sedikit terjadi efek distorsi. kecepatan logging juga hams diatur dalam dalam hubungan dengan konstanta waktu peralatan untuk menghindani terjadi distorsi gans atau kehilangan sensitivitas. Sonde(alat) logging kepadatan pengganti terbaru , yang menggunakan 2 detektor pada spasi yang ber beda dan sumbernya. ISpasi yang terendah lebih banyak diakibatkan hal lumpur dan perbedaan dalam pembacaan antana 2 detektor yang digunakan untuk membetulkan kepadatan , ketebalan batang atau bekas lumpur.
(b) Aplikasi ( penerapan) Log kepadatan banayak memberikan respon pada terhadap kepadatan elektron di formasi unsur-unsur yang banayak mempengaruhi ¼ atau kurang elektron per unit berat atom Hidrogen adalah pengecualian dan beberapa unsur yang lam yang menyimpang secara jelas dan rasional . Alat-alat kepadatan vbiasanya disesuaikan dengan batu gampmg yang terisi air tawar karena diberikan untuk memberikan kepadatan dalam Batupasoir, Dolomit, dan substansi-substansi lain seperti batu garam, Anhidrit, Gypsum, batubara ,dan Gas. Dimana Rasio kepadatan elektron dengan berat atom menyimpang dan apa yang diasumsikan. Porositas (4)) dapat dapat dililiat dan kepadatan terbesar oleh hubungan pentrng.:
Dnnana dan adalah kepadatan fluida formasi dan matrix batuan. Kesalan mungkin terdiri dr Gas (karena nilai yang salah diasumsikan) atau serpih yang tersebarkan Kepadatan matrix umumnya umumnya dan mineral lempung adalh cukup dekat dengan kuarsa sehingga tidak sulit dalam perhitungan porositas. Batu pasir keserpihan porositas terbesar ditentukan dengan log mi meliputi porositas kedua dan porositas yang tidak terhubungkan.jika sepanjang mterpretasi sensitif porositas yang lain (see 11.9 dan contoh 5 ) .Beberapa faktor grafitasi dapat dibedakan.4) 11.4 Metoda Penyebaran Gelombang Elastik 11.4.1 Pendahuluan Properti elastik dan batuan dapat dilihat pada bab 4. Pengukuran elastik akustik log atau energi seismik. Pada 1954 log yang berkecepatan kelanjutan atau sonik log diperkenalkan menjadi gelombang seismik sebagai perkembangan seismik. l4al ini menonjol ketika kecepatan seismik berhubungan dengan porositas dan sekarang aplikasinya yang sangat mendasar. 11.4.2 Sonic log (a)
Instrumentasi. Pecahan dan pengeluaran sonic energi menginimkan melewati hingga
penenma dengan gelombang yang berbeda: melewati cairan lubang galian, sebagai gelombang P
dalam batuan lubang galian (The BoreHole). Penjalaran yang tercepat adalah unutk Gelombang P dalam batuan sekitar Borehole. Waktu penjalaran dan energi yang pertama diukur. Beberapa faktor dapat menghasilkan kesalahna-kesalahan dalam proses pengiriman. Kesalahan ml dapat dihilangkan dengan pengukuran perbedaan waktu pengirnnan pada 2 alat penenima pada jarak yang berbeda, dñnana penghilangan efek yang berlawanan transmitter. (b)
Penentuan Porositas. Interval wakttt dalam batupasir tidak tergantung pada penandaan
pada material diniana diisi oleh rongga-rongga (diisi oleh lempung, formasi air, minyak atau lanau) untuk banyak formasi.Ketika batupasir diisi oleh mmyak atau gas, porositas yang sebenarnya kemungkinan 90% hingga 70% dan penghitungan porositas.
11.4.3 Amplitudo akustik log Pengukuran sonik log hanya melalui waktu peijalanan pada penjalaran pertatna, akantetapi amplitudo dan penginiman yang berbeda. Pecahanpecahan menyebabkan sonic amplitud menurun tanda-tandanya.
11.4.4 Microseismogram log Log mi sering digunakan untuk mengetahui qualitas dan semen batuan. 11.5
Metoda Magnet
11.5.1 Pengenalan
Pengeboran secara magnetik mempunyai aplikasi yang sangat terbatas. Kehadiran objek yang berbeda kemungkinan mengindikasikan keliadinan mineral magnetik diantaranya magnetit, ilnienit, pyrrhotite, dan lain-lain. Resonansi nuklir magnetik log telah digunakan untuk mempelaj arm hidrogen dalam formasi cairan dan menghitung permeabilitas dan batuan. 11.5.2 Magnetic Field Logging Kedua antara jembatan flux dan nuklir merupakan instrumen yang disesuaikan untuk pengukuran lubang galian. Wilayah magnetik sering digunakan untuk pengukuran gradien secara vertikal dan untuk menetapkan kedalaman keanehan magnetik.
Identifikasi Batubara Batubara dapat diidentifikasi dengan resistivitas yang tmggi, kepadatan yang rendah dan kecepatan akustik yang rendah. Elektrik log digunakan pada awai 1931 untuk tujuan mi. Gainbar 11.21 mentinjukan bagian yang mengandung lapisan batubara dan sebuah sumun di Colorado. Program loging meliputi densitas, sonic, mduksi, 16-mchi normal,sinar gamma dan log SP. Korelasi dan tiga sumur pertama tertentu dan lapisan batubara. Umumnya mlai At dan sonic log lebih besar untuk batubara dibandmgkan lapisan shale yang berdekatan, walaupun perbedaan tersebut tergantung pada tingkatan batubara dan kedalaman, keduanya dan efek kompaksi. Sebagai contoh yaitu ligmt menghasilkan At-ekskursi yang lebih besar daripada Antrachite tetapipenambahan kedalaman dan penguburan akan mengurangi variasi Evaponite Jangka, sinar gamma dan kepadatan kurva melalui sebuah bagian dan shale yang termtegrasi, halit, dan Anhydnite diperliliatkan pada gambar 11.22. Halit dan Anhydnite merupakan evaponit non radioaktif. Sman gamma dan log akan lebih berguna untuk Potash, Sylvite dan vanietas yang sama yang mengandung pottasium. Log smar gamma mengidentiflkasi lapisan-lapisan shale karena radioaktivitasnya yang tmggi. Jangka log memperlihatkan perluasan lubang pada garam dan zona shale. Anhydrote, dengan kepadatan yang mendekati 39 g’cm 3
dengan jelas diidentifikasikan oleh log densitas, sementara shale mterldasi mengidentifikasikan tmggi rendahnya sinar gamma dan kurva kepadatan. Sulfur (Belerang) Sulfur yang terbentuk khususnya pada batugamping, dapat diidentifikasi mengguankan densitas atau akustik log karena densitas dan lecepataimya yang rendah (tmggi pada At). Log neutron juga berguna pada deteksi belerang. Kadangkala log neutron dapat digantikan dengan alat resistivitas untuk penentuan porositas. Pada informasi yang hanya mengandung batuganipmg, belerang dan air. Dua dan log dapat cukup menyediakan evaluasi kuantitatif sebagañnana identifikasi dimana batuan dan mineral lain juga hadir, maka sangat mungkin menggunakan ketiga log. Slate dan Rijang Slate dan rijang memperlihatl(an resistivitas, sinar gamma dan pendugaan log magnetik melalui suatu bagian dan slate dan rijang. Log sinar gamma dengan jelas memperlihatkan slate karena kandungan K dan kurva perkiraan memperlihatkan rijang karena ia kaya akan megnetit. Eksplorasi mineral Tubuh Lac asal, sebelah barat laut Noranda Queback adalah contoh klasik dan well loging geofisika pada pertambangan. eksplorasi dimana tidak ada teknik yang mungkin dapat dikerjakan dngn mudah. Sulfida masive, pyrite, pyrrhotite, chalcopyrite dan sphalerite, dapat ditemukan kontal-kontak miring yang lembut antara batuan rhyolite dan andesite pad kedalaman lebih besan dan 1000 kaki. Walaupun luas zona lateral dan bijihbijihan mi kecil, namun tmgginya tingkat kandungan chalcopyrite dan sphalerite dapat menyebabkan suatu operasi penanibangan lebih menanik, asalkan mereka terlokasi. Walaupun demikian, sebuah program pengeboran lubang menggunakan mata bor intan dengan pusat kedalanian 200 kaki adalah sangat inahal sekali. Salt (1966) mencoba menggambarkan sebuah studi logging yang pernah dilakukan pada tahun 1962 dengan menggunakan loop vertikal EM, loop horizontal EM (transmitter loop besar
tipe Turam), yang menghasilkan metode polarisasi dan resistivitas. Masalahnya adalah untuk menentukan eksistensi zona mineral dekat melalui loging sebuah Lubang yang melaluinya. Dan sini ditemukan bahwa metode manapun yang dipakai akan mendeteksi sebuah tubuh endapan bijili yang secara kasarnya memiliki luas horizontal 400 x 400 kaki dan tebalnya 150 kaki dengan menggunakan sebuah lubang pengeboran vertikal sedalam 125 kaki pada tepi tubuh endapan bijih. Namun, sulit untuk menentukan arah penyebaran tubuh endapan bijih dengan merujuk kepada lubang tersebut dan untuk membedakan antara sulphida masive dengan bahan konduktor lainnya yang tidak diketahui karakternya. Salah satu rencana lokasi lubang pengeboran bermata intan dan tubuh endapan bijih dapat dilihat pada gambar 11.24g. Dua buah log dan hasil studi ml diperlihatkan pada gambar 11 .24b dan 11 .24c. Gambar 11 .24b memperlihatkan adanya faktor metal dan keteraturan resistivitas yang terlihat jelas dengan sebuah domain frekuensi dad unit IP. Besarnya efek kabel kopling menyebabkannya perlu uintuk meletakkan arus dan elektroda-elektroda potensial pada lubang-lubang pengeboran yang terpisah (N 125 dan N 135); dengan sebuah anus eleklroda terletak pada sebuah titk yang jauh di pemiukaan. Ants elektroda kedua diturunkan pada sebuah lubang dan kedua elektroda potensial tersebut turun berbarengan pada waktu yang sama. Pada gambar 11 .24b anomali yang terjadi di sekitar 400 kaki tidak dapat dijelaskan, namun sebuah puncak yang nyata pada 1100 kaki sangat cocok kepada sulphida masive bagian timur elektroda. Kedua puncak, balk MF dan Pu yang menurun secara berlahan ke 1300 kaki, mengindikasikan bahwa sulphida terletak terutani di bawah 1100 kaki. Respon yang terjadi pada 1400 kaki disebabkab oleh penyebaran sulphida yang berada dibawah zone kandungan bijih utama. Log yang kedua, gambar 11 .24c, pada dasarnya adalah distribusi vertikal yang potensial yang dihasilkan oleh ants yang mengallir dan dua pasangan orthogonal arus elektroda-elektroda (tersambung sercara bergantian) pada permukaan. Salah satu elektroda potensial dipasang dekat dngan puncak D.D.H. N135 dan yang lainnya diturunkan kedalam lubang, dimana arus searah mengalir dan utara ke selatan antara elektroda-elektroda permukaan yang terpisah 200 kaki mengangkangi lubang tersebut. Lalu elektroda potensial yang dapat digerakkan ditinggikan, dengan arus mengalir dan timur ke barat diantara ruang arus elektroda yang similar. Pada kedua kurva potensial tersebut meningkat secara teratur turun ke dalam lubang sekitar 850 kaki. Kurva potensial timur-barat secara relatif tetap konstan antara 850 dan 1050 kaki lalu turun hingga mencapai dasarnya. Efek mi tidak terlihat jelas pada kurva utara-selatan, walaupun gradien
positif tidak terlalu tegas di bawah 850 kaki. Dan perbedaan-perbedaan antara kedua kurva dan arah aliran anus, dapat ditanik satu kesimpulan bahwa sebuah konduktor terletak disebelah tñnur lubang pemboran N135 dan memiiki tmgkat kedalaman tidak lebih dan 200 kaki. Tidak ada log yang diyakinkan sendini, maupun tehnik lainnya yang digunakan pada penyurveyan. Namun, pereduksian biaya pengeboran yang disediakan oleh peningkatan ruang lubang dapat menjadi signifikan dan program pengeboran masa depan yang terkontrol oleh logging yang dekat adalah suatu hal yang menarik.
11.10 Problema
1. Di lapangan contohnya di atas 10, apakah mungkin untuk menarik kesimpulan dan log IP bahwa konduktor yang secara tegas terlokasi disebelah timur lubang pemboran N125 dan N135 ataukah hanyalah apakah itu timur atau barat? Sebuah sumber anus searah digunakan dengan elektroda-elektroda permukaan untuk log resistivitas pada lubang N 135. Melalui pensketsaan gansganis anus dan equipotensial, mencoba untuk meniru kurva pada gambar 11 .24c. Bagaimana anda mengubah setiap kurva jika polanisasi elektroda adalah sebaliknya? Buat sketsa kurva potensial timun-banat jika lubang pemboran adalah sebelah tmlur tubuh endapan bijih. Apakah perbedaan yang terjadi jika yang digunakan adalah ants bolak balik? 2. Log IP yang diperlihatkan pada gambar 11.25 dihasilkan pada sebuah survey di permukaan metal di Northwestern Quebec. Mineralnya terdiri dan pyrite (lebih dan 20 %) dan chalcopyrite (maksimum Cu 26 %) pada sebuah batuan induk dan tuff dan aglomerate. Satu arus dan satu elektroda potensial diturunkan ke dalam lubang yang dipasang dengan jarak pemisahan 2 kaki; anus dan elektroda potensial kedua diletakkan pada permukaan pada jarak sedemikian rupa dan kerah pemboran. Identifikasikan zona-zona mineral dan jika mungkm bedakanlah antara seksion chalcopynite dan pyrite. 3. Beberapa hasil dan suatu studi eksperinien logging pada area-area kandungan metal dipenlihatkan pada gambar 11.26. Mineral-mineral disini teijadi dalam dua proses pemiirmgan zona-zona, satu terdiri atas pyrite dan chalcopynite, sedang yang lain umumnya adalah pyrite. Lubang pemboran bermata intan dimana log tersebut diliasilkan miring kira-kira 600. Log SP adalah log konvensional, menggunakan satu elektroda yang dipasang di dalam lubang tepat di bawah level air (dan di bawah selubung). Elektroda sonde yang terfokus, similar dengan ilustrasi Laterolog dalam gambar 11 .3a, yang dibuat dan pipa lead antimony berdiameter 1 mci dengan pengatur jarak PVC. Elektroda penjaga panjangnya 2 kaki, ukuran elektroda 3 mci dan panjang pengaturjarak 2,5 mci. Anus yang balik melalui elektroda yang dipasang di bagian atas lubang digunakan untuk SP. Sumber anus adalah sebuah motor generator 60 Hz yang kecil. Kurva ketiga, diberi label ‘monoelektroda’, dil7iasilkan oleh pengukur aliran arus antara sistem elektroda terfokus dan sebuah elektroda yang diletakkan di dalam sebuah lubang pemboran yang berdekatan, dalam sebuah uji coba untuk menentukan kontmuitas proses mineral.
Penerima arus balik elektroda adalah sebuah batangan aluminium, cukup panjang untuk menghubungkan titik pertemuan utama mineral di dalam lubang kedua. Pada contoh mi, batangan diperpanjang dan 80 — 110 kaki pada lubang kedua, yang sebelumnya telah ditempuh oleh dua system yang pertama dan ditemukan menjadi dasar yang tandus. Kedua lubang tersebut terpisah sekitar 100 kaki, kira-kira dan timur ke barat.
Dengan informasi mi, identifikasikanlah satu zona proses mineral atau lebih. Apakah ada terdapat indikasi dan tmgkat lateral ? Kalkulasikanlah efektifitas resistivitas pada beberapa titik pada kurva resistivitas terfokus dan rumus Dakhnov (1962),
dimana Lm = panjang elelktroda terfokus, Lr = panjang rasio hingga diameter dan kumpulan elektroda, V = potensial elektroda terfokus (110 V), dan I = anus pada elektroda terfokus. 4.Log SP yang dihasilkan pada kandungan logam dasar di Northwestern Quebec diperlihatkan pada gambar 11.27. Batuan induknya adalah andesit, diorit, riolit, endapan pasir dan lempung. Endapan mineral terdiri dan pynite, pyrrhotite, sphalerite, chalcopyrite dan dalam tempat-tempat berkas magnetite. Sebuah survey terbaru SP terhadap permukaan tidak memperlihatkan anomaly. Berdasarkan ketiga kurva mi, apakah yang akari menjadi penjelasan anda tentang SP yang tandus pada permukaan ? Benikan penjelasan tambahan tentang sulphida massive yang ditemukan dekat pada sebuah lubang keempat antara 25 dan 31 kaki dan dan 65 — 89 kaki, apakah anda akan mengubah penjelasan mi ? Dapatkah anda menghitung penyimpangan berat positif dalam lubang-lubang V77 dan V86 antara permukaan dan kedalaman 200 kaki ? Buatlah interpretasi selengkap mungkin. References r — field method; 0— general; i — instruments; T — theoretical General references Borehole geophysics symposium, 1970. Geophysics, 35, 81—152. (G)
Dakhnov, V. N. (1962). Geophysical well logging. Quarterly of Colorado School of Mines, 57, no.2. (G) Dresser Atlas (1971). Log review I. Houston, Dresser Atlas. Evans, H. B. (1970). Status and trends in logging. Geophysics, 35, 93—112. (G) Haun, J. D. and Leroy, L. W. (ed.) (1958). Subsurface geo logy in petroleum exploration. Golden, Colorado School of Mines. Lynch, E. J. (1962). Formation evaluation. New York, Harper and Row. (o) Pickett, G. R. (1970). Applications for borehole geophysics in geophysical exploration. Geophysics, 35, 8 1—92. (a) Pirson, S. 3. (1958). Oil reservoir engineering. New York, McGraw-Hill. (a) Pirson, S. 3. (1963). Handbook of well log analysis. New York, Prentice-Hall. (T) Pirson, 5.1. (1970). Geologic well log analysis. Houston, Gulf. (T) Salt, D. 3. (1966). Tests of drill hole methods of geophysical prospecting on the property of LakeDufault Mines Ltd, Dufresnoy Twp.,Que. In Mining geophysics, 1,206—16, Tulsa, Society of Exploration Geophysicists. (F) Schlumberger Well Surveying Corp. Document no. 2. Schlumberger Limited (1972). Log interpretation, vol. 1—Principles. New York, Schlumberger. (T) Sheriff’, R. E. (1970). Glossary of terms used in well logging. Geophysics, 35,1116-39. (a) Tixier, M. P. and Alger, R. P. (1970). Log evaluation of nonmetallic mineral deposits. Geophysics, 35, 124—42. (i) Tixier, M. P. and Forsythe, R. L. (1951). Application of electrical logging in Canada. C.LM.M. Bull., 44, no.473, 580—91. (G) Wyllie, M. R. 3. (1963). Fundamentals of well log interpretation. New York, Academic. (T) Resistivity, SP Archie, G. E. (1942). The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics: Trans. A.I.M.E, 146,54—62. (T) Becker, A. and Telford, W. M. (1965). Spontaneous polarization studies. Geophys. Prosp. 13, 173—88. (F) Dc Chambrier, P. (1953). The microlog continuous dipineter. Geophysics, 18,929—51. (1) Doll,
H. G. (1949). Introduction to induction logging and applications to logging of wells drilled with oil-based mud. Trans. A.I.M.E. 186, 148-62. (F) Doll, H. G. (19511. The laterolog, a new resistivity logging method with electrodes using an automatic focusing system. Trans. A.I.M.E. 192, 305—16. (r) Doll, H. G~1953). The microlaterolog. Trans. A.LM.E. 198, 17—32.
Lishman, 1. R. (1961). Salt bed identification from unfocused resistivity logs. Geophysics, 26, 320—41. 0) Roy, A. and Dhar, R. L. (1971). Radius of investigation m d.c. well resistivity logging. Geophysics, 36, 754—60. (T) Salt, D~ J. and Clark, A. R. (1951). The investigation of earth resistivities in the vicinity of a diamond drill hole. Geophysics, 16,659-65. (F) Wyllie, M. R. J. (1949). A quantitative analysis of the electrachemical component of the SP curve. Trans. A.I.M.E. 186, 17—26. (t) EM, IP Bacon, L. 0. (1965). Induced-polarization logging in the search for native copper. Geophysics, 30, 246-56. Dakhnov, V. N. et al. (1952). Investigation of wells b)’ the IP method, SB Promislovaya. Geofizika. Drill hole EM exploration for sulphide ores, 1957. 7th Annual Symposium on ~xploration Drilling, Univ. Minnesota. Edwards, 3. M. and Stroud, S. G. (1964). Field results of the EM casing inspection log. Jour. Fetr. Tech. 16, 377—82. Wagg, D. M. and Seigel, H. 0. (1963). IP in drill holes. Can. Mm. Jour. 84,54—9. Radioactivity Kokesh, F. P. (1951). Gamma ray logging. Oil & Gas Jour. 50,284.
Mew, I. L (1960). Uses of the gamma-ray spectrometer in mineral exploration. (kophysics, 25, 1054-76. Pickell, 1. 1. and Heacock, 1. G. (1960). Density logging. Geophysics, 25, 891—904. Pontecorvo, B. (1941). Neutron well logging. Oil & Gas Jour. 40,32. Tittle, C. W., Faul, H. and Goodman, C. (1951). Neutron logging of drill holes; the neutronneutron method. Geophysics. 16,626—58. Elastic wave propagation Berry, I. E. (1959). Acoustic velocity in porous media. Trans. ,4.I.M.E. 216,262—70. Guyod, H. and Shane, L. E. (1969). Geophysical well logging. vol. 1, Introduction to acoustical logging. Houston, H. Guyod. Summers, G. C. and Broding, R. A. (1952). Continuous velocity logging. Geophysics, 17, 598—614. Tixier, M. P., Alger, R. P. and Doh, C. A. (1959). Sonic logging. Trans. A.I.M.E. 216, 106-14. Wyllie, M. R. 1., Gregory, A. R. and Gardner, G. H. F. (1958). An experimental investigation of factors affecting elastic wave velocities in porous media. Geophysics, 23,459—93. Magnet ics, gravity Broding, R. A., Zimmerman, C. W., Somers, E. V., Wilhelm, E. S. and Stripling, A. A. (1952). Magnetic well logging. Geophysics, 17, 1—26. Brown, R. 3. S. and Gamson, B. W. (1960). Nuclear magnetism logging. Tram. A.I.M.E. 219, 199—207. Howcll, L. G., Heint; K. 0. and Barry, A. (1966). The development and use of a high precision downhole gravity meter. Geophysics, 31, 764-72.
