NO : PF 22
PENILAIAN FORMASI Log PEF Interpretation
1.
Halaman Revisi/Thn
: 1 / 10 : 2 / Juli 2003
Pendahuluan PEF adalah log yang merekam kelakuan absorpsi photoelectric formasi. Pengukuran ini dinyatakan dalam faktor Pe yang didefinisikan sebagai (Z/10)x 3.6 dimana Z adalah nomor atom rata rata formasi. Pe tidak berdimensi, tetapi karena ini sebanding dengan penampang photoelectric per elektron, biasanya dinyatakan dalam besaran barns/elektron. Karena nomor atom fluida sangat rendah, pengaruhnya sangat kecil, sehingga Pe dapat dianggap mencerminkan kelakuan batuan di formasi. Secara umum dapat digambarkan bahwa batuan pasiran (sandstones) Pe nya rendah, sementara dolomites dan limestones Pe nya tinggi. Lempung, mineral mineral berat dan mineral mineral yang mengandung besi menunjukkan Pe yang tinggi. PEF bisa juga dinyatakan dalam besaran penampang volumetrik U yaitu perkaliannya dengan density sehingga besarannya adalah barns/cm3. Log ini direkam sebagai bagian dari pengukuran density dengan jangkauan penyidikan sekitar satu inci (biasanya sudah di zona terbanjiri / flushed zone). PEF bisa dipengaruhi oleh adanya mineral berat seperti barite di mud cake atau mud filtrate. Log ini diperkenalkan sekitar tahun 1970-an.
2.
Perhitungan Pe Pulse rate memberikan respon terhadap indeks absorpsi fotoelektrik dengan persamaan: U = Pe ⋅ ρe ...................................................................... (1) Semakin besar harga U, maka harga pulse rate akan semakin kecil, begitu juga sebaliknya. Dengan suatu kalibrasi, maka akan dapat ditentukan harga U untuk setiap formasi. Densitas elektron, ρe, berhubungan dengan bulk density (sebagai hasil kalibrasi terhadap formasi lempung tersaturasi-air) dengan persamaan:
ρe =
ρb + 0.1883 1.0704
........................................................... (2)
sehingga dari kedua persamaan tersebut didapat : Pe = Manajemen Produksi Hulu
1.0704 U ........................................................... (3) ρb + 0.1883
NO : PF 22
PENILAIAN FORMASI Log PEF Interpretation
Halaman Revisi/Thn
: 2 / 10 : 2 / Juli 2003
Gambar 24-1. Plot jumlah sinar Gamma yang mencapai detektor 3.
Ketergantungan Pe Terhadap Litologi Parameter Pe mencerminkan litologi formasi karena sangat bergantung pada jumlah atom efektif dari media yang mengabsorpsi sinar Gamma. Untuk atom tunggal, Z, harga P diberikan dengan satuan logging (barns/elektron, dimana 1 barn = 10-24 cm2), yaitu: ⎛Z ⎞ Pe = ⎜ ⎟ ⎝10 ⎠
3. 6
Untuk formasi yang mengandung elemen yang lebih banyak, nilai Pe ayng efektif didapat dengan menjumlahkan nilai
(Z 10)
3. 6
, setelah memberikan weighting value, yang
merupakan densitas elektron relatif terhadap campuran, kepada masing-masing elemen. Tabel 24-1 kolom 2 memberikan harga Pe yang efektif untuk material sedimen yang umum. Harga Pe untuk quartz, calcite, dan dolomite sangat berbeda. Anhydrite dan calcite relatif mempunyai harga Pe yang sama tetapi sangat berbeda untuk harga densitasnya (kolom 3). Manajemen Produksi Hulu
NO : PF 22
PENILAIAN FORMASI
Halaman Revisi/Thn
Log PEF Interpretation
: 3 / 10 : 2 / Juli 2003
Siderite (FeCO3) dan pyrite (FeS2) mempunyai harga Pe yang tinggi karena nilai atom Fe yang besar (Z = 26). Begitu juga untuk Barite, dimana nilai atom Barium; Z = 56. Gambar 24-3 memperlihatkan harga Pe untuk limestone, dolomite dan sandstone dengan porositas 0 – 35% dimana pori-porinya mengandung air bersih dan methana dengan densitas 0.1 gr/cc. Tabel 24-1. Harga Pe dan U untuk material sedimen yang umum Pe
Sp. Gr.
ρb
U
Quartz
1.81
2.65
2.64
4.78
Calcite
5.18
2.71
2.71
13.8
Dolomite
3.14
2.87
2.88
9.00
Anhydrite
5.05
2.96
2.98
14.9
Halite
4.65
2.17
2.04
9.68
Siderite
14.7
3.94
3.89
55.9
Pyrite
17.0
5.00
4.99
82.1
Barite
267
4.48
4.09
1065
Water (fresh)
0.358
1.00
1.00
0.398
Water (100K ppm NaCl)
0.734
1.06
1.05
0.850
Water (200K ppm NaCl)
1.12
1.12
1.11
1.36
Oil (n(CH2))
0.119
ρoil
1.22 ρoil – 0.188
0.136 ρoil
Gas (CH4)
0.095
ρgas
1.33 ρgas – 0.188
0.119 ρgas
Manajemen Produksi Hulu
PENILAIAN FORMASI Log PEF Interpretation
NO : PF 22 Halaman Revisi/Thn
: 4 / 10 : 2 / Juli 2003
Gambar 24-2. Koefisien absorpsi fotoelektrik sebagai fungsi porositas dan tipe fluida 4.
Kedalaman Penetrasi Dan Resolusi Vertikal Dalam perhitungan ρb, kedalaman pentrasi dan resolusi vertikal hampir sama dengan yang dihasilkan oleh Compensated Density, juga dengan perhitungan Pe, walaupun belum ada publikasi yang membahas tentang hal ini.
5.
Pengaruh-pengaruh di Lubang Sumur Untuk kurva ρb, pengaruh lubang sumur hampir sama dengan yang dihasilkan oleh instrumen Compensated Density. Koreksi kekasaran dan mud cake dibuat dengan metode spine-and-ribs. Koreksi ini akan memenuhi selama ∆ρ lebih kecil dari 0.15 gr/cc. Tidak demikian halnya dengan kurva Pe, dimana tidak ada informasi yang jelas tentang apakah perhitungan U terkoreksi oleh mud cake dan kekasaran, sementara data ini sangat diperlukan.
Manajemen Produksi Hulu
PENILAIAN FORMASI Log PEF Interpretation
NO : PF 22 Halaman Revisi/Thn
: 5 / 10 : 2 / Juli 2003
Dalam penggunaan Litho-Density log, lumpur pemboran yang mengandung barite akan menimbulkan masalah. Jika lumpur ini berada di antara formasi dan alat, harga Pe yang sangat tinggi akan mengaburkan harga formasi sehingga kurva Pe akan tidak berguna. 6.
Aplikasi Pada Gambar 24-4, dapat dilihat Litho-Density log dijalankan bersama-sama dengan Gamma Ray log dan Compensated Neutron log. Kurva ρb, dikonversikan ke porositas menggunakan densitas matriks limestone sebesar 2.71 gr/cc berada di Track 3. Garis putusputus merupakan kurva Neutron porosity log. Kurva Pe berada pada Track 2, sedangkan Gamma Ray dan Caliper log dicatat di Track 1. Di bagian bawah, selang Pe untuk sandstone, dolomite, dan limestone ditandai untuk interval porositas 0 – 12%. Lebih jelasnya, formasi pada level A adalah limestone dan pada level C adalah murni Batu pasir. Pada level B, jenis formasi tidak dapat ditentukan dengan kurva Pe. Bisa saja 50% limestone dan 50% dolomite, atau 70% limestone dan 30% sandstone, atau bahkan konminasi dari ketiga jenis formasi batuan tersebut.
Manajemen Produksi Hulu
PENILAIAN FORMASI Log PEF Interpretation
7.
NO : PF 22 Halaman Revisi/Thn
Interpretasi Litologi Dengan Kurva (ρb - Pe) Skema interpretasi sederhana dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 24-3 Skema interpretasi sederhana
Manajemen Produksi Hulu
: 6 / 10 : 2 / Juli 2003
PENILAIAN FORMASI Log PEF Interpretation
NO : PF 22 Halaman Revisi/Thn
: 7 / 10 : 2 / Juli 2003
Sedang pada evaporit dapat diskemakan sebagai berikut :
Gambar 24-4 Skema interpretasi sederhana pada evaporit. Jika hanya dua dua matriks batuan yang ada, fraksi volume dan porositas masing-masing matriks dapat ditentukan dari kombinasi harga ρb dan Pe seperti terlihat di Gambar 24-5. Dengan harga ρb dan Pe, maka titik potong keduanya dapat ditemukan. Misalnya, gunakan titik B pada Gambar 4 dan asumsikan matriksnya merupakan campuran calcite dan dolomite. Didapat harga Pe = 4.0, dan porositas sama dengan 2%. Harga porositas ini digunakan pada Gambar 24-6 yang kemudian memotong garis ρma = 2.71, didapat harga ρb = 2.68. Dengan menggunakan Gambar 24-5, didapat harga porositas 6% dan matriksnya 50% calcite dan 50% dolomite. Bila diasumsikan matriksnya merupakan campuran calcite dan sandstone, didapat harga porositas 0% dan matriksnya ⅔ calcite dan ⅓ sandstone. Manajemen Produksi Hulu
PENILAIAN FORMASI Log PEF Interpretation
NO : PF 22 Halaman Revisi/Thn
: 8 / 10 : 2 / Juli 2003
Penggunaan kurva Neutron akan memungkinkan kita menghitung tiga kemungkinan campuran matriks batuan.
Gambar 24-5. Contoh Litho-Density Log Manajemen Produksi Hulu
PENILAIAN FORMASI Log PEF Interpretation
NO : PF 22 Halaman Revisi/Thn
Gambar 24-6. Penentuan harga porositas dan litologi untuk dua komponen matriks batuan
Manajemen Produksi Hulu
: 9 / 10 : 2 / Juli 2003
PENILAIAN FORMASI Log PEF Interpretation
NO : PF 22 Halaman Revisi/Thn
Gambar 24-7. Penentuan porositas dari bulk density
Manajemen Produksi Hulu
: 10 / 10 : 2 / Juli 2003