Perbandingan Metode Penghitungan pendapatan Saturas
P E R B A N D I N G A N M E T O D E
I N D O N E S I A , D U A L W A T E R , S I M A N
D O U X
D A L A M E V A L U A S I F O R M A S I
Harman Dwi Rachmadhan
17/419607/PTK/11717
WELCOME
Geologi Reservoar Terapan
Minyak dan Gas bumi
Energi seperti yang kita ketahui hampir seluruh kegiatan yang kita lakukan selalu berhu
bungan atau menggunakan energi sebagai bahan utamanya. Energi dibumi ini memiliki berba
gai macam bentuk seperti batubara, geothermal dan yang sering kita gunakan adalah minya
k dan gas bumi. Minyak dan gas bumi sendiri terbentuk jauh dibawah permukaan dan memerl
ukan metode geologi maupun geofisika untuk mencari dan menemukannya.
2
1
CONTENTS
2
3
4
Sejarah perkembangan Water Satur
ation
Penentuan metode Water Saturatio
n pada reservoir
Metode Water Saturation
Perbandingan Metode
Sejarah perkembangan Water Saturation
Geologi Reservoar Terapan
Dalam perkembangan metode water saturation sangat berkaitan
dengan perkembangan Well Logging hingga saat ini. Sebelum ta
hun 1950-an banyak metode water saturation berfokus pada cle
an sand formation yang muncul pada tahun-tahun awal munculny
a metode water saturation (Worthington, P. F., 1985).
Setelah itu pada tahun-tahun berikutnya atau 1950-an keatas
banyak bermunculan metode water saturation berfokus pada sha
ly sand formation dengan model atau konsep dasar perhitungan
volume kandungan shale atau Vsh (Worthington, P. F., 1985).
Perkembangan well logging dari tahun ke
tahun (Crain, E. R.., 2012)
Pada tahun-tahun selanjutnya metode water saturation masih b
erfokus pada shaly sand formation tetapi dengan konsep atau
pendekatan yang berbeda, yaitu dengan konsep CEC (Cation Exc
hange Capacity) suatu pendekatan dengan melihat pertukaran i
on yang terjadi pada shaly sand formation.
4
Penentuan metode Water Saturation pada reservoir
Geologi Reservoar Terapan
Dalam menentukan water saturation diperlukan studipustaka aw
al dimana kita harus mengetahui jenis formasi, apakah berupa
shaly-sand formation atau berupa clean sand formation.
Jika yang dijumpai berupa clean sand formation maka penentua
n metode saturasi air akan menjadi lebih mudah karena pada f
ormasi jenis ini tidak terdapat kandungan shale yang dapat m
enganggu nilai perhitungan.
Ilustrasi perbandingan cara
terdistribusinya clay dan dampaknya pada
suatu reservoar (Serra 1984, dalam
Kurniawan 2005)
Apabila reservoar yang kita teliti memiliki kandungan shale
atau bahkan terdiri dari batuan karbonat, maka penelitian ma
sih harus berlanjut hingga dapat diketahui bagaimana dampak
dari kehadiran shale ataupun rongga-rongga yang terbentuk pa
da batuan karbonat terhadap nilai saturasi air yang akan dic
ari.
5
Metode Water Saturation Pada Clean Sand Formation
Geologi Reservoar Terapan
Clean Sand Formation adalah suatu istilah yang digun
akan untuk menunjukkan bahwa suatu formasi hanya men
gandung pasir tanpa ada kandungan shale (non-shaly)
(Crain, E. R., 2012).
Pada clean sand formation perhitungan nilai saturasi
air yang dilakukan cenderung lebih mudah jika diband
ingkan dengan yang dilakukan pada shaly-sand formati
on.
Singkapan menunjukkan clean sand pada
Ngrayong, B. Close up clean sand (Harman,2016)
Beberapa metode yang digunakan dalam
menghitung Water Saturation Clean sand
- Archie (1941)
- Resistivity ratio atau Rocky Mountain
(1949)
- Crossplots (1960’s)
- F Overlay (1962)
Hal ini terjadi karena pasir yang berperan sebagai p
enyusun utama clean sand formation tidak menyebabkan
perubahan baik porositas, permeabilitas maupun resis
tivitas pada saat dilakukan pengukuran dengan menggu
nakan logging pada reservoar.
Dengan kata lain, pasir yang menjadi penyusun utama
clean sand formation akan menunjukkan kondisi yang s
ebenarnya jika dilakukan logging.
6
Metode Water Saturation Pada Shaly-Sand Formation
Geologi Reservoar Terapan
Shaly Sand Formation adalah suatu istilah yang digunak
an untuk menunjukkan bahwa suatu formasi tidak hanya m
engandung pasir saja, tetapi terdapat shale pada kandu
ngan pasirnya (Crain, E. R., 2012).
Close up batupasir perselingan batulempung
(Harman,2016)
Pada shaly-sand formation perhitungan nilai saturasi a
ir yang akan dilakukan cenderung lebih sulit karena sh
ale yang hadir dalam suatu formasi dapat menyebabkan p
erubahan pembacaan nilai pada saat dilakukan pengukura
n dengan menggunakan logging sehingga perlu dilakukann
ya koreksi.
Kehadiran shale pada suatu reservoar dapat berdampak p
ada beberapa hal berikut ini (Kurniawan, 2005)
Beberapa metode yang digunakan dalam
menghitung Water Saturation Shaly-Sand - Simandoux (1963)
- Indonesia atau Poupon and Leveaux
(1971)
Mengurangi porositas efektif, pada umumnya berkurang
banyak
- Menurunkan nilai permeabilitas, terkadang turun dras
tis
- Merubah nilai resistivitas yang diprediksi dengan me
nggunakan persamaan Archie
7
CEC Group
Geologi Reservoar Terapan
Seorang ahli kimia dapat menghitung kemampuan dari s
uatu permukaan kristal untuk menyerap air dengan car
a menemukan angka yang tepat untuk terjadinya pergan
tian ion. Peristiwa ini selanjutnya disebut sebagai
Cation Exchange Capacity (CEC) (Kurniawan, 2005).
Material yang berbeda memiliki nilai CEC yang berbed
a pula.
Kemampuan pasir dan lempung dalam
menyerap air
(http://www.grancominerals.com/cationexchange-capacity-cec/)
Beberapa
metode yang digunakan dalam
menghitung Water Saturation CEC
- Dual Water (1977)
Kuarsa yang berada dalam bentuk batupasir hampir tid
ak memiliki nilai CEC.
Illite dan montmorilonite karena memiliki luas permu
kaan yang tinggi, kedua mineral tersebut memiliki ni
lai CEC yang tinggi (Kurniawan, 2005).
Pada dasarnya yang termasuk ke dalam group ini adala
h metode yang menggunakan konsep perhitungan dengan
pendekatan geometri dan elektrokimia dari interaksi
antara mineral-elektrolit.
8
Perbandingan Metode
Geologi Reservoar Terapan
Simandoux (1963)
Indonesia atau Poupon
and Leveaux (1971)
Dual Water (1977)
Metode Water Saturation Pada Shaly-Sand Formation
Metode Water Saturation Pada Shaly-Sand Formation
Metode Water Saturation CEC
9
Simandoux (1963)
Geologi Reservoar Terapan
Pada tahun 1963, Simandoux mempublikasikan persamaan saturasi, dimana pada saat i
tu banyak berbagai kalangan yang menerimanya. Persamaan saturasi yang dipublikasi
kannya ini berdasarkan log resisitivitas, log densitas dan log neutron (dalam Dew
an, J. T., 1983).
Metode simandoux menggunakan log densitas dan log neutron untuk menentukan porosi
tas. Adapun fraksi lempung dapat ditentukan dari log Gamma Ray, SP dan indikator
kehadiran shale lainnya. Metode ini baik digunakan pada pasir yang mengandung dis
persed dan laminated shale.
Kurva hubungan antara Konduktivitas Air
(Cw) dengan Konduktivitas Formasi yang
memiliki kejenuhan air maksimum
(Dalam Kurniawan, 2005)
Metode Simandoux ini memiliki kelebihan diantaranya pada persamaan ini kehadiran
shale sudah mulai diperhitungkan. Selain itu, metode ini sangat baik dalam melaku
kan perhitungan water saturation pada formasi yang memiliki kadar salinitas air y
ang tinggi atau saline water. Metode Simandoux ini selain memiliki beberapa keleb
ihan tentu masih memiliki beberapa kekurangan diantaranya adalah bahwa metode ini
hanya dapat mengcover zona linear pada gambar skematik di bawah ini (salinitas ti
nggi).
selain itu, metode ini juga tidak memperhitungkan cara persebaran dan jenis shale
yang ada. Padahal jenis shale yang berbeda tentu akan menyebabkan dampak yang ber
beda pula pada pembacaan log.
10
Indonesia atau Poupon and Leveaux (1971)
Geologi Reservoar Terapan
Pada tahun 1971, Poupon and Leveaux mengusulkan sebuah model empiris yang diseb
ut sebagai “Indonesia Model”. Persamaan ini dikembangkan berdasarka karakteri
stik tipikal dari fresh water atau air fresh yang berada pada suatu formasi dan
tingginya kandungan shale yang berkisar antara 30% - 70% yang sering dijumpai p
ada reservoar minyak di Indonesia (Poupon & Leveaux, 1971). Dalam metode ini, h
ubungan konduktivitas antara Rt dan Sw merupakan hasil dari konduktivitas lempu
ng, air formasi dan konduktivitas lainnya yang diakibatkan interaksi antara ked
ua konduktivitas tersebut tersebut. Berikut ini adalah hubungan empiris dari pe
njelasan di atas (Poupon & Leveaux, 1971).
Kurva hubungan antara Konduktivitas Air
(Cw) dengan Konduktivitas Formasi yang
memiliki kejenuhan air maksimum
(Dalam Kurniawan, 2005)
Metode Indonesia ini memiliki kelebihan diantaranya adalah
diran shale sudah mulai diperhitungkan. Selain itu, metode
m melakukan perhitungan water saturation pada formasi yang
ity water / fresh water. Selain itu, metode ini juga dapat
inear.
pada metode ini keha
ini sangat baik dala
mengandung low salin
mengkover zona non-l
Metode Indonesia ini selain memiliki beberapa kelebihan tentu masih memiliki be
berapa kekurangan diantaranya adalah bahwa metode ini hanya dapat mengcover zon
a non-linear (salinitas rendah).
11
Dual Water (1977)
Geologi Reservoar Terapan
Dual water model mengusulkan bahwa terdapat dua jenis air berbeda yang dapat ditemukan dala
m lubang pori suatu batuan (Clavier et al., 1984). Air yang berada dekat dengan permukaan b
utiran disebut sebagai bound water atau clay water dengan resistivitasnya Rwb. Adapun air y
ang berada jauh dari permukaan suatu butiran disebut far water atau free clay water dengan
resistivitasnya Rwf. Air ini memiliki sifat yang lebih fresh dan dicirikan dengan sifatnya
yang lebih tidak resistiv dibandingkan dengan bound water (Clavier et al., 1984). Air ini j
uga memiliki kemampuan untuk berpindah-pindah antar pori dalam batuan. Model ini mengasumsi
kan bahwa jumlah bound water secara langsung berkaitan dengan kandungan shale yang ada pada
formasi (Clavier et al., 1984). Jika volume shale bertambah, maka porositas yang akan teris
i oleh bound water juga akan bertambah besar. Metode Dual water ini memiliki kelebihan dian
taranya dapat memperhitungkan dampak kehadiran shale secara lebih spesifik karena pada meto
de ini kehadiran shale diteliti dampaknya hingga tingkat ion. Sehingga baik jenis shale mau
pun cara pendistribusiannya dapat terlihat dari nilai CEC nya. Hal ini menyebabkan perhitun
gan dengan menggunakan metode ini menjadi sangat detail.
Ilustrasi yang menggambarkan teknis perhitungan
dalam metode dual-water (dalam Bateman, R. M.,
1985)
Selain itu, metode ini juga sudah memperhitungkan perbedaan air yang ada pada suatu formasi
yaitu free water dan bound water. Metode Dual water ini selain memiliki beberapa kelebihan
tentu masih memiliki beberapa kekurangan diantaranya adalah bahwa metode ini tidak dapat la
ngsung diaplikasikan dari data log karena metode ini membutuhkan pengujian laboratorium unt
uk mengetahui nilai CEC nya dengan waktu dan biaya yang tidak sedikit.
The Power of PowerPoint | thepopp.com
12
THANK
Any
YOU!
Questions?
I N D O N E S I A , D U A L W A T E R , S I M A N
D O U X
D A L A M E V A L U A S I F O R M A S I
Harman Dwi Rachmadhan
17/419607/PTK/11717
WELCOME
Geologi Reservoar Terapan
Minyak dan Gas bumi
Energi seperti yang kita ketahui hampir seluruh kegiatan yang kita lakukan selalu berhu
bungan atau menggunakan energi sebagai bahan utamanya. Energi dibumi ini memiliki berba
gai macam bentuk seperti batubara, geothermal dan yang sering kita gunakan adalah minya
k dan gas bumi. Minyak dan gas bumi sendiri terbentuk jauh dibawah permukaan dan memerl
ukan metode geologi maupun geofisika untuk mencari dan menemukannya.
2
1
CONTENTS
2
3
4
Sejarah perkembangan Water Satur
ation
Penentuan metode Water Saturatio
n pada reservoir
Metode Water Saturation
Perbandingan Metode
Sejarah perkembangan Water Saturation
Geologi Reservoar Terapan
Dalam perkembangan metode water saturation sangat berkaitan
dengan perkembangan Well Logging hingga saat ini. Sebelum ta
hun 1950-an banyak metode water saturation berfokus pada cle
an sand formation yang muncul pada tahun-tahun awal munculny
a metode water saturation (Worthington, P. F., 1985).
Setelah itu pada tahun-tahun berikutnya atau 1950-an keatas
banyak bermunculan metode water saturation berfokus pada sha
ly sand formation dengan model atau konsep dasar perhitungan
volume kandungan shale atau Vsh (Worthington, P. F., 1985).
Perkembangan well logging dari tahun ke
tahun (Crain, E. R.., 2012)
Pada tahun-tahun selanjutnya metode water saturation masih b
erfokus pada shaly sand formation tetapi dengan konsep atau
pendekatan yang berbeda, yaitu dengan konsep CEC (Cation Exc
hange Capacity) suatu pendekatan dengan melihat pertukaran i
on yang terjadi pada shaly sand formation.
4
Penentuan metode Water Saturation pada reservoir
Geologi Reservoar Terapan
Dalam menentukan water saturation diperlukan studipustaka aw
al dimana kita harus mengetahui jenis formasi, apakah berupa
shaly-sand formation atau berupa clean sand formation.
Jika yang dijumpai berupa clean sand formation maka penentua
n metode saturasi air akan menjadi lebih mudah karena pada f
ormasi jenis ini tidak terdapat kandungan shale yang dapat m
enganggu nilai perhitungan.
Ilustrasi perbandingan cara
terdistribusinya clay dan dampaknya pada
suatu reservoar (Serra 1984, dalam
Kurniawan 2005)
Apabila reservoar yang kita teliti memiliki kandungan shale
atau bahkan terdiri dari batuan karbonat, maka penelitian ma
sih harus berlanjut hingga dapat diketahui bagaimana dampak
dari kehadiran shale ataupun rongga-rongga yang terbentuk pa
da batuan karbonat terhadap nilai saturasi air yang akan dic
ari.
5
Metode Water Saturation Pada Clean Sand Formation
Geologi Reservoar Terapan
Clean Sand Formation adalah suatu istilah yang digun
akan untuk menunjukkan bahwa suatu formasi hanya men
gandung pasir tanpa ada kandungan shale (non-shaly)
(Crain, E. R., 2012).
Pada clean sand formation perhitungan nilai saturasi
air yang dilakukan cenderung lebih mudah jika diband
ingkan dengan yang dilakukan pada shaly-sand formati
on.
Singkapan menunjukkan clean sand pada
Ngrayong, B. Close up clean sand (Harman,2016)
Beberapa metode yang digunakan dalam
menghitung Water Saturation Clean sand
- Archie (1941)
- Resistivity ratio atau Rocky Mountain
(1949)
- Crossplots (1960’s)
- F Overlay (1962)
Hal ini terjadi karena pasir yang berperan sebagai p
enyusun utama clean sand formation tidak menyebabkan
perubahan baik porositas, permeabilitas maupun resis
tivitas pada saat dilakukan pengukuran dengan menggu
nakan logging pada reservoar.
Dengan kata lain, pasir yang menjadi penyusun utama
clean sand formation akan menunjukkan kondisi yang s
ebenarnya jika dilakukan logging.
6
Metode Water Saturation Pada Shaly-Sand Formation
Geologi Reservoar Terapan
Shaly Sand Formation adalah suatu istilah yang digunak
an untuk menunjukkan bahwa suatu formasi tidak hanya m
engandung pasir saja, tetapi terdapat shale pada kandu
ngan pasirnya (Crain, E. R., 2012).
Close up batupasir perselingan batulempung
(Harman,2016)
Pada shaly-sand formation perhitungan nilai saturasi a
ir yang akan dilakukan cenderung lebih sulit karena sh
ale yang hadir dalam suatu formasi dapat menyebabkan p
erubahan pembacaan nilai pada saat dilakukan pengukura
n dengan menggunakan logging sehingga perlu dilakukann
ya koreksi.
Kehadiran shale pada suatu reservoar dapat berdampak p
ada beberapa hal berikut ini (Kurniawan, 2005)
Beberapa metode yang digunakan dalam
menghitung Water Saturation Shaly-Sand - Simandoux (1963)
- Indonesia atau Poupon and Leveaux
(1971)
Mengurangi porositas efektif, pada umumnya berkurang
banyak
- Menurunkan nilai permeabilitas, terkadang turun dras
tis
- Merubah nilai resistivitas yang diprediksi dengan me
nggunakan persamaan Archie
7
CEC Group
Geologi Reservoar Terapan
Seorang ahli kimia dapat menghitung kemampuan dari s
uatu permukaan kristal untuk menyerap air dengan car
a menemukan angka yang tepat untuk terjadinya pergan
tian ion. Peristiwa ini selanjutnya disebut sebagai
Cation Exchange Capacity (CEC) (Kurniawan, 2005).
Material yang berbeda memiliki nilai CEC yang berbed
a pula.
Kemampuan pasir dan lempung dalam
menyerap air
(http://www.grancominerals.com/cationexchange-capacity-cec/)
Beberapa
metode yang digunakan dalam
menghitung Water Saturation CEC
- Dual Water (1977)
Kuarsa yang berada dalam bentuk batupasir hampir tid
ak memiliki nilai CEC.
Illite dan montmorilonite karena memiliki luas permu
kaan yang tinggi, kedua mineral tersebut memiliki ni
lai CEC yang tinggi (Kurniawan, 2005).
Pada dasarnya yang termasuk ke dalam group ini adala
h metode yang menggunakan konsep perhitungan dengan
pendekatan geometri dan elektrokimia dari interaksi
antara mineral-elektrolit.
8
Perbandingan Metode
Geologi Reservoar Terapan
Simandoux (1963)
Indonesia atau Poupon
and Leveaux (1971)
Dual Water (1977)
Metode Water Saturation Pada Shaly-Sand Formation
Metode Water Saturation Pada Shaly-Sand Formation
Metode Water Saturation CEC
9
Simandoux (1963)
Geologi Reservoar Terapan
Pada tahun 1963, Simandoux mempublikasikan persamaan saturasi, dimana pada saat i
tu banyak berbagai kalangan yang menerimanya. Persamaan saturasi yang dipublikasi
kannya ini berdasarkan log resisitivitas, log densitas dan log neutron (dalam Dew
an, J. T., 1983).
Metode simandoux menggunakan log densitas dan log neutron untuk menentukan porosi
tas. Adapun fraksi lempung dapat ditentukan dari log Gamma Ray, SP dan indikator
kehadiran shale lainnya. Metode ini baik digunakan pada pasir yang mengandung dis
persed dan laminated shale.
Kurva hubungan antara Konduktivitas Air
(Cw) dengan Konduktivitas Formasi yang
memiliki kejenuhan air maksimum
(Dalam Kurniawan, 2005)
Metode Simandoux ini memiliki kelebihan diantaranya pada persamaan ini kehadiran
shale sudah mulai diperhitungkan. Selain itu, metode ini sangat baik dalam melaku
kan perhitungan water saturation pada formasi yang memiliki kadar salinitas air y
ang tinggi atau saline water. Metode Simandoux ini selain memiliki beberapa keleb
ihan tentu masih memiliki beberapa kekurangan diantaranya adalah bahwa metode ini
hanya dapat mengcover zona linear pada gambar skematik di bawah ini (salinitas ti
nggi).
selain itu, metode ini juga tidak memperhitungkan cara persebaran dan jenis shale
yang ada. Padahal jenis shale yang berbeda tentu akan menyebabkan dampak yang ber
beda pula pada pembacaan log.
10
Indonesia atau Poupon and Leveaux (1971)
Geologi Reservoar Terapan
Pada tahun 1971, Poupon and Leveaux mengusulkan sebuah model empiris yang diseb
ut sebagai “Indonesia Model”. Persamaan ini dikembangkan berdasarka karakteri
stik tipikal dari fresh water atau air fresh yang berada pada suatu formasi dan
tingginya kandungan shale yang berkisar antara 30% - 70% yang sering dijumpai p
ada reservoar minyak di Indonesia (Poupon & Leveaux, 1971). Dalam metode ini, h
ubungan konduktivitas antara Rt dan Sw merupakan hasil dari konduktivitas lempu
ng, air formasi dan konduktivitas lainnya yang diakibatkan interaksi antara ked
ua konduktivitas tersebut tersebut. Berikut ini adalah hubungan empiris dari pe
njelasan di atas (Poupon & Leveaux, 1971).
Kurva hubungan antara Konduktivitas Air
(Cw) dengan Konduktivitas Formasi yang
memiliki kejenuhan air maksimum
(Dalam Kurniawan, 2005)
Metode Indonesia ini memiliki kelebihan diantaranya adalah
diran shale sudah mulai diperhitungkan. Selain itu, metode
m melakukan perhitungan water saturation pada formasi yang
ity water / fresh water. Selain itu, metode ini juga dapat
inear.
pada metode ini keha
ini sangat baik dala
mengandung low salin
mengkover zona non-l
Metode Indonesia ini selain memiliki beberapa kelebihan tentu masih memiliki be
berapa kekurangan diantaranya adalah bahwa metode ini hanya dapat mengcover zon
a non-linear (salinitas rendah).
11
Dual Water (1977)
Geologi Reservoar Terapan
Dual water model mengusulkan bahwa terdapat dua jenis air berbeda yang dapat ditemukan dala
m lubang pori suatu batuan (Clavier et al., 1984). Air yang berada dekat dengan permukaan b
utiran disebut sebagai bound water atau clay water dengan resistivitasnya Rwb. Adapun air y
ang berada jauh dari permukaan suatu butiran disebut far water atau free clay water dengan
resistivitasnya Rwf. Air ini memiliki sifat yang lebih fresh dan dicirikan dengan sifatnya
yang lebih tidak resistiv dibandingkan dengan bound water (Clavier et al., 1984). Air ini j
uga memiliki kemampuan untuk berpindah-pindah antar pori dalam batuan. Model ini mengasumsi
kan bahwa jumlah bound water secara langsung berkaitan dengan kandungan shale yang ada pada
formasi (Clavier et al., 1984). Jika volume shale bertambah, maka porositas yang akan teris
i oleh bound water juga akan bertambah besar. Metode Dual water ini memiliki kelebihan dian
taranya dapat memperhitungkan dampak kehadiran shale secara lebih spesifik karena pada meto
de ini kehadiran shale diteliti dampaknya hingga tingkat ion. Sehingga baik jenis shale mau
pun cara pendistribusiannya dapat terlihat dari nilai CEC nya. Hal ini menyebabkan perhitun
gan dengan menggunakan metode ini menjadi sangat detail.
Ilustrasi yang menggambarkan teknis perhitungan
dalam metode dual-water (dalam Bateman, R. M.,
1985)
Selain itu, metode ini juga sudah memperhitungkan perbedaan air yang ada pada suatu formasi
yaitu free water dan bound water. Metode Dual water ini selain memiliki beberapa kelebihan
tentu masih memiliki beberapa kekurangan diantaranya adalah bahwa metode ini tidak dapat la
ngsung diaplikasikan dari data log karena metode ini membutuhkan pengujian laboratorium unt
uk mengetahui nilai CEC nya dengan waktu dan biaya yang tidak sedikit.
The Power of PowerPoint | thepopp.com
12
THANK
Any
YOU!
Questions?