Batuan dibawah permukaan, mengalami tegangan-tegangan utama dan arah yang berbeda-beda, tegangan tersebut menghasilkan tensor tegangan yang berbeda pula, dimana dalam kasus ini tegangan merupakan besaran vektor. Apa saja jenis tekanan di bawah permukaan dan bagaimana mekanisme pembentukannya?
Di bawah permukaan, terdapat beberapa jenis tekanan yang diketahui yaitu tekanan normal atau tekanan hidrostatis normal, tekanan abnormal, tekanan overburden dan tekanan fracture.
Tekanan Hidrostatik
Tekanan hidrostatik merupakan tekanan yang diakibatkan oleh berat fluida yang berada di dalam pori-pori batuan. Nilai tekanan hidrostatik untuk setiap fluida akan berbeda-beda. Untuk air tawar yang memiliki densitas 1 gr/cc, nilai gradien hidrostatiknya sebesar 0.433 psi/ft.
Tekanan hidrostatik yang diakibatkan tinggi kolom air dapat dihitung dengan persamaan P = ρw g z, di mana :
P = tekanan fluida (tekanan hidrostatik)
ρw = densitas air
g = percepatan gravitasi (9.81 m/s2)
z = ketinggian kolom air dihitung dari datum
Tekanan Overburden
Tekanan overburden atau tegasan vertikal merupakan tekanan yang dihasilkan akibat dari pembebanan material sedimen yang berada di atasnya, termasuk fluida yang mengisi pori-pori batuan. Nilai tekanan overburden akan meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman dan pada umumnya memiliki gradien sebesar 1 psi/ft. Namun, hal ini bergantung pada densitas sedimen yang terendapkan diatasnya. Untuk rata-rata batuan sedimen hingga kedalaman 3 – 4 km, digunakan nilai asumsi densitas sebesar 2,3 gr/cc (Mouchet dan Mitchell, 1989).
Fracture Pressure (Tegasan Horizontal Minimum)
Tegasan Horizontal Minimum didefinisikan sebagai batas maksimum dari kekuatan batuan sesaar sebelum batuan tersebeut pecah ( fract ). Nilai dari tegasan horizontal minimum bisa didapatkan dari pengukuran Leak Of Test (LOT) dan Formation Integrity Test (FIT). Prediksi dari tegasan ini harus lebih kecil dari dari tekanan overburden dan lebih besar dari tekanan pori. Hasil prediksi tersebut dijadikan acuan dalam penentuan berat lumpur pengeboran agar tidak melebihi kekuatan batuan (Juriansyah, 2016).
Tekanan Pori (Pore Pressure)
Tekanan pori merupakan tekanan yang diakibatkan oleh fluida yang berada di pori-pori batuan. Garis tekanan pori akan mengikuti garis normal hidrostatik apabila mengalami proses kompaksi normal. Apabila nilai tekanan pori melebihi tekanan normal hidrostatik maka hal tersebut bisa didefinisikan sebagai keadaan overpressure begitu pun sebaliknya apabila nilai tekanan pori berada dibawah tekanan hidrostatok maka hal tersebut didefinisikan sebagai keadaan underpressure (Juriansyah, 2016).
