Apa yang kamu ketahui tentang log densitas pada wireline logging?

oil and gas

Log densitas adalah salah satu jenis log yang digunakan dalam wirelinel logging. Apa yang kamu ketahui tentang jenis log ini?

Untuk mendapatkan nilai porositas total dari formasi, dilakukan pengukuran massa jenis total formasi menggunakan log densitas. Densitas keseluruhan yang terukur mencakup matriks batuan dan fluida pori. Prinsip kerja log densitas adalah, alat memancarkan gamma ray dari sumber radiasi ke dinding lubang bor. Gamma ray yang menembus batuan akan bertumbukan dengan elektron dan menghasilkan peristiwa hamburan Compton, dimana gamma ray kehilangan sebagian energinya. Sebagian yang tersisa dipantulkan kembali dan ditangkap oleh detektor yang diletakkan di atas sumber radiasi. Intensitas gamma ray yang dipantulkan akan sebanding dengan densitas batuan formasi, yang artinya densitas elektron berkaitan dengan elektron true bulk density, yang bergantung pada densitas matriks batuan, porositas formasi, dan densitas fluida yang mengisi pori (Ellis & Singer, 2008). Oleh karena itu, selain untuk menentukan porositas, data log densitas dapat digunakan juga untuk mendeteksi hidrokarbon dan air, dan digunakan bersama neutron log untuk menentukan densitas hidrokarbon, serta membantu mengevaluasi lapisan shale.

Hubungan antara densitas batuan sebenarnya dengan porositas dan litologi batuan dinyatakan dalam persamaan
image
Di mana,

ρb : Densitas batuan hasil pembacaan log (gr/cc)

ρf : Densitas fluida rata-rata (gr/cc), 1 gr/cc untuk fresh water, 1.1 gr/cc untuk salt water

ρma : Densitas matriks batuan (gr/cc)

ΦD : Porositas dari log densitas

Prinsip kerja log densitas menurut Harsono (1997) yaitu suatu sumber
radioaktif dari alat pengukur yang memancarkan sinar gamma dengan intensitas
energi tertentu hingga menembus formasi/batuan. Batuan terbentuk dari butiran
mineral, mineral tersusun dari atom-atom yang terdiri dari proton dan
elektron. Partikel sinar gamma membentur elektron-elektron dalam batuan.
Akibat benturan ini, sinar gamma akan mengalami pengurangan energi (lose
energy).

Energi yang kembali sesudah mengalami benturan akan diterima
oleh detektor yang berjarak tertentu dengan sumbernya. Makin lemah
energi yang kembali menunjukkan semakin banyak elektron-elektron dalam
batuan serta makin banyak atau padat butiran atau mineral penyusun
batuan persatuan volume.

Masuknya sinar gamma ke dalam batuan akan menyebabkan benturan
antara sinar gamma dan elektron sehingga terjadi pengurangan energi pada
sinar gamma tersebut. Sisa energi sinar gamma ini direkam detektor sinar
gamma. Semakin lemah energi yang diterima detektor, maka semakin banyak
jumlah elektron di dalam batuan yang berarti semakin padat butiran penyusun
batuan per satuan volume yang menjadi indikasi densitas dari batuan. Respon
log densitas sebagaimana ditunjukan pada gambar berikut :

Log long spaced density (LSD) digunakan untuk elevasi lapisan bawah
permukaan karena menunjukkan nilai densitas mendekati sebenarnya, karena
pengaruh yang kecil dari dinding lubang bor. Log short spaced density (SSD)
ini mempunyai resolusi vetikal yang cukup tinggi daripada log long spaced
density, sehingga log ini sangat cocok untuk pengukuran ketebalan lapisanlapisan di bawah permukaan ini dipengaruhi jarak penerimaan sinar gamma
yang relatif dekat log densitas merekam secara menerus dari densitas bulk
formasi. Densitas yang diukur merupakan semua densitas dari batuan. Secara
geologi densitas bulk adalah fungsi dari densitas total dari mineral-mineral pembentuk batuan (misalnya matriks) dan volume dari fluida bebas yang
mengisi pori (Rider, 1996)