Bagaimana cara kerja log spontaneous potential dalam well logging?

image

Well Logging adalah pengukuran besaran-besaran fisis yang dilakukan secara kontinyu sepanjang lubang pemboran menggunakan alat longging yang berbentuk sonde. Log spontaneous potential adalah salah satu dari berbagai jenis log yang ada. Log ini memanfaatkan tegangan arus DC untuk mengetahui kondisi di dalam sumur pemboran.

Log spontaneous potential merekam tegangan arus DC yang terbentuk antara elektroda yang bergerak di sepanjang lubang bor dengan elektroda tetap yang berada di permukaan dalam milivolts (mV). Log SP memiliki kemampuan untuk membedakan zona permeabel dengan zona impermeabel. Dengan kemampuan ini log SP digunakan untuk mengkorelasikan zona antar sumur, membedakan reservoir dengan non reservoir, mendeteksi batas lapisan permeabel, menentukan resistivitas air pada formasi (Rw), mendeteksi volume shale pada lapisan permeabel, serta mendeteksi hidrokarbon (Asquith & Gibson, 1982)

Faktor elektrokimia dari lubang bor dengan batuan di sekitarnya adalah faktor utama pembentuk respon SP. Hal ini dibentuk oleh adanya perbedaan salinitas antara filtrat lumpur (yang diindikasikan dengan Rmf) dengan air formasi pada zona permeabel (diindikasikan dengan Rw) (Krygowski, 2003). Besar dari defleksi SP bergantung pada perbedaan salinitas antara filtrat lumpur dan air formasi. Faktor lain yang mempengaruhi respon SP adalah ketebalan lapisan, resistivitas lapisan, diameter lubang bor, invasi, kandungan shale, kandungan hidrokarbon dan rasio Rmf terhadap Rw (Rider, 2002)

Berbeda dengan log lain yang menampilkan skala spesifik dengan nilai referensi spesifik, pada SP digunakan shale baseline yang ditentukan oleh interpreter sebagai nilai referensi (nilai nol) untuk defleksi (Krygowski, 2003). Pada penggunaan secara kuantitatif perlu dilakukan koreksi defleksi terhadap keadaan statik ( Static Spontaneous Potential) (Rider, 2002). SSP adalah nilai defleksi maksimum yang dapat dicapai.

Perhitungan Rw secara matematis diawali dengan mengambil nilai defleksi maksimum SP sebagai zona bebas shale, lembab dan permeabel. Selanjutnya dilakukan perhitungan temperatur formasi pada kedalaman nilai SP maksimum.
image

Tf : Temperatur formasi
BHT : Temperatur lubang bor
TD : Kedalaman total
FD : Kedalaman formasi
ASMT : Rata-rata temperatur permukaan tahunan

Selanjutnya Rmf dikonversi dari temperatur yang terukur di permukaan ke tempaeratur formasi

image

Rmf : Rmf pada temperatur formasi (ohm-m)
Rmfsurf : Rmf pada temperatur terukur (ohm-m)
Tsurf : Temperatur Rmf terukur (oF)

Dari nilai Rmf yang didapatkan dicari resistivitas air formasi yang sebanding (Rwe)

image

Rwe dikonversi ke Rw, yaitu nilai resistivitas air pada temperatur formasi

image
Log SP dapat digunakan untuk menghitung volume shale pada zona permeabel dengan persamaan berikut (Asquith & Krygowski, 2004)

image atau image
Dimana,

Vshale : Volume shale
PSP : pseudostatic spontaneous potential ( SP maksimum untuk formasi shaly
SSP :static spontaneous potential (SP maksimum untuk clean sand )
SPshale :nilai SP pada shale (biasanya diasumsikan sebagai 0)
Source

Asquith, G., & Gibson, C. (1982). Basic Well Log Analysis for Geologist (2nd editio). Oklahoma: The American Association of Petroleum Geologist.

Asquith, G., & Krygowski, D. (2004). Basic Well Log Analysis (Vol. 91). https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004

Krygowski, D. A. (2003). Guide to Petrophysical Interpretation. In American Association of Petroleum Geologists, Austin, TX . Texas: AAPG.

Rider, M. (2002). The Geological Interpretation of Well Logs . Sutherland: Rider-French Consulting Ltd.