Friday, February 19, 2016

Jenis-Jenis Logging Geofisika Pada Eksplorasi Batubara

loading...

Tujuan Logging Geofisika

Metode logging geofisika merupakan pengukuran variasi kedalaman sifat fisik batuan sekitar dengan menggunakan alat pengukuran geofisika (sonde) pada lubang bor. Logging geofisika dapat memberikan informasi geologi yang dibutuhkan dalam eksplorasi batubara, antara lain adalah :
  • Identifikasi lapisan batubara yang meliputi kedalaman dan ketebalan lapisan batubara, adanya parting dan variasi kualitas dalam lapisan batubara. 
  • Kedalaman dan ketebalan lapisan batuan pengapit (roof, floor, parting dan interburden).
  • Kenampakan geologi seperti sesar, kekar, washout, lapisan batupasir yang tebal dan intrusi batuan beku.
  • Karakteristik hidrogeologi dan geoteknik.
Jenis-jenis logging geofisika yang umum digunakan pada eksplorasi batubara adalah log sinar gamma (natural gamma ray), log densitas (bulk density), log neutron (neutron density), log tahanan jenis (electrical resistivity) dan menggunakan log induksi atau laterelog (Chironis, 1982 dalam Merrit, 1986).

Logging geofisika pada batubara
Gambar beberapa jenis logging geofisika pada eksplorasi batubara.

Log Sinar Gamma Ray (Gamma Ray Log)

Log sinar gamma ray mengukur radiasi alami yang dipancarkan oleh batuan. Radiasi sinar gamma yang diukur pada penampang lubang bor berasal dari isotop potassium K40 (kalium), uranium dan thorium. Sumber utama radioaktifitas dalam  batuan umumnya adalah dari isotop potasium K40 yang banyak terdapat dalam mineral lempung dan batulanau yang kaya lempung. Dengan demikian metode sinar gamma ini berarti pengukuran kadar mineral lempung dalam batuan.

Batubara dengan kualitas baik dan batupasir bersih (clean sandstone) memiliki tingkat radiasi alami yang sangat kecil. Bertambahnya kehadiran lempung  sebagai parting dalam batubara dan sebagai klastika ataupun matriks lempung dalam batupasir menyebabkan bertambahnya tingkat radiasi alami batubara dan batupasir.

Log gamma ray dikalibrasi berdasarkan American Petroleum Institute (API) Standards, sehingga log biasanya menggunakan satuan API Unit (APIU). Batubara umunya memiliki defleksi pembacaan di bawah sand line (< 20 API Units ), karena mempunyai kandungan radioaktif sangat rendah.

Pada log sinar gamma, shale line bisa digambarkan dengan pembacaan batulempung sebesar 100% (lihat gambar). Pembacaan di bawah shale line menandakan bertambahnya kehadiran batupasir, batugamping, dan batubara, sedangkan pembacaan diatas shale line menunjukkan lapisan shale marine dengan kandungan uranium yang tinggi. Sand line digambarkan untuk memperlihatkan pembacaan batupasir secara umum. Defleksi di bawah sand line biasanya memperlihatkan kehadiran batugamping dan batubara, sedangkan defleksi diantara shale line dan sand line biasanya memperlihatkan gradasi antara batupasir dan batulempung.

Log Kaliper (CaliperLog)

Log kaliper digunakan untuk mengukur diameter lubang bor dan dapat juga untuk mengoreksi pembacaan log long dan short spaced density. Pada kaliper yang memiliki 3 buah lengan, diameter lubang bor yang diperoleh merupakan hasil rata-rata pengukuran pada tiga titik.

Kombinasi log kaliper dan log densitas dapat digunakan untuk mengetahui kekuatan (strength) batuan, dan juga untuk mengetahui karakteristik roof dan floor lapisan batubara. Pada gambar kombinasi log kaliper dan log densitas  menunjukkan lapisan batubara dengan floor yang baik namun memiliki roof yang lunak.

Log  Densitas (Density Log)

Log densitas dalam kegiatan eksplorasi batubara merupakan perangkat yang utama dalam mengidentifikasi lapisan batubara, karena sebagian besar batubara memiliki karakteristik yang sama yaitu nilai densitas yang rendah dibandingkan batuan lain yang berasosiasi dengannya, hal ini dapat dilihat pada gambar yang menunjukkan respon log densitas terhadap lapisan batubara mempunyai kenampakan yang sangat khas.

Sonde densitas memiliki dua detektor yaitu long spacing logs dan short spacing logs, yang digunakan untuk mengukur sinar gamma dari suatu sumber yang dipantulkan setelah melewati formasi batuan.  Log densitas tidak hanya menunjukkan suatu formasi batuan, namun juga memberikan respon terhadap adanya fluida dalam lubang bor. Adanya penambahan diameter pada lubang bor akan menyebabkan meningkatnya jumlah fluida dalam lubang bor.

Log densitas pada sumur gas dan minyak bumi biasanya memiliki kecepatan 30 feet per menit, dan terekam dalam skala 1 inchi yang relatif mendekati 20 feet. Dalam skala dan kecepatan tersebut, lapisan batubara yang tipis dan juga parting dapat diketahui dengan pengukuran ketebalan yang akurat.

Log Tahanan Jenis (Resistivity Log)

Dalam eksplorasi batubara, log tahanan jenis umumnya digunakan sebagai pendukung log radioaktif. Pada keadaan yang ideal,  batulempung memberikan respon pembacaan yang rendah, sedangkan pada jenis batuan yang lainnya memberikan pembacaan yang tinggi termasuk pada batubara, tetapi pada keadaan tertentu baik batupasir maupun batubara bisa memperlihatkan pembacaan yang rendah sehingga bisa menimbulkan kesalahan interpretasi.

Log tahanan jenis mengukur current flow diantara elektroda pada alat logging dan elektroda pada permukaan tanah. Batubara merupakan konduktor listik yang buruk, hal ini akan menunjukkan nilai resistivity yang besar. Log tahanan jenis dalam mengidentifikasi ketebalan batubara kadang menunjukkan hasil yang tidak akurat, hal ini tergantung pada jarak antara elektroda dengan lapisan batubara.

Lignit (batubara berkualitas rendah) dan antrasit (batubara berkualitas tinggi) menunjukkan  pembacaan resistivitas yang sangat rendah, sedangkan subbituminous dan bituminous dapat memperlihatkan pembacaan yang bervariasi, yaitu dari rendah ke tinggi. Log tahanan jenis bersifat sensitif terhadap volume dan salinitas air tanah dan juga terhadap kandungan mineral lempung dalam batuan. Log ini juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi burnt coal yang berdekatan dengan intrusi ataupun batubara yang teroksidasi karena pelapukan.

Log Spontaneous Potential (Log SP)

Log SP merupakan rekaman perbedaan potensi elektroda yang bergerak di dalam lubang bor dengan elektroda di permukaan. Lubang bor harus terlebih dahulu diisi dengan lumpur konduktif. Satuannya adalah milivolt. Log  SP dapat digunakan  untuk memberikan indikasi secara kualitatif kadar serpih dalam batuan.


Log kurva SP umumnya berupa garis lurus yang disebut garis dasar serpih, sedangkan pada formasi permeabel kurva SP menyimpang dari garis dasar serpih dan mencapai garis konstan pada lapisan permeabel yang cukup tebal, yaitu garis pasir. Log SP tidak dapat direkam di dalam lubang sumur yang diisi oleh lumpur yang tak konduktif karena diperlukan medium yang dapat menghantarkan arus listrik antara elektroda alat dan formasi.
loading...
NEXT ARTICLE Next Post
PREVIOUS ARTICLE Previous Post
NEXT ARTICLE Next Post
PREVIOUS ARTICLE Previous Post
 

Delivered by FeedBurner