Senin, 15 Februari 2021

Jenis-Jenis Logging Geofisika Pada Eksplorasi Batubara

Tujuan Logging Geofisika

Metode logging geofisika ialah pengukuran kombinasi kedalaman sifat fisik batuan sekitar dengan menggunakan alat pengukuran geofisika (sonde) pada lubang bor. Logging geofisika dapat memberikan gosip geologi yang diperlukan dalam eksplorasi batubara, antara lain ialah :
  • 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 mirip sesar, kekar, washout, lapisan batupasir yang tebal dan intrusi batuan beku.
  • Karakteristik hidrogeologi dan geoteknik.
Jenis-jenis logging geofisika yang biasa dipakai pada eksplorasi batubara ialah 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).

 merupakan pengukuran variasi kedalaman sifat fisik batuan sekitar dengan menggunakan alat Jenis-Jenis Logging Geofisika Pada Eksplorasi Batubara
Gambar beberapa macam 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 lazimnya yakni dari isotop potasium K40 yang banyak terdapat dalam mineral lempung dan batulanau yang kaya lempung. Dengan demikian metode sinar gamma ini memiliki arti 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  selaku parting dalam batubara dan sebagai klastika ataupun matriks lempung dalam batupasir menimbulkan bertambahnya tingkat radiasi alami batubara dan batupasir.

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

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

Log Kaliper (CaliperLog)

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

Kombinasi log kaliper dan log densitas mampu digunakan untuk mengenali kekuatan (strength) batuan, dan juga untuk mengenali karakteristik roof dan floor lapisan batubara. Pada gambar variasi log kaliper dan log densitas  memperlihatkan lapisan batubara dengan floor yang baik tetapi memiliki roof yang lunak.

Log  Densitas (Density Log)

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

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

Log densitas pada sumur gas dan minyak bumi umumnya 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 mampu dimengerti dengan pengukuran ketebalan yang akurat.

Log Tahanan Jenis (Resistivity Log)

Dalam eksplorasi batubara, log tahanan jenis lazimnya digunakan selaku penunjang log radioaktif. Pada kondisi yang ideal,  batulempung memberikan respon pembacaan yang rendah, sedangkan pada jenis batuan yang yang lain memperlihatkan pembacaan yang tinggi termasuk pada batubara, tetapi pada kondisi tertentu baik batupasir maupun batubara bisa menawarkan pembacaan yang rendah sehingga bisa menjadikan kesalahan interpretasi.

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

Lignit (batubara bermutu rendah) dan antrasit (batubara bermutu tinggi) memberikan  pembacaan resistivitas yang sangat minim, sedangkan subbituminous dan bituminous mampu menawarkan pembacaan yang bermacam-macam, yaitu dari rendah ke tinggi. Log tahanan jenis bersifat sensitif kepada 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 sebab pelapukan.

Log Spontaneous Potential (Log SP)

Log SP merupakan rekaman perbedaan kesempatanelektroda yang bergerak di dalam lubang bor dengan elektroda di permukaan. Lubang bor mesti apalagi dahulu diisi dengan lumpur konduktif. Satuannya yakni milivolt. Log  SP mampu dipakai  untuk menunjukkan indikasi secara kualitatif kadar serpih dalam batuan.

Log kurva SP lazimnya berbentukgaris lurus yang disebut garis dasar serpih, sedangkan pada deretan permeabel kurva SP menyimpang dari garis dasar serpih dan meraih garis konstan pada lapisan permeabel yang cukup tebal, yakni garis pasir. Log SP tidak dapat direkam di dalam lubang sumur yang diisi oleh lumpur yang tak konduktif alasannya adalah dibutuhkan medium yang mampu menghantarkan arus listrik antara elektroda alat dan formasi.

Sumber https://www.geologinesia.com/


EmoticonEmoticon