Download - Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
1/14
Bagian Isi (Stephen
Simamora)
A. Defnisi
Gamma Ray Log adalah metoda untuk mengukur radiasi sinar gamma yang
dihasilkan oleh unsur-unsur radioaktif yang terdapat dalam lapisan batuan di
sepanjang lubang bor. Unsur radioaktif yang terdapat dalam lapisan batuan
tersebut diantaranya Uranium, Thorium, Potassium, Radium, dan lain-lain.
Pada dasarnya Gamma Ray Log (GR Log merekam pan!aran radioaktif dari
formasi. "inar radioaktif alami yang direkam berupa uranium, thorium, dan
potassium. Log gamma ray sederhana memberikan rekaman kombinasi dari
tiga unsur radioaktif, sedangkan spe!tral gamma ray menunjukkan masing-
masing unsur radioaktif (Rider, #$$%.
&istribusi energi dari masing-masing kontributor utama radiasi gamma alami
dari formasi berbeda-beda. Pun!ak yang berlabel adalah energi yang
dominan (kebanyakan sinar gamma memiliki energi ini. Tiap batuan
mengandung jumlah radio-isotop yang berbeda. &istribusi energy jugatersebar dalam ruang energi sebagai hasil hamburan !ompton. 'amun,
pun!ak energy dari masing-masing kontributor utama radiasi gamma masih
dapat dikenali. "eperti yang terlihat pada gambar di baah ini.
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
2/14
Gambar Pengukuran spe!trum energi sinar gamma dari formasi setelah terjadi
hamburan )ompton
*lat "GR menggunakan sensor yang sama sebagai alat sinar gamma total.
+utput dari sensor dimasukkan ke dalam analisa multi-!hannel yang
menghitung jumlah radiasi yang berasal dari energi yang berhubungan
dengan masing-masing pun!ak utama. al ini dilakukan dengan mengukur
tingkat gamma ray !ount untuk jendela energi yang berpusat di sekitar
#.% /e0 energi untuk kalium-1, #.2% /e0 untuk uranium-radium seri, dan
3.%3 /e0 untuk seri torium. Pemba!aan meakili radioakti4itas sinar gamma
dari masing-masing sumber. 5umlah mereka harus sama dengan nilai
keseluruhan sinar gamma diukur dengan alat sinar gamma total, dan kode
"GR jika diukur dengan alat sinar gamma spektral. "etiap kombinasi dari tiga
komponen dapat disimpulkan dan dianalisis. 'amun, yang paling penting
adalah jumlah radiasi kalium-1 dan thorium, yang disebut respon computed
gamma ray (CGR).
Unsur radioaktif umumnya banyak terdapat dalam shale (serpih6!ampuran
lempung dan lanau dan sedikit sekali terdapat dalam sandstone, limestone,
dolomite, coal, gypsum, dan lain-lain. +leh karena itu shale akan
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
3/14
memberikan response gamma ray yang sangat signi7kan dibandingkan
dengan batuan yang lainnya. Log gamma ray merekam unsur radioaktif
dalam skala *P8 (*meri!an Petroleum 8nstitute. "atuan dasarnya adalah )P"
(!ount per se!ond yang kemudian dirubah menjadi *P8 setelah dikalibrasi
dengan suatu formasi yang sudah diketahui persis kandungan mineral
radioaktifnya (U, Th and 9. Log gamma ray umumnya direkam dalam satu
kolom bersama log !aliper. :atuan yang hanya mengandung sedikit unsur
radioaktif dan akan memberikan de;eksi kur4a sinar gamma yang relatif
ke!il,seperti pada batubara. &e;eksi kur4a sinar gamma pada batuan yang
mengandung banyak unsur radioaktif, akan relatif besar seperti pada batu
lempung. Pada interpretasi lapisan batubara, nilai gamma ray
memperlihatkan harga yang paling rendah, karena batubara sangat sedikit
mengandung unsur 9alium. Respon gamma dengan harga yang lebih besar
daripada batubara diperlihatkan oleh respon lapisan keras yang banyak
mengandung sili!a, dan kemudian oleh respon batupasir. Respon gamma
yang tinggi diperlihatkan oleh batu lanau dan batu lempung.
Potasium,Uranium dan Thorium (unsur radioaktif yang meman!arkan sinar
gamma banyak tedapat pada batu lempung. :erikut ini adalah !ontoh
kandungan unsur radioaktif dari lempung 9immeridgian di daerah laut utara
(Gjorlykke, #$2
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
4/14
material radioaktif tersebut berbeda-beda. "pe!tros!opy ini penting
dilakukan ketika kita berhadapan dengan batuan non-shale yang
memungkinkan untuk memiliki unsur radioaktif, seperti mineralisasi uranium
pada sandstone, potassium feldsfar atau uranium yang mungkin terdapat
pada !oal dan dolomite.
Radioakti4itas dari lumpur akan mempengaruhi pemba!aan Log Gamma Ray
berupa tingkatan latar belakang radiasi yang tinggi. "elain itu, log gamma
ray dapat digunakan sebagai pengganti "P Log untuk pendeteksian lapisan
permeable,karena untuk formasi yang tidak terlalu resistif hasil "P Log tidak
terlalu akurat.
B. Macam Gamma Ra !og
# Log yang menggunakan sinar gamma natural yang disebut
dengan "pe!tral Gamma Ray Log ("GR.3 Log yang menggunakan sinar gamma non-natural (gamma ray
total. &ensitas (density atau rapat massa batuan dapat diukur
dengan memanfaatkan sinar gamma. Untuk keperluan ini dipakai
sumber sinar gamma misalnya )esium-#2 yang mampu
meman!arkan sinar gamma ke dalam formasi batuan.
". Peralatan
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
5/14
Gambar The "pe!tral Gamma Ray "onde ("G".
"ensor yang dapat dipakai untuk mendeteksi sinar gamma adalah kristal
sodium iodida yang diakti4asi dengan telurium, 'a 8 (Tl. &i bagian belakang
dari detektor ini dilapisi dengan bahan photo katoda yang mudah
melepaskan elektron bila dikenai !ahaya. *pabila radiasi sinar gamma
menegnai kristal terjadilah proses photo listrik.
&etektor sinar gamma yang lain adalah P/T (Photo /ultiplier Tube. Pada
prinsipnya P/T mula-mula menerima !ahaya (sinar > yang menyebabkan
mun!ulnya elektron pada emitter. Tiap elektron ini menghasilkan lagi 3
elektron pada degnoda berikutnya. Proses ini berlangsung se!ara bertingkat
yang pada akhirnya diperoleh elektron yang !ukup banyak pada kolektor.
?lektron yang !ukup banyak ini selanjutnya dapat dialirkan ke rangkaian
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
6/14
elektronik berikutnya. 5adi dari seberkas sinar gamma yang lemah dapat
dideteksi keberadaannya setelah dileatkan proses di dalam P/T. &iagram
yang menunjukkan !ara kerja P/T diperlihatkan oleh gambar di baah ini
Gambar Prinsip pelipatgandaan elektron di dalam tabung P/T
*lat "GR dikalibrasi menggunakan sumber komposisi yang diketahui
se!ara akurat, masing-masing hanya mengandung 9 1
, U3@
, Th33
, dan satumengandung !ampuran. "etiap sumber ditempatkan di samping detektor
dan alat (tool digunakan untuk melakukan pengukuran. 9alibrasi ini
diran!ang sedemikian rupa sehingga pemba!aan dikalibrasi se!ara akurat
pada alat melaporkan perbedaan jumlah radiasi dari masing-masing sumber
radiasi, dan rata-rata total penghitungan dikalibrasi dengan test pit ouston.
D. #asil Pengu$uran
Aormat pelaporan data "GR lebih kompleks daripada log Gamma Ray Total
karena mengandung lebih banyak informasi rin!i. 9olom # digunakan untuk
merekam turunan log sinar gamma total ("GR, yang merupakan jumlah dari
semua kontribusi radiasi, serta log )GR, yang merupakan jumlah respon
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
7/14
kalium dan thorium, meninggalkan kontribusi dari uranium. 9olom 3 dan
digunakan untuk merekam kelimpahan dihitung terkait dengan radiasi dari
kontribusi indi4idu dari masing-masing 9 1, U3@, dan Th33. Perlu di!atat
baha kalium dilaporkan sebagai persentase, sedangkan U3@ dan Th33
dilaporkan dalam bagian per juta (ppm.
Gambar Presentasi dari log spektral sinar gamma.
Pada GR Log didapatkan suatu kur4a yang menunjukkan besarnya
intensitas radioaktif yang ada dalam formasi. &engan menarik garis GR yang
mempunyai harga minimum dan harga maksimum pada penampang log
maka kur4a GR yang jatuh diantara kedua lapisan kur4a tersebut merupakan
indikasi adanya lapisan shale.
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
8/14
Gambar Respon Umum GR Log
Gambar dibaah ini menunjukkan !ontoh interpretasi lapisan batuan untuk
mendiskriminasi sandstone dari shale dengan menggunakan log gamma ray.
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
9/14
Gambar interpretasi lapisan batuan
&ikarenakan log gamma ray memiliki kapabilitas untuk mengukur derajat
kandungan shale di dalam lapisan batuan, maka didalam industri migas
gamma ray log kerap kali digunakan untuk memprediksi besaran 4olume
shale atau dikenal dengan 0shale dengan formulasiB
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
10/14
Gambar dibaah ini menunjukkan teknis perhitungan 0shale untuk shale *
dari sebuah gamma ray log. Perhatikan baha penentuan nilai-nilai tersebut
bersifat interpretatif.
Gambar Teknis perhitungan 0shale *
%. &a$tor ang mempengaruhi respon alat# 9e!epatan logging
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
11/14
Gambar ?fek 9onstanta Caktu dan 9e!epatan Loging
"ementara semua argumen tentang ke!epatan logging untuk
alat sinar gamma total juga !o!ok untuk alat spektral, ;uktuasi
statistik kini harus diterapkan pada proporsi rata-rata
perhitungan gamma total. 5ika kualitas data baik untuk masing-
masing 91, U3@ dan Th33 harus diperoleh, akibatnya
ke!epatan logging harus lebih rendah. &alam prakteknya, log
biasanya dijalankan 3 sampai kali lebih lambat dari total
gamma ray log. 'amun, hasil ini dalam log "GR merupakan
kualitas yang sangat tinggi.
3 :orehole ?De!t&ipengaruhi oleh tipe alat dan ukuran lubang bor. "eperti dengan
log sinar gamma total, alat spektral dapat dijalankan berpusat di
lubang bor atau mendorong dinding lubang bor (eccentred. 5ika
lubang bor mengalami ambrukan, log gamma ray spe!tral dapat
sangat terpengaruh dengan !ara yang sama sebagai alat sinar
gamma total, meskipun efeknya tidak seburuk untuk 4ersi
eccentred. 9oreksi gra7k untuk alat sinar gamma spektral juga
diberikan oleh perusahaan alat logging untuk kon7gurasi centred
dan eccentred.
Tipe Lumpur&ensitas lumpur memiliki pengaruh pada tingkat deteksi, lumpur
dengan densitas tinggi menyerap sinar gamma lebih e7sien dan
mengurangi rata-rata perhitungan. al ini diperhitungkan untuk
koreksi lubang bor, yang dilakukan untuk densitas lumpur
pemboran yang diberikan (berat lumpur. ?fek terburuk yang
terlihat ketika digunakan lumpur barit (barite mud, sebagaimana
barite e7sien dalam menyerap sinar gamma. "ekali lagi, 4ersi
eccentred kurang rentan terhadap berat lumpur.
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
12/14
Permasalahan lumpur pemboran berbasis 9)l dengan alat
spektral juga jelas. 'amun, efeknya dari lumpur 9)l hanya akan
terlihat dalam log "GR, )GR dan kalium. "ekali lagi, 4ersi
eccentred kurang rentan terhadap lumpur 9)l.
&. 'egunaan
Log gamma ray digunakan untuk membedakan lapisan-lapisan shale dan
non shale pada sumur-sumur open hole atau cased hole dan juga pada
kondisi ada lumpur maupun tidak. Log "inar Gamma digunakan untuk
identi7kasi litologi, korelasi antar formasi, dan perhitungan 4olume shale
atau prosentase kandungan shale pada lapisan permeable. Log ini juga bisa
menentukan kedalaman perforasi yang telah diinjeksi air (ater plugging.
"inar gamma sangat efektif dalam membedakan lapisan permeable dan non
permeable karena unsur-unsur radioaktif !enderung berpusat di dalam
serpih yang non permeable dan tidak banyak terdapat dalam batuan
karbonat atau pasir yang se!ara umum besifat permeable. 9adangkala
lumpur bor mengandung sejumlah unsur Potasium karena Eat Potassium
)hloride ditambahkan kedalam lumpur untuk men!egah pembengkakan
serpih. Radioakti4itas dari lumpur akan mempengaruhi pemba!aan Log
Gamma Ray berupa tingkatan latar belakang radiasi yang tinggi.
# 8denti7kasi LithologiB /elalui log Gamma-Ray, kita dapat
menginterpretasikan litologi berdasarkan kandungan radioktifnya.
"ebagai !ontoh, litologi dengan kandung radioaktif yang relati4e
banyak yaitu batulempung, sedangkan litologi yang memiliki
kandungan radioaktif yang relati4e sedikit yaitu batupasir.
3 9orelasi 8nter-Cell B *bu 4ulkanik (bentoniti! inter4als
memungkinkan untuk terkumpul pada aktu yang bersamaan pada
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
13/14
area yang luas. +leh karena itu mereka dapat digunakan untuk
mengkorelasikan antar sumur. Pun!ak dalam log thorium umumnya
menunjukkan tanda yang tepat dalam korelasi ini.
&eteksi Phosphat B Uranium juga berasosiasi dengan phosphat
"edimentologi B beberapa data sedimentologi yang penting
ditunjukkan pada tabel di baah ini
Tabel "edimentologi!al inferen!es dari data "GR
< ?stimasi Potensi UraniumB Uranium merupakan salah satu mineral
yang sekarang di!ari keberadaannya karena kegunaannya sebagai
Eat radioaktif yang dapat menghasilkan energy, sehingga melalui
gamma-Ray log dapat diketahui potensi keberadaan Uranium yang
merupakan Eat radioaktif.
% 9apasitas tingkat 9ation dapat dihitung dengan mengetahui tipe
dan kuantitas !lays dalam batuan dari data "GR
2 Potensi idrokarbon B /ateri organi! mengandung uranium. 5ika
terkumpul dalam lingkungan dan dapat dipertahankan maka
bertransformasi menjadi hidrokarbon. "ehingga, terdapat korelasi
antara kandungan uranium dan hidrokarbon. al ini memungkinkan
untuk menge4aluasi total kandungan karbon organi! pada batuan
-
8/19/2019 Gamma Ray (Stephen) - Tugas Artikel Kelompok
14/14
dari kandungan uranium yang didapatkan dari "GR Log --
menyediakan hubungan dikalibrasi menggunakan data inti (!ore
data. Potensi hidrokarbon dari batuan dapat berasal dari total
kandungan karbon organik.
@ &eteksi Rekahan B Garam Uranium terlarut kemudian dapat
diendapkan di sepanjang rekahan, menyebabkan pun!ak lokal
dalam uranium "GR Log. 'amun, pun!ak uranium lokal tidak jelas
mengindikasikan rekahan, sehingga kehadiran mereka harus
diperiksa pada beberapa gambar log.
DAFTAR PUSTAKA
Engler, Thomas W. 2012. Gamma Ray Log Chapter 7
Munadi, Sura!i"no. 2001. Intrumentasi Geofisika. Deo# $ Uni%ersi"as &ndonesia Press
Tia', D., ( Donaldson, E. ). *2011+. Pe"rohsi-s$ "heor and ra-"i-e o measuring reser%oir
ro-# and luid "ransor" roer"ies. /ul roessional u'lishing
Do%e"on, . . *134+. 5og analsis o su'sura-e geolog$ )on-e"s and -omu"er me"hods
Ellis, D. 6., ( Singer, . M. *2007+. Well logging or ear"h s-ien"is"s *6ol. 42+. Dordre-h"$
Sringer
Russell, W.5. 188. The "o"al gamma ra a-"i%i" o sedimen"ar ro-#s as indi-a"ed ' /eiger
-oun"er de"ermina"ions.