TOTAL ORGANIC CARBON (LaporanPraktikumWell Logging) Oleh Pupu Purnama 1615051044 LABORATORIUM GEOFISIKA JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG 2018 Judul Praktikum : Total Organic Carbon (TOC) Tempat Praktikum : Laboratorium Teknik Geofisika Tanggal Praktikum : 25 November 2018 Nama : Pupu Purnama NPM : 1615051044 Jurusan : Teknik Geofisika Fakultas : Teknik Kelompok : V(Lima) Bandar Lampung, 25 November 2018 Mengetahui, Asisten Muhammad Juliniardi NPM. 1515051028 ii TOTAL ORGANIC CARBON Oleh Pupu Purnama ABSTRAK Pada praktikum kali ini kami membahas mengenai total organic carbon, total organic carbon merupakan jumlah carbon yang terikat dalam suatu senyawa organic dan sering digunakan sebagai indicator untuk menentukan lapisan carbon pada suatu lapisan bawah permukaan. Tujuan dari praktikum ini yaitu mahasiswa mampu menentukan total organic carbon pada suatu data log yang dihasilkan. Dimana semakin tingginya persentase dari TOC maka akan semakin bagus dan semakin cepat minera organic termatangkan. kandungan dari TOC biasanya diindikasikan terdapat pada zona source rock, ditandai dengan adanya nilai defleksi gamma ray yang sangat tinggi karena litologi dari source rock tersebut adalah serpih (shale), dan adanya perpotongan atau berhimpitnya kurva dari log Dt dan log Rt. Pada praktikum kali ini praktikan diberi data sumur untuk selanjutnya dilakukan interpretasi baik secara kualitatif maupun kuantitatif untuk mendapatkan nilai TOC. Hasil yang didapatkan dari praktikum ini yaitu adalah nilai TOC dari 10 titik kedalaman pada zona source rock berdasarkan data log yang tersedia. Kata kunci : Total organic carbon, source rock dan reservoir iii DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ ii ABSTRAK ........................................................................................................... iii DAFTAR ISI ........................................................................................................ iv DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... v I. PENDAHULUAN A. LatarBelakang ..................................................................................... 1 B. TujuanPercobaan ................................................................................. 1 II. TEORI DASAR III. METODOLOGI PENELITIAN A. AlatdanBahan ..................................................................................... 4 B. Diagram Alir ...................................................................................... 5 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Data Pengamatan ................................................................................. 6 B. Pembahasan ......................................................................................... 6 V. KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN iv DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Laptop ................................................................................................ 4 Gambar 2. Alat tulis ............................................................................................ 4 Gambar 3. Data sumur ......................................................................................... 4 Gambar 4. Software Interactive Petrophysics v3.5 ............................................. 5 Gambar 5. Diagram Alir ...................................................................................... 5 v I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Material organik yang termatangkan dalam source rock ini dikenal sebagai TOC (total organic carbon). Dalam menentukan TOC diperlukan beberapa parameter yaitu diantaranya Log GR, Log Resistivitas, Log Sonic, nilai Ro (vitrinite reflectance), nilai Rbaseline, dan Tbaseline. Nilai-nilai ini nantinya dapat digunakan untuk mencari niali Log R, setelah mencari nilai Log R, maka dilanjutkan dengan mencari nilai LOM (Level of Maturity). Nilai dari LOM didapat dengan menge-plot nilai Ro pada grafik Ro Vs LOM sehingga didapatkan nilai LOM-nya. LOM ini sendiri adalah parameter yang menyatakan tingkat kematangan dari suatu material organic tertentu didalam batuan sumber atau source rock. Dari nilai Log R dan LOM dapat dilakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai TOC. Dengan TOC, kita dapat menentukan banyaknya hidrokarbon yang terkandung pada suatu source rock, informasi ini sangat penting dalam dunia minyak dan gas modern atau yang biasa disebut shale oil dan shale gas. Karena alasan itulah mahasiswa geofisika harus dapat mengetahui cara untuk mendapatkan parameter TOC karena sangat berguna dalam proses perkuliahan maupun dunia kerja nantinya. Pada suatu Carbon yang terkandung pada media terdiri dari dua jenis, yaitu Organic Carbon (OC) dan Inorganic Carbon (IC). Sistem pengukuran carbon yang ada hingga saat ini adalah dengan cara merubahcarbon menjadi CO2, baru kemudian mengukur kadar CO2 tersebut sebagai representasi dari kadar carbon yang ada. Yang diukur sebenarnya semua unsur carbon yang ada dalam sample (total carbon/TC) tanpa membedakan apakah itu OC atau IC. Mengingat pentingnya praktikum ini dalam eksplorasi logging, maka dilakukanlah praktikum ini. B. Tujuan Praktikum Adapun tujuan praktikum dari praktikum ini adalah sebagai berikut: 1. Agar mahasiswa dapat menghitung nilai TOC dari data log yang dihasilkan. II. TEORI DASAR Well loggingadalah suatu perekaman karakteristik dari formasi batuan diperoleh melalui pengukuran pada sumur bor. Berdasarkan proses kerjanya, logging dibagi menjadi dua jenis yaitu wireline logging, dimana pada logging ini dilakukan ketika pemboran telah berhenti dan kabel digunakan sebagai alat untuk mentransmisikan data dan logging while drilling dilakukan bersamaan dengan pemboran. Saat ini logging while drilling lebih banyak digunakan karena lebih praktis sehingga waktu yang diperlukan lebih efisien walaupun masih memiliki kekurangan berupa transmisi data yang tidak secepat wireline logging (Ellis & Singer, 2008). Secara umum, matrik batuan dan hidrokarbon (gas dan minyak) dalam pori batuan adalah sangat resistif. Resistivitas formasi, dalam satuan ohm-meter tergantung pada jumlah dan salinitas air yang terdapat pada formasi dan konektifitas antar pori yang mampu mengalirkan aliran listrik. Resistivitas direpresentasikan dengan simbol R, biasanya dengan tambahan huruf kecil yang mengindikasikan tipe resistivitas tertentu, misalnya RW untuk resistivitas air atau Rt untuk resistivitas sesungguhnya. Besarnya RW (resistivitas air formasi) dihitung dengan menggunakan chart (SLB) (Reeves, 1986). Dalam pelaksanaan well logging truk logging diatur segaris dengan kepala sumur, kabel logging dimasukkan melalui dua buah roda-katrol.Roda katrol atas diikat pada sebuah alat pengukur tegangan kabel. Didalam kabin logging atau truk logging terdapat suatu alat penunjuk beban yang menunjukkan tegangan kabel atau berat total alat. Roda katrol bawah diikat pada struktur menara bor dekat dengan mulut sumur. Setelah alat-alat logging disambungkan menjadi satu maka diadakan serangkaian pemeriksaan ulang dan kalibrasi sekali lagi untuk dilakukan supaya yakin bahwa alat berfungsi dengan baik dan tidakterpengaruh oleh suhu tinggi atau lumpur. Alat logging kemudian ditarikdengan kecepatan tetap, maka dimulailah proses perekaman data. Untuk mengumpulkan semua data yang diperlukan, seringkali diadakan beberapa kali perekaman dengan kombinasi alat yang berbeda (Harsono,1997). 3 Interactive Petrophysic (IP) adalah sebuah program yang dapat digunakan oleh banyak disiplin ilmu termasuk petrophysic dan ahli geologi. Program ini memungkinkan anda untuk memaksimalkan potensi dari data sumur dengan menawarkan control dan eleksibilitas, melalui antar muka. Interactive Petrophysic ini juga berguna untuk memudahkan suatu pekerjaan dalam menginterpretasikan pembacaan logging. User IP dapat melakukan interpretasi seperti minimal curve, penentuan litologi suatu batuan, penentuan volume shale, penentuan porositas batuan, analisa multi zone, analisa multi well, penentuan Rw, perhitungan cut off, batuan, penentuan saturasi air (Sw) (Mitchum, 1977). Total Organic Carbon atau TOC didefiniskan sebagai jumlah karbon terikat dialam senyawa organik yang terkandung di dalam air itu sendiri. Karbon organik total mengukur semua bahan yang berdihat organik. Analisis terhadap Total Organic Carbon (TOC) merupakan analasi yang bisa dikatakan paling baiik untuk mengetahui kualitas suatu air. Analisa khas untuk mengukur TOC total karbon sekarang serta karbon organik (IC). Mengurangkan anorganik karbon dari hasil karbon total TOC. Nilai TOC tidak menunjukkan laju degradasi senyawa karbon. Senyawa-senyawa yang dianalisis dalam lingkungan alamiah. Variasi umum lainnya meliputi analisis TOC mengeluarkan bagian IC terlebih dahulu dan kemudian mengukur sisa karbon (Tissot dan Welte, 1984). Selanjutnya nilai dari Log R dapat di transformasi secara linear jika tingkat kematangan (LOM) dapat ditentukan. Hal ini dikarenakan TOC merupakan fungsi dari Log R dan LOM. Nilai LOM ditentukan berdasarkan kurva plot silang antara nilai Log R dan nilai TOC dari sampel batuan inti. Perlu diperhatikan bahwa penentuan nilai LOM ini harus dilakukan dengan baik dan tepat karena sangat berpengaruh terhadap perhitungan nilai TOC. Persamaan empiris untuk menghitung nilai TOC berdasarkan Log R dan LOM, yaitu: TOC = (Log R) x 102.297-0.1688xLOM) dimana: TOC = Total Organic Carbon (wt %) dan LOM = Tingkat kematangan(Hood dkk, 1975) Log R dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut: Log R = Log 10 (R/Rbaseline)+0.02x(t-tbaseline) Dimana,R = nilai pengukuran resistivitas (ohm.m). Log R = nilai pengukuran log sonic (us/ft). Rbaseline = nilai resistivitas yang sama dengan tbaseline, ketika kurva baseline berada pada batuan kaya lempung non-source. Dan 0.02 = berdasarkan rasio pada -50 us/ft per 1 resistivity cycle. Baseline interval merupakan zona dengan litologi berbutir halus namun tidak berpotensi sebagai batuan induk dimana nilai resistivitas dan sonic nya tidak memiliki separasi(Passey, 1990). III. METODOLOGI PRAKTIKUM A. Alat dan Bahan Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut: Gambar 1. Laptop Gambar 2. Alat tulis Gambar 3. Data sumur Gambar 4. Software Interactive Petrophysics v3.5 5 B. Diagram alir Adapun diagram alir dari praktikum ini adalah sebagai berikut: Mulai Melakukan interpretasi kualitatif pada kurva log yang diberikan oleh asisten. Menentukan Rbaseline dan Tbaseline. Menentukan 10 titik pengukuran pada zona prospek. Menganalisa nilai Dt log dan LLD log (R) pada kurva log Dt dan log LLD. Menentukan nilai Ro dan LOM menggunakan kurva grafik Ro terhadap LOM. Menghitung nilai Log R. Menghitung nilai TOC. Selesai Gambar 5. Diagram Alir IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN A. Data Pengamatan Adapun data pengamatan dari praktikum ini teralampirkan dalam lampiran. B. Pembahasan Pada praktikum kali ini kami membahas mengenai total organic carbon atau TOC. TOC merupakan merupakan jumlah carbon yang terikat dalam suatu senyawa organic dan sering digunakan sebagai indicator untuk menentukan lapisan carbon pada suatu lapisan bawah permukaan. Tujuan pada praktikum kali ini yaitu agar mahasiswa mampu menhitung atau menentukan total organic carbon pada suatu lapisan bawah permukaan. Pada total organic carbon Material-material organik ini nantinya akan termatangkan pada source rock sehingga terbentuknya hidrokarbon. Semakin besar nilai TOC maka akan semakin bagus keadaan source rock, dan makin cepat pula proses pematangan dari material organik untuk menjadi hidrokarbon. Setelah hidrokarbon tersebut telah termatangkan, maka hidrokarbon tersebut akan bermigrasi ke tempat yang berpotensi untuk hidrokarbon tersebut dapat di eksplorasi, yaitu ke reservoar. Di reservoar inilah hidrokarbon yang dapat berupa minyak ataupun gas dapat di eksplorasi. Untuk menentukan nilai TOC, kita harus mengetahui terlebih dahulu zona source rock pada sumur tersebut. Zona source rock diperoleh dari nilai gammaray tinggi, nilai log lld dan DT tinggi serta terjadi separasi. Pada data sumur yang diberikan kami menentukan zona zource yaitu dengan cara manual, seperti memplot nilai log gr, log lld dan log dt. Kemudian setelah itu tentukan nilai log kurva tersebut. Lalu lanjutkan dengan mencari nilai Rbaseline dan tbaseline. Nilai Rbaseline dan tbaseline diperoleh dari nilai lld dan nilai DT dimana lld dan DT memiliki kurva yang saling berdekatan atau berhimpit dengan melihat log Gr yang tinggi. Nilai Rbaseline dan tbaseline pada sumur yang kami olah yaitu 1.8 dan 121. Nilai lld pada log resistivity merupakan nilai Resistivitas sebenarnya (Rt). Selanjutnya dalam mencari nilai TOC kita harus menentukan nilai log R. nilai log R merupakan kurva separasi pada overlay 7 overlay log sonik dan log resistivitas. Untuk menentukan nilai Log R dapat ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut. = 10 + 0.02 × − Nilai R merupakan nilai resistivitas yang terukur oleh alat log dan dalam satuan ohm-m. sedangkan t merupakan waktu pengukuran yang terukur dalam microsecond per feet. Sedangkan Rbaseline merupakan nilai yang sama dengan Tbaseline ketika kurva baseline berada pada batuan yang kaya akan lempung nonsource, dan nilai 0.02 ini merupakan nilai yang ditentukan berdasarkan rasio pada -50 mikrosecond per feet per 1 resistivity cycle. Setelah menentukan nilai Log R selanjutkan mencari nilai LOM pada sumur tersebut. Nilai LOM diperoleh dari kurva antara Ro dan LOM. Ro adalah parameter yang digunakan untuk menentukan nilai reflektansi dari vitrinite, vitrinite merupakan salah satu jenis material organik pembentuk hidrokarbon. Nilai dari Ro ini dapat langsung dilihat secara kualitatif ada kurva log, setelah didapatkan nilai Ro maka barulah data dihasilkan nilai LOM dengan melakukan plotting nilai Ro terhadap grafik LOM vs Ro (Crain,2010). Pada grafik, sumbu x merupakan nilai Ro dan sumbu y merupakan nilai dari LOM, nilai dari Ro yang dihasilkan ini ditarik ke garis grafik LOM sehingga nanti didapatkan lah nilai dari LOM. Setelah nilai Log R dan nilai LOM diketahui, maka dapat dilakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai TOC menggunakan rumus berikut ini: !."#$$×%&' = × 10 . TOC adalah total kandungan material organik pada suatu sumur, Log R merupakan kurva separasi pada overlay log sonik dan log resistivitas, dan LOM merupakan tingkat kematangan dari sebuah source rock atau batuan induk. Batuan induk disebut matang (mature) apabila memiliki nilai LOM 7 hingga LOM 12. Jika kurang dari LOM 7 maka dapat disebut bahwa batuan induk tersebut belum matang (immature), dan jika memiliki nilai LOM lebih dari 12 maka dapat disebut batuan tersebut terlalu matang (over mature). Berdasarkan parameter tersebut, nilai LOM yang bernilai 6 menunjukkan bahwa batuan induk pada zona ini belum matang atau imature. Pada praktikum kali ini kami mengambil 10 titik sampel pada data sumur yang diberikan. Sampel ini dilakukan untuk mengetahui kandungan hidrokarbon dalam sumur yang dianalisa. Dari 10 titik yang kami analisa kami mengambil beberapa sampel kedalaman yang berbeda-beda dimulai dari kedalaman 790, 810, 850, 990, 1075, 1125, 1200, 1285, 1390, dan 1400 dengan satuannya yaitu ft. pada kedalaman 790ft diperoleh nilai GR yaitu 93, nilai Ro 0,2, nilai HLLD yaitu 2 dan nilai DT yaitu 128. Lalu pada kedalaman 810ft nilai gr, Ro, HLLD dan DT adalah 118, 0.25, 2 dan 128. Pada kedalaman 850ft diperoleh nilai Gr 119, nilai 8 Ro 0.2, nilai HLLD 1.7 dan nilai DT yaitu 126. Kemudian pada kedalaman 990ft memiliki nilai GR 110, Ro 0.35, HLLD 1.76 dan DT yaitu 131. Pada kedalaman 1075 nilai GR, Ro, HLLD dan DT yaitu 95, 0.4, 1.9 dan 124. Lalu pada kedalaman 1125ft nilai yang diperoleh yaitu GR 116, Ro 0.5, HLLD 1.8 dan DT yaitu 128. Kedalaman 1200ft memiliki nilai GR 117, nilai Ro 0.43, nilai HLLD 1.9 dan nilai DT 123. Lalu pada kedalaman 1285, 1390 dan 1400 memiliki nilai Gr yaitu 100, 117 dan 120. Nilai Ro yang diperoleh yaitu 0.5, 0.65, dan 0.55. nilai HLLD yang diperoleh yaitu 1.8, 1.5 dan 1.8. dan nilai DT pada kedalaman 1285, 1390 dan 1400ft yaitu 122, 123 dan 125. Dari beberapa nilai sampel yang diperoleh kami menentukan nilai Rbaseline dan Tbaseline. pada sumur tersebut nilai Rbaseline dan Tbaseline pada keseluruhan sumur yaitu, 1.8 dan 121, dengan nilai LOM yang diperoleh yaitu 6 dimana LOM 6 menunjukan bahwa batuan induk pada zona ini belum matang atau imature. Dari nilai-nilai tersebut rata-rata nilai log R yang diperoleh yaitu 0.14. dan nilai TOC yang diperoleh pada masingmasing 10 kedalaman dimulai dari kedalaman yang terkecil sampai yang terbesar yaitu 2.6, 2.6, 1.9, 3.8, 1.02, 2.21, 0.76, 0.31, 0.16, dan 1.26. untuk nilai rata-rata TOC pada sumur yang dianalisa yaitu 2.6 dimana pada skala TOC nilai 2.6 tergolong kedalaman sekala bagus. V. KESIMPULAN Adapun kesimpulan yang diperoleh dari hasil praktikum ini sebagai berikut : 1. TOC merupakan kuantitas dari karbon organik yang terendapkan dalam batuan. Semakin tinggi nilai TOC maka semakin baik source rock tersebut dan kemungkinan terbentuknya hidrokarbon akan semakin tinggi. 2. Zona source rock dapat ditentukan berdasarkan defleksi dari gamma ray yang menunjukkan defleksi gamma ray tinggi, karena pada dasarnya source rock memiliki litologi serpih (shale) dimana nilai gamma ray dari shale tersebut tinggi, dan dapat ditentukan pula dari adanya separasi antara log Dt (Sonic) dan log Rt (Resistivitas). 3. Menghitung nilai TOC menggunkan rumus : TOC = LogR (10 2.297 - 0.01688 x LOM ) DAFTAR PUSTAKA Ellis, D. V. & Singer, J. M., 2008, Well Logging for Earth Scientist 2nd Edition, Springer, Netherlands. Harsono, A, 1997.Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log, Schlumberger Oilfield Services, Jakarta. Hood, A., Gutjahr, C. C. M., and Heacock, R. L., 1975, Organic metamorphism and the generation of petroleum: AAPG Bulletin, v. 59. P. 986-996. Mitchum, R.M, dkk.1977.An Overview of Seismic Stratigraphy. TheAmerican Association of Petroleum Geologist. Tulsa Oklahoma. Passey, Q. R., Creaney, S., Kulla, J. B., Moretti, F.J., and Stroud, J. D., 1990, A Practical Model for Organic Richness from Porosity and Resistivity Logs: The American Association of Petroleum Geologists Bulletin. V. 74. No. 12, P. 1777-1794. 19 Figs., 7 Table. Reeves. 1986. The Geological Interpretation of Well Logs, 2nd Edition, Revised Tissot, B.P., dan Welte, D.H. 1984. Petroleum Formation and Occurrence.Berlin: Springer-Verlag. LAMPIRAN No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Depth 790 810 850 990 1075 1125 1200 1285 1390 1400 Gr 93 118 119 110 95 116 117 100 117 120 Ro 0,2 0,25 0,28 0,35 0,4 0,5 0,43 0,5 0,65 0,55 HLLD 2 2 1,7 1,76 1,9 1,8 1,9 1,8 1,5 1,8 DT 128 128 126 131 124 128 123 122 123 125 R-baseline 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 T-baseline 121 121 121 121 121 121 121 121 121 121 Table nilai TOC pada 10 titik sampel kedalaman Ket Parameter 0 - 0,5 poor source rock JELEK 0,5 - 1 fair CUKUP JELEK 1-2 good BAGUS 02--04 very good SANGAT BAGUS >4 excellent LUAR BIASA Table tingkat kematangan nilai TOC LOM 6 6 6 6 6,3 6,5 6 6,5 10 6,5 Log R 0,14 0,14 0,1 0,2 0,06 0,14 0,04 0,02 0,04 0,08 TOC 2,693569 2,693569 1,923978 3,847955 1,027333 2,217829 0,769591 0,316833 0,162577 1,267331 BG-1 Scale : 1 : 5000 DEPTH (722.M - 1562.M) DB : Project (1) 1 2 DEPTH 0. (M) 0. 0. GR (GAPI) HTTI () RO () 17/11/2017 15:16 3 150. 0.2 15. 140. HLLD (OHMM) DT (US/F) 4 2000. 1.9 40. 0.6 RHOZ (G/C3) TNPH (V/V) 2.9 0. 2. 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1 2 DEPTH 0. (M) 0. 0. GR (GAPI) HTTI () RO () 3 150. 0.2 15. 140. 2. HLLD (OHMM) DT (US/F) 4 2000. 1.9 40. 0.6 RHOZ (G/C3) TNPH (V/V) 2.9 0.
