Rekahan Reservoar Alami

Rekahan Reservoir Alami

            Rekahan adalah perpindahan diskontuinitas dalam batuan, yang muncul sebagai patahan lokal dalam urutan alami dari sifat batuan. Biasanya formasi geologi terletak pada bagian atas kerak bumi hingga batas tertentu. Rekahan merupakan perubahan mekanik yang terjadi pada batuan yang disebabkan oleh tekanan geologi yang terjadi secara alami seperti gerakan tektonik, perubahan tekanan lithostatic, tegangan termal, tekanan fluida tinggi, pengeboran aktivitas, dan bahkan perpindahan cairan, karena cairan yang terdapat pada batuan penudung berfungsi untuk menahan air berpindah.

            Rekahan geologi alami dibedakan menjadi 3 jenis rekahan utama berdasarkan porositasnya.

1.      Pengkristalan Intergranular, seperti yang ada dilapangan snyder Texas, Elk Basin diWyoming dan lapangan UMM Farud di Libya.

2. Rekahan Batuan seperti yang ada dilapangan spraberry Texas, lapangan kirkuq di Irak, lapangan Dukhan di Qatar, dan lapangan Masjidi Sulaiman serta Haft Gel di Iran.

3. Solusi vugular, seperti yang ada pada lapangan Pegasus Ellenburger dan lapangan Canyon Reef di Texas.

Asal Permeabilitas Pada Batuan Karbonat

               Rekahan alami adalah diskontinuitas planar pada batuan reservoir yang terjadi akibat deformasi atau diagenesis fisik . Diagenesis - kimia dan fisik akan mengalami perubahan setelah terdeposisi  kuat yang memodifikasi sifat reservoir  pada saat terdeposisi . Permeabilitas yang tinggi , retakan , patahan, dan gua-gua dibatuan karbonat adalah hasil dari perubahan kimia, yang berlangsung sebagai akibat dari non – reservoir atau reservoir. Penyebab yang signifikan dalam distribusi porositas dan permeabilitas dalam resevoir, mendefinisikan kualitas reservoir .

Pengklasifikasikan Rekahan Alami Secara Geologi

               Pola rekahan alami sering diartikan atas dasar pola rekahan yang berasal dari laboratorium yang dilakukan sesuai dengan model bidang tegasan purba dan distribusi regangan di dalam reservoir ketika terjadi rekahan.

               Klasifikasi yang diusulkan berdasarkan kondisi tegangan dan regangan di laboratorium dengan sampel dan patahan yang diamati pada singkapan bawah permukaan, dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

a. Rekahan Geser terjadi karena perpindahan sejajar dengan rekahan bidang. Rekahan geser terbentuk karena tekanan ditiga arah utama yang semuanya menekan.

b. Rekahan lanjutan atau tambahan merupakan perpindahan tegak lurus ke arah tegangan maksimum. Biasanya juga terjadi ketika tekanan dalam tiga arah utama dan berhubungan dengan rekahan geser.

c. Rekahan akibat adanya tekanan terjadi karena perpindahan secara tegak lurus dari rekahan bidang.

           

Klasifikasi berdasarkan kondisi purba, klasifikasi rekahan secara alami didasarkan pada asumsi dimana rekahan alami menggambarkan kondisi tegasan purba ketika terjadinya patahan.

a. Rekahan Tektonik, Rekahan ini terjadi akibat adanya tektonik lokal.

b. Rekahan Regional, Rekahan ini terjadi akibat adanya perubahan orientasi yang  lebih panjang pada patahan.

c. Rekahan Kontraksi, Rekahan ini biasanya berhubungan dengan pengurangan volume bulk pada batuan, dan disebabkan oleh perubahan fasa mineral pada batuan.

Teknik Mengklasifikasikan Rekahan Reservoir Alami

            Rekahan mungkin memiliki dampak positif ataupun negatif terhadap aliran fluida, tergantung pada apakah lapisan itu terbuka atau tertutup akibat proses mineralisasi.

            Nelson mengidentifikasi ada 4 jenis tipe rekahan reservoir alami berdasarkan sejauh mana patahan  mengubah porositas dan permeabilitas dari matriks reservoir.

Tipe 1

Pada tipe 1 Reservoir, Rekahan menyediakan semua reservoir dengan kapasitas penyimpanan dan permeabilitas. Contohnya adalah lapangan amal di libya.

Tipe 2

Pada tipe 2 Reservoir, Batuan telah memiliki permeabilitas yang sangat baik. Rekahan pada Reservoir dapat menambah aliran yang cukup tinggi seperti lapangan kirkuk di Iraq.

Tipe 3

Pada tipe 3 Rekahan reservoir alami, Permeabilitas batuan dapat diabaikan dan tidak semuanya mengandung hydrocarbon.

Tipe 4

Pada tipe Reservoir ke 4 ini, Rekahan di isi oleh mineral Rekahan jenis ini cenderung membentuk hambatan migrasi dan partisi cairan ke blok-blok relatif kecil.

Indikator Rekahan Alami

            Stearns dan Friedman meninjau beberapa peran dari rekahan di dalam eksplorasi dan eksploitasi rekahan reservoir alami. Rekahan dapat menngubah batuan porositas atau permeabilitas ataupun keduanya. Jika rekahan dan vugs dapat terhubung secara penuh dengan mineral sekunder, maka dapat membatasi aliran.

               kemampuan untuk memperkirakan kepadatan patahan dan distribusi porositas sangat penting untuk evaluasi reservoir .

Stearns dan Friedman, Aguilera, Saidi, dan Nelson mendeteksi dan meninjau rekahan reservoir alami menggunakan pendekatan beberapa metode, yaitu:

a. .Kehilangan sirkulasi aliran dan peningkatan penetrasi selama drilling yang mengideintifikasi rekahan, formasi cavernous yang meyakinkan.

b.  Rekahan dan solusi saluran inti memberikan informasi pada sifat reservoir.

c. Alat Pengebor yang dirancang untuk merespon secara berbeda terhadap berbagai     sumur, Karakteristik, seperti litologi, porositas, dan cairan.

 d.Subjek tekanan terhadap penumpukan dan tes aliran akan mengalami penerimaan dan perhatian dalam literatur minyak bumi.

       e.Rekahan vertikal alami dalam lubang bor akan menyimpang dan dapat diidentifikasi sebagai fitur amlitudotinggiyang melintasi lapisan lainnya.

      f. Sistem  direk dan indirek lubang bawah, termasuk downhole fotografi dan televisi kamera, digunakan untuk mendeteksi rekahan dan saluran wajah lubang bor.

Indikasi lain adanya rekahan alami di dalam reservoir adalah:

a. Sejarah lokal terjadinya rekahan alami

b. Kurangnya presisi data seismik.

c. Perhitungan berdasarkan observasi yang dilakukan pada outcrops.

d.Tes tekanan yangtidak sesuai dengan nilai porositas dan permeabilitas yang diperoleh berdasarkan analisa inti dan well loging.

Identifikasi Rekahan secara Visual

         Nelson mengidentifikasi berdasarkan konsistensi empat terminologi di dalam mendeskripsikan retakan didalam batuan.

a. Rekahan pelepasan batuan

b. Celah, rekahan terbuka

c. Lipatan,  satu atau sekelompok patahan paralel yang tidak dimiliki dan terdeteksi.

d.Patahan, diketahui dengan mendeteksi perpindahan rekahan

Menentukan Porositas Rekahan

               Porositas rekahan memiliki kisaran nilai antara 0,1-5 persen, tergantung pada tingkat solusi saluran.

Area Rekahan

Area rekahan biasanya terdapat bentuk dan relatif dimensi rekahan dan pengaruh mekanikal massa batuan.Rekahan biasanya diasumsikan sebagai sirkulasi dengan jarak konstan atau bentuk paralel,penggunaan persegi panjang atau square sebagai asumsi sederhana.Area rekahan terrgantung perbesaran rekahan.Mereka terdapat dalam tiga kasus :

·         Rekahan yang lateralnya luas

·         Rekahan pada rekahan lainnya

·         Rekahan yang berakhir pada batuan utuh

Tiga dimensi geometri rekahan yang dapat direpresentasikan:

·         Three principal plane

·         Two principal plane

·         One series of paralel plane

Kapasitas Penyimpanan Rekahan

Proses pengisian ini sangat mengurangi porositas rekahan kurang dari lima persen. Karena hanya konduktivitas rekahan yang diperlukan dalam perhitungan aliran. Keseluruhan kapasitas penyimpanan rekahan yang menunjukkan berapa banyak cairan yang disimpan dalam rekahan khususnya reservoir  yang terbaik diperkirakan dari tes tekanan buildup.

Konduktivitas Rekahan

·         Konduktivitas Finite

·         Konduktivitas Infinite

·         Uniform flux

SSumber : Tiab,Djebbar dan Erle C.Donaldson.2004. Petrophysic Second Edition.  Gulf Proffesional Publishing : USA.

Read More

Densitas Batuan

Assalammualiakum..

Hari ini gua mau jelasin dikit mengenai hubungan densitas terhadap kedalaman jenis batuan dan mineral penyusunnya. Sebelumnya tau gak apa itu densita ??

Kalo belum tau, ni gua kasih tau biar lu sob jadi tau...hehehe

Densitas / kepadatan batuan  (ρ) sendiri seperti yang kita ketahui merupakan perbandingan antara massa terhadap volume suatu batuan, kita dapat menuliskannya ρ = dimana m adalah massa batuan dan v adalah volume batuan dengan satuan berupa gram per sentimeter kubik (g / cm³ ).

Densitas sendiri dibagi beberapa jenis yaitu :

1. Densitas Bulk          : densitas rata-rata dari suatu volume batuan. Ex batu pasir

2. Densitas Rata-Rata :  materi matrik padat suatu batuan. Ex densitas matrik karbonat ( tanpa pori)

3. Densitas Individu   : merupakan komponen-komponen batuan . ex densitas mineral kuarsa.

4. Densitas Fluida        : merupakan densitas yang mengisi pori rata-rata. Ex densitas air pori.

Tau gak densitas memiliki hubungan sangat lekat terhadap jenis batuan dan mineral.Jadi, dimana batuan dari jenis yang berbeda dapat memiliki nilai kepadatan yang saling mendekati bahkan beberapa memiliki nilai yang sama, namun di lain sisi batuan dari jenis yang samajuga dapat memiliki nilai kepadatan yang berbeda akibat terisi mineral dan void yang berbeda-beda. Densitas batuan secara garis besar besar memiliki nilai kepadatan antara 2.6-3 gr/cm³ , meskipun demikian tidak menutup kemungkinan batuan tersebut memiliki nilai kepadatan dibawah 2,6 gr/cm³ hal ini dikarenakan adanya pengaruh dari jenis mineral yang terkandung dalam batuan tersebut, jenis, umur batuan, proses pembentukan batuan serta tingkat kedalaman dari batuan itu sendiri.  Berdasarkan hal tersebut maka kita dapat mengurutkan tingkat densitas batuan : Sedimen, Beku dan Metamorf.

Udah tau kan apa itu densitas dan hubungan-hubungannya.

Nah sekarang gua akan bahas masing-masing jenis batuan dan hubungan nya sama densita

Densitas tu kan di setiap batuan berbda-beda densitasnya, batuan metamorf beda dengan batuan beku densitasnya dan juga beda dengan batuan sedimen. Sekarang ua jelasin mengenai batuan sedimen,metamorf dan beku. Simak ya dengan baik...hehehehe J

SEDIMEN

            Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk akibat adanya hasil pemadatan endapan yang berupa bahan lepas. Menurut Hutton 1875; dalam Sanders, 1981 menyatakan Sedimentary rocks are rocks which are formed by the “turning to stone” of sediments and that sediments, in turn, are formed by the breakdown of yet-older rocks. Hampir 70% batuan di permukaan bumi berupa batuan sedimen, tetapi batuan itu hanya 2% dari volume seluruh kerak bumi. Ini berarti batuan sedimen tersebar sangat luas di permukaan bumi, tetapi ketebalannya relatif tipis (Tucker, 1991).

Batuan Sedimen itu sendiri dibagi menjadi beberapa jenis bedasarkan komposisinya :

-          Siliklastik       

-          Karbonat        

·         Siliklastik : batuan sedimen detritus (detrital) dengan penyusun utamanya adalah Silika, ex Kuarsa, Feldspar, Mika. Kenapa hanya silika penyusun utamanya? Hal ini terjadi akibat batuan ini adalah batuan pecahan asal yang mendekati batuan metamorf. Cara penamaan batuan ini berdasarkan ukuran butirnya.

Babcock 2008

·         Karbonat : batuan sedimen dimana penyusun utama mineralnya adalah kalsit. Dimana mineral kalsit sendiri memiliki tingkat kekuatan batuan kurang lebih 3 dalam skala mohs. Kita dapat mengetahui apakah batuan itu bersifat karbonat atau tidak dengan cara menetaskan HCL ke batu tersebut, dimana mineral dari batuan tersebut akan bereaksi dengan HCL itu sendiri.

Berdasarkan material penyusun dan densitas yang ada kita dapat mengetahui bahwa proses pemadatan dan pengompakan batuan sedimen mulai dari endapan sedimen hingga menjadi sedimen  pada suhu 300°c dan tekanan 1-2 kilobar dan variasi suhu tersebut maka batuan sedimen ada beberapa tingkat kekerasan yaitu:

1. Loose Material

2. Indurated

3. Padat

4. Keras

5. Sangat keras (telah mengalami rekristalisasi)

Metamorf

Kalau Batuan asal atau batuan induk baik itu berupa batuan sedimen, beku yang telah mengalami perubahan akibat adanya tekanan yang tinggi (1atm) dan suhu diatas curie (>650°c). Dalam bukunya an intrepetation (1989) winkler menyatakan bahwasannya proses-proses metamorfisme itu mengubah mineral-mineral suatu batuan pada fase padat karena pengaruh/respon terhadap kondisi fisika dan kimia di dalam kerak bumi yang berbeda dengan sebelumnya.

. Gambar memperlihatkan batuan asal mengalami metamorfisme tingkat rendah, medium dan tinggi (O’Dunn dan Sill, 1986)

Secara garis besar struktur dari batuan metamorf dibagi menjadi 2 yaitu

a. Struktur Foliasi

- Struktur Skistose      : struktur yang menampakkan penjalaran mineral pipih (felspar,biotit) lebih banyak daripada mineral butiran.

- Gneisk                       : menampakkan penjalaran mineral granular yang lebih banyak daripada mineral pipih.

- Phylitic                      : seperti struktur slatycleavage, Cuma mineral dan penjajarannya mulai kasar.

b. Struktur  non-foliasi

- Hornfelsik                 : butiran-butiran mineralnya relatif seragam.

- Kataklastik                : mulai hancurnya batuan asal.

- Milonilik                   : Mineral berbentuk lentikuller dan butirannya halus.

- Pilonitik                    : Mineralnya relatif kasar dan mendekati ke struktur fillit.

.

Jenis mineral dan densitas dari batuan metamorf sendiri pun dapat berbeda akibat perbedaan tekanan, suhu dan kedalaman batuan itu sendiri dimana bila batuan itu semakin dalam letaknya maka akan ada kenaikan suhu. Akibat suhu tinggi ini akan dapat menyebabkan proses rekristalisasi dimana akan terjadi perbedaan ukuran mineral yang ada meskipun tidak menutup kemungkinan komposisinya sama.

Beku

Batuan ini terbentuk akibat adanya aktivitas magmatik dimana batuan ini mengalami proses pembekuan secara intrusif ataupun ekstrusif. Pada batuan beku intrusif proses pembekuan berada didalam dimana hal ini menyebabkan material-material mineral penyusunnya bersifat kasar dimana menyebabkan batuan intrusif memilik tekstur batuan yang kasar. Proses pembekuan pada batuan intrusif  terjadi relatif lebih lama karena tidak ada faktor eksternal yang mempengaruhi batuan ini. Sementara pada batuan beku ekstrusif proses pembekuan sudah berada diluar dimana hal ini menyebabkan material-material mineral penyusunnya bersifat lebih halus dan memiliki tekstur batuan yang halus juga. Proses pembekuan pada batuan ini relatif lebih cepat karena ada faktor eksternal seperti perbedahan suhu dimana di eksternal suhu lebih rendah dari pada di intrusif.

Hubungan antara densitas, kedalaman, jenis batuan dan mineral penyusun nya dimana pada batuan intrusif mineral penyusun nya lebih halus dan menyebabkan tingkat densitas yang lebih besar (padat) hal ini dikarenakan mengecilnya pori-pori pada batuan tersebut. Sementara pada batuan ekstrusif mineral penyusunnya lebih kasar dan menyebabkan tingkat densitas yang lebih kecil (kurang padat) hal ini dikarenakan tingkat pori-pori nya yang lebih besar dari intrusif.

Kesimpulan yang dapat kita ambil dari beberapa penjelasan diatas yaitu

Dari penjelasan diatas mengenai hubungan densitas pada batuan dan mineral  serta kedalaman dapat disimpulkan bahwa semakin dalam letak atau posisi batuan maka densitas dari batuan itu akan semakin besar dimana ini terjadi karena tingkat porositas batuan semakin kecil. Suhu juga mempengaruhi tingkat penyusunan material mineral dimana semakin tinggi suhu yang ada maka mineral yang ada akan semakin halus hal ini dikarenakan letak dari suhu yang tinggi itu berada pada kedalaman yang relatif dalam, dimana tingkat tekanan yang diberikan akan semakin tinggi. Sementara pada jenis batuan densitas berpangaruh pada material penyusun mineral, proses dan tingkat porositas yang ada, dimana material mineral ini akan mengisi pori-pori yang ada pada batuan sebagai lapisan sement. Nah biar lu pada lebih jelas beda in nya mending lu pada liat tabel di bawah yang bahas tentang perbedaan densitas pada mineral dan batuannya.

Tabel Skala Kekerasan Mineral

Kekerasan	Mineral	Rumus Kimia
1	Talc	Mg3Si4O10(OH)2
2	Gypsum	CaSO4·2H2O
3	Calcite	CaCO3
4	Fluorite	CaF2
5	Apatite	Ca5(PO4)3(OH,Cl,F)
6	Orthoclase	KAlSi3O8
7	Quartz	SiO2
8	Topaz	Al2SiO4(OH,F)2
9	Corundum	Al2O3
10	Diamond	C

Densities of common geologic materials (data from telford e al.1990)

Material Type	Density Range	Approximate Average Density
Sedimentary rocks
Alluvium	1.96-2.00	1.98
Clay	1.63-2.60	2.21
Garvel	1.70-2.40	2.00
Loess	1.40-1.93	1.64
Silt	1.80-2.20	1.93
Soil	1.20-2.40	1.92
Sand	1.70-2.30	2.00
Sandstone	1.61-2.76	2.35
Shale	1.77-3.20	2.40
Limestone	1.93-2.90	2.55
Dolomite	2.28-2.90	2.70
Chalk	1.53-2.60	2.01
Halite	2.10-2.60	2.22
Glacier ice	0.88-0.92	0.90
Igneous rocks
Rhyolite	2.35-2.70	2.52
Granite	2.50-2.81	2.64
Andesite	2.40-2.80	2.61
Syenite	2.60-2.95	2.77
Basalt	2.70-3.30	2.99
Gabbro	2.70-3.50	3.03
Metamorphic rocks
Schist	2.39-2.90	2.64
Gneiss	2.59-3.00	2.80
Phylite	2.68-2.80	2.74
Slate	2.70-2.90	2.79
Granulite	2.52-2.73	2.65
Amphibolite	2.90-3.04	2.96
Eclogite	3.20-3.54	3.37

Sumber

-          Reynolds,John M.1997.An Introduction to Apllied and Environmental Geophisics.Jhon Wiley and Son Ltd.England

-          Catatan Kuliah Petrology

Read More