Petrofisika adalah salah satu cabang geofisika yang mempelajari tentang sifat fisik dari suatu batuan reservoir. Beberapa sifat fisik tersebut yaitu porositas (primer dan sekunder), permeabilitas (absolut dan relatif), tingkat kejenuhan air, dan resistivitas batuan.
Mempelajari karakteristik fisik suatu batuan reservoir sangat penting di industri minyak bumi dan industri gas. Jenis batuan ini layak sebagai lokasi pengeboran ataupun perforasi. Petrofisika juga menjadi studi bagi jurusan teknik perminyakan. Sifat-sifat batuan yang dikaji dalam petrofisika dapat digunakan untuk menentukan cadangan minyak di batuan reservoir.
Dalam industri gas dan industri minyak bumi, petrofisika diartikan sebagai karakterisasi dan interaksi dari sifat-sifat batuan dan fluidanya. Petrofisika membahas mengenai batuan reservoir dan batuan non-reservoir.
Sifat-sifat yang diperlukan dalam industri gas dan industri minyak terkait petrofisika meliputi porositas, kejenuhan air dan permeabilitas. Porositas merupakan sifat jaringan ruang pori yang saling berhubungan.
Kejenuhan air berkaitan dengan distribusi minyak, air dan gas dalam ruang pori, sedangkan permeabilitas berkaitan dengan potensi fluida mengalir melalui jaringan.
Batuan reservoir adalah batuan yang menyimpan minyak bumi. Jenis batuan reservoir terbagi menjadi dua, yaitu batuan pasir yang terbuka dan batuan kapur yang berpori. Penyimpanan minyak di dalam batuan reservoir disebabkan oleh tekanan tinggi dari batuan induk berupa batuan sedimen.
Tekanan tinggi membuat minyak bumi dan gas yang terbentuk dalam batuan induk serta air laut berpindah ke batuan pasir yang berpori atau ke retakan-retakan batuan kapur. Minyak bumi, gas dan air laut ini kemudian akan tertahan di kedua jenis batuan reservoir ini.
Penyebabnya adalah adanya struktur batuan yang tidak tertembus pada kedua jenis batuan ini. Kondisi penyimpanan minyak bumi, gas dan air laut hanya dapat terjadi pada batuan reservoir dengan bagian tertutup berada di bagian puncak, sedangkan bagian sisinya harus dikelilingi oleh batuan yang rapat. Penyebabnya adalah pergerakan minyak bumi, gas dan air laut yang mengarah ke atas.
Salah satu contoh batuan reservoir yaitu batu bara. Penentuan batu bara sebagai batuan reservoir ditentukan oleh faktor-faktor geologis yang meliputi stratigrafi, sedimentologi, geologi struktur, hidrologi, geokimia dan petrologi. Alasannya adalah batu bara dapat menjadi batuan reservoir maupun batuan induk.
Petrofisika Digital
Suseptibilitas magnetik merupakan paramater petrofisika yang mampu mempengaruhi pembentukan medan magnet. Penetapannya karena perbedaan suseptibilitas magnetik pada masing-masing jenis mineral pembentuk batuan, khususnya magnetit. Suseptibilitas magnetit lebih tinggi dibandingkan jenis mineral pembentuk batuan lainnya.
Permeabilitas sebagai salah satu parameter petrofisika yang diartikan sebagai kemampuan batuan dalam melewatkan aliran fluida. Umumnya, permeabilitas dinyatakan dengan satuan Darcy. Turunan secara empiris dari Hukum Darcy digunakan untuk menentukan aliran fluida dalam media berpori.
Analisis petrofisika menggunakan metode-metode yang dapat memberikan penafsiran atas sifat-sifat batuan reservoir. Secara umum, analisis petrofisika bertujuan untuk mengevaluasi batuan reservoir dari segi volume dan kandungan hidrokarbon.
Penafsiran atas petrofisika menjadi dasar dari sebagian besar pekerjaan di bawah permukaan tanah. Pekerjaan ini dilakukan oleh ahli geologi, ahli geofisika, insinyur reservoir dan pengebor. Sampel fisik, listrik, kimia, nuklir dan pengukuran magnetik diperlukan untuk mengkarakterisasi sifat-sifat petrofisika di bawah permukaan melalui bagian atas permukaan.
Metode yang digunakan adalah logging, coring, pengeboran dan alat wireline berbentuk sonde. Penafisran bagian tertentu dari alur kerja petrofisika dilakukan dengan evaluasi formasi dan analisis log.
Sementara sifat seismik dari batuan reservoir dianalisis menggunakan ilmu fisika batuan dalam skala yang besar. Analisis, evaluasi dan penafsiran data petrofisika memerlukan pemahaman tentang banyak keilmuan.
Ilmu-ilmu ini meliputi geologi, kimia, fisika, elektronika, mekanika, dan teknologi pengeboran. Analisis paling sederhana dari petrofisika adalah menentukan porositas dan saturasi air reservoir di lokasi pengeboran. Setelahnya dilakukan perkiraan atas permeabilitas batuan dan pergerakan cairan.
Litologi batuan yang dievaluasi menentukan hasil penafsiran. Adanya acuan ini disebabkan oleh karakteristik batuan yang mengandung hidrokarbon sangat berbeda satu sama lain. Batuan ini utamanya meliputi batu pasir, gamping, dan batu serpih.
Logging diartikan sebagai pengukuran pada parameter geofisika pada lubang bor. Hasil pengukurannya disebut geophysical well log. Faktor yang mewakilinya adalah faktor kedalaman pengeboran. Logging hanya mewakili karakter formasi di bawah permukaan tanah dengan pengukuran parameter-parameter fisika batuan dalam lubang bor.
Well log dinyatakan sebagai hasil rekaman dari logging dengan fungsi kedalaman. Logging merupakan bagian penting dalam pengambilan keputusan mengenai proses pengeboran dan penyelesaian sumur minyak. Logging memberikan data untuk evaluasi formasi yang meliputi penentuan litologi serta perhitungan porositas, tingkat kejenuhan air dan permeabilitas.
Data log dapat dianalisis tanpa melakukan perhitungan. Cara ini dinamakan penafsiran kualitatif data log. Tujuannya untuk melakukan identifikasi terhadap litologi, lapisan permeabel dan fluida reservoir. Data log juga dapat dianalisis dengan perhitungan.
Cara ini dinamakan penafsiran kuantitatif data log. Tujuannya untuk perhitungan kandungan serpih pada suatu reservoir serta perhitungan porositas, tingkat kejenuhan air dan permeabilitas.
Petrofisika, sebagaimana dipahami dalam industri minyak dan gas, adalah karakterisasi dan interaksi sifat batuan dan fluida reservoir dan non-reservoir:
- Menentukan sifat jaringan ruang pori yang saling berhubungan – porositas
- Distribusi minyak, air dan gas dalam ruang pori – saturasi air; dan
- Potensi fluida mengalir melalui jaringan – permeabilitas. Interpretasi petrofisika merupakan dasar dari sebagian besar pekerjaan di bawah permukaan yang dilakukan oleh ahli geologi, ahli geofisika insinyur reservoir dan pengebor.
Untuk mengkarakterisasi di bawah permukaan berhasil diperlukan sampel fisik, listrik, kimia, nuklir dan pengukuran magnetik dilakukan melalui permukaan logging, coring, pengeboran dan alat wireline (sonde).
Istilah seperti ‘evaluasi formasi’ dan ‘analisis log’ sering digunakan untuk menangkap pada bagian tertentu dari alur kerja petrofisika. ‘Fisika batuan’, yang terdengar seolah-olah mirip, biasanya digunakan untuk mempelajari sifat seismik reservoir; konsep serupa berlaku tetapi pada skala yang lebih besar.
Tugas Akhir Petrofisika
Contoh salah satu tugas akhir petrofisika.
Judul: ANALISIS PETROFISIKA DAN PERHITUNGAN CADANGAN LAPANGAN “KAPRASIDA” FORMASI BATURAJA CEKUNGAN SUMATERA SELATAN
Nama Mahasiswa : M. Iqbal Maulana
NRP : 3712100014
Jurusan : Teknik Geofisika FTSP-ITS
Dosen Pembimbing : Anik Hilyah, S.Si, MT : Dr. Widya Utama, DEA
Abstrak
Analisis petrofisika dilakukan untuk evaluasi parameter petrofisika pada Formasi Baturaja. Identifikasi porositas, kandungan serpih, saturasi air dan permeabilitas dilakukan pada empat sumur.
Estimasi kandungan serpih dilakukan dengan menggunakan log Gamma ray, estimasi porositas efektif dilakukan dengan menggunakan gabungan log densitas dan log neutron, Saturasi air dihitung dengan menggunakan persamaan Indonesia, dan permeabilitas dihitung dengan menggunakan persamaan Timur.
Rata-rata nilai kandungan serpih tiap sumur adalah 18,2 %, 12,55 %, 20 %, dan 40 %. Nilai rata-rata nilai porositas pada tiap sumur adalah 16,4 %, 14,6 %, 15,3 %, 12,7 %. Rata-rata nilai saturasi air pada tiap sumur adalah 40 %, 62 %, 67 %, dan 64 %. Rata-rata nilai permeabilitas pada tiap sumur adalah 34,65 mD, 61,15 mD, 157,3 mD.
Selanjutnya dilakukan lumping dengan mengggunakan nilai penggal (cutoff) sebagai berikut VShale ≤ 0,7, PHIE ≥ 8 %, SW ≤ 70 %, Permeabilitas ≥ 1 mD. Cadangan gas alam pada 2 kompartemen reefal diestimasi.
Batas atas Volume untuk perhitungan cadangan adalah Peta Top Surface formasi Baturaja. Sedangkan batas bawahnya adalah data kedalaman Gas Water Contact (GWC). Data kedalaman GWC merupakan data perusahaan yang didapatkan dari pressure test dan uji kandung lapisan.
Kompartemen utara dilewati oleh sumur MI-1, sedangkan kompartemen selatan dilewati oleh sumur MI-2, MI-3, dan MI-6. Perhitungan cadangan pada kompartemen utara menggunakan parameter petrofisika hasil analisis pada sumur MI-1. Hasil perhitungan cadangan pada kompartemen Utara adalah sebesar 5 BSCF dan kompartemen Selatan sebesar 6 BSCF.
Itulah detail informasi mengenai petrofisika. Semoga artikel ini dapat membantu kamu yang sedang bingung memahami materi ini, terima kasih.
