SpontaneousPotential (SP)

PENDAHULUANLog spontan potensial (SP) adalah salah satu pengukuran paling awal yang digunakan dalam industri minyak bumi, dan terus berperan penting dalam penafsiran log dengan baik. Kebanyakan sumur saat ini memiliki jenis log ini termasuk dalam log suite mereka. Umunya , log SP digunakan untuk menentukan litologi bruto (yaitu, reservoir vs nonreservoir) melalui kemampuannya untuk membedakan zona permeble (seperti batupasir) dari zona impermable (seperti serpih). Hal ini juga digunakan untuk mengkorelasikan zona antar sumur. Namun, seperti yang akan dibahas kemudian dalam bab ini, log SP memiliki beberapa kegunaan lain yang mungkin sama pentingnya.

Log SP Merekam arus searah (DC) voltase (atau potensial) yang terjadi secara alami (atau secara spontan) antara elektroda yang bergerak dalam sumur bor dan elektroda yang berada tetap di permukaan (Doll, 1948). Log ini Mengukur dalam milivolt (mV). Tegangan listrik yang timbul terutama dari faktor elektrokimia dalam lubang bor dan batu yang berdekatan membuat respon log SP. Faktor-faktor elektrokimia yang terjadi oleh perbedaan salinitas antara filtrat lumpur dan air formasi dalam lapisan permeabel. Salinitas dari cairan berbanding terbalik dengan resistivitasnya, dan dalam praktek salinitas ditunjukkan dengan resistivitas lumpur filtrat (Rmf) dan resistivitas air

formasi (Rw). Karena cairan konduktif diperlukan dalam lubang bor untuk mengalirkan tegangan ini, SP tidak dapat digunakan dalam nonconductive (misalnya, minyak-base) lumpur pengeboran atau lubang berisi udara.

Log SP biasanya terekam pada jalur kiri log (track 1) dan digunakan untuk Mendeteksi lapisan permeabel Mendeteksi batas-batas lapisan permeabel Menentukan resistivitas air formasi (Rw) Menentukan volume shale pada lapisan permeabel

Sebuah tambahan dari kurva SP adalah dalam mendeteksi hidrokarbon dengan penekanan respon SP. Konsep potensial spontan statis (SSP) adalah penting karena SSP mewakili SP maksimum yang tebal, bebas serpih, berpori, dan formasi yang permeabel dapat memberikan rasio tertentu antara Rmf dan Rw. SSP didapatkan oleh formula atau grafik dan diperlukan elemen ini demi menentukan nilai yang akurat dari Rw dan volume shale. Nilai SP yang diukur dipengaruhi oleh ketebalan lapisan,resistivitas lapisan, diameter lubang bor, invasi, konten serpih, konten hidrokarbon, dan yang paling penting: rasio Rmf ke Rw (Gambar 2.1A).

Tebal lapisanDalam formasi yang tipis (yaitu, kurang dari 10 ft [3 m] tebal), pengukuran SP kurang dari SSP (Gambar 2.1b). Namun, kurva SP dapat dikoreksi dengan grafik untuk efek ketebalan lapisan. Sebagai aturan umum, bilamana kurva SP sempit dan menujam, SP harus dikoreksi untuk ketebalan lapisan sebelum digunakan dalam perhitungan Rw.

Resistivitas lapisanResistivitas tinggi mengurangi defleksi kurva SP.

Lubang bor dan Invasi Hilchie (1978) menunjukkan bahwa efek dari diameter lubang bor dan invasi pada log SP sangat kecil dan, secara umum, dapat diabaikan.

Shale Konten Kehadiran shale dalam formasi permeabel mengurangi defleksi SP (Gambar 2.1b). Dalam zona yg mengandung air, jumlah pengurangan SP terkait dengan jumlah shale dalam formasi.

Hidrokarbon Konten Dalam zona yang mengandung hidrokarbon, defleksi SP berkurang. Efek ini disebut Hidrocarbon suppression (Hilchie, 1978). Hidrocarbon suppression dari SP adalah fenomena kualitatif, dan tidak dapat digunakan dalam menentukan saturasi hidrokarbon dari formasi.

Respon SP dari serpih relatif konstan dan mengikuti garis lurus yang disebut shale baseline. Nilai SP dari shale baseline diasumsikan nol, dan defleksi kurva SP diukur dari dasar ini. Zona permeabel ditunjukkan di mana ada defleksi SP dari shale baseline. Misalnya, jika kurva SP bergerak ke kiri (defleksi negatif, Rmf > Rw) atau ke kanan (defleksi positif; Rmf < Rw) dari shale baseline, zona permeabel hadir.

Batas lapisan Permeable ditempatkan pada titik-titik infleksi dari shale baseline.

Perhatikan bahwa saat perekaman melalui zona impermeable atau melalui zona permeabel dimana Rmf sama dengan Rw, kurva SP tidak membelokkan dari shale baseline. Besarnya defleksi SP karena perbedaan salinitas antara lumpur filtrat dan air formasi, bukan dari jumlah permeabilitas. Perbedaan salinitas ini menghasilkan perbedaan dalam resistivitas dari lumpur filtrat (Rmf) dan air formasi (Rw).

Selama interval yang panjang (beberapa ratus sampai ribuan kaki), baseline SP bisa melayang, baik ke arah positif atau negatif. Meskipun ini sedikit berakibatketika membuat perhitungan lokal untuk formasi tertentu, ia dapat mendatangkan kesalahan jika besarnya SP sedang dihitung lebih dari interval panjang, terutama melalui komputer. Dengan demikian, baseline drift dapat dihapus (banyak program memiliki rutinitas editan tersebut) sehingga dasar SP mempertahankan nilai konstan (biasanya diatur ke nol) lebih panjang dari interval.

MENENTUKAN RESISTIVITAS AIR FORMASI (RW) Gambar 2.2 adalah induksi log listrik dengan kurva SP dari Pennsylvania Morrow sandstone di Beaver County, Oklahoma. Dalam contoh ini, kurva SP digunakan untuk mencari nilai Rw dengan prosedur berikut: 1. Setelah menentukan suhu formasi , koreksi nilai resistivitas lumpur filtrat (Rmf) dan lumpur pengeboran (Rm) (diperoleh dari log Heading) untuk suhu formasi (lihat Bab1).

2. Untuk meminimalkan efek ketebalan lapisan, SP tersebut diperbaiki menjadi SP statis (SSP). SSP mewakili SP maksimum formasi dapat memilikinya jika tidak terpengaruh oleh ketebalan lapisan. Gambar 2.3 adalah grafik yang digunakan untuk memperbaiki SP ke SSP. Data yang diperlukan untuk menggunakan grafik ini adalah: ketebalan lapisan, tahanan dari alat resistivitas membaca dangkal (Ri) resistivitas pengeboran lumpur (Rm) pada suhu formasi

3. Setelah nilai SSP ditentukan, nilai ini digunakan pada grafik pada Gambar 2.4 untuk mendapatkan nilai rasio Rmf / Rwe. Resistivitas rata-rata (Rwe) diperoleh dengan membagi Rmf dengan nilai Rmf / Rwe dari grafik (Gambar 2.4).

4. Nilai Rwe kemudian dikoreksi menjadi Rw, menggunakan grafik pada Gambar 2.5, untuk rata-rata deviasi dari solusi natrium klorida, dan untuk pengaruh yang membentuk suhu.

Pemeriksaan yang seksama dari gambar 2,2-2,5 akan membantu Anda memperoleh pemahaman tentang prosedur untuk menentukan Rw dari SP. Tapi, daripada menggunakan grafik dalam prosedur, Anda mungkin lebih suka menggunakan rumus matematika yang tercantum dalam Tabel 2.1. Penting untuk diingat bahwa biasanya kurva SP memiliki defleksi yang kurang di zona yang mengandung hidrokarbon (yaitu, hidrokarbon suppresion). Menggunakan zona hidrokarbon untuk menghitung hasil Rw dalam nilai tinggi untuk Rw jika dihitung dari SSP. Menggunakan nilai tinggi Rw dalam persamaan Archie untuk menentukan kejenuhan air menghasilkan nilai Sw yang juga terlalu tinggi, membuat kesempatan kesalahan hasil dalam proses interpretasi. Oleh karena itu, untuk menentukan Rw dari SP yang terbaik, bila memungkinkan, dengan menggunakan kurva SP yang dihasilkan melalui zona yang diketahui hanya mengandung air.

Tabel 2.1 Perhitungan matematik Rw dari SSP, untuk temperatur dalam oF (after western Atlas logging Service,1985).Identifikasi zona pada log yang bersih, basah, dan permeable. Pilih nilai maksimum untuk SP di zona itu

Perhitung suhu Formasi pada kedalaman di nilai SP. AMST = Berarti Tahunan Suhu Permukaan BHT = Bawah Suhu Lubang FD = Formasi Kedalaman Tf = temperatur formasi

Mengkonversi Rmf dari permukaan (diukur) suhu temperatur formasi. Rmf = Rmf pada suhu pembentukan Rmfsurf = Rmf pada mengukur suhu Tsurf = suhu Terukur dari Rmf

Cari Persamaan resistivitas air formasi, Rwe, dari SP dan Rmf. Rwe = setara Rw

Mengkonversi Rwe ke Rw (nilai ini ada pada suhu formasi)

PERHITUNGAN VOLUME SHALEVolume shale di pasir dapat digunakan dalam evaluasi reservoir pasir menyerpih (Bab 6) dan sebagai parameter pemetaan untuk kedua batu pasir dan analisis fasies karbonat (Bab 7). Log SP dapat digunakan untuk menghitung volume shale di zona permeabel dengan rumus berikut:2.1

Vshale = volume shale PSP = potensial spontan pseudostatik (SP maksimum Formasi serpih) SSP = potensi spontan statis dari dekat formasi pasir yang dekat dan tebalAtau, niasanya 2.2di mana: Vshale = volume shale PSP = potensial spontan pseudostatik (SP maksimum formasi serpih) SSP = potensi spontan statis dari dekat formasi pasir yang dekat dan tebal SPshale = nilai SP dalam shale (biasanya diasumsikan nol)

REVIEW 1. Log potensial spontan (SP) dapat digunakan untuk mendeteksi zona permeabel mendeteksi batas-batas lapisan permeabel menentukan resistivitas air formasi (Rw) menentukan volume shale (Vshale) padalapisan permeabel

2. Variasi dalam SP adalah hasil dari potensial elektrik yang hadir antara sumur bor dan formasi sebagai akibat dari perbedaan salinitas antara lumpur filtrat dan air formasi. Perbedaan salinitas ini menghasilkan perbedaan resistivitas antara Rmf dan Rw.

3. Respon SP di serpih relatif konstan, dan garis vertikal ditarik sepanjang respon SP dalam serpih yang disebut sebagai shale baseline. Dalam lapisan permeabel, SP memiliki tanggapan relatif terhadap shale baseline: defleksi negatif (ke kiri dari shale baseline) di mana Rmf > Rw defleksi positif (ke kanan shale baseline) di mana Rmf