Reservoar Batuan Retak

7. RESERVOAR BATUAN RETAK (FRACTURED RESERVOIR)

a. Teori retakan

Hampir semua batuan, termasuk batuan sedimen kecuali evaporit, cukup brittle untuk mengalami retak (fracture) secara alamiah. Batuan akan lebih kuat dibawah gaya kompresi dibandingkan jika mengalami gaya tension. Kekuatan kompresi (compressional strength) dari batuan reservoar sedimen (gaya kompresi di mana batuan hancur) adalah antara 8 MPa – 180 MPa. Nilai kekuatan kompresi rata-rata batuan karbonat adalah sekitar 100 MPa (14.000 psi). Untuk batupasir lebih rendah dengan rata-rata 60 MPa atau 8500 psi.Batupasir mempunyai variasi dalam bagian semennya, dimana batupasir biasanya pecah pada grain-nya dan bukan pada semen.

Kekuatan tensile batuan adalah lebih rendah dibandingkan kekuatan kompresi dengan perbandingan ratusan. Hal ini menunjukkan bahwa retakan akan lebih mudah dijumpai pada gaya ekstensi (regional atau local) daripada dibawah gaya kompresi. Jika retakan menyebabkan adanya porositas efektif dan permeabilitas, maka bodi dari batuan akan menyusut. Retakan akan efektif terjadi pada gaya ekstensi.

Gaya ekstensi yang bekerja pada batuan tidak berarti terjadinya regime ekstensi secara regional. Retakan yang terbentuk secara ekstensi akan terbentuk sejajar sedangkan retakan yang terjadi dari kompresi biasanya adalah shear fracture. Retakan ekstensi akan terbentuk tegak lurus terhadap sumbu ρ1, sebagai pelepasan dari kompresi sedangkan retakan kompresi terbentuk secara oblique terhadap sumbu kompresi (arah dari gaya ρ1). Sebagai hasilnya adalah terbentuknya suatu set retakan. Pada suatu skala yang besar maka akan menjadi suatu pola kekar (joint) yang besar.

b. Penyebab retakan pada batuan

Retakan pada batuan mempunyai banyak sebab antara lain:

1. Buckle folding dikarenakan gaya yang parallel terhadap lapisan batuan. Sebagai contoh yaitu puncak antiklin yang terbentuk karena adanya ekstensi secara local.

2. Buckle folding sebagai akibat dari gaya yang tegak lurus terhadap lapisan batuan. Sebagai contoh yaitu adanya uplift/ horst yang terjadi akibat adanya gaya yang tegak lurus terhadap lapisan batuan.

3. Sesar merupakan penyebab yang efektif adanya retakan pada batuan, dapat

terjadi akibat gaya kompresi ataupun gaya ekstensi.

4. Tekanan fluida atau fluid pressure adalah penyebab paling utama dari retakan

ekstensional. Retakan ekstensional terjadi jika tekanan fluida melebihi confining stress (ρ3).

5. Relief of lithostatic pressure.

6. Pressure solution, umumnya terjadi pada batuan karbonat.

7. Hilangnya atau berkurangnya kandungan fluida akan menyebabkan retakan batuan. Hal ini dikarenakan hilangnya volume batuan yang sebelumnya terisi oleh air sehingga mengakibatkan penyusutan batuan dan mengakibatkan retakan.

8. Pelapukan atau weathering, terjadi akibat adanya aktivitas tumbuhan.

9. Pendinginan daripada batuan beku akan mengakibatkan keretakan pada batuan beku tersebut.

10. Impact crater atau kawah yang terbentuk akibat adanya tumbukan yang keras, seperti akibat adanya tumbukan dari meteorit ke bumi akan menimbulkan pula retakan pada batuan.

c. Hubungan kerapatan retakan dan ketebalan lapisan

Pada umumnya hubungan antara kerapatan retakan dan ketebalan lapisan relatif

berbanding lurus, dimana pada lapisan yang lebih tebal maka intensitas retakan cenderung lebih tinggi.

d. Macam-macam reservoar retak

Terdapat berbagai macam batuan yang dapat berfungsi sebagai reservoar retak, yaitu:

1. batugamping (limestone) dan dolomit, merupakan reservoar retakan yang

spektakuler yang telah ditemukan.

2. Chalk dan marls.

3. Diatomite, baturijang (chert) dan serpih silika (siliceous shale).

4. Bituminous shale.

5. Siltstone.

6. Batuan beku (igneous rocks).

7. Batuan dasar atau basement.

e. Cara mengenali reservoar retakan

Sebagai petunjuk awal dalam mengenali adanya reservoar retakan yaitu dengan

melihat performance daripada sumur. Jika sumur dapat memproduksi dengan lebih baik dari yang diharapkan, ada kemungkinan terjadi reservoar retakan walau hal ini masih cukup sulit untuk diidentifikasi. Salah satu cara yang cukup baik adalah dengan cara menurunkan kamera ke dalam lubang sumur berupa downhole camera walaupun hal ini juga masih cukup sulit untuk mengetahui adanya reservoar retakan.

Adanya data core juga diharapkan dapat membantu dalam identifikasi adanya reservoar retakan. Core bukan merupakan data statistik yang baik karena core hanya diambil pada daerah interval tertentu saja. Selain itu, juga sulit untuk mempertahankan bentuk core jika terjadi retakan pada batuan. Kehadiran slickenside pada retakan dan juga tension gashes yang berasosiasi dengan stylolite merupakan indikasi adanya retakan yang terjadi secara alamiah. Juga dari analisis cutting yang diambil dari lumpur pemboran, bentuk cutting yang planar cenderung berasosiasi dengan retakan. Analisis dengan menggunakan well log adalah salah satu cara yang juga biasa dipakai untuk mengidentifikasi reservoar retak.

Kombinasi dari log neutron dan density merupakan jenis log yang paling terpercaya untuk melakukan identifikasi adanya suatu reservoar retak. Rate of penetration yang bertambah cepat sewaktu berlangsungnya pengeboran juga merupakan indikasi lain adanya reservoar retak, walaupun hal ini juga dapat terjadi akibat adanya sebab yang lain.