PORE PRESSURE

PORE PRESSURE

Tekanan pori (pore pressure) merupakan tekanan yang terjadi pada fluida di dalam ruang pori batuan. Prediksi tekanan pori dilakukan untuk menunjang aspek keamanan dan keekonomian sumur pada fase pemboran. Definisi lain dari tekanan pori yaitu perbedaan antara tekanan overburden (S) dengan tekanan efektif (Es) yang dapat dituliskan sebagai berikut :

Pp = S – Es

Definisi dari overpressure itu sendiri adalah tekanan pori abnormal yang tekanannya lebih besar dari hidorostatik dari formasi air yang menempati ruang pori. Yang artinya tekanan ini menyimpang dari suatu gradient tekanan normal. Gradient Tekanan normal memiliki nilai sebesar 0,465 psi/ft. Overpressure sering menimbulkan peristiwa kick atau blowout yang menjadi masalah serius dalam pengeboran. Sehingga, prediksi overpressure menjadi fondasi dalam perencanaan program pengeboran untuk memastikan bahwa suatu pengeboran akan berjalan seaman mungkin dengan biaya seefisien mungkin.

1

Gambar 1. Profil Tekanan Pori terhadap kedalaman pada sedimen klastik.

Mekanisme pembentukan pore pressure terbagi menjadi 2 yaitu, mekanisme pembebanan (Loading) dan mekanisme non-pembebanan (Unloading). Mekanisme pembebanan (Loading) merupakan mekanisme penyebab overpressure berdasarkan dari adanya peningkatan tekanan kompresi. Peristiwa yang termasuk dalam mekanisme pembebanan, antara lain Undercompaction/Compaction Disequilibrium dan Lateral tectonic.

Undercompaction/Compaction Disequilibrium

Proses Undercompaction/Compaction Disequilibrium terjadi apabila fluida dalam pori terperangkap dalam formasi dengan permeabilitas rendah yang termampatkan oleh beban sedimen yang baru terendapkan. Undercompaction/Compaction Disequilibrium tidak dapat menghasilkan overpressure yang tinggi atau dengan kata lain tidak menyebabkan tekanan efektif menurun.

Lateral Tectonic

Proses lateral tectonic terjadi akibat pori batuan yang terperangkap oleh tektonik aktif yang dapat menyebabkan overpressure. Proses lateral tectonic dapat menyebabkan overpressure yang ekstrim.

2

Gambar 2. Ilustrasi gambar penyebab overpressure akibat lateral tectonic

Selanjutnya, mekanisme non-pembebanan (unloading mechanism) merupakan mekanisme overpressure yang disebabkan oleh mekanisme ekspansi fluida yang melibatkan penurunan tegangan efektif terhadap kenaikan kedalaman. Mekanisme ekspansi fluida seperti pemanasan, pematangan hidrokarbon, dan ekspansi dari air inter-granular diagenesis lempung. Ekspansi fluida dapat memicu tekanan pori meningkat dengan kecepatan yang lebih cepat dari tekanan overburden sehingga tekanan efektif berkurang ketika pengendapan terus berlangsung.

3

Gambar 3. Respon tekanan efektif terhadap mekanisme pembentuk overpressure (Bowers, 2002)

Terdapat berbagai macam metode empiris dalam pendeteksian overpressure, yaitu :

  1. Metode Equivalent Depth
    Metode equivalent depth berdasarkan pada persamaan effective stress untuk media yang porous.

    Pz = Pa + (Sz – Sa )Dengan Pa,z dan Sa,z adalah tekanan pori dan tegangan pada z.
  2. Metode Eaton
    Prinsip dari metode eaton adalah menggabungkan dari data wireline log dan data drilling dengan NCT pada kedalamana yang sama. Metode eaton menggunakan sebuah pendekatan effective stress yang dihitung melalui persamaan:
    aDengan v adalah kecepatan yang terukur, σnorm dan vnorm adalah effective stress dan kecepatan pada kondisi tekanan normal.
  3. Metode Bowers
    Metode Bowers merupakan hasil modifikasi dari metode equivalent depth untuk estimasi pore pressure dimana overpressure dihasilkan baik dengan mekanisme pembebanan (loading) ataupun non-pembebanan (unloading). Pada metode bowers, menjelaskan bagaimana hubungan velocity-effective stress dapat digunakan untuk identifikasi mekanisme penyebab overpressure pada daerah penelitian ketika metode yang lain tidak dapat digunakan menghitung penyebab overpressure.Bowers telah mengembangkan hubungan antara effective stress dan velocity dengan persamaan
    bDimana A dan B adalah parameter pertama yang diperoleh sesuai dengan hubungan antara velocity dan effective stress, dan menyesuaikan data offset velocity-efefctive stress. σ adalah satuan dari effective stress (psi) dan v merupakan kecepatan sonic (ft/s).

Penulis : Sheila Kusuma P. – UB

Himpunan Mahasiswa Geofisika Indonesia

HMGI

Shares