Pengeboran sumur air atau sumur minyak melibatkan proses penetrasi ke dalam kerak bumi untuk mencapai sumber daya yang diinginkan. Kunci keberhasilan pengeboran ini adalah pemahaman mendalam mengenai struktur geologi di bawah permukaan, yang seringkali disebut sebagai lapisan sumur bor. Lapisan-lapisan ini tersusun secara vertikal dan memiliki karakteristik fisik, hidrologis, dan kimia yang sangat berbeda.
Struktur lapisan bumi sangat bervariasi tergantung lokasi geografis. Secara umum, lapisan yang ditemui saat melakukan pengeboran dapat diklasifikasikan menjadi beberapa zona utama. Zona pertama adalah lapisan penutup (topsoil) dan material aluvium yang biasanya lunak dan mudah ditembus. Di bawahnya, struktur geologi mulai menunjukkan variasi signifikan, seperti lapisan batuan sedimen, batuan beku, atau batuan metamorf.
Identifikasi akurat mengenai setiap lapisan sumur bor sangat krusial, terutama dalam konteks sumur air dangkal maupun dalam. Kesalahan dalam mengidentifikasi lapisan dapat berakibat fatal, mulai dari kegagalan mencapai akuifer (lapisan pembawa air) yang produktif, hingga risiko kontaminasi silang antar lapisan. Misalnya, jika lapisan akuifer yang diinginkan berada di antara lapisan lempung kedap air, pemasangan casing (selubung) harus dilakukan dengan presisi untuk memastikan integritas sumur.
Dalam sumur bor untuk air tanah, para ahli geologi dan hidrogeolog fokus pada penemuan akuifer. Akuifer bisa berupa pasir lepas, kerikil, atau batuan retakan (fissures) yang mampu menyimpan dan mengalirkan air dalam jumlah signifikan. Di atas akuifer biasanya terdapat lapisan confining layer atau lapisan akuitard/akuiklud, yang berfungsi melindungi akuifer dari pencemaran permukaan.
Untuk mengetahui komposisi setiap lapisan sumur bor, beberapa metode survei dilakukan. Selama proses pengeboran, ahli pengeboran akan mencatat perubahan yang terjadi, seperti perubahan resistensi mata bor, warna lumpur bor yang keluar, dan tingkat kemajuan pengeboran. Catatan ini disebut drilling log.
Setelah sumur selesai dibor, dilakukan logging sumur (well logging). Teknik ini menggunakan instrumen yang diturunkan ke dalam lubang bor untuk mengukur sifat fisik batuan secara kontinu, seperti porositas, permeabilitas, dan resistivitas listrik. Data dari metode ini sangat akurat dalam memetakan transisi antar lapisan, membantu memastikan bahwa casing dan filter diletakkan pada zona akuifer yang optimal.
Pemahaman mengenai lapisan sumur bor juga penting dalam pemeliharaan sumur jangka panjang. Lapisan lempung atau batuan yang rentan terhadap amblesan (kolaps) perlu ditangani dengan pemasangan casing yang memadai. Sebaliknya, lapisan yang sangat keras memerlukan teknik pengeboran khusus.
Kualitas air yang dihasilkan sumur sangat dipengaruhi oleh lapisan-lapisan yang dilewati. Jika sumur menembus lapisan yang mengandung mineral sulfida atau garam tinggi, air dapat menjadi asam atau sangat asin (TDS tinggi). Oleh karena itu, pemetaan lapisan bukan hanya soal kuantitas air, tetapi juga soal keamanan dan kelayakan air untuk dikonsumsi atau digunakan dalam industri.
Lapisan penutup yang tebal dan kedap air (misalnya lempung monmorillonit) seringkali menjadi pelindung alami bagi akuifer di bawahnya dari kontaminasi bakteri atau bahan kimia dari permukaan. Sebaliknya, sumur yang hanya menembus lapisan pasir dangkal tanpa pelindung yang memadai lebih rentan terhadap polusi. Pengelolaan yang tepat terhadap setiap lapisan sumur bor adalah inti dari teknik konstruksi sumur yang handal dan berkelanjutan.