KORELASI GEOKIMIA BATUAN INDUK DAN MINYAK BUMI CEKUNGAN ASRI BAGIAN BARAT

Transkripsi

1 KORELASI GEOKIMIA BATUAN INDUK DAN MINYAK BUMI CEKUNGAN ASRI BAGIAN BARAT TUGAS AKHIR Diajukan sebagai syarat untuk menyelesaikan jenjang Strata Satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung Oleh: PUTI KARINA PUAR PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2011

2 LEMBAR PENGESAHAN KORELASI GEOKIMIA BATUAN INDUK DAN MINYAK BUMI CEKUNGAN ASRI BAGIAN BARAT TUGAS AKHIR Diajukan sebagai syarat untuk menyelesaikan jenjang Strata Satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung Oleh: Puti Karina Puar NIM Menyetujui, Pembimbing, Prof. Dr. Ir. Eddy Ariyono Subroto NIP ii

3 Untuk Ayah dan Bunda, untuk Tuhan, Bangsa, dan Almamater. iii

4 ABSTRAK Cekungan Asri bagian barat merupakan bagian dari daerah operasi China National Offshore Oil Company (CNOOC) SES Ltd. blok Sumatera Tenggara dengan lapangan-lapangan minyak utama seperti Intan dan Widuri. Berdasarkan analisis data log sinar gamma dan resistivitas juga deskripsi serbuk dan inti bor milik CNOOC SES Ltd, Cekungan Asri terdiri dari beberapa formasi. Formasi Banuwati diendapkan di lingkungan lakustrin dalam dan mengandung serpih hitam sebagai batuan induk. Formasi Talang Akar terbagi menjadi Anggota Zelda dan Anggota Gita yang terdiri dari pasir dengan rasio pasir/serpih yang bervariasi. Formasi-formasi di atas Talang Akar dikelompokkan menjadi Kelompok Formasi Pasca-Talang Akar. Ditinjau dari segi struktur geologi, Cekungan Asri memiliki sesar utama di bagian timur berarah utara-selatan dan di bagian selatan yang berarah barat-timur. Dari data seismik dapat terlihat sesar-sesar normal yang memotong Formasi Talang Akar yang terbentuk akibat rifting dan yang memotong Kelompok Formasi Pasca- Talang Akar sebagai akibat dari tektonik inversi maupun pembebanan. Analisis geokimia dengan biomarker alkana normal, sterana, dan triterpana menunjukkan minyak di bagian barat Cekungan Asri berasal dari satu famili yang berasal dari material organik campuran alga dan material terestrial dengan lingkungan pengendapan lakustrin dalam. Hal ini menunjukkan minyak berkorelasi positif dengan batuan induk Formasi Banuwati dan terakumulasi di bagian barat melalui proses migrasi. Migrasi terjadi secara lateral pada batupasir yang berseling dengan serpih yang dominan dan secara vertikal pada batupasir tebal serta melalui sesar-sesar yang memotong Formasi Talang Akar. Kata kunci: Cekungan Asri, geokimia, biomarker, korelasi minyak dan batuan induk iv

5 ABSTRACT The western flank of Asri Basin is a part of China National Offshore Oil Company (CNOOC) SES Ltd. operation area in South East Sumatera with main oil field such as Intan and Widuri are located on the western flank of Asri Basin Based on analysis of gamma ray and resistivity log and description of cuttting and core samples from CNOOC SES Ltd, Asri Basin consists of some formations. Banuwati Formation was deposited in deep lacustrine environment with black shale as source rock. Talang Akar Formation is divided to Zelda Member and Gita Member which mainly consist of sand with varied sand/shale ratio. Formations that were deposited after Talang Akar are grouped to Post-Talang Akar Formation. Asri Basin has 2 main faults on the east with north-south orientation, and on the south with east-west orientation. From seismic cross lines, there are a lot of normal faults on Talang Akar Formation that were caused by rifting process, and on Post-Talang Akar Formation which are interpreted to be caused by tectonic inversion and sagging. Geochemical analysis with n-alkane, sterane & triterpane biomarkers shows that oil from western flank of Asri Basin are from one family, formed by mixed organic material; algae and terrestrial material with deep lacustrine depositional environment. This shows positive correlation between oil and source rock from Banuwati Formation and was accumulated on the western flank after migration process. Lateral migration happens on shaly sandstone, and vertical migration happens on stacking sandstone, and also through faults on Talang Akar Formation Key words: Asri Basin, geochemistry, biomarker, oil-source rock correlation v

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala karunia dan rahmat yang telah diberikan kepada penulis sehingga laporan tugas akhir ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Laporan ini merupakan hasil dari penelitian sebagai tugas akhir program sarjana yang telah dilaksanakan di CNOOC SES Ltd., Jakarta, pada bulan Maret Mei Begitu banyak pihak yang telah membantu dalam proses pembuatan makalah ini sehingga pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih sebesarbesarnya kepada: Bapak Eddy Ariyono Subroto selaku pembimbing selama tugas akhir ini atas segala perhatian, waktu, pikiran, dan kesabaran dalam membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Manajemen CNOOC SES Ltd yang telah memberikan kesempatan melakukan penelitian ini. Bapak Jendra Alfredy selaku pembimbing atas segala arahan, bimbingan, dan waktu yang telah diberikan selama proses pengambilan, pengolahan, hingga analisis data. Bapak Susandhi Ridwan selaku manajer departemen eksplorasi CNOOC SES Ltd. Bapak Imam S. Sadisun, pimpinan Program Studi Teknik Geologi ITB. Ibu Niniek Rina Herdianita, Bapak Nurcahyo Indro Basuki, Ibu Emmy Suparka dan Bapak Eddy Sucipta yang telah memberikan kesempatan untuk membuat tugas akhir ini lebih baik. Kepada Ibu Rina pada khususnya karena telah merelakan waktunya untuk mengoreksi tugas akhir ini hingga ke detil-detilnya. Seluruh pengajar dan staf di Program Studi Teknik Geologi ITB atas bekal ilmu yang telah diberikan semasa kuliah. vi

7 Ayah, Bunda, Zakki, G-Fam, dan keluarga penulis lainnya atas dukungan moral, material, dan doa selama pengerjaan tugas akhir ini. Seluruh anggota Departemen Eksplorasi; Mbak Dewi, Mas Ari, Mas Vickry, Mas Irvan, Mbak Anik, Mas Riza, Mas Irfee, Mas Andri, Mas Ikhwan, Mas Andi, Mbak Indah, Mbak Mira, Mas Aan, Adit, Pak Hasan, Pak Ikhwan, Pak Rosyid, Pak Diding, yang membantu saya langsung saat pengambilan data serta memberi masukan dan dukungan selama di CNOOC SES Ltd. Dian Larasati dan rekan-rekan GEA 07; Ais, Brenda, Jesika, Mala, Shabi, Wilda, Anggaputra, Rainy, Sate, Wulan, Lely, Niken, Ivan, Ical, Manda dan ke-64 lainnya. Fungsionaris Liga Film Mahasiswa 2010/2011, Hardi, Keni, Hakim, Sari, Feni, Cebi, Panjie, Dinoy, Beya, Japir, Pii, dan Ai serta kru-kru LFM ITB; Ramda, Ayu, Faika, Faba, Nunu, dan seterusnya. Noumi Cahya. P, Ajeng, Chita, Amores, Elwiena, Vidi, Bellani, Darmo; para teman-teman lama yang selamanya. Teman-teman di ITB, teman-teman ISFiT 2011 (teristimewa untuk Naya), teman-teman dunia maya, dan teman- teman yang saya kenal lebih dekat dari berbagai kesempatan, karena dalam hidup tidak ada yang sekedar kebetulan. Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini belum sempurna. Oleh karena itu, saya sangat menghargai dan mengharapkan saran dan kritik yang bermanfaat sebagai pembelajaran. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan para pembaca pada umumnya. Bandung, Juni 2011 Penulis vii

8 DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK... iii ABSTRACT... iv KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Maksud dan Tujuan Penelitian Lokasi Daerah, Waktu, dan Tempat Penelitian Pembatasan Masalah Metodologi Penelitian Tahapan Perencanaan Tahapan Analisis Data Tahapan Penyusunan Laporan Peneliti Terdahulu Sistematika Pembahasan... 7 BAB II LANDASAN TEORI Batuan Induk Kuantitas Material Organik Kualitas Material Organik Kematangan Material Organik Minyak Bumi dan Ekstrak Biomarker Umum Biomarker Penunjuk Kematangan viii

9 2.2.3 Biomarker Penunjuk Lingkungan Pengendapan dan Asal Material Organik Teknik Korelasi BAB III GEOLOGI UMUM Tinjauan Umum Geologi Regional Tektonik Stratigrafi Struktur Geologi Sistem Petroleum Geologi Daerah Penelitian Stratigrafi Struktur Geologi Sintesis Geologi BAB IV GEOKIMIA PETROLEUM Analisis Sampel Evaluasi Batuan Induk Kandungan Karbon Organik (TOC) & Pirolisis Rock-Eval Kematangan Analisis Biomarker Batuan Induk Formasi Talang Akar Formasi Banuwati Korelasi Batuan Induk dan Minyak Bumi Migrasi BAB V KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix

10 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.1 Lokasi Cekungan Asri 3 Gambar 1.2 Diagram alir metodologi penelitian 4 Gambar 2.1 Diagram terner sterana C27, C28, C29 16 Gambar 2.2 Pola trisiklik triterpana indikasi lingkungan pengendapan 16 Gambar 3.1 Bagian barat Cekungan Asri sebagai daerah penelitian 19 Gambar 3.2 Stratigrafi regional Cekungan Asri 23 Gambar 3.3 Struktur dan unit tektonik Cekungan Asri 24 Gambar 3.4 Sistem petroleum Cekungan Asri 26 Gambar 3.5 Peta lokasi Sumur Hariet-1 dan Sumur Hariet-2 27 Gambar 3.6 Korelasi berdasarkan log sinar gamma dan resistivitas dari Sumur Hariet-2 dan Widuri-1 29 Gambar 3.7 Peta isopach Formasi Banuwati (satuan dalam kaki) 30 Gambar 3.8 Peta isopach Formasi Talang Akar (satuan dalam kaki) 31 Gambar 3.9 Struktur geologi daerah penelitian dari penampang Z-X 32 Gambar 3.10 Struktur geologi daerah penelitian dari penampang Z-X 33 Gambar 4.1 Perbandingan plot TOC HI antara Formasi Talang Akar dan Formasi Banuwati 37 Gambar 4.2 Perbandingan plot Tmaks HI antara Formasi Talang Akar dan Formasi Banuwati 39 Gambar 4.3 Alkana normal batuan induk Formasi Talang Akar 41 Gambar 4.4 Plot distribusi C27, C28, C29 sterana dari batuan induk. 42 Gambar 4.5 Triterpana batuan induk Formasi Talang Akar 42 Gambar 4.6 Diagram rasio Ph/nC18 dan Pr/nC17 batuan induk. 43 Gambar 4.7 Diagram rasio Pr/Ph dan Pr/nC17 batuan induk. 44 Gambar 4.8 Alkana normal batuan induk Formasi Banuwati. 45 x

11 Gambar 4.9 Triterpana batuan induk Formasi Banuwati. 47 Gambar 4.10 Alkana normal beberapa sampel minyak. 49 Gambar 4.11 Plot distribusi C27, C28, C29 sterana dari batuan induk dan minyak. 50 Gambar 4.12 Triterpana sampel minyak dari sumur Chesy Gambar 4.13 Diagram rasio Pr/Ph dan Pr/nC17 batuan induk dan minyak. 52 Gambar 4.14 Diagram rasio Ph/nC-18 dan Pr/nC17 batuan induk dan minyak 53 Gambar 4.15 Paleogeografi Cekungan Asri 54 Gambar 4.16 Kurva sejarah pembebanan Sumur Hariet-2 55 Gambar 4.17 Sketsa migrasi penampang Z-X 57 Gambar 4.18 Sketsa migrasi penampang Y-X 58 xi

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Indikasi potensi batuan induk berdasarkan TOC 10 Tabel 2.2 Tipe kerogen, asal, penyusun organik dan sifat kimianya 12 Tabel 2.3 Parameter-parameter kematangan 13 Tabel 2.4 Senyawa penanda organisme asal 15 Tabel 4.1 Interval sampel batuan induk dengan uji TOC dan pirolisis Rock- Eval 36 Tabel 4.2 Sampel batuan induk yang digunakan untuk analisis biomarker 40 Tabel 4.3 Sampel minyak yang digunakan untuk analisis biomarker 48 xii

13 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN I Peta Daerah Penelitian & Penampang LAMPIRAN II Peta struktur kedalaman Cekungan Asri LAMPIRAN III Peta Isopach Daerah Penelitian LAMPIRAN IV Kolom Stratigrafi Sumur Hariet-2 dan Widuri 1 LAMPIRAN V Data TOC, HI & Tmaks Evaluasi Batuan Induk LAMPIRAN VI Data Biomarker Alkana, Sterana & Triterpana xiii