STUDI STRATIGRAFI SEKUEN DALAM FORMASI PULAU BALANG DI LAPANGAN WAILAWI, CEKUNGAN KUTAI, KALIMANTAN TIMUR

Transkripsi

1 STUDI STRATIGRAFI SEKUEN DALAM FORMASI PULAU BALANG DI LAPANGAN WAILAWI, CEKUNGAN KUTAI, KALIMANTAN TIMUR TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh ARMEIN SULEIMAN NIM : Sekolah Pasca Sarjana Program Studi Teknik Geologi Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008

2 LEMBAR PENGESAHAN Studi Stratigrafi Sekuen Dalam Formasi Pulau Balang Di Lapangan Wailawi, Cekungan Kutai, Kalimantan Timur TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Diusulkan Oleh: Armein Suleiman NIM Disetujui oleh: DR.Ir. Djuhaeni Pembimbing I NIP Sekolah Pasca Sarjana Program Studi Teknik Geologi Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral Institut Teknologi Bandung 2008

3 Studi Stratigrafi Sekuen Dalam Formasi Pulau Balang Di Lapangan Wailawi, Cekungan Kutai, Kalimantan Timur Armein Suleiman NIM: Teknik Geologi - Institut Teknologi Bandung ABSTRAK Keberadaan minyak yang belum dieksploitasi dan fenomena jumlah produksi gas yang melampaui perkiraan cadangan di lapangan gas Wailawi merupakan suatu gejala geologi minyak bumi yang menarik untuk ditelaah. Dengan pendekatan konsep sekuen stratigrafi yang bukan sekedar mengandalkan korelasi litostratigrafi diharapkan dapat menggambarkan hubungan kronostratigrafi antar batuan serta pola kedudukan reservoir secara lebih alamiah.. Data yang diamati terdiri dari data log (completion log dan mudlog), data biostratigrafi dan data seismik. Pengamatan dan analisa yang digunakan pada studi ini dimulai dengan melakukan analisis mikropaleontologi dan penafsiran lingkungan pengendapan, analisa fasies penampang seismik. Selanjutnya dibuat pemodelan sekuen stratigrafi dengan menentukan unit genetik dari susunan batuan sedimen berdasarkan integrasi penafsiran sedimentologi dari data log dan cuttings dan penafsiran lingkungan pengendapan/ batimetri dari fosil foraminifera yang didukung oleh penafsiran pola refleksi seismik. Terakhir dilakukan korelasi antar sumur untuk menentukan sekuen pengendapan termasuk system tract di dalamnya. Hasil analisa menyatakan bahwa sekuen pengendapan pada Formasi Pulau Balang yang diamati berumur Miosen Awal. Sejumlah lima sekuen pengendapan dapat diidentifikasi, yang masing masing terdiri dari tiga system tract yaitu lowstand, transgressive dan highstand. Diyakini bahwa Formasi Pulau Balang didominasi endapan laut yang diselingi endapan delta. Batuan reservoir yang terbukti menghasilkan hidrokarbon minyak terletak pada lowstand system tract LST-4 dari Sekuen-4. Batupasir ini merupakan endapan distributary channel yang bergabung dengan endapan mouth bar dari sistem delta dengan tipe wave dominated delta. Berdasarkan hasil studi ini juga diyakini adanya potensi hidrokarbon yang terperangkap secara stratigrafi terutama di daerah sebelah barat dari lapangan Wailawi. Hal ini dapat membuka peluang bagi kegiatan ekplorasi hidrokarbon di daerah Cekungan Kutai bagian selatan. i

4 Study of Sequence Stratigraphy in Pulau Balang Formation at Wailawi Field, Kutai Basin, East Kalimantan ABSTRACT The present of oil which have not been exploited and phenomenon of total production gas that higher than its estimated reserve in Wailawi gas field are interesting petroleum geology features to be analysed. With sequence stratigraphy concept approach which is not simply rely on lithostratigraphic correlation is expected that the relation of sedimentary rocks and distribution pattern of reservoir are better understood naturally. This study is using logs data (completion log and mudlog), biostratigraphic data and seismic data. Observation and analysis that performed in this research is started by performing micropaleontology analysis to interpret depositional environment and getting age of observed section, and seismic facies analysis. Further more is performing a model of sequence stratigraphy by determining genetic unit of sedimentary package based on integrating sedimentology interpretation from log data and cuttings and interpretation of depositional environment (bathymetric) from foraminifera fossil that supported by interpretation of seismic facies reflection pattern. Finally, is performed wells correlation to define depositional sequence including its system tracts inside. Result of analysis mentioned that depositional sequence within observed section of Pulau Balang Formation has Early Miocene age. Totally there is five depositional sequence have been identified, each consist of three system tracts i.e. lowstand, transgressive and highstand. It is believed that Pulau Balang Formation is dominated by marine sediment which intercalated by deltaic deposits. Reservoir rocks which proven of hydrocarbon oil is located within lowstand system tract LST-4 of Sequence-4. These sandstones are distributary channel deposit that coalesced with mouth bar deposit of wave dominated delta type of deltaic system. Based on result of study is believed there are potential hydrocarbons trapped stratigraphically, especially in westward area from Wailawi field. This statement also open the oppurtunity of hydrocarbon exploration activity within the southern part of Kutai Basin. ii

5 ABSTRAK Keberadaan minyak yang belum dieksploitasi dan fenomena jumlah produksi gas yang melampaui perkiraan cadangan di lapangan gas Wailawi merupakan suatu gejala geologi minyak bumi yang menarik untuk ditelaah. Dengan pendekatan konsep sekuen stratigrafi yang bukan sekedar mengandalkan korelasi litostratigrafi diharapkan dapat menggambarkan hubungan kronostratigrafi antar batuan serta pola kedudukan reservoir secara lebih alamiah.. Data yang diamati terdiri dari data log (completion log dan mudlog), data biostratigrafi dan data seismik. Pengamatan dan analisa yang digunakan pada studi ini dimulai dengan melakukan analisis mikropaleontologi dan penafsiran lingkungan pengendapan, analisa fasies penampang seismik. Selanjutnya dibuat pemodelan sekuen stratigrafi dengan menentukan unit genetik dari susunan batuan sedimen berdasarkan integrasi penafsiran sedimentologi dari data log dan cuttings dan penafsiran lingkungan pengendapan/ batimetri dari fosil foraminifera yang didukung oleh penafsiran pola refleksi seismik. Terakhir dilakukan korelasi antar sumur untuk menentukan sekuen pengendapan termasuk system tract di dalamnya. Hasil analisa menyatakan bahwa sekuen pengendapan pada Formasi Pulau Balang yang diamati berumur Miosen Awal. Sejumlah lima sekuen pengendapan dapat diidentifikasi, yang masing masing terdiri dari tiga system tract yaitu lowstand, transgressive dan highstand. Diyakini bahwa Formasi Pulau Balang didominasi endapan laut yang diselingi endapan delta. Batuan reservoir yang terbukti menghasilkan hidrokarbon minyak terletak pada lowstand system tract LST-4 dari Sekuen-4. Batupasir ini merupakan endapan distributary channel yang bergabung dengan endapan mouth bar dari sistem delta dengan tipe wave dominated delta. Berdasarkan hasil studi ini juga diyakini adanya potensi hidrokarbon yang terperangkap secara stratigrafi terutama di daerah sebelah barat dari lapangan Wailawi. Hal ini dapat membuka peluang bagi kegiatan ekplorasi hidrokarbon di daerah Cekungan Kutai bagian selatan. i

6 ABSTRACT The present of oil which have not been exploited and phenomenon of total production gas that higher than its estimated reserve in Wailawi gas field are interesting petroleum geology features to be analysed. With sequence stratigraphy concept approach which is not simply rely on lithostratigraphic correlation is expected that the relation of sedimentary rocks and distribution pattern of reservoir are better understood naturally. This study is using logs data (completion log and mudlog), biostratigraphic data and seismic data. Observation and analysis that performed in this research is started by performing micropaleontology analysis to interpret depositional environment and getting age of observed section, and seismic facies analysis. Further more is performing a model of sequence stratigraphy by determining genetic unit of sedimentary package based on integrating sedimentology interpretation from log data and cuttings and interpretation of depositional environment (bathymetric) from foraminifera fossil that supported by interpretation of seismic facies reflection pattern. Finally, is performed wells correlation to define depositional sequence including its system tracts inside. Result of analysis mentioned that depositional sequence within observed section of Pulau Balang Formation has Early Miocene age. Totally there is five depositional sequence have been identified, each consist of three system tracts i.e. lowstand, transgressive and highstand. It is believed that Pulau Balang Formation is dominated by marine sediment which intercalated by deltaic deposits. Reservoir rocks which proven of hydrocarbon oil is located within lowstand system tract LST-4 of Sequence-4. These sandstones are distributary channel deposit that coalesced with mouth bar deposit of wave dominated delta type of deltaic system. Based on result of study is believed there are potential hydrocarbons trapped stratigraphically, especially in westward area from Wailawi field. This statement also open the oppurtunity of hydrocarbon exploration activity within the southern part of Kutai Basin. ii

7 PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di perpustakaan Institut Teknologi Bandung dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada penulis dengan mengikuti peraturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizing pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Dekan Sekolah Pasca Sarjana, Institut Teknologi Bandung. iii

8 KATA PENGANTAR Dalam kata pengantar ini penulis ingin mengungkapkan rasa syukur kepada Allah Swt atas nikmat rahmat dan hidayah-nya, Alhamdullilahirobbil'alamin, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul Studi Sekuen Stratigrafi Dalam Formasi Pulau Balang Di Lapangan Wailawi, Cekungan Kutai, Kalimantan Timur sebagai tugas akhir dari Sekolah Pasca Sarjana Program Studi Teknik Geologi, Institut Teknologi Bandung. Disini pula, penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam mewujudkan tesis ini, antara lain yaitu kepada: 1. Dr. Ir. Djuhaeni, yang banyak memberikan ilmu terutama sedmentologi dan stratigrafi serta bimbingan dan arahan untuk penulis dalam melakukan penelitian dan penulisan tesis. 2. Andang Bachtiar yang memberikan baik pencerahan ilmu kebumian, maupun pembekalan secara materi dan kesempatan kepada penulis. 3. Pimpinan Perusda Benuo Taka Mandiri Divisi Migas, Bapak Harry Djumiarso yang memberikan izin penggunaan data untuk digunakan dalam penelitian. 4. Saudara Chencheng Jamaludin, atas peminjaman data paleontologi dari gudang data Vico Indonesia. 5. Manajemen dan rekan-rekan di PT Geosains (GDA), atas bantuan keluangan waktu selama pendidikan dan perihal teknis dalam penyelesaian tesis. 6. Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral, Institut Teknologi Bandung dan rekan-rekan mahasiswa Pasca Sarjana Program Studi Teknik Geologi terutama angkatan 2005 atas dukungan untuk penulis dalam menyelesaikan tesis. 7. Dan semua pihak yang telah membantu penulis mempersiapkan tesis ini. Secara khusus penulis juga ingin mengucapkan terima kasih untuk almarhumah ibu Leily Mahanum, ibu penulis, atas inspirasinya dan orangtua-orangtua penulis yang tak habis-habisnya memberikan doa. Terakhir penulis mengucapkan terimakasih yang tak terhingga kepada Chiquita Achmad Armein atas cinta dan kesabarannya menemani penulis, serta yel-yel..tetap Semangat! nya. Semoga Allah Swt senantiasa memberikan nikmat limpahan rahmat dan karunia-nya kepada mereka semua. iv

9 Penulis berharap semoga isi tesis ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi semua pihak dan kalangan. Masih banyak kekurangan dalam penulisan tesis ini, oleh karena itu saran serta pencerahan untuk penulis sangatlah penulis harapkan. Bandung, 16 September 2008 Armein Suleiman Penulis v

10 DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK... ii ABSTRACT.... iii PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DARTAR LAMPIRAN... iii iv vi viii ix x BAB I PENDAHULUAN Subjek dan Objek Penelitian Latar Belakang Permasalahan Masalah Penelitian Sasaran dan Ruang Lingkup Penelitian Daerah Penelitian Hipotesa Kerja dan Asumsi Jenis dan Pemerolehan Data Metodologi Penelitian Sumbangan Terhadap Ilmu Pengetahuan... 5 BAB II GEOLOGI REGIONAL Cekungan Kutai Kerangka Tektonik Cekungan Kutai Stratigrafi Cekungan Kutai Geologi Daerah Wailawi Formasi Pulau Balang BAB III STUDI STRATIGRAFI SEKUEN Prinsip dasar Konsep Stratigrafi Sekuen Lingkungan Pengendapan Formasi Pulau Balang Seismik Stratigrafi Stratigrafi Sekuen Daerah Penelitian vi

11 Model Stratigrafi Sekuen Korelasi Stratigrafi Sekuen Implikasi Hidrokarbon Lingkungan Pengendapan Reservoir di LST Potensi Hidrokarbon BAB IV KESIMPULAN PENELITIAN 45 DAFTAR PUSTAKA vii

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. 1 Peta Lokasi Daerah Penelitian. 3 Gambar 2. 1 Kerangka Tektonik Dari Cekungan Kutai 7 (dalam Pertamina BPPKA, 1997) Gambar 2.2 Pola Struktur Perlipatan Cekungan Kutai 7 Gambar 2.3. Penampang Tektonostratigrafi di Cekungan Kutei 8 (Moss & Chambers, 1999). Gambar 2.4. Kolom Stratigrafi Regional Cekungan Kutai 9 (Marks, dkk 1982) dan Kolom Startigrafi Lokal di Lapangan Wailawi. Gambar 2.5. Zona Sesar Normal dari Adang Flexure 10 (dalam Pertamina BPPKA, 1997) Gambar 3.1. Komponen System Tract 14 (modifikasi dari Van Wagoner dkk,1990) Gambar 3.2 Sekuen Pengendapan dan Respon Pola Log dan Refleksi Seismik 15 (Neil, J, Rach, D dan Vail, P,, 1993) Gambar 3.3 Penampang Hasil Penafsiran Data Mikropaleontologi 20 Gambar 3.4. Lima Paket seismik Sekuen Pada Seismik K Gambar 3.5 Penafsiran Seismik Facies Dalam Paket Seismik Sekuen. 24 Gambar 3.6 Model Sekuen Stratigrafi Daerah Studi 32 Gambar 3.7 Penampang Korelasi Sekuen Stratigrafi Interval Miosen Awal 34 Formasi Pulau Balang Di Daerah Penelitian Gambar 3.8. Penyebaran Batupasir Modern Delta Wave Dominated Delta 42 (Colleman & Wright, 1975) Gambar 3.9. Peta Paleogeografi Regional Saat Miosen Tengah 42 (Nuay dan Astarita, 1985) Gambar Sketsa rekonstruksi Paleogeografi LST-4 Sekuen-4 43 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 01 : Model Stratigrafi Sekuen Daerah Wailawi Lampiran 02 : Penampang Korelasi Stratigrafi Sekuen Interval Miosen Awal Formasi Pulau Balang Di daerah Penelitian Lampiran 03 : Distribution Chart Fosil Foraminifera Sumur Wailawi-2 viii