STUDI METODA TAHANAN JENIS ARUS SEARAH ( DC ) UNTUK EKSPLORASI HIDROKARBON PADA LAPANGAN X, IRIAN JAYA BARAT TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 STUDI METODA TAHANAN JENIS ARUS SEARAH ( DC ) UNTUK EKSPLORASI HIDROKARBON PADA LAPANGAN X, IRIAN JAYA BARAT TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi persyaratan Sidang Sarjana ( TG - 42Z4 ) untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Oleh : EKO MARIO C. L PROGRAM STUDI TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS ILMU KEBUMIAN DAN TEKNOLOGI MINERAL INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007

2 HALAMAN PENGESAHAN STUDI METODA TAHANAN JENIS ARUS SEARAH ( DC ) UNTUK EKSPLORASI HIDROKARBON PADA LAPANGAN X, IRIAN JAYA BARAT Oleh : EKO MARIO C. L Menyetujui, Dosen Pembimbing I, Dosen Pembimbing II, Warsa, S.Si, MT. Dr.rer.nat. Wahyudi W. P. NIP : NIP :

3 ABSTRAK Lapangan X merupakan suatu self margin dengan formasi Kais sebagai reservoar hidrokarbon. Survei seismik telah banyak dilakukan sepanjang struktur carbonatebuildup lapangan X hingga Klamumuk, Irian Jaya Barat. Namun survei seismik yang dilakukan belum mampu memberikan gambaran posisi hidrokarbon di dalam buildup tersebut secara tepat. Kondisi lapangan X yang mulai tidak ekonomis membuat perlunya mencari posisi posisi tertentu di dalam struktur buildup tersebut yang masih menyimpan hidrokarbon. Sifat listrik suatu batuan sangat bergantung terhadap fluida pengisi porinya. Adanya perbedaaan sifat kelistrikan yang berupa tahanan jenis dari suatu perlapisan batuan dapat memberikan informasi mengenai keadaan bawah permukaan, seperti lithologi maupun fluida pengisi porinya. Metoda tahanan jenis dengan susunan elektroda Schlumberger digunakan untuk mencari variasi nilai tahanan jenis pada arah vertikal. Metoda interpretasi Curve Matching digunakan untuk memodelkan buildup dari formasi Kais tersebut berdasarkan nilai tahanan jenisnya, dan Dar Zarrouk Parameter digunakan untuk mendeteksi kehadiran anomali positif dari tahanan jenis di dalam buildup yang diinterpretasikan sebagai hidrokarbon. Dari hasil yang diperoleh diketahui bahwa lapangan X memiliki porositas dan permeabelitas yang tinggi. Posisi posisi hidrokarbon dapat dideteksi kehadirannya di bawah line 08 dan line i

4 ABSTRACT The X field is a self margin with Kais formation as a hidrocarbon s reservoir. There were many seismic s surveys that ever did along the carbonate build up structure from X field up to Klamumuk, Irian Jaya Barat. Unfortunately, that seismic s survey could not describe hidrocarbon s position for sure. The X field s condition is going devaluable, it makes to find another position in that build up structure which still keeping hydrocarbon is considerably needed. Electricity s character of a rock is depend on the fluid that fills the pores. The differences between electricity s characteristic that appears as a resistivity from rock s layering might provide information about subsurface s, such as lithology or even fluid that fills the pores. Resistivity s method with Schlumberger s electrode s configuration is used to discover diversity of resistivity in a vertical direction. Curve matching s interpretation s method is used to models the build up of the Kais formation, and Dar Zarrouk Parameter is used to detect the positif anomaly which interpreted as hidrocarbon. The result shows that X field has a high porosity and permeability. Hidrocarbon s position could detected under the line-08 and line ii

5 KATA PENGANTAR Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-nya sehingga laporan tugas akhir ini dapat terselesaikan. Laporan tugas akhir ini dibuat untuk memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Program Studi Teknik Geofisika, Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral, Insitut Teknologi Bandung. Pada kesempatan ini, Penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. Kedua orang tua dan saudara-saudara penulis yang selalu memberikan dukungan kepada penulis hingga saat ini. 2. Dr. Darharta Dahrin, selaku Ketua Program Studi Teknik Geofisika ITB. 3. Warsa, S.Si, MT. selaku dosen pembimbing I dan Dr.rer.nat. Wahyudi W. Parnadi selaku dosen pembimbing II, atas perhatian, bimbingan, arahan, dan kesabarannya selama penulis menyelesaikan Tugas Akhir. 4. Dr. Alfian selaku dosen wali. 5. Dr. Eng. T.A. Sanny yang telah membimbing pada topik sebelumnya. 6. Seluruh Staf Pengajar di lingkungan Program Studi Teknik Geofisika ITB, atas dedikasi dan bekal yang diberikan selama penulis melakukan perkuliahan. 7. Mbak Lilik, Ibu Ning, Pak Udin dan seluruh karyawan Departemen Teknik Geofisika ITB, atas dedikasinya dan kemudahan selama penulis melakukan perkuliahan. 8. Sita yang selalu ada dan siap membantu penulis di saat saat sulit. 9. Samsuar, Restu, Andle, Roni, Sigit, Bery, Gugum, Rima, dan semua teman teman di KMPA G. 10. Yondo, Rian, dan semua teman teman TG 02. iii

6 11. Bapak Daud, bapak Bernat, bapak Penias, om Tomi, dan semua yang telah membantu saya selama proses akuisisi berlangsung. Terima kasih atas semua pelajaran yang tidak pernah saya dapatkan dalam buku pelajaran. Akhir kata, penulis menyadari bahwa penulisan laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, karena masih terbatasnya pengetahuan yang penulis miliki sehingga saran dan masukan yang bersifat membangun sangat diharapkan. Terima kasih. Bandung, 28 Juni 2007 Penulis iv

7 DAFTAR ISI Abstrak Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel Daftar Lampiran Hal i iii v viii xi xii I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perumusan Masalah Maksud dan Tujuan Lokasi dan Waktu Penelitian Metodologi Penelitian Perangkat Lunak Peralatan Sistematika Pembahasan 5 II DASAR TEORI Sumber Arus Tunggal Sumber Arus Ganda Dengan Satu Elektroda Potensial Sumber Arus Ganda Dengan Dua Elektroda Potensial Faktor Geometri Tahanan Jenis Semu Sifat Tahanan Jenis Batuan Berpori Porositas dan Faktor Formasi Kejenuhan 20 v

8 2.7 Sifat Anisotropi Bahan Pendekatan Anisotropi Dengan Parameter Dar Zorrouk Barnes Resistivity Layers Teori Inversi Least Square Inversion Metoda Gauss Newton Kedalaman Penyelidikan Pada Metoda Arus Searah 29 ( Depth of Investigation ) III DATA dan PENGOLAHAN DATA Pengambilan Data Data dan Pengolahan Data Data Ketinggian dan Koordinat Titik Ukur Data Tahanan Jenis Semu Pengolahan Data 1-D Pengolahan dengan Perangkat Lunak IPI2WIN 42 ( Curve Matching ) Pengolahan Data Dengan Menggunakan Barnes Resistivity 44 Layer dan Dar Zarrouk Parameter Dar Zarrouk Parameter Curve Matching Pengolahan Data 2-D 46 IV KONDISI GEOLOGI Geologi Regional Kerangka Tektonik Stratigrafi Regional Reservoir 52 vi

9 V ANALISIS Penampang Hasil Curve Matching Penampang Dar Zorrouk Parameter Penampang Tahanan Jenis Longitudinal Penampang Tahanan Jenis Transversal Penampang Tahanan Jenis Anisotropi Penampang Koefisien Anisotropi Penampang Tahanan Jenis Anisotropi Curve Matching Penampang Hasil Pengolahan Data Dengan Perangkat Lunak 69 Res2dinv VI KESIMPULAN dan SARAN Kesimpulan Saran 72 Daftar Pustaka 73 vii

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Lokasi penelitian ditunjukkan oleh kotak merah. 3 Rangkaian listrik sederhana. 8 Sumber arus tunggal dan elektroda potensial tunggal dengan D 11 adalah jarak keduanya, dan r adalah jari jari bola, serta dr pemisah dua permukaan potensial. Elektroda arus ganda dengan satu elektroda potensial. 11 Sumber arus ganda dengan dua elektroda potensial. 13 Faktor geometri untuk beberapa susunan elektroda. 17 Efek tahanan jenis medium pada tahanan jenis semu yang. 19 Ketebalan (h) dan tahanan jenis sebenarnya (ρ) dari masing 22 masing lapisan. S adalah total kondukatansi longitudinal dan T adalah total resistansi transversal. Grafik kesensitifan untuk susunan elektroda Wenner. Sumbu x 31 adalah perbandingan kedalaman dengan spasi elektroda (z/a) dan sumbu y adalah nilai kesensitifannya. Panah biru adalah kedalaman untuk sesitifitas maksimum dan panah jingga adalah nilai median depth of investigation. Peta lintasan pengukuran sounding line 08 dan line 1235 ( garis 34 merah ) dengan titik merah adalah titik sounding dengan nomor stasiun dan kontur menunjukkan top dari Formasi Kais yang menjadi reservoir target ( skala dalam meter), titik hitam adalah posisi sumur berdata, dan titik titik biru adalah posisi sumur sumur pada lapangan X. Diagram alir data dan pengolahan data. Kotak menunjukkan 38 data input, kotak tanpa sudut menunjukkan proses pengolahan data input, dan oval menunjukkan data output yang dihasilkan. viii

11 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 5.1 Gambar 5.2 Gambar 5.3 Gambar 5.4 Gambar 5.5 Gambar 5.6 Garis putus putus menunjukkan keterangan proses yang sebaiknya dilakukan pada data. Peta kontur ketinggian Lapangan X beserta lintasan prngukuran dengan skala jarak dan ketinggian (warna) dalam meter. Penampang tahanan jenis semu ( a ) Line 08 dan ( b ) Line 1235 dengan warna menunjukkan nilai tahanan jenis semu dan jarak antara stasiun pengukuran = 100 m ( Res2dinv ). Z = kedalaman ( m ) dan X = arah horizontal ( m ). Plot top kontak Formasi dari map dan estimasi kontak yang diperlihatkan oleh kurva masukan pada stasiun 64 line 08. Geologi regional Papua. Peta struktur Papua. Penampang stratigrafi barat timur dari kepala burung, Papua. Garis merah adalah stratigrafi daerah penelitian. Penampang melintang antara pulau Misool dan Klamumuk melewati lapangan X yang berupa self margin dengan pinnacle reef. Kurva tahanan jenis semu ( rho a ) terhadap spasi elektroda arus (AB/2) ST.71. Dapat dilihat kedalaman estimasi top kais pada AB/2 = 389 dan kedalaman sebenarnya pada AB = Penampang line 08, garis merah adalah top Formasi Kais hasil interpretasi dengan curve matching ( Ipi2win ), jarak antara stasiun pengukuran = 100 m. Penampang line 1235, garis merah adalah top Formasi Kais hasil interpretasi dengan curve matching ( Ipi2win ), jarak antara stasiun pengukuran = 100 m. Lokasi beberapa sumur terhadap line. Warna merah adalah line pengukuran dan kotak biru adalah posisi sumur. Penampang tahanan jenis longitudinal & transversal line 08. Penampang tahanan jenis longitudinal dan transversal line ix

12 Gambar 5.7 Gambar 5.8 Gambar 5.9 Gambar 5.10 Gambar 5.11 Gambar 5.12 Gambar 5.13 Penampang tahanan jenis anisotropi dan koefisien line Penampang tahanan jenis anisotropi dan koefisien line Penampang seismik Line92KLU-04 yang berhimpit dengan line Penampang tahanan jenis anisotropi curve matching line Penampang tahanan jenis anisotropi curve matching line Model tahanan jenis sebenarnya hasil inversi 2D dengan 69 topografi untuk line 08. Model tahanan jenis sebenarnya hasil inversi 2D dengan 70 topografi untuk line x

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel 2.2 Besar perbandingan Depth of Investigation Characteristic terhadap spasi elektroda arus. Besar perbandingan Median Depth of Investigation terhadap spasi elektroda arus. Hal xi

14 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A xiii A.1 Kurva Hasil Curve Matching xiv A.1.1 Line 08 xiv A.1.2 Line 1235 xv A.2 Kurva Dar Zarrouk Parameter xx A.2.1 Line 08 xx A.2.2 Line 1235 xxvi A.3 Kurva rho m curve matching xxxii LAMPIRAN B xxxiii B.1 Tabel Hasil Curve Matching (Ipi2win) xxxiv B.1.1 Line 08 xxxiv B.1.2 Line 1235 xxxv B.2 Tabel Kedalaman Kais Terhadap Permukaan xxxvii B.2.1 Line 08 xxxvii B.2.2 Line 1235 xxxvii B.3 Tabel Tahanan Jenis Bahan xxxviii xii