Evaluasi Cadangan Minyak Zona A dan B, Lapangan Ramses, Blok D Melalui Pemodelan Geologi Berdasarkan Data Petrofisika

Transkripsi

1 Evaluasi Cadangan Minyak Zona A dan B, Lapangan Ramses, Blok D Melalui Pemodelan Geologi Berdasarkan Data Petrofisika a Prahara Iqbal, b Undang Mardiana a UPT Loka Uji Teknik Penambangan dan Mitigasi Bencana, LIPI Pekon Padang Dalom, Kecamatan Balik Bukit, Liwa, Lampung Barat b Fakultas Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran Jalan Raya Bandung Sumedang, Jatinangor, Kabupaten Sumedang ABSTRAK Pemodelan geologi pada Zona A dan B, Lapangan Ramses, Blok D telah dilakukan. Metode yang digunakan adalah dengan menentukan Zona A dan B berdasarkan pembacaan dan integrasi kurva Gamma Ray, Resistivitas, dan Densitas (analisa Kualitatif) serta analisa petrofisika yang memanfaatkan data-data bawah permukaan yang telah diolah oleh software GS (analisa kuantitatif). Kemudian datadata yang telah didapatkan di input kedalam software IRAP RMS 7.3, yang menghasilkan pemodelan geometri Zona A dan B, serta pemodelan konsentrasi minyak yang menggambarkan daerah dengan konsentrasi minyak terbesar beserta jumlah minyaknya. Didapatkan bahwa konsentrasi minyak yang paling besar berada di selatan Zona A dan B, dengan jumlah minyak untuk Zona A adalah juta barrel, sedangkan Zona B adalah juta barrel Kata Kunci: Pemodelan Geologi, Pemodelan Konsentrasi Minyak ABSTRACT The geology modelling has been done to Zone A and B, Ramses field, Blok D. The modelling was conducted by determination of Zone A and B as Zone to be checked based on gamma ray, resistivity, and densitiy curve integrity reading (qualitative analysis) and petrophysic analyse which used GS software (quantitative analysis). Then the data entered into IRAP RMS 7.3 software. The results are Zone A and B geology modelling and also oil concentration modeling which describe the biggest area of oil concentration, plus the oil amount. Base of that, the biggest area of oil concentration are at south each Zone, with the oil amount are: Zone A=82,78 million barrel, Zone B=36.08 million barrel Keywords: The geology modelling, oil concentration modelling 1) PENDAHULUAN Lapangan Ramses adalah salah satu lapangan minyak di Sumatera Selatan yang memiliki prospek hidrokarbon (minyak) cukup besar. Lapangan ini terletak + 25 km 1

2 kearah selatan kota Prabumulih. Lapangan ini ditemukan oleh Pertamina tahun 1987, dengan awal isi minyak ditempat 46,8 juta barrel (5). Seperti diketahui, industri perminyakan adalah industri yang melibatkan investasi yang tidak sedikit dengan keuntungan yang tidak segera bisa dirasakan. Karena itu, diperlukan teknik baru dalam mengoptimalkan pencarian dan pengambilan cadangan yang ada, sekaligus meminimalkan resiko dalam pengeboran. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan evaluasi cadangan melalui pemodelan geologi yang berupa pemodelan peta geometri Zona serta pemodelan konsentrasi cadangan minyak Zona berdasarkan metode volumetrik. Dengan metoda ini dapat diketahui geometri suatu reservoir serta diketahui nilai-nilai petrofisika suatu Zona sehingga dapat dihitung cadangan yang ada. Pembatasan masalah dilakukan dengan penelitian pada 15 sumur pada lapangan Ramses, Blok D dan melakukan penelitian khusus pada dua Zona hidrokarbon (Zona A dan B). Penelitian dilakukan dengan memanfaatkan log sumur, peta top dan base structure, serta data-data petrofisika. Maksud penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi, menginterpretasikan, dan melakukan analisa petrofisika pada 15 sumur. Sedangkan tujuannya adalah untuk mengevaluasi cadangan minyak melalui pemodelan Zona A dan B sehingga dapat diketahui daerah mana yang mungkin dapat dikembangkan dan diketahui cadangan minyak terbesar. 2) LANDASAN TEORI o Log Sumur Log Sumur adalah informasi bawah permukaan yang diakusisi secara insitu, data yang dihasilkan merupakan suatu respon terhadap alat-alat listrik yang digunakan. Log Resistivitas, Log Gamma Ray, dan Log Densitas adalah jenis Log Sumur yang sering digunakan dalam interpretasi dalam industri perminyakan. 1. Log Resistivitas Secara garis besar Log Resistivitas dapat digunakan untuk interpretasi pintas deteksi hidrokarbon. Resistivitas Formasi sebenarnya tergantung dari jenis kandungan fluidanya, arus listrik dapat mengalir akibat adanya air sedangkan minyak dan gas 2

3 tidak mengalirkan arus, sehingga parameter terbatas pada air yang dikandungnya. Satuannya adalah ohm meter. 2. Log Gamma Ray (GR) Log Gamma Ray adalah log yang menggunakan sinar gamma sebagai alat untuk mengukur tingkat radiasi yang ada dalam setiap batuan yang dilaluinya. Prinsip terpenting dari log ini adalah suatu perekaman tingkatan radiasi alami suatu Zona, tingkatan radiasi itu terjadi akibat adanya unsur-unsur radioaktif yang ada di dalam Zona bumi. Unsur-unsur itu adalah Uranium, Thorium, dan Pottasium. 3. Log Densitas Log ini menggunakan energi yang berasal dari sinar gamma. Pada saat sinar gamma bertabrakan dengan elektroda, maka sinar kehilangan energinya lalu dideteksi oleh sensor. Satuannya adalah gr/cm 3. o Reservoir Reservoir adalah bagian kerak bumi yang mengandung minyak dan gas bumi (3). Reservoir memiliki dimensi dan memiliki geometri. Cara terdapatnya minyak bumi dibawah permukaan haruslah memenuhi beberapa syarat, yang merupakan unsurunsur suatu reservoir minyak bumi (3). Adapun unsur-unsur tersebut adalah sebagai berikut : 1. Batuan reservoir, sebagai wadah yang diisi dan dijenuhi oleh minyak dan gas bumi. Biasanya batuan reservoir berupa Zona batuan yang berongga atau berpori. 2. Zona penutup (cap rock), yaitu suatu Zona yang tidak permeabel atau lulus minyak, berada di atas suatu reservoir dan menghalang-halangi minyak dan gas yang akan keluar dari reservoir. 3. Perangkap reservoir (reservoir trap). Perangkap merupakan bentuk Zona penyekat, dimana Zona tersebut dibentuk sedemikian rupa sehingga minyak tidak dapat lari kemana-mana. Pembentukan Zona penyekat dan Zona reservoir dapat terjadi secara struktural, stratigrafi dan kombinasi keduanya (6). o Porositas Definisi ruang pori adalah volume batuan yang tidak terisi oleh benda padat. Batuan Formasi pada umumnya tidaklah merupakan material yang benar-benar pejal akan tetapi memiliki pori (rongga) yang berisi cairan atau gas (2). 3

4 Secara umum porositas diartikan sebagai perbandingan antara volume total rongga dengan volume total batuan, ini dikenal sebagai sebagai porositas absolut (2). Tetapi karena kepentingan dalam industri perminyakan maka didefinisikan pula suatu pengertian porositas yang merupakan suatu perbandingan antara volume rongga yang saling berhubungan dengan total batuan dan dikenal sebagai porositas efektif (5). o Permeabilitas Permeabilitas adalah suatu pengukuran yang menyatakan tingkat kemudahan dari fluida mengalir di dalam Formasi batuan, satuannya adalah darcy. Batuan dikatakan permeabel bila mempunyai porositas yang saling berhubungan, misalnya pori-pori, vugs, kapiler, retakan, dan rekahan. Parameter yang berpengaruh terhadap permeabilitas antara lain: porositas, ukuran pori, bentuk butiran, dan kontinuitas. o Saturasi Air (SW) Adalah rasio dari volume yang terisi oleh cairan tersebut dengan volume porositas total (2). Saturasi air tidak berdimensi, karena hanya berupa rasio, akan tetapi sering dikalikan 100 untuk dinyatakan dalam persen (2). Kejenuhan hidrokarbon tak pernah mencapai total 100%. Kenyataannya adalah selalu ada sejumlah kecil air didalam kapiler yang tidak dapat digantikan oleh hidrokarbon. o Model Geologi Model geologi adalah representasi konsisten seluruh data (log, seismik, peta struktur dan petrofisik) dan pengetahuan mengenai reservoir yang relevan dengan manajemen reservoir (7). o Perhitungan Volumetrik Perhitungan Volumetrik adalah kalkulasi volume dari model menurut berbagai batasan yang telah digambarkan/dibuat oleh pengguna, batasan pada umumnya meliputi luas dan ketebalan Zona, porositas, permeabilitas, dan saturasi air yang telah dihitung dan dimodelkan. Volumetris menggambarkan cadangan terbukti atau mulamula dan merupakan perhitungan awal sebelum melakukan perhitungan selanjutnya. 4

5 3) METODE PENELITIAN Penelitian ini menggunakan dua metode, yakni metode analisa data kualitatif berupa penentuan Zona A dan B sebagai Zona yang akan diteliti, dan metode kuantitatif meliputi analisa petrofisika, pembuatan dan analisa model geologi Zona A dan B, serta evaluasi cadangan minyak Zona A dan B berdasarkan pemodelan. Langkah penelitian dibagi menjadi dua, yaitu tahap persiapan serta tahap pengumpulan dan pengolahan data. Dua tahapan penelitian tersebut secara lebih jelas dapat diuraikan sebagai berikut: o Tahap Persiapan Tahap persiapan meliputi pengumpulan data regional daerah penelitian beserta aspek-aspek geologinya seperti tatanan struktur dan tatanan stratigrafi, serta data penelitian yang berkaitan dengan obyek khusus penelitian, kedua jenis data tersebut didapat dengan melakukan studi pustaka. o Tahap Pengumpulan dan Pengolahan Data Tahap Pengumpulan Data Tahap pengumpulan data meliputi pengumpulan data yang berupa data log sumur (data kedalaman, gamma ray, resistivitas, dan densitas) dan data peta struktur lapisan. Data ini didapatkan dengan melakukan studi pustaka. Tahap Pengolahan Data Data yang telah terkumpul kemudian diolah dan dianalisa. Pengolahan data dilakukan dengan pembacan kurva log sumur, korelasi stratigrafi log sumur dan perhitungan (bantuan perangkat lunak GS). Selanjutnya data-data yang telah diolah dimasukkan kedalam suatu program komputer yang hasilnya adalah model geologi Lapangan Ramses. Akhirnya model geologi tersebut dianalisa untuk selanjutnya ditentukan daerah mana yang akan dikembangkan. Tahap pengolahan data tersebut secara lebih jelas dapat diuraikan sebagai berikut: 5

6 1. Analisa Log Sumur Interpretasi kualitatif dilakukan dengan cara pembacaan kurva log sumur (Gamma Ray, Resistivitas, dan Densitas) serta korelasi stratigrafi log sumur, kurva log sumur didapatkan bersamaan melalui kegiatan pemboran di lapangan. Kegiatan ini dilakukan untuk menentukan Zona A dan B sebagai Zona hidrokarbon (reservoir). Suatu Zona yang baik bagi keterdapatan hidrokarbon yaitu Zona yang memiliki nilai Gamma Ray yang rendah, Resistivitas yang rendah dan Densitas yang tinggi. 2. Analisa Petrofisika Analisa petrofisika dilakukan pada Zona A dan B yang menjadi objek penelitian pada tiap sumur untuk mengetahui nilai porositas, permeabilitas dan kejenuhan air. Dalam penelitian ini digunakan cut off untuk nilai porositas dan kejenuhan air, dimana untuk porositas nilai yang baik adalah lebih besar dari 3% (>3%) sedangkan untuk kejenuhan air nilai yang baik adalah lebih kecil dari 50% (<50%). Nilai cut off dapat berubah disesuaikan dengan peneliti dan nilai rata-rata dari objek yang digunakan. Untuk interpretasi kuantitatif ini menggunakan bantuan perangkat lunak (software) GS (Schlumberger). Dimana data data yang telah didapatkan, seperti: data kedalaman, gamma ray, resistivitas, dan densitas serta data peta struktur lapisan dimasukkan kemudian diolah oleh perangkat lunak (software) GS (Schlumberger). 3. Tahap Pemodelan Data-data yang telah terkumpul kemudian kita masukkan kedalam Software Modelling. Software ini menerima semua tipe data dalam banyak format yang berasal dari sumber data manapun. Data-data yang kita masukkan pertama kali adalah datadata struktur lapisan dan/atau data-data seismik serta data-data log sumur. Ada dua macam pemodelan yang dilakukan dalam penelitian ini, yakni: 1. Pemodelan Geologi Zona, dan 2. Pemodelan penyebaran minyak di setiap Zona (Volumetrics Modelling) 6

7 4) HASIL DAN PEMBAHASAN Y X Keterangan: RMS X Y = Sumur Ramses = Sumbu lebar = Sumbu panjang Gambar 1. Peta Lokasi Sumur Penelitian Lapangan RMS terletak + 25 km kearah selatan dari kota Prabumulih, secara geologi termasuk kedalam sub cekungan Palembang Selatan yang merupakan bagian dari cekungan Sumatera Selatan, dan termasuk kedalam Formasi Talang Akar. Posisi sumur membentang utara selatan sepanjang + 10 km. 7

8 1. Penentuan Zona Reservoir pada Sumur Penelitian Berdasarkan pengamatan kurva sinar gamma, resistivitas, dan kurva densitas yang diperoleh dari Pertamina, Zona A dan B dapat ditentukan (Tabel 1 dan 2). Secara stratigrafi Zona A berada Diatas Zona B. Tabel 1. Pembagian Zona A Setiap Sumur Berdasarkan Kedalaman, Nilai Kurva Gamma Ray, Resistivitas, dan Densitas (Pertamina) Nama Sumur Interval Kedalaman (meter) Zona A Ketebalan (meter) Gamma Ray (Gapi) Nilai Resistivitas (Ohm) Densitas (gr/c 3 ) RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS Tabel 2. Pembagian Zona B Setiap Sumur Berdasarkan Kedalaman, Nilai Kurva Gamma Ray, Resistivitas, dan Densitas (Pertamina) Zona B Nilai Nama Sumur Interval Kedalaman (meter) Ketebalan (meter) Gamma Ray (Gapi) Resistivitas (Ohm) Densitas (gr/c 3 ) RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS

9 Berdasarkan Tabel 1 dan Tabel 2, Zona A dan B dapat dibedakan berdasarkan penyebaran (Utara-Selatan) dan ketebalan, dimana Zona A tersebar di 15 sumur, sedangkan Zona B hanya tersebar di 12 sumur. Sedangkan untuk ketebalan, Zona A memiliki ketebalan yang lebih bervariasi dan lebih tebal daripada Zona B. Berdasarkan data-data yang dihimpun, dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa Ketebalan Zona A dapat diketahui melalui interval kedalaman (Tabel 1), Interval kedalaman Zona A adalah meter. Zona A memiliki ketebalan berkisar dari 1-15 meter. Ketebalan Zona A jika dilihat dari utara ke selatan (Sumur Ramses 1, 2, 3, 4, 5, 11, 14, 15, dan 13) cenderung menipis, sedangkan jika dilihat dari timur ke barat (Sumur Ramses 10, 7, 3, 6, dan 9) cenderung mengalami penipisan di tengah-tengah Zona. Sedangkan untuk Zona B (Tabel 2), dapat ditarik suatu kesimpulan bahwa interval kedalaman Zona B adalah meter. Ketebalan Zona B yang dapat diketahui adalah berkisar dari 1-10 meter. Ketebalan Zona B jika dilihat dari utara ke selatan (Sumur Ramses 1, 2, 3, 4, 5, dan 11) cenderung menipis, sedangkan jika dilihat dari timur ke barat (Sumur Ramses 10, 7, 3, 6, dan 9) cenderung mengalami penipisan pula. 2. Analisa Petrofisika Zona A dan B Tabel 3. Hasil Analisa Petrofisika Zona A Zona A Sumur Porositas Resistivitas Kejenuhan air Permeabilitas Tebal (m) rata-rata(%) (ohm) rata-rata (%) rata-rata (md) RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS

10 Tabel 4. Hasil Analisa Petrofisika Zona B Zona B Sumur Porositas Resistivitas Kejenuhan air Permeabilitas Tebal (m) rata-rata(%) (ohm) rata-rata (%) rata-rata (md) RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS RMS Analisa petrofisika ini memanfaatkan data-data bawah permukaan yang telah diolah oleh software GS (Schlumberger). Dari analisa petrofisika yang dilakukan pada Zona A (Tabel 3), diketahui bahwa hanya beberapa sumur saja yang memiliki nilai-nilai petrofisika yang dapat dikatakan baik secara keseluruhan (porositas, permeabilitas, dan saturasi air) yakni pada sumur Ramses 7, 10, 4, 5, 11, 14, 15, dan 13 (selatan Zona). Sedangkan dari analisa petrofisika yang dilakukan pada Zona B (Tabel 4), diketahui juga bahwa hanya beberapa sumur saja yang memiliki nilai-nilai petrofisika yang dapat dikatakan baik secara keseluruhan (porositas, permeabilitas, dan saturasi air) yakni pada sumur Ramses 10, 4, 5, 11, dan 12 (selatan Zona). 10

11 3. Pemodelan Zona A dan B o Pemodelan Zona A Tampak depan Tampak atas Gambar 2. Peta Zona A 11

12 Tampak atas Berdasarkan pemodelan geologi pada gambar 2, diketahui bahwa Zona A terletak pada interval m dibawah permukaan laut, memiliki tiga tinggian dan dua rendahan. Zona A memiliki panjang kurang lebih meter dan lebar kurang lebih 4000 meter. Sedangkan untuk ketebalan, Zona A memiliki ketebalan yang bervariasi, mulai dari satu meter sampai dengan lima belas meter. Dari Volumetrics Modelling Zona A (Gambar 3), dapat disimpulkan bahwa konsentrasi minyak paling besar pada Zona A berada di daerah selatan dan tengah Zona (daerah tinggian). Hal tersebut sesuai dengan keadaan porositas, permeabilitas, dan saturasi air pada daerah tersebut. Dimana daerah selatan dan tengah zona memiliki permeabilitas dan porositas yang cukup tinggi, serta memiliki saturasi air yang rendah (tabel 3). Gambar 3. Volumetrics Modelling Zona A Tabel 5. Hasil perhitungan volumetris Zona A Tipe Volumetrik Nilai (juta barrel) Cadangan Terbukti

13 Hasil perhitungan volumetrik memperlihatkan bahwa isi minyak pada Zona A adalah 82,78 juta barrel (Tabel 5). o Pemodelan Zona B Tampak depan Tampak atas Gambar 4. Peta Zona B 13

14 Tampak atas Berdasarkan pemodelan geologi pada gambar 4, diketahui bahwa Zona B terletak pada interval m dibawah permukaan laut. Zona B memiliki satu tinggian dan dua rendahan. Memiliki panjang kurang lebih meter dan lebar kurang lebih 4000 meter, atau dua pertiga ukuran Zona A. Sedangkan untuk ketebalan, Zona B memiliki ketebalan yang bervariasi, mulai dari satu meter sampai dengan sepuluh meter. Gambar 5. Volumetrics Modelling Zona B Dari Volumetrics Modelling Zona B (Gambar 5), dapat disimpulkan bahwa konsentrasi minyak pada Zona B berada di daerah selatan dan tengah Zona (daerah tinggian). Hal tersebut sesuai dengan keadaan porositas, permeabilitas, dan saturasi air pada daerah tersebut. Dimana daerah selatan dan tengah zona memiliki permeabilitas dan porositas yang cukup tinggi, serta memiliki saturasi air yang rendah (tabel 4). Tabel 6. Hasil perhitungan volumetris Zona B Tipe Volumetrik Nilai (juta barrel) Cadangan Terbukti Hasil perhitungan volumetrik memperlihatkan bahwa isi minyak pada Zona B adalah juta barrel (Tabel 6). 14

15 KESIMPULAN Dari analisa petrofisika yang telah dilakukan dan perhitungan cadangan minyak kedua Zona, maka didapatkan suatu pemodelan yang menggambarkan konsentrasi minyak paling besar, yakni didaerah selatan Zona A dan B. SARAN Berdasarkan kesimpulan yang didapat, maka penulis merekomendasikan daerah selatan Zona A dan B yang berpotensi untuk dikembangkan. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Undang Mardiana selaku Pembimbing, sehingga tulisan ini dapat selesai. DAFTAR PUSTAKA (1) Darmawan, Fithra Harris Studi Porositas dan Kejenuhan Air Grup Sand A dan Grup Sand B untuk Menentukan Lokasi Sumur Pengembangan Pada Lapangan Mulia Cekungan Sumatera Selatan. Skripsi Kajian Khusus. Jurusan Geologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjadjaran, Bandung. (2) Gatlin, Carl Petroleum Engineering, Drilling and Well Completions. Prentice Hall INC, Englewood Cliffs, N.J. USA. (3) Harsono, Adi Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log. Schlumberger Oilfield Services. Edisi 8. (4) Koesoemadinata, R.P Geologi Minyak dan Gas Bumi. Edisi kedua, jilid 1, Penerbit ITB, Bandung. (5) Pertamina Petroleum Geology of Indonesia Basin. Volume X-South Sumatra Basins, Pertamina BPPKA. (6) Saputra, Irna Guniawati Menaksir Besarnya Cadangan Minyak Secara Volumetrik Pada Blok Pendopo Benakat Cekungan Sumatera Selatan. Laporan Kerja Praktek, Program Studi Geologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjadjaran, Bandung. (7) Anonim Introduction to 3D Geological Modelling. Irap RMS 7.3, Course manual, Roxar, Jakarta. 15