EVALUASI PALINSPATIK DAN MEKANISME PERANGKAP HIDROKARBON LAPANGAN NORTHEAST BETARA, JAMBI SUMATERA SELATAN TESIS MAGISTER

Transkripsi

1 EVALUASI PALINSPATIK DAN MEKANISME PERANGKAP HIDROKARBON LAPANGAN NORTHEAST BETARA, JAMBI SUMATERA SELATAN TESIS MAGISTER Karya tulis sebagai salah satu syarat Untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh NELLI EKAYANTI NIM : Program Magister Teknik Geologi Opsi Migas INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009 i

2 EVALUASI PALINSPATIK DAN MEKANISME PERANGKAP HIDROKARBON LAPANGAN NORTHEAST BETARA, JAMBI SUMATERA SELATAN Oleh NELLI EKAYANTI NIM Program Studi Geologi Migas Institut Teknologi Bandung Menyetujui Tim Pembimbing Tanggal... Pembimbing I Pembimbing II Ir. Benyamin Sapiie Ph. D. NIP Dr. Ir. Dardji Noeradi ii

3 ABSTRAK Sejarah tektonik Cekungan Sumatra Selatan telah diidentifikasi dengan baik oleh banyak peneliti. Pemikiran tersebut mencakup hal-hal yang sifatnya regional dan sangat tepat untuk diaplikasikan dalam skala cekungan. Pemikiran mengenai rangkaian tektonik yang telah terjadi sampai saat ini telah dilakukan dalam skala regional (cekungan). Hasil penelitian tersebut kemudian diaplikasikan baik untuk skala regional hingga yang lebih detail (lapangan minyak dan gas). Penelitian terhadap struktur dan kondisi tektonik dalam skala yang lebih detail, misalnya untuk suatu lapangan minyak tertentu dirasa perlu dilakukan dalam kaitannya untuk pengembangan lapangan dan peningkatan produksi migas nasional. Struktur di Lapangan Northeast Betara diidentifikasi dengan menggunakan data penampang seismik maupun pemboran di daerah itu. Penelitian ini dimaksudkan untuk menganalisis kejadian struktur Lapangan Northeast Betara pada tiap-tiap tahap umur geologi untuk mengetahui hubungannya dengan mekanisme perangkap hidrokarbon, sehingga dapat digunakan untuk meningkatkan produksi dengan mendapatkan prospek lain yang lebih potensial. Analisis mekanisme perangkap hidrokarbon dilakukan dengan menggunakan metode palinspatik yang merupakan teknik untuk melakukan restorasi. Pemilihan daerah penelitian berdasarkan pada kelengkapan data serta lokasi yang dianggap mewakili suatu blok tertentu yang masing-masing dipisahkan oleh struktur geologi yang sifatnya lokal. Berdasarkan hal tersebut di atas, maka dipilihlah data untuk dianalisis berupa 3 penampang seismik 2D berarah baratdaya timurlaut yang memotong struktur horst-graben di sebelah timur Lapangan Northeast Betara. Data puncak formasi pada penampang seismik telah divalidasi dengan data puncak formasi pada beberapa sumur pemboran yang terletak pada penampang seismik tersebut. iii

4 Hasil restorasi palinspatik memperlihatkan bahwa deformasi struktur geologi yang terjadi di Daerah Betara yaitu rifting (extention) membentuk system halfgraben, right-lateral (dextral) strike-slip fault dan inversi. Perangkap hidrokarbon dimulai setelah proses inversi pada sedimen post-rift. Pengaruh extension yang menyebabkan pemanjangan horison maupun shortening yang menyebabkan pemendekan horison terlihat semakin menguat ke arah tenggara, diperlihatkan dengan grafik rata-rata extension dan shortening paling besar dijumpai pada penampang seismik yang terletak paling tenggara pada daerah penelitian. Hal ini menunjukkan bahwa gaya tektonik yang menyebabkan extension dan shortening tersebut berasal dari arah tenggara. iv

5 ABSTRACT Tectonic history of South Sumatra Basin has been well understood. These considerations encompas regional aspects which aplicable for basin-scale understanding. Episodes of tectonics within the basin have been established. Most of the understandings have been based on regional data covering gravity, seismic and well. More detailed coverage of study, including field-scale evaluation however, is necessary to conduct to examine structural traps which hopefully can contribute to new petroleum discoveries. On this study, structural grains of the Northeast Betara Field were identified using seismic and well data. The evaluation structurally restored the Northeast Betara Field to several periods to examine the origin and evolution of the structure and their related trap mechanism. Palinspatic restoration was selected as the method for reconstructing the structure. Using this method and its evaluation, potential structural traps on each tectonic period can be identified and these paleo-traps may contribute for future petroleum potential of the North East Betara Field. The field is fragmented into several blocks by local structural grains. The evaluation was conducted on each structural block. Restoration was selected on each top of rock formation identified on 2-D seismic sections controlled by several wells. The sections are southwest-northeast trending, crossing the field and the Betara Deep to the east. Palinpastic reconstruction show that the structural deformation of the Northeast Betara Field evolved from extensional rifting, forming half-graben system, through right-lateral (dextral) strike-slip faulting to inversion structures. Trapping hydrocarbon started after inversion at post-rift sediment. v

6 The influence of extension which causes elongation or shortening horizon that causes contraction intensified visible horizon to the southeast, are shown in the graph the average extension and the greatest shortening found in the seismic cross-section located at the southeast on this research. This suggests that the tectonic forces that cause the extension and shortening comes from the southeast. vi

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 pengarang dengan mengikuti aturan Ha KI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang untuk menyebutkan sumbernya. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Dekan Sekolah Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung. vii

8 Tesis ini kupersembahkan terutama untuk suami dan ketiga anakku yang telah rela mengorbankan banyak waktu bermainnya untuk mendukung dan memberi semangat kepada ibunya dalam menyelesaikan tesis ini guna mendaparkan gelar magister Petroleum Geoscience di Institut Teknologi Bandung. viii

9 KATA PENGANTAR Pertama-tama penulis panjatkan puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala perlindungan, kesehatan, keselamatan dan bimbingannya sehinga penulis mampu menyelesaikan program studi Pascasarjana ini. Penulis sangat berterimakasih kepada Ir. Benyamin Sapiie, Ph. D. dan Dr. Dardji Noeradi sebagai dosen pembimbing dengan segala saran, bimbingan dan nasehatnya selama penelitian dan selama penulisan tesis ini. Serta kepada yang terhormat para Bapak dan Ibu dosen di lingkungan Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian ITB yang telah memberikan ilmunya serta nasihatnya selama penulis menuntut ilmu pada program studi Pascasarjana. Terimakasih disampaikan kepada Management BPMIGAS atas segala dukungan, izin dan kesempatan yang diberikan selama pendidikan magister ini. Kepada Management PetroChina International Jabung Ltd. penulis juga mengucapkan terimakasih atas izin yang diberikan dalam penggunaan data geologi dan geofisika sebagai materi pendukung dalam tesis. Ucapan terimakasih juga disampaikan kepada rekan-rekan Divisi Eksplorasi BPMIGAS atas segala diskusi, bantuan dan dukungan semangatnya kepada penulis serta rekan-rekan di Jurusan Teknik Geologi ITB yang telah membantu dan membimbing selama pemrosesan data. Dan yang terakhir, ucapan terimakasih kepada suami, anak-anakku tercinta serta keluarga besar tercinta atas segala dukungan semangatnya untuk menyelesaikan studi ini. Penulis sangat menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam penulisan tesis ini. Oleh karena itu, semua kritik dan saran akan diterima dengan tangan terbuka. Akhir kata, semoga tulisan ini berguna bagi semua pihak. ix

10 DAFTAR ISI Halaman Judul... i Halaman Persetujuan... ii Abstrak... iii Abstract... v Pedoman Penggunaan Tesis... vii Halaman Persembahan... viii Kata Pengantar... ix DAFTAR ISI... x DAFTAR GAMBAR xii DAFTAR TABEL... xiv Bab I Pendahuluan... 1 I.1 Topik Kajian... 1 I.2 Latar Belakang, Tujuan dan Daerah Penelitian... 1 I.2.1 Latar Belakang... 1 I.2.2 Tujuan Penelitian... 1 I.2.3 Daerah Penelitian... 2 I.3 Masalah Yang Dikaji... 3 I.4 Asumsi dan Hipotesis... 4 I.5 Metode Penelitian... 5 BAB II Tektonostratigrafi... 7 II.1 Tektonostratigrafi Regional Cekungan Sumatra Selatan... 7 II.2 Tektonostratigrafi Daerah Betara BAB III Restorasi Palinspatik 2D III.1 Teori Dasar III.2 Data Pendukung III.3 Pemrosesan Data III.4 Analisis Hasil Palinspatik BAB IV Evaluasi Struktur Daerah Betara IV.1 Evolusi Struktur Daerah Betara x

11 IV.2 Hubungan Struktur dan Pembentukan Perangkap Hidrokarbon di Daerah Betara BAB V KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA xi

12 DAFTAR GAMBAR Gambar I.1. Peta lokasi daerah penelitian terletak di Lapangan Minyak Northeast Betara, Wilayah Kerja Blok Jabung yang saat ini dioperasikan oleh PetroChina International Jabung Ltd. Gambar I.2. Diagram pengendapan awal lapisan batuan adalah horisontal (Hukum Steno) dan selama deformasi volume batuan konstan. Gambar 1.3 Diagram alir metodologi penelitian yang terdiri dari tahapan : studi literatur, pemilihan data dan analisis data. Gambar II.1. Struktur batuan dasar di Cekungan Sumatera Selatan yang terdiri dari empat sub-cekungan. Gambar II.2. Stratigrafi Regional Cekungan Sumatera Selatan. Gambar II.3 Endapan syn-rift pada struktur half-graben di daerah Cekungan Sumatera Selatan. Jebakan struktur hidrokarbon pada lokasi ini dapat diperkirakan berpotensi mengandung hidrokarbon, karena mempunyai batuan sumber, jebakan struktur serta sesar sebagai jalur migrasi. Gambar II.4 Mekanisme pembentukan cekungan pull apart berarah utara selatan yang disebabkan oleh sesar transtensional. Gambar II.5 Model deformasi sesar mendatar di Sumatera. Gambar II.6 Peta Struktur Daerah Betara. Gambar II.7 Stratigrafi umum Daerah Betara cekungan Sumatera Selatan. Gambar III.1 Lapisan batuan sebelum dan setelah mengalami deformasi, dengan menggunakan metode restorasi berupa flattening pada tiap-tiap puncak formasi sesuai urutan kejadian struktur di suatu daerah. Gambar III.2. Restorasi yang menggunakan algoritma flexural slip unfolding. Gambar III.3. Restorasi yang menggunakan algoritma restore algortihm. Gambar III.4. Restorasi yang menggunakan algoritma inclined shear. Gambar III.5. Restorasi yang menggunakan algoritma fault parallel flow. Gambar III.6. Restorasi yang menggunakan algoritma trishear. Gambar III.7. Peta kontur struktur Batuan Dasar. Gambar III.8. Peta kontur struktur Formasi Lahat. xii

13 Gambar III.9 Peta kontur struktur Formasi Talang Akar Bagian Bawah. Gambar III.10. Peta kontur struktur Formasi Air Benakat. Gambar III.11. Penampang seismik SF96-109, memperlihatkan bentuk half-graben dengan horizon seismik yang sudah diikat dengan data sumur Northeast Betara-1 dan Northeast Betara-4. Gambar III.12. Penampang seismik SF96-110, memperlihatkan bentuk half-graben dengan horison seismik yang sudah diikat dengan data sumur Northeast Betara-3A. Gambar III.13. Penampang seismik SF96-111, memperlihatkan bentuk half-graben dengan horison seismik yang sudah diikat dengan data sumur Betara-1. Gambar III.14. Restorasi puncak Formasi Lahat pada penampang seismic SF96-109, SF dan SF , pada awal synrift. Gambar III.15. Restorasi puncak Formasi Talang Akar Bagian Bawah pada penampang seismik SF96-109, SF dan SF , pada akhir synrift. Gambar III.16. Restorasi pada sedimen postrift. Gambar III.17. Penampang seismik yang sudah mengalami struktur inversi yang menyebabkan terlipatnya lapisan batuan yang sudah diendapkan sebelumnya. Gambar III.18. Peta kontur struktur Formasi Muara Enim. Gambar III.19 Kenampakan penampang seismik pada keadaan sekarang. Gambar III.20. Diagram Extension dan Shortening untuk penempang SF Gambar III.21. Diagram Extension dan Shortening untuk penempang SF Gambar III.22. Diagram Extension dan Shortening untuk penempang SF Gambar III.23. Diagram nilai rata-rata Extension dan Shortening pada penampang seismik yang dianalisis. xiii

14 DAFTAR TABEL Tabel III.1. Tabel III.2. Tabel III.3. Pengukuran panjang penampang awal dan setelah terjadinya proses rifting maupun inversi, untuk mengetahui besarnya Extension dan Shortening pada penampang seismik SF Pengukuran panjang penampang awal dan setelah terjadinya proses rifting maupun inversi, untuk mengetahui besarnya Extension dan Shortening pada penampang seismik SF Pengukuran panjang penampang awal dan setelah terjadinya proses rifting maupun inversi, untuk mengetahui besarnya Extension dan Shortening pada penampang seismik SF xiv