BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Penelitian Lapangan R merupakan bagian dari kompleks gas bagian Selatan Natuna yang terbentuk akibat proses inversi yang terjadi pada Miosen Akhir hingga Pliosen Awal (Minarwan dkk, 1998). Pada sumur P1 dilakukan pengukuran FMT (Formation Multi Tester) dalam interval 5207 5384 feet TVDSS untuk mengetahui tekanan dari masing-masing fluida dalam reservoar dengan tujuan menentukan kontak antar fluida. Dari hasil pengukuran tersebut mengalir gas dengan laju maksimum 40.69 mmscfd. Berdasarkan hasil pengukuran tekanan, dijumpai kontak pada kisaran kedalam 5250 feet 5260 feet TVDSS dan jika dikalibrasikan dengan data log masih dijumpai indikasi gas di bawah garis kontak yang telah ditentukan tersebut. Perlu dilakukan penyelidikan lebih lanjut untuk dapat mengetahui kedalaman kontak yang sebenarnya pada Lapangan R, karena penentuan kedalaman kontak akan mempengaruhi besarnya perhitungan volume hidrokarbon yang dipengaruhi pula oleh karakteristik petrofisik dari reservoar. Dalam kasus ini diperlukan analisis yang lebih detail untuk dapat menentukan kedalaman kontak yang sebenarnya, sehingga perhitungan kuantitas dan kualitas hidrokarbon di Lapangan R, Cekungan Natuna Barat dapat dilakukan dengan akurat. Dalam penentuan kuantitas dan kualitas hidrokarbon di bawah permukaan, perlu dilakukan analisis berupa survey geologi, dan survey geofisika. Survey geofisika yang umum dilakukan adalah analisis data log, dengan tujuan dijadikan dasar pengembangan daerah produksi. Data log dijadikan dasar dalam 1
2 penentuan kontak hidrokarbon selain menggunakan data tekanan. Dalam penelitian ini, data log menjadi data primer untuk penentuan nilai petrofisik dan kedalaman kontak. Untuk penentuan kedalaman kontak, data log nantinya akan dikalibrasikan dengan data FMT (Formation Multi Tester) agar kedalaman kontak yang didapat lebih akurat. Metode logging akan menggambarkan keadaan bawah permukaan melalui kurva-kurva dari parameter fisika batuan yang terekam secara kontinyu. Log dapat digunakan dalam penentuan nilai-nilai petrofisik dan kedalaman kontak antar fluida pada suatu reservoar. Pada suatu kontak antar fluida dalam reservoar terjadi perubahan sifat fisika pada fluida yang dikandung batuan. Hal ini akan terlihat pada kurva yang dihasilkan. Log yang mengindikasikan adanya kontak pada reservoar antara lain adalah log densitas-neutron, log resistivitas, dan log saturasi. Hasil dari analisis petrofisika juga dijadikan data pendukung untuk penentuan kedalaman kontak. Petrofisik adalah ilmu yang mempelajari tentang sifat dasar fisika dan kimia dari reservoar dan fluida yang dikandungnya (Macini dkk., 2008). Petrofisik membahas properti batuan seperti porositas, saturasi, dan permeabilitas. Petrofisik juga membahas mengenai identifikasi fluida berdasarkan nilai densitas dan kandungan neutron, dan interaksi gaya permukaan yang hadir antara batuan dengan fluida yang dikandungnya (tekanan kapiler). Perubahan fluida akan berimplikasi pada berubahnya nilai resistivitas, densitas, dan neutron dalam reservoar. Ketiga parameter itu akan mempengaruhi hasil dari perhitungan porositas, saturasi, dan permeabilitas. Parameter petrofisik tersebut kemudian dijadikan dasar dalam penentuan kedalaman kontak pada suatu lapangan.
3 Penentuan kontak fluida dan analisis petrofisik untuk menentukan zona potensi hidrokarbon adalah suatu metode pendukung dalam usaha evaluasi formasi dengan cara menggunakan hasil rekaman logging dan data tekanan sebagai sumber data utama. Data primer tersebut kemudian didukung oleh data sekunder seperti data sidewall core, dan data mud log. Data sidewall core diperlukan untuk penentuan nilai parameter (a, m, dan n) dalam perhitungan petrofisik, sedangkan data mud log diperlukan untuk mendukung data interpretasi litologi dan fluida yang dikandung reservoar. I.2. Rumusan dan Batasan Masalah Penelitian yang dilakukan terbatas pada pembahasan mengenai penentuan zona potensi hidrokarbon, dan penentuan kedalaman kontak antar fluida pada Formasi Middle Arang, Cekungan Natuna Barat, Kepulauan Riau yang didasarkan pada hasil perhitungan karakteristik petrofisik dan juga data tekanan yang dihasilkan dari FMT (formation multi tester). Dalam penelitian ini tidak dilakukan perhitungan cadangan dari Lapangan R, dengan target akhir menyampaikan usulan kedalaman reservoar yang memiliki potensi hidrokarbon. Petrofisik adalah ilmu yang mempelajari mengenai reservoar beserta fluida yang dikandungnya, yang dilihat berdasarkan sifat fisika dan kimia dari batuan dan fluida yang dikandung didalamnya (Macini dkk., 2008). Perhitungan rata-rata dari nilai petrofisik masing-masing zona hanya terbatas pada batuan reservoar. Hasil perhitungan petrofisik yang didapat kemudian digunakan untuk menentukan kedalaman kontak pada Formasi Middle Arang. Penentuan kontak juga dilakukan
4 menggunakan data FMT (Formation Multi Tester) yang dikalibrasikan dengan kedalaman kontak yang didapat dari metode logging. Penelitian yang dilakukan memiliki data yang terbatas, antara lain menggunakan data primer yang berupa data log dari sumur P1, P2, P3, dan P4 dari Lapangan R dan data FMT (Formation Multi Tester) dari sumur P1. Data-data tersebut kemudian didukung oleh data sekunder yang berupa data deskripsi sidewall core dari sumur P1, dan mud log dari sumur P1, P2, P3, dan P4. Penentuan nilainilai petrofisik pada penelitian ini dilakukan menggunakan perangkat lunak Interactive Petrophysics v.3.5, yang diintegrasikan dengan perangkat lunak Petrel 2009. Berdasarkan uraian latar belakang yang telah dipaparkan di atas, maka dapat ditarik beberapa hal yang dapat diangkat menjadi rumusan masalah dalam penelitian ini: a. Fasies apa yang ditemukan pada Lapangan R, Cekungan Natuna Barat? b. Bagaimana karakteristik petrofisik (porositas, saturasi, dan permeabilitas) pada reservoar lapangan R, sumur P1 - P4, Cekungan Natuna Barat? c. Pada kedalaman berapa kedalaman kontak antara fluida gas dan air (GWC) ditemukan pada lapangan R, Cekungan Natuna Barat? d. Pada kedalaman berapa zona-zona potensi hidrokarbon ditemukan pada lapangan R, Cekungan Natuna Barat berdasarkan karakteristik petrofisik? I.3. Maksud dan Tujuan Penelitian Penelitian ini bermaksud untuk menentukan zona-zona potensi hidrokarbon pada lapangan R, Cekungan Natuna Barat dan menentukan kedalam kontak antara
5 fluida hirokarbon dan air (GWC) pada lapangan R yang sebenarnya. Penentuan zona-zona potensi hidrokarbon didasarkan pada hasil perhitungan petrofisik dan kedalaman kontak. Sedangkan penentuan kedalam kontak didasarkan pada data tekanan fluida yang dikalibrasikan dengan data log (resistivitas, neutron, dan densitas). Penelitian ini dilakukan dengan harapan, dapat memberikan rekomendasi zona-zona yang berpotensi mengandung hidrokarbon dalam jumlah yang ekonomis untuk dapat dilakukan produksi dengan melihat batas kontak antar fluida hidrokarbon dan air (GWC) pada lapangan R. Sedangkan, tujuan dari penelitian ini antara lain adalah: a. Mengetahui fasies yang ditemukan pada Lapangan R, Cekungan Natuna Barat b. Mengetahui karakteristik petrofisik (porositas, saturasi, dan permeabilitas) pada reservoar yang terdapat pada sumur P1, P2, P3, dan P4, Lapangan R, Cekungan Natuna Barat c. Mengetahui kedalaman kontak antar fluida yang sebenarnya Cekungan Natuna Barat, berdasarkan data tekanan yang dihasilkan dari data FMT (Formation Multi Tester) dan log sumuran untuk menambah tingkat kepastian dalam perhitungan volume hidrokarbon d. Menentukan zona-zona potensi hidrokarbon berdasarkan parameter petrofisik seperti Vshale, porositas, saturasi, dan permeabilitas pada Lapangan R, Cekungan Natuna Barat I.4. Lokasi Penelitian Penelitian dilakukan pada lapangan R yang berlokasi di bagian Selatan cekungan Natuna Barat, Kepulauan Riau. Berjarak sekitar 150 km ke arah Barat
6 dari Kepulauan Anambas. Memiliki kedalaman maksimum sekitar 260 feet dari muka air laut. Kehadiran gas dibuktikan berdasarkan adanya penetrasi gas pada data FMT (Formation Multi Tester). Lapangan R terdiri dari satu sumur eksplorasi (P1), dan tiga sumur pengembangan (P2, P3, dan P4). Sumur P1 merupakan sumur eksplorasi yang mulai dilakukan pemboran pada tahun 1997 oleh Premier Oil Natuna Sea B. V. Dari pemboran tersebut ditemukan reservoar gas pada formasi Upper Arang dan Middle Arang. Sedangkan sumur P2, P3, dan P4 merupakan sumur pengembangan yang dilakukan pemboran pada tahun 2014. Pada jangka waktu tahun 1997 hingga tahun 2014 tidak dilakukan produksi pada lapangan ini, sehingga kondisi reservoar masih pada keadaan awal dalam penelitian ini dan tidak terjadi perubahan nilai gas water contact pada jangka waktu tersebut. Lapangan R digambarkan pada Gambar 1.1 yang terdiri dari peta daerah Natuna dan sekitarnya (a), peta blok PSF beserta lapangan migas pada blok tersebut (b), dan peta lapangan R (c).
7
8 I.5. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian yang akan dilakukan dapat dilihat dari segi akademis ataupun industri: a. Segi Akademis Penelitian ini dapat dijadikan acuan untuk penelitian selanjutnya, khususnya yang dilakukan pada daerah yang sama. Penelitian ini juga dapat dijadikan dasar untuk pengembangan penelitian lainnya, seperti menghitung volume reservoar, dan persebaran reservoar yang diintegrasikan dengan data seismik. b. Segi Industri Hasil dari penelitian ini selanjutnya dapat digunakan untuk menentukan volume reservoar. Analisis petrofisik juga dapat dijadikan sebagai analisis sifat-sifat fisik batuan dan karakter batuan. Sehingga dapat ditentukan metode yang cocok untuk dilakukan produksi pada sumur tersebut. Hasil interpretasi kedalaman kontak antara air dan gas, dapat digunakan untuk pada batas kedalaman berapa produksi pada reservoir Lapangan R akan dilakukan dan dapat digunakan untuk menentukan nilai ekonomis dari reservoir Lapangan R. I.6. Peneliti Terdahulu a. White dan Wing (1978) menyatakan bahwa Natuna arch yang menjadi pemisah Cekungan Natuna Barat dan Cekungan Natuna Timur merupakan bagian dari Sundaland yang menonjol dan muncul secara periodik pada Tersier. Tinggian tersebut kemudian yang menjadi sumber sedimen pada Cekungan Natuna Barat dan Cekungan Natuna Timur
9 b. Wongsosantiko dan Wirojudo (1984) melakukan penelitian mengenai orientasi struktural pada Cekungan Natuna Barat. Dari penelitian tersebut dikatakan bahwa orientasi struktural dominan di Cekungan Natuna Barat memiliki arah orientasi SW NE dan NW SE. c. Daines (1985) menyatakan bahwa Cekungan Natuna Barat merupakan cekungan yang disebabkan oleh adanya aktivitas rifting intrakontinental yang dipengaruhi oleh dua fase tektonik utama yaitu fase ekstensional dan fase kompresional. Formasi Arang yang menjadi fokus dalam penelitian ini terendapkan pada fase kompresional. d. Clark, dkk. (1995) menyatakan bahwa Formasi Arang Tengah diendapkan pada lingkungan laut dangkal hingga fluvio-deltaic pada kisaran Miosen Awal hingga Miosen Tengah e. Minarwan, dkk. (1998) menyatakan bahwa batuan reservoar yang berada pada cekungan Natuna Barat didominasi oleh sandstone yang berada pada formasi Gabus dan Arang. Sedangkan source rock berasal dari Formasi Benua. Gas yang berada pada cekungan ini umumnya berupa gas biogenik. Formasi Barat dan Keras berperan sebagai seal yang baik pada formasi ini. Umumnya trap pada cekungan Natuna Barat berupa structural trap dengan bentuk antiklin dan patahan. f. Rahmatullah (2016) menyatakan bahwa batuan reservoar Arang Tengah berupa batupasir dengan interkalasi shale. Ditemukan hidrokarbon dalam bentuk gas biogenik. Reservoar pada Formasi Arang Tengah memiliki porositas pada kisaran 10% - 20%, dengan permeabilitas sekitar 100 md 200 md. Batuan induk reservoar arang tengah berasal dari Formasi Barat, dan memiliki antiklin dan patahan sebagai traps.
10 Penelitian sebelumnya berfokus pada geologi regional Cekungan Natuna Barat, masih sedikit publikasi yang fokus pada Formasi Arang Tengah. Adanya hidrokarbon berupa gas pada Formasi Arang Tengah yang dibuktikan oleh pemboran yang dilakukan oleh Premier Oil Natuna Sea B. V. menyebabkan penulis tertarik untuk menentukan nilai-nilai petrofisik dari reservoar pada Formasi Arang Tengah. Pada penelitian ini, penulis melakukan analisis terhadap nilai-nilai petrofisika dari reservoar yang ada pada Formasi Arang Tengah menggunakan data log sumuran untuk menentukan zona-zona yang memiliki potensi hidrokarbon yang baik, dan juga melakukan analisis terhadap kedalaman kontak berdasarkan karakteristik petrofisika yang dikalibrasikan dengan data tekanan. Perhitungan nilai petrofisika dilakukan menggunakan software interactive petrophysics terhadap empat sumur. Penulis mengharapkan hasil perhitungan nilai petrofisik beserta kedalaman kontak fluida pada Formasi Arang Tengah dapat digunakan untuk penentuan volume hidrokarbon pada Lapangan R dengan akurat.