BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Masalah Pengetahuan dan pemahaman yang lebih baik mengenai geologi terutama mengenai sifat/karakteristik suatu reservoir sangat penting dalam tahapan eksploitasi suatu lapangan minyak bumi. Hal ini tidak terlepas dari permasalah yang ditemukan pada lapangan ini antara lain tatanan reservoir yang cukup rumit secara geologi dan terjadinya penurunan produksi minyak. Selain itu, semakin sulitnya peluang untuk mencari daerah eksplorasi baru maupun penambahan sumur sisipan merupakan masalah lain yang harus dihadapi saat ini. Oleh sebab itu perlu dilakukan usaha-usaha untuk mempertahankan bahkan meningkatkan laju produksi dari lapangan-lapangan minyak yang telah ada, dengan cara penambahan sumur baru, melakukan pengambilan minyak dengan metode sekunder (Improved Oil Recovery) atau metode yang lebih tinggi (Enhanced Oil Recovery) seperti metode injeksi air atau uap. Lapangan Pungut adalah salahsatu lapangan minyak yang cukup besar di Cekungan Sumatera Tengah dengan perkiraan kandungan minyak di tempat sebesar 202 juta barel minyak. Lapangan ini ditemukan pada bulan Juni 1951 dan mulai diproduksi pada bulan oktober 1957. Puncak produksi minyak terjadi pada bulan Maret 1974 sebesar 11.665 Bbl/hari, lalu mengalami penurunan dari tahun ke tahun. Produksi minyak rata-rata sekarang sebesar 2.000 Bbl/hari. Penurunan laju produksi ini salah satunya diakibatkan oleh berkurangnya tekanan reservoir dalam kurun waktu sepuluh tahun terakhir, dengan tekanan awal reservoir sebesar 1020 psig menjadi sekitar 350 psig, mendekati tekanan bubble point dilapangan ini sekitar 313 psig. Penurunan tekanan reservoir ini sangat berpengaruh terhadap produksi minyak yang terus menurun. Reservoir pada lapangan Pungut ini merupakan penyusun dari Formasi Bekasap yang penamaannya terdiri dari batupasir A, B, C dan D. Untuk mengoptimalkan produksi dari reservoir tersebut maka diperlukan suatu kajian lebih mendalam mengenai kondisi geologi bawah permukaan dan karakteristik 1
reservoir, yang melibatkan stratigrafi, geometri, proses pengendapan, fasies maupun lingkungan pengendapannya. I.2 Peneliti Terdahulu Suatu tim terpadu antara Bekasap AMT, RMT PT. Chevron Pacific Indonesia dan Lemigas telah melakukan penelitian bawah permukaan di lapangan minyak Pungut untuk mengevaluasi potensi pengambilan minyak dengan metode lanjutan (Enhanced Oil Recovery). Darwin Kadar (1998) telah melakukan penelitian awal mengenai kerangka stratigrafi sikuen yang melibatkan umur dan lingkungan pengendapan dari foraminifera sedangkan Pujiarko dan Denison (1999) melakukan penelitian stratigrafi sikuen terhadap reservoir-nya dari batuan inti bor sumur Pungut-01. Selain itu, Potter (1999) juga melakukan penelitian evaluasi formasi dari sumur yang berjumlah 34 sumur, sedangkan Arif (1999) melakukan penelitian terhadap seismiknya. Penelitian berdasarkan data-data tersebut di atas telah memberikan gambaran umum mengenai kerangka struktur geologi, stratigrafi sikuen, lingkungan pengendapan dan juga kualitas reservoir dari Formasi Bekasap dan Bangko di lapangan minyak Pungut. Keterbatasan data pada saat itu menyebabkan hasil penelitian ini masih memberikan ketidakpastian tentang heterogeneitas reservoir dan distribusi fasiesnya. Oleh karena itu diperlukan suatu studi lebih lanjut di daerah penelitian untuk lebih memahami karakteristik reservoir terutama pada lapisan batupasir serpihan di Formasi Bekasap seiring dengan adanya penambahan data batuan inti dan jumlah sumur yang ada saat ini. I.3 Masalah Penelitian Penelitian ini dilakukan sehubungan ditemukannya beberapa masalah yang ada di lapangan minyak Pungut. Permasalahan tersebut terutama berhubungan dengan distribusi fasies dan heterogeneitas reservoir dari Formasi Bekasap. Masalah lain juga timbul dari sisi produksi sumur vertikal yang tidak optimal dan respon dari injeksi air yang tidak sesuai rencana sehingga mekanisme pendorongan minyak berjalan kurang sempurna. Masalah-masalah tersebut berdampak terhadap menurunnya produksi minyak di lapangan ini. 2
Melalui penelitian ini diharapkan permasalahan yang disebutkan diatas dapat dipecahkan dengan baik sehingga hasilnya bisa digunakan untuk membantu mengoptimalkan produksi minyak yang ada sekarang. I.4 Lokasi dan Objek Penelitian Lokasi penelitian dilakukan di lapangan Pungut yang termasuk dalam Blok Rokan, Kontrak Bagi Hasil antara BPMigas dan PT. Chevron Pacific Indonesia. Secara administratif, lapangan ini termasuk dalam kabupaten Bengkalis, sekitar 60 km arah baratlaut dari kota Pekanbaru, ibukota propinsi Riau (gambar I.1). DURI U Banda Aceh Medan Pekanbaru Padang Jambi N SUMATRA Palembang Gambar I.1 Lokasi penelitian lapangan Pungut, yang termasuk daerah operasi PT. Chevron Pacific Indonesia. Objek penelitian pada kajian yang akan dilakukan adalah suatu lapisan reservoir batupasir serpihan (shalysand) dari Formasi Bekasap, dimana objek data yang akan diamati meliputi batuan inti bor (core), rekaman lubang bor (log) dan penampang seismik 3D. Contoh model log sumur yang terdapat di lapangan Pungut dengan objek penelitian reservoir batupasir B dan C serta hubungannya secara stratigrafi regional dalam Cekungan Sumatera Tengah, dapat dilihat pada gambar I.2. 3
0 GAPI 200 FEET 0.2 OHMM 2000 0.2 OHMM 2000 0.2 OHMM 2000 Stratigrafi regional Stratigrafi daerah penelitian GR_1 DEPTH 2633.0 WIRE.LITH_1 LLD_1 LLS_1 msfl Top Bekasap Fm 2650 2700 B Sand C Sand B C 2750 D-1 Sand 2800 D-2 Sand 2850 D-3 Sand 2900 Top Bangko Fm Gambar I.2. Posisi Formasi Bekasap dalam stratigrafi regional Cekungan Sumatera Tengah, dan contoh model log lapisan reservoir B dan C di lapangan Pungut. I.5 Tujuan dan Batasan Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan tujuan sebagai berikut: 1. mengetahui lebih detil sifat/karakter reservoir Bekasap lapisan B dan C terutama fasies dan lingkungan pengendapan, 2. mengetahui penyebaran dan kualitas reservoir serta pengaruhnya terhadap efesiensi injeksi air, 3. membuat perencanaan eksploitasi hidrokarbon untuk pengembangan lapangan Pungut. 4
Reservoir Formasi Bekasap yang akan dikaji terdiri dari beberapa lapisan reservoir batupasir dengan ketebalan antara 30-50 kaki. Untuk membatasi masalah maka penelitian hanya difokuskan pada analisis karakterisasi reservoir Formasi Bekasap lapisan B dan C yang diketahui sebagai batupasir dengan kualitas rendah sampai sedang (shalysand reservoir) dengan pertimbangan bahwa reservoir ini masih mempunyai potensi hidrokarbon yang cukup besar dan belum maksimal diproduksi sampai sekarang. Hal ini terlihat dari data produksi yang menunjukkan bahwa hasil tes perforasi pada interval reservoir B dan C umumnya mempunyai laju fluida yang rendah. I.6 Asumsi Terdapat beberapa asumsi yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu: 1. Reflektor seismik mencerminkan batas waktu/perlapisan batuan dan dapat digunakan sebagai data untuk interpretasi stratigrafi sikuen terhadap Formasi Bekasap di lapangan Pungut. 2. Nilai log GR mencerminkan tekstur dari batuan sedimen. 3. Kualitas reservoir mencerminkan storage capacity (kapasitas tampungan) dan deliverability berhubungan dengan porositas dan permeabilitas batuan. 4. Data produksi dapat digunakan sebagai merupakan validator terhadap model geologi. Asumsi-asumsi tersebut di atas merupakan anggapan dasar yang digunakan dalam penelitian ini. I.7 Hipotesis Kerja Hipotesis kerja dalam penelitian ini dapat diuraikan sebagai berikut: 1. Reservoir batupasir serpihan Formasi Bekasap diendapkan pada lingkungan Estuarin (Delta) dan dalam kondisi trangresi (trangressive system tract). 2. Heterogeneitas reservoir dilapangan Pungut dikontrol oleh lingkungan pengendapan. Hipotesis tersebut diatas akan diuji kebenarannya berdasarkan metode penelitian yang digunakan dalam kajian ini. 5
I.8 Metodologi Metode penelitian yang pertama digunakan dalam penelitian merupakan pendekatan statis dimana data yang dipakai adalah data geologi, geofisika dan petrofisik (evaluasi formasi) yang relatif tidak berubah, kemudian data tersebut di analisis untuk mendapatkan karakteristik dari suatu reservoir. Karakteristik reservoir ini tentunya akan lebih baik dipahami apabila di dukung oleh data teknik lainnya (data produksi, data fluida). Data teknik ini dikenal sebagai data dinamis karena hasilnya bisa berubah sesuai waktu pengambilannya. Kedua jenis data ini sangat terkait satu sama lain sehingga hasil analisisnya akan membantu dalam memahami kondisi reservoir di lapangan Pungut dengan lebih baik. Oleh karena itu, perlu dilakukan suatu kajian karakterisasi reservoir pada Formasi Bekasap. Hasilnya diharapkan bisa memecahkan masalah yang ada di daerah penelitian seperti masalah penurunan produksi minyak maupun memberikan metode/cara terbaik dan sesuai untuk mengembangkan cadangan minyak yang masih tersisa. Tahapan kerja karakterisasi reservoir yang dilakukan antara lain: 1. Deskripsi batuan inti bor (core) untuk mengetahui fasies dan lingkungan pengendapan. 2. Korelasi sumur-sumur yang mempunyai data core yang akan dijadikan model untuk seluruh lapangan. 3. Melakukan korelasi antar sumur untuk seluruh lapangan yang dibantu oleh penggunaan data seismik. 4. Menganalisis distribusi lateral dan vertikal dengan bantuan atribut seismik. 5. Merekonstruksi pemodelan geologi dengan memadukan hasil interpretasi geologi, geofisika, petrofisik secara geostatistik 6. Memetakan geometri dan heterogeneitas reservoir. 7. Melakukan validasi dengan menggunakan data produksi dan data teknik lainnya. 8. Menentukan rencana pengembangan lapangan berdasarkan model yang dibangun. Tahapan kerja tersebut di atas akan dijelaskan lebih terperinci dalam diagram alir penelitian. 6
I.8.1 Pemerolehan Data Data yang diperlukan untuk penelitian ini dibedakan menjadi data utama dan data pendukung. Data utama meliputi: 1. Batuan inti bor yang tersedia di lapangan Pungut sebanyak empat sumur dengan ketebalan inti bor berkisar antara 30-60 kaki. Tiga batuan inti bor (#35, #36 dan #37) mempunyai kualitas cukup baik, sedangkan batuan inti bor #01 berkualitas kurang baik. Dari ke-empat batuan inti bor tersebut, #36 tidak mempunyai data pada reservoir B dan C sebagai objek penelitian sehingga datanya tidak akan dipakai. 2. Data log dari 39 sumur dengan kedalaman rata-rata 3000 kaki umumnya telah tersedia di database PT. CPI dan telah diproses dengan kualitas data baik 3. Data log dari 37 sumur yang mempunyai data lengkap berupa log Gamma Ray, Resistivity dan Neutron Density. 4. Data penampang seismik tiga dimensi (3D) merupakan data grafis yang telah diproses, dengan kualitas data cukup baik. 5. Data seismik yang telah diproses menjadi data atribut seismik. Data pendukung penelitian pada tahap pemerolehan data antara lain: 1. Data teknik yang tersedia di database PT. CPI. 2. Data biostratigrafi yang tersedia di database PT. CPI. 3. Referensi peneliti terdahulu yang diperoleh dari buku/laporan. I.8.2 Pemrosesan dan Analisis Data Data yang tersedia dalam penelitian ini kemudian akan diproses sesuai dengan kegunaannya. Data utama yang diproses meliputi: 1. Analisis penampang seismik 3D baku/standar dan olahan/atribut. Analisis penampang seismic 3D baku bertujuan untuk identifikasi patahan dan reflektor seismik sehingga bisa diketahui kerangka struktur geologi dan penyebaran reservoir secara umum. Analisis penampang seismic 3D olahan bertujuan untuk melihat secara lebih detil sifat/isi dari suatu reservoir bahkan fasiesnya. Dalam atribut amplitudo, daerah dengan litologi batupasir mempunyai harga amplitudo tinggi sedangkan batulempung mempunyai harga amplitudo lebih rendah. Jenis atribut amplitudo yang akan dipakai dalam 7
penelitian ini adalah RMS amplitudo karena bisa mendeteksi harga amplitudo yang kontras. Alat yang digunakan untuk analisis seismik ini adalah aplikasi perangkat lunak Seiswork. 2. Pengolahan data core log. Pengolahan data core log bertujuan untuk menentukan fasies, mengetahui lingkungan pengendapan dan kalibrasi terhadap kurva log Gamma Ray (GR). Berdasarkan pengamatan fisik batuan ini (ukuran besar butir, struktur sedimen dan kandungan mineral), hasilnya ditampilkan dalam suatu model core log. 3. Evaluasi log sumur secara kualitatif dan kuantitatif. Evaluasi log sumur dimaksudkan untuk melihat hubungan atau korelasi stratigrafi batuan baik secara vertikal maupun lateral, menentukan fasies sedimen dan mengetahui kualitas maupun penyebaran reservoir. Korelasi stratigrafi batuan akan dilakukan dengan menggunakan metode sikuen stratigrafi. Alat yang dipakai untuk analisis lubang sumur (log) adalah aplikasi perangkat lunak Stratwork, Geolog dan Gocad. Untuk mendukung hasil analisis tersebut diatas maka dilakukan juga evaluasi terhadap data pendukung yang telah diproses antara lain: 1. Analisis data teknik yang menunjang (data produksi). 2. Analisis data biostratigrafi. 3. Menganalisis hasil peneliti terdahulu sebagai pembanding. I.8.3 Penafsiran Pada tahap penafsiran, analisis yang akan dilakukan adalah menggabungkan interpretasi dari deskripsi batuan inti bor (core), rekaman lubang sumur (log), seismik dan petrofisik yang kemudian divalidasi oleh data teknik pendukung sehingga hasilnya dapat mengetahui sifat dan pola penyebaran fasies sedimen dari objek penelitian yaitu reservoir batupasir serpihan (shalysand) Formasi Bekasap lapisan B dan C. Analisis batuan inti bor dan rekaman lubang sumur bisa menentukan fasies sedimen dimana fasies ini ditafsirkan sebagai pengontrol kualitas dari reservoir. Analisis petrofisik (evaluasi formasi) dari pengolahan rekaman lubang sumur (log) bisa membantu untuk menentukan kualitas suatu reservoir. Kualitas 8
reservoir yang berbeda-beda di daerah penelitian ditafsirkan akan mempengaruhi respon injeksi air yang dilakukan, dimana hasil injeksi air pada reservoir batupasir serpihan akan berjalan kurang efektif dibandingkan dengan reservoir batupasir yang lebih bersih (clean sand). Analisis penampang seismik selain berguna untuk mengetahui penyebaran reservoir secara lateral dan struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian juga bisa membantu menafsirkan geometri reservoir secara lebih detil melalui atribut seismiknya yaitu RMS (Root Mean Square) amplitudo. Berdasarkan uraian tersebut diatas maka tahapan penelitian karakterisasi reservoir dari awal sampai akhir dapat dilihat pada diagram alir penelitian dibawah ini (gambar I.3). Data Utama Data Pendukung Geologi Geofisika Batuan inti bor Data log (GR, RHOB) Seismik 3D Data Teknik Deskripsi: tekstur, struktur sedimen Picking marker dengan pendekatan stratigrafi sikuen Picking seismik Data Produksi Identifikasi+int erpretasi fasies Model log fasies Petrofisik (evaluasi formasi) Interpretasi: RMS amplitudo Geometri, Porositas, Permeabilitas Pemetaan geometri dan properti reservoir Tidak (koreksi) Pemodelan geologi 3D validasi Strategi pengenbangan lapangan Ya Gambar I.3. Diagram alir penelitian. 9
I.9 Sumbangan dan Manfaat Penelitian Hasil penelitian yang dilakukan ini diharapkan akan memberikan sumbangan yang berarti terhadap ilmu pengetahuan dalam meningkatkan pemahaman karakter reservoir batupasir serpihan terutama di lingkungan pengendapan Delta. Dalam kaitannya dengan bidang industri minyak dan gas, diharapkan hasil penelitian memberikan manfaat berupa sumbangan pemikiran untuk meningkatkan kualitas manajemen reservoir khususnya dalam mengoptimalkan respon injeksi air untuk memperoleh minyak tersisa dan rencana pengembangan lapangan lebih lanjut (POFD). 10