BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Cekungan Jawa Timur bagian Utara merupakan salah satu cekungan busur belakang di Indonesia yang terbukti mampu menghasilkan hidrokarbon (minyak dan gas). Salah satu lapangan di Cekungan Jawa Timur bagian Utara yang menghasilkan hidrokarbon adalah Lapangan Tama yang merupakan bagian dari Blok Lepas Pantai Barat Madura. Secara fisiografi, Lapangan Tama terletak pada tinggian yang berada di antara dua buah depresi, yaitu Busur Bawean dan Central Deep. Salah satu reservoar di Cekungan Jawa Timur bagian Utara yang mampu menghasilkan hidrokarbon terletak pada Formasi Kujung, dengan target utama eksplorasi pada Lapangan Tama adalah Kujung I. Kujung I tersusun oleh batugamping yang memiliki kisaran umur Oligosen Akhir hingga Miosen Awal. Batuan karbonat pada Kujung I memiliki bentuk berupa terumbu karang yang memanjang maupun terisolasi yang dikelilingi oleh batulempung dan batugamping (Mudjiono dan Pireno, 2001). Kujung I sebagai reservoar batuan karbonat merupakan suatu hal yang unik untuk dipelajari, karena pembentukan batuan karbonat baik secara vertikal maupun lateral dapat mengalami perubahan sangat cepat. Kualitas pada batuan karbonat juga lebih dipengaruhi oleh proses-proses pasca pengendapan, di antaranya adalah tektonik yang terbentuk setelah pengendapan maupun proses 1
2 diagenesis. Hal tersebut yang menjadikan tantangan tersendiri dalam eksplorasi hidrokarbon pada batuan karbonat. Penyebaran sifat fisik batuan dilakukan untuk mengetahui karakteristik reservoar. Metode yang digunakan untuk mengetahui penyebaran sifat fisik pada reservoar adalah melalui 3D Geomodelling. Metode yang dilakukan adalah dengan mengintegrasikan data sumur dan seismik 3D. Data sumur memiliki resolusi vertikal yang sangat bagus, namun resolusi lateralnya buruk, sedangkan data seismik memiliki resolusi vertikal kurang bagus, namun resolusi lateralnya bagus. Dengan menggabungkan kedua data tersebut, maka informasi geologi dari sumur dapat disebarkan secara lateral menggunakan informasi dari data seismik. Penyebaran data tersebut dibantu dengan perhitungan geostatistik, sehingga diperoleh informasi mengenai penyebaran vertikal dan lateral pada reservoar melalui perhitungan statistik dalam bentuk 3 dimensi. Model 3D baik untuk digunakan karena dapat memberikan visualisasi yang mudah untuk dibaca, sehingga dalam perhitungan cadangan hidrokarbon, penggunaan model 3D akan menghasilkan perhitungan yang lebih baik dibandingkan dengan penggunaan peta 2D. I.2. Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut. 1. Bagaimana fasies dan lingkungan pengendapan serta zona potensial reservoar pada daerah penelitian?
3 2. Bagaimana persebaran porositas dan saturasi air pada Kujung I di lapangan Tama pada model 3 dimensi yang telah dibuat? 3. Berapa volume hidrokarbon yang ada di dalam reservoar? I.3. Maksud dan Tujuan Penelitian Maksud dari penelitian ini adalah untuk mengintegrasikan data log dan seismik 3D untuk : 1. Menentukan fasies, lingkungan pengendapan dan zona potensial hidrokarbon. 2. Membuat persebaran porositas dan saturasi air menggunakan model statik 3D. 3. Menghitung volume hidrokarbon Reservoar Kujung I pada Reef Aga dan Ervan di Lapangan Tama. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kondisi geologi bawah permukaan, melakukan evaluasi petrofisik dan mengetahui prospek hidrokarbon pada Reservoar Kujung I di Lapangan Tama. I.4. Lokasi Penelitian Lapangan Tama merupakan salah satu bagian dari Blok Lepas Pantai Barat Madura, yang dimiliki oleh PT. Pertamina Hulu Energi WMO. Secara geografis, Lapangan Tama berada 20 km di sebelah utara dari Pulau Madura, Jawa Timur. Daerah penelitian memiliki luas 5,5 km x 3,6 km (Gambar 1.1). Penelitian dilakukan di kantor pusat PT. Pertamina Hulu Energi WMO yang berlokasi di Provinsi DKI Jakarta.
4 Gambar 1.1. Peta Jawa bagian Timur yang diambil dari Mudjiono dan Pireno (2001) dengan modifikasi. Lapangan Tama merupakan bagian dari Blok Lepas Pantai Madura. Secara geografis, Lapangan Tama terletak 20 km di sebelah utara dari Pulau Jawa, dengan luas daerah sebesar 5,5 km x 3,6 km. I.5. Batasan Masalah Penelitian yang dilakukan memiliki batasan-batasan permasalahan tertentu. Masalah-masalah tersebut adalah sebagai berikut. 1. Fokus dari penelitian adalah untuk menentukan fasies, lingkungan pengendapan serta zona potensial reservoar batuan, menyebarkan porositas dan saturasi air secara 3D dan menghitung volume hidrokarbon reservoar Kujung I di Lapangan Tama. 2. Model 3D dibuat menggunakan software Petrel 2009 berdasarkan data dan interpretasi data yang telah dilakukan oleh pihak perusahaan, yaitu :
5 a. Data sumur, meliputi hasil pengukuran data sumur, perhitungan petrofisik dan sampel petrografi. b. Seismik 3D dan horizon yang telah diinterpretasi oleh pihak perusahaan. 3. Analisis data petrografi menggunakan sayatan tipis yang telah disediakan oleh pihak perusahaan yang kemudian dianalisis oleh peneliti secara individu. I.6. Peneliti Terdahulu Beberapa penelitian telah dilakukan sebelumnya di daerah penelitian. Peneliti-peneliti terdahulu tersebut adalah sebagai berikut. 1. Satyana dan Djumlati (2003) Satyana dan Djumlati dalam publikasi yang berjudul "Oligo- Miocene Carbonates of East Java Basin, Indonesia : Facies Definition Leading to Recent Significant Discoveries" pada tahun 2003 menyebutkan bahwa batuan karbonat berumur Oligosen-Miosen pada Cekungan Jawa Timur sebagai reservoar telah terbukti pada tahun 1970an, namun sebagai produsen minyak, reservoar batuan karbonat baru diperhatikan pada akhir tahun 1990an, ketika ditemukan reservoar batuan karbonat yang mampu memproduksi 900 MMB minyak dan 700 BCF gas. Satyana dan Djumlati menyebutkan pula bahwa angka tersebut akan berkembang seiring dengan bertambahnya perusahaan minyak yang memproduksi migas di daerah tersebut. Hal tersebut berdampak pada semakin banyak gambaran
6 mengenai kondisi geologi dan petroleum system pada karbonat Oligosen- Miosen di Cekungan Jawa Timur. 2. Bransden dan Matthews (1992) Bransden dan Matthews dalam publikasi yang berjudul "Structural and Stratigraphic Evolution of the East Java Sea, Indonesia" pada tahun 1992 membahas tentang evolusi struktur geologi dan stratigrafi pada laut Jawa Timur, yang istilah lain yang digunakan untuk menyebut Cekungan Jawa Timur Utara. Bransden dan Matthews menyebutkan bahwa laut Jawa Timur merupakan cekungan busur belakang yang terbentuk oleh ekstensi dan memiliki sistem cekungan yang kompleks dan terletak di bagian tepi dari lempeng Sunda. Cekungan ini terbentuk oleh lempeng benua Hindia Australia dan lempeng samudera Filipina yang menumbuk lempeng Eurasia yang relatif stabil. Pergerakan kedua lempeng tersebut menghasilkan sesar dengan dua jenis arah, yaitu barat daya-timur laut pada bagian tepi cekungan dan barat-timur pada bagian selatan cekungan. 3. Satyana (2005) Satyana dalam publikasi yang berjudul "Oligo-Miocene Carbonates of Java, Indonesia: Tectonic-Volcanic Setting and Petroleum Implications" yang dipublikasikan pada tahun 2005 membahas tentang setting tektonik-vulkanik pada karbonat berumur Oligosen-Miosen di Jawa. Satyana (2005) menyebutkan bahwa terdapat dua buah jalur karbonat berumur Oligosen-Miosen, yaitu jalur bagian utara yang terdiri dari daerah Cepu-Surabaya-Madura, Jawa Tengah Utara dan daerah
7 Ciputat-Jatibarang, di mana jalur tersebut tersusun oleh karbonat Formasi Kujung, Tuban, Baturaja dan Cibulakan Tengah. Jalur yang kedua terletak pada bagian selatan yang terdiri dari daerah Gunung Kidul - Banyumas - Jampang - Bayah - Sukabumi - Rajamandala. Batuan karbonat pada jalur bagian utara merupakan cekungan busur belakang yang berjarak 75-150 km dari lokasi busur gunungapi sekarang. Satyana (2005) menyebutkan bahwa batuan karbonat pada jalur bagian utara merupakan reservoar minyak yang baik, dikarenakan tidak adanya pengaruh vulkanisme maupun diagenesis karena aktivitas gunungapi. 4. Mudjiono dan Pireno (2001) Mudjiono dan Pireno dalam publikasi yang berjudul "Exploration of the North Madura Platform, Offshore East Java, Indonesia" pada tahun 2001 membahas tentang sejarah dan hasil eksplorasi yang dilakukan pada paparan utara Madura. Secara stratigrafi, eksplorasi yang dilakukan lebih difokuskan pada Formasi Ngimbang dan Kujung. Formasi Kujung dibagi menjadi 3 unit pada saat eksplorasi yang dilakukan oleh Cities Service, mulai dari yang tertua ke termuda yaitu Kujung III, Kujung II dan Kujung I. Berdasarkan hasil penelitian, disebutkan bahwa Kujung I tersusun oleh batugamping masif dengan sisipan serpih dari Kujung II yang jarang ditemukan. Secara paleogeografi, Kujung I memiliki bentuk berupa terumbu karang yang memanjang serta terumbu-terumbu karang yang terisolasi. Terumbu karang ini terbentuk pada paparan yang stabil.
8 5. Carter, dkk (2005) Carter, dkk dalam publikasi yang berjudul "Interpretation Methods in the Exploration of Oligocene-Miocene Carbonate Reservoirs, Offshore Northwest Madura, Indonesia" pada tahun 2005 membahas tentang berbagai metode interpretasi seismik yang dilakukan untuk eksplorasi reservoar karbonat berumur Oligosen-Miosen. Penelitian dilakukan pada lapangan Lepas Pantai Barat Madura, dengan fokus pada Reef Kujung I dan paparan karbonat pada Kujung II dan Kujung III. Interpretasi seismik yang dilakukan meliputi penggunaan isochrone, gambar varian, amplitude versus offset (AVO), accoustic impedance, fasies seismik dan estimasi kecepatan sebagai bagian dari pre-stack depthmigration processing flow. Metode-metode yang digunakan tersebut memberikan persentase keberhasilan sebesar 67% dalam pencarian hidrokarbon. 6. Darmawan, dkk (2016) Darmawan, dkk dalam paper yang berjudul "Unravel the Oligocene-Miocene Depositional Architectures in the North Madura Platform using Seismic Stratal Volume" yang dipublikasikan tahun 2016 membahas tentang arsitektur pengendapan batuan-batuan berumur Oligosen hingga Miosen pada paparan utara Madura dengan menggunakan metode stratal volume. Hasil penelitian menyebutkan bahwa Kujung I memiliki karakteristik dengan kemenerusan terumbu karang yang memiliki bentuk hampir bundar. Pertumbuhan terumbu karang dimulai pada akhir dari Kujung II, dengan mulai terbentuknya terumbu-terumbu
9 karang berukuran kecil. Semakin muda, terumbu-terumbu karang tersebut memiliki ukuran yang semakin besar dan semakin terisolasi, dan diakhiri dengan mulai terbentuknya gundukan karbonat serta adanya alur-alur disekitar terumbu karang tersebut. I.7. Keaslian Penelitian Penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya lebih membahas mengenai kondisi tektonik dan stratigrafi pada Cekungan Jawa Timur Utara maupun paparan Madura Utara, yang secara umum memiliki skala penelitian lebih luas. Penelitian saya sendiri dilakukan pada skala yang lebih detil, yaitu lapangan Tama sebagai bagian dari paparan Madura Utara. Disamping itu, tidak ditemukan pula publikasi mengenai perhitungan cadangan hidrokarbon menggunakan model 3D, sehingga penelitian yang dilakukan bersifat asli. I.8. Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian yang dilakukan berdampak untuk dua aspek, yaitu pengetahuan dan industri. Untuk aspek pengetahuan, penelitian memiliki manfaat untuk mengaplikasikan metode 3D Geomodeling sehingga diperoleh informasi mengenai porositas dan saturasi air pada reservoar di bawah permukaan berdasarkan hasil integrasi antara data log sumur dan seismik 3D, sedangkan dalam aspek industri, penelitian memiliki manfaat untuk mengetahui prospek hidrokarbon di bawah permukaan dan menghitung cadangan hidrokarbon (gas dan minyak) di dalam reservoar.