BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Cekungan Tarakan terletak di timur laut Kalimantan. Cekungan ini terdiri dari 4 Subcekungan, yaitu Tidung, Tarakan, Berau dan Muara. Penelitian dilakukan pada Lapangan X di Subcekungan Tarakan, tepatnya pada Pulau Bunyu (lihat Gambar 1.1). Gambar 1.1 Lapangan X terletak pada Pulau Bunyu di Subcekungan Tarakan, Cekungan Tarakan. (A) Biantoro et al., 1996, dengan modifikasi; (B) PT. Patra Nusa Data, 2006, dengan modifikasi. 1
2 Pada Subcekungan Tarakan, terdapat beberapa lapangan yang tersebar di Pulau Kalimantan, Pulau Tarakan maupun Pulau Bunyu. Lapangan X termasuk lapangan yang telah beroperasi sebagai lapangan produktif sejak 1951 (PT. Pertamina EP, 2015). Puluhan sumur telah dibor pada lapangan ini. Beberapa diantaranya ditemukan minyak dan gas baik pada kedalaman dangkal maupun yang lebih dalam. Pada penelitian ini, analisis difokuskan pada kisaran lapisan produktif dangkal (750-1000 mtvdss) di Formasi Tarakan yang dinamakan lapisan A (lihat Gambar 1.2). Gambar 1.2 Penampang sumur di Pulau Bunyu yang mencakup daerah penelitian. Lapisan A (ditandai oleh arsiran berwarna merah) termasuk ke dalam Formasi Tarakan (Heriyanto et al., 1992, dengan modifikasi). Secara geologi, Lapangan X terbagi menjadi beberapa segmen oleh beberapa sesar dengan orientasi utama utara timur laut-selatan barat daya. Berdasarkan peta persebaran sumur perusahaan pengelola Lapangan X yang ditampalkan dengan peta anomali Bouguer serta peta struktur dari peneliti
3 terdahulu (lihat Gambar 1.3), terdapat setidaknya 2 hingga 4 segmen pada Lapangan X. Hal yang menarik adalah produksi hidrokarbon di lapisan A yang berpusat pada salah satu segmen saja, yaitu segmen yang terletak di antara tepi barat laut Lapangan X dan sesar B pada Gambar 1.3A. Pada Gambar I.3B, produksi hidrokarbon terlihat hanya berada di segmen antara sesar B dan C. Fenomena ini tentunya menimbulkan pertanyaan tentang kemungkinan adanya hidrokarbon pada lapisan A di segmen lainnya maupun adanya kemungkinan pengaruh sifat kedap sesar yang ada terhadap terakumulasinya hidrokarbon di segmen tersebut. Gambar 1.3 Persebaran sumur PT. Pertamina EP Asset 5 ditampalkan dengan Peta Anomali Bouguer dan Peta Struktur, terlihat bahwa sumur produksi pada lapisan A (disimbolkan dengan bulatan hijau) di Lapangan X (kotak merah) hanya berpusat pada satu segmen saja. (A) Sardjito et al., 2006, dengan modifikasi; (B) Biantoro et al., 1996, dengan modifikasi. I.2. Rumusan Masalah Rumusan masalah pada penelitian ini adalah: 1. Bagian sesar manakah yang kedap pada kisaran zona produksi A di Lapangan X?
4 2. Apakah sesar-sesar di lapangan X mempengaruhi segmentasi keberadaan hidrokarbon? I.3. Maksud dan Tujuan Penelitian I.2.1. Maksud a. Membuat model struktur geologi Lapangan X sebagai dasar analisis kekedapan sesar. b. Melakukan analisis kekedapan sesar dengan metode kombinasi diagram Allan dan shale gouge ratio (SGR). I.2.2. Tujuan a. Untuk mendapatkann model struktur geologi Lapangan X yang berisi informasi mengenai bagian sesar yang kedap pada kisaran zona produksi A, Formasi Tarakan, berdasarkan metode kombinasi diagram Allan dan shale gouge ratio (SGR). b. Untuk mengetahui pengaruh sesar terhadap segmentasi jebakan hidrokarbon di Lapangan X, Cekungan Tarakan. I.4. Lokasi Penelitian Lokasi penelitian adalah Lapangan X yang memiliki luas 3 km 2 (lihat Gambar 1.4). di bagian tenggara Pulau Bunyu. Secara administratif, lapangan tersebut terletak pada Kecamatan Pulau Bunyu, Kabupaten Bulungan, Provinsi Kalimantan Utara. Secara geologis, Lapangan X terletak pada Subcekungan Tarakan, Cekungan Tarakan (lihat Gambar 1.1).
5 Gambar 1.4 Lokasi Lapangan X di bagian tenggara Pulau Bunyu. I.5. Batasan Masalah Pemodelan struktur geologi dan analisis kekedapan sesar yang dilakukan pada penelitian ini dibatasi pada Lapisan A di Lapangan X, Cekungan Tarakan. Lapisan A adalah zona produksi di Formasi Tarakan bagian atas yang terletak pada kisaran kedalaman 750 1000 m. Lapisan ini terbagi lagi menjadi 5 lapisan reservoar yang dinamakan A1, A2, A3, A4 dan A5. Pembahasan analisis kekedapan sesar hanya akan dilakukan pada 5 penampang yang terletak pada bagian timur laut, tengah dan barat daya Lapangan X. Hasil analisis kekedapan sesar dari kelima penampang tersebut akan dijadikan dasar pengambilan kesimpulan analisis kekedapan sesar di Lapangan X. Data untuk penelitian diperoleh dari PT. Pertamina EP Asset 5. Data petrofisika berupa volume serpih (VSh) dan pemodelan geologi dilakukan oleh perusahaan, sehingga menjadi data sekunder bagi penelitian ini (keterangan lebih lengkap mengenai data dibahas pada Subbab IV.3). Metode yang digunakan untuk analisis kekedapan sesar adalah metode Diagram Allan dan SGR dengan kontrol validasi oleh data tekanan. Dari kedua metode tersebut, diasumsikan bahwa
6 kekedapan sesar hanya karena adanya jukstaposisi antara batuan reservoar dengan batuan impermeabel dan adanya produk penyesaran yang menyumbat bidang sesar. Faktor penyebab lainnya dalam kekedapan seperti permeability barrier tidak termasuk dalam analisis yang dilakukan. I.6. Peneliti Terdahulu dan Keaslian Penelitian Beberapa hasil penelitian terdahulu yang telah dilakukan pada daerah penelitian, antara lain: 1. Achmad dan Samuel (1984) mengajukan bahwa terdapat 5 siklus pengendapan di Cekungan Tarakan yang dimulai pada Eosen Akhir dan berlangsung hingga Kuarter. Kelima siklus tersebut tersusun oleh beberapa formasi dengan penamaan yang berbeda pada setiap subcekungan. Beberapa perbedaan penamaan tersebut antara lain: Formasi Naintupo di bagian utara Cekungan Tarakan disebut sebagai Formasi Birang di bagian selatan cekungan; Formasi Latih ekuivalen dengan Formasi Meliat pada Subcekungan Tidung dan Tarakan; dan Formasi Tarakan disebut juga sebagai Formasi Sajau. 2. Biantoro et al. (1996) menyatakan bahwa sesar tumbuh (growth faults) yang terdapat pada Subcekungan Tarakan berperan dalam pembentukan jebakan hidrokarbon pada daerah tersebut. Terdapat 5 model jebakan yang diajukan oleh Biantoro et al. (1996), yaitu: four-way dip closure, roll-over against fault, against fault, unconformity truncated against fault.
7 3. Sardjito et al. (2006) melakukan interpretasi pola sesar secara detail di Formasi Bunyu dan Formasi Tarakan di Bunyu Selatan serta kompartementalisasi reservoar yang berkaitan dengan pola sesar tersebut. Interpretasi tersebut dilakukan dengan pendekatan melalui pemodelan anomali Bouguer dan turunannya yang dikombinasikan dengan pola gradien gravitasi. Hal ini dilakukan karena data seismik yang diperoleh pada daerah tersebut memiliki kualitas yang kurang baik akibat adanya lapisan batubara dan pasir yang tebal di permukaan. Sardjito et al. (2006) menginterpretasikan adanya 2 pola sistem sesar yaitu timur laut-barat daya dan barat laut-tenggara dengan sesar utama berarah timur laut-barat daya, sedangkan kompartementalisasi reservoar diperkirakan berkaitan dengan sistem sesar tersebut. 4. Hidayati et al. (2007) melakukan penelitian ulang terhadap pola struktur di Subcekungan Tarakan. Dari penelitian tersebut, Hidayati et al. (2007) mengusulkan tatanan struktur di Subcekungan Tarakan terbagi menjadi dua, yaitu area yang stabil (stable area) dan area deposenter (depocentre area). Hingga saat ini, belum ada publikasi tentang analisis kekedapan sesar dengan metode apapun di Lapangan X dan belum ada pula analisis kekedapan sesar yang dilakukan di perusahaan pengelola lapangan tersebut. Publikasi yang ada masih sebatas memperkirakan adanya pengaruh sesar terhadap kompartementalisasi reservoar pada Lapangan X. Oleh karena itu, penelitian ini dirasa perlu untuk dilakukan agar dapat mengetahui pengaruh sesar terhadap
8 jebakan hidrokarbon di lapangan tersebut. Penggunaan metode diagram Allan dan shale gouge ratio pada penelitian ini dapat membantu identifikasi kekedapan sesar karena pengaruh jukstaposisi batuan maupun karena adanya produk penyesaran yang menyumbat bidang sesar. I.7. Manfaat Penelitian Secara praktis, penelitian ini diharapkan dapat membantu perusahaan pengelola Lapangan X dalam pengembangan lapangan tersebut di masa yang akan datang. Apabila hasil penelitian menunjukkan bahwa sesar-sesar yang ada bersifat kedap sehingga tidak ada hubungan antarsegmen, perusahaan dapat memprediksi bahwa pengisian hidrokarbon pada kedalaman tertentu pada suatu segmen belum tentu terjadi pada kedalaman yang sama di segmen lainnya walaupun batuan penyusunnya juga merupakan batuan reservoar. Sebaliknya, apabila hasil penelitian menunjukkan ada segmen yang saling berhubungan, perusahaan dapat memprediksi bahwa adanya hidrokarbon pada lapisan di salah satu segmen dapat ditemukan pula pada lapisan dengan kedalaman yang sama di segmen lainnya. Secara akademis, penelitian ini dapat menjadi referensi bagi penelitian selanjutnya yang tertarik dengan analisis kekedapan sesar pada kondisi geologi yang serupa dengan fokus penelitian ini, yaitu endapan delta yang tersesarkan oleh sistem growth faults. Selain itu, penelitian ini dapat menjadi referensi bagi peneliti yang tertarik untuk menggunakan metode yang serupa karena hasil dari penelitian ini akan divalidasi dengan data tekanan sehingga akan teruji reliabilitasnya.