UNIVERSITAS DIPONEGORO ANALISIS KARAKTERISTIK RESERVOIR DAN PERHITUNGAN CADANGAN PADA LAPANGAN ALFA, FORMASI BATURAJA, CEKUNGAN SUNDA DENGAN MENGGUNAKAN METODE PETROFISIK BERDASARKAN DATA SUMUR DAN SEISMIK TUGAS AKHIR ILHAM PATRIA 21100112130075 FAKULTAS TEKNIK DEPARTEMEN STUDI TEKNIK GEOLOGI SEMARANG JUNI 2017 i
UNIVERSITAS DIPONEGORO ANALISIS KARAKTERISTIK RESERVOIR DAN PERHITUNGAN CADANGAN PADA LAPANGAN ALFA, FORMASI BATURAJA, CEKUNGAN SUNDA DENGAN MENGGUNAKAN METODE PETROFISIK BERDASARKAN DATA SUMUR DAN SEISMIK TUGAS AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana ILHAM PATRIA 21100112130075 FAKULTAS TEKNIK DEPARTEMEN STUDI TEKNIK GEOLOGI SEMARANG JUNI 2017 ii
iii
iv
v
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas limpahan rahmat dan berkat- Nya sehingga laporan Tugas Akhir dengan judul Analisis Karakteristik Reservoir Dan Perhitungan Cadangan Pada Lapangan Alfa, Formasi Baturaja, Cekungan Sunda Dengan Menggunakan Metode Petrofisik Berdasarkan Data Sumur Dan Seismik ini dapat tersusun baik dan selesai tepat waktu untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang. Demikian Tugas Akhir ini disusun, dengan harapan para pembaca dapat memperoleh gambaran umum yang dapat menambah wawasan dan pengetahuan baru di bidang geologi yang berhubungan dengan kegiatan eksplorasi dan produksi minyak dan gasbumi khususnya metode analisis petrofisik. Selain itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat positif demi kesempuranaan laporan ini dan juga berharap semoga laporan ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya.. Semarang, 15 Juni 2017 Penulis vi
UCAPAN TERIMA KASIH Dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini, Penyusun banyak mendapat bantuan dan bimbingan baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu penyusun ingin mengucapkan rasa terima kasih yang besar kepada yang terhormat: 1. Allah Subhanahu Wata ala yang telah memberi nikmat sehat dan segala hal yang dibutuhkan oleh penyusun. 2. Seluruh keluarga penulis khususnya Ayah Sariman dan Ibu Sugiarti yang selalu memberikan doa dan semangat tanpa henti. 3. Ir. Hadi Nugroho, Dipl. EGS., MT sebagai dosen pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan masukan dari awal sampai akhir dalam penyusunan laporan Tugas Akhir. 4. Reddy Setyawan, ST., MT sebagai dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan masukan dari awal sampai akhir dalam penyusunan laporan Tugas Akhir. 5. Bapak Wahyu Senoaji selaku pembimbing Tugas Akhir dari CNOOC SES Ltd yang memberikan arahan serta bimbingan saat pelaksanaan dan penyelesaian Tugas Akhir. 6. Ir. Henarno Pudjihardjo, MT selaku dosen wali yang membantu dan memberi saran tentang akademik perkuliahan. 7. Keluarga besar HMTG MAGMADIPA, khususnya Teknik Geologi 2012 yang menjadi tempat berbagi pikiran, curahan hati dan atas semangat tiada henti, Tangguh Karena Bangga!. 8. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu, atas semua bantuan yang telah diberikan demi kelancaran Tugas Akhir. Semarang, 15 Juni 2017 Penulis vii
HALAMAN PERSEMBAHAN Laporan Tugas Akhir ini Penulis persambahkan: Teruntuk Bapak Sariman, Ibu Sugiarti Selaku Orangtua Yang Aku Sayangi Angkatan 2012 Teknik Geologi Universitas Diponegoro HMTG MAGMADIPA Teruslah Berprinsip Rendah Hati Namun Selalu Menampilkan Hasil Yang Maksimal Dalam Mencapai Tujuan Hidup Dan Akhirat viii
SARI Cekungan Sunda merupakan salah satu cekungan yang potensial dari rangkaian cekungan sedimen busur belakang berumur Tersier yang terletak di Sumatra dan Laut Jawa. Berdasarkan kondisi potensi hidrokarbon yang ada pada Cekungan Sunda, telah diadakan kegiatan eksplorasi dan eksploitasi. Pada lapangan ini, dilakukan kajian mengenai analisis reservoir yang kemudian akan dilakukan perhitungan cadangan hidrokarbon terhadap reservoir batugamping pada Formasi Baturaja. Penelitian ini menggunakan beberapa data diantaranya log sumur, data seismik, mud log, inti batuan (core) dan didukung oleh data laporan geologi terhadap pengeboran pada Lapangan Alfa. Metode analisis yang digunakan adalah analisis litologi, analisis petrofisik secara deterministik meliputi perhitungan volume serpih (Vsh), porositas (ϕ), saturasi air (Sw), korelasi stratigrafi, dan perhitungan cadangan secara volumetrik. Dari hasil penelitian didapat bahwa pada Lapangan Alfa memiliki beberapa macam litologi diantaranya batugamping, batulempung, dan batubara. Hasil analisis petrofisik menunjukan bahwa batugamping Formasi Baturaja memiliki nilai volume serpih (Vsh) rata-rata 0,161, nilai porositas (ϕ) rata-rata 0,165, nilai saturasi air (Sw) rata-rata 0,89. Hasil perhitungan tersebut menunjukan bahwa batugamping Formasi Baturaja pada daerah ini dapat bertindak sebagai reservoir yang baik. Berdasarkan perhitungan cadangan hidrokarbon, reservoir batugamping Formasi Baturaja memiliki volume oil pada kondisi permukaan atau Stock-Tank Gas Initial In Place (STOIIP) sebesar 28.905.689 STB. Kata kunci : Cekungan Sunda, Analisis Petrofisik, Volume Porositas (ϕ), Saturasi Air (Sw), Cadangan Hidrokarbon Serpih (Vsh), ix
Abstract Sunda basin is one of the potential basins from tertiary sediment back-arc basin located in Sumatra and Java Sea. Exploration and exploitation have been conducted based on the potential of existing hydrocarbon in this location. In this field, a study about reservoir analysis has been conducted which then will be used to calculate the hydrocarbon reserves of limestone reservoir in Baturaja Formation. This study uses some data including well logs, seismic data, mud log, core, and is supported by geological report of Alfa Field drilling. Analiysis lithology, analysis petrophysics deterministically includes calculating volume shale (Vsh), porosity (ϕ), saturation water (Sw), stratigraphic correlation and calculation volumetric of hydrocarbon reserves are used as the analytical methods. From the study, it is known that Alpha field has several kinds of lithology including limestone, shale, and coal. Petrophysical analysis result indicates that the limestones of Baturaja Formation has an average Volume Shale Value (Vsh) of 0.161, average Value of Porosity (ϕ) of 0.165, and average Saturated Water Value (Sw) of 0.89.The calculation result indicates that limestones of Baturaja Formation in this area can act as a reliable reservoir.based on the calculation of hydrocarbon reserves, limestones of Baturaja Formation has a volume of oil on the surface or Stock-Tank Initial In Place (STOIIP) of 28,905,689 STB. Keywords : Sunda Basin, Petrophysics analysis, Volume shale (Vsh), Porosity (ϕ), Saturated Water (Sw), Hydrocarbon reserves. x
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN... iii HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS... iv HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI... v KATA PENGANTAR... vi UCAPAN TERIMA KASIH... vii HALAMAN PERSEMBAHAN... viii SARI... ix ABSTRACT... x DAFTAR ISI... xi DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvi BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Maksud dan Tujuan... 3 1.4 Lokasi dan Waktu Penelitian... 3 1.5 Peneliti Terdahulu... 5 1.6 Ruang Lingkup Penelitian... 6 1.7 Manfaat Penulisan... 6 1.8 Batasan Penelitian... 6 1.9 Sistematika Penulisan... 7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 9 2.1 Letak Geografis Cekungan Sunda... 9 2.2 Tektonisme Regional Cekungan Sunda... 9 2.3 Stratigrafi Regional Cekungan Sunda... 12 2.4 Sistem Petroleum Cekungan Sunda... 15 2.5 Wireline Log... 17 2.6 Korelasi Data Wireline... 26 2.7 Seismik... 27 2.8 Analisis Kualitatif... 29 2.9 Analisis Petrofisik... 30 2.10 Pemetaan Bawah Permukaan... 35 2.11 Cadangan... 35 BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 39 3.1 Metode Penelitian... 39 xi
3.2 Tahapan Penelitian... 42 3.3 Peralatan dan Bahan... 46 3.4 Hipotesis... 46 3.5 Diagram Alir Penelitian... 48 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 49 4.1 Lokasi Penelitian Tugas Akhir... 49 4.2 Analisis Kualitatif... 50 4.3 Analisis Petrofisik... 61 4.4 Analisis Peta Atribut Seismik... 73 4.5 Analisis Peta Struktur Kedalaman... 74 4.6 Perhitungan Cadangan Hidrokarbon... 76 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 79 5.1 Kesimpulan... 79 5.2 Saran... 80 DAFTAR PUSTAKA xii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Lokasi Penelitian Lapangan Alfa, Cekungan Sunda (CNOOC SES ltd, 2013)... 4 Gambar 2.1 Lokasi Penelitian (CNOOC SES ltd, 2013)... 9 Gambar 2.2 Peta Struktur Cekungan Sunda (Wight dkk., 1986)... 11 Gambar 2.3 Sayatan Melintang Cekungan Sunda (Guritno, 2005)... 12 Gambar 2.4 Kolom Stratigrafi Cekungan Sunda (CNOOC SES ltd, 2013). 15 Gambar 2.5 Jalur Migrasi Lateral Cekungan Sunda (Maxus SES, 2003)... 17 Gambar 2.6 Operasi Kegiatan Logging (Mastoadji, 2007)... 18 Gambar 2.7 Contoh Interpretasi Data Log SP (Rider, 1996)... 19 Gambar 2.8 Contoh Data Log Gamma Ray (Rider, 1996)... 20 Gambar 2.9 Defleksi Log Resistivitas (Rider, 1996)... 22 Gambar 2.10 Zona-Zona Filtrasi Lumpur Pemboran (Asquith, 1982)... 23 Gambar 2.11 Defleksi Log Densitas (Dewan, 1983)... 24 Gambar 2.12 Defleksi Log Caliper (Rider, 1996)... 26 Gambar 2.13 Contoh Macam-Macam Sekuen Seismik (Allen, 1997)... 29 Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian... 48 Gambar 4.1 Persebaran Sumur pada Lapangan Alfa... 49 Gambar 4.2 Kenampakan interval Formasi Baturaja pada Sumur Alfa_03rd... 52 Gambar 4.3 Data mud log pada Sumur Alfa_03rd pada interval Formasi Baturaja kedalaman 3.200m 3.400m (CNOOC SES Ltd, 1985)... 53 Gambar 4.4 Litologi batugamping berdasarkan data core pada interval Formasi Baturaja kedalaman 2738 2740m di sumur Alfa_a- 01 (CNOOC SES Ltd, 1985)... 57 Gambar 4.5 Litologi batubara berdasarkan data core pada interval... Formasi Baturaja kedalaman 2827 2828m di sumur Alfa_a- 01 (CNOOC SES Ltd, 1985)... 58 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9 Litologi batulempung berdasarkan data core pada interval Formasi Baturaja kedalaman 2875 2877m di sumur Alfa_a- 01 (CNOOC SES Ltd, 1985)... 59 Korelasi sumur berdasarkan Upper Formasi Baturaja, Lower Formasi Baturaja, dan Top Formasi Talang akar pada sumur Lapangan Alfa... 60 Hasil perhitungan volume serpih (Vsh) pada interval Formasi Baturaja di sumur Alfa_04... 63 Hasil Perhitungan Porositas Efektif (ϕ) pada interval Formasi Baturaja di sumur Alfa_a-01... 65 Gambar 4.10 Kenampakan sayatan Porositas Efektif (ϕ) dari arah Barat Daya ke Timur Laut pada interval Formasi Baturaja... 65 xiii
Gambar 4.11 Hasil Perhitungan Saturasi Air pada interval Formasi Baturaja di sumur Alfa_03rd... 68 Gambar 4.12 Kenampakan sayatan Saturasi Air (Sw) dari arah Barat Daya ke Timur Laut pada interval Formasi Baturaja... 68 Gambar 4.13 Penentuan nilai cut off pada lapangan Alfa interval Formasi Baturaja berdasarkan cutoff summary report... 70 Gambar 4.14 Penentuan Oil Water Contact (OWC) berdasarkan data well report lapangan Alfa (CNOOC SES Ltd, 1985)... 71 Gambar 4.15 Kenampakan permodelan Oil Water Contact (OWC) berdasarkan data well report lapangan Alfa... 71 Gambar 4.16 Kenampakan batas Oil Water Contact (OWC) -2932 TVDSS pada sumur Alfa_03rd... 72 Gambar 4.17 Kenampakan batas Oil Water Contact (OWC) -3078 TVDSS pada sumur Alfa_03rd... 72 Gambar 4.18 Peta Seismik Atribut pada lapangan Alfa, Lingkaran berwarna merah pada peta merupakan persebaran litologi batugamping Formasi Baturaja, Lapangan Alfa (CNOOC SES Ltd, 2016)... 74 Gambar 4.19 Peta Struktur Kedalaman Upper Formasi Baturaja... 75 Gambar 4.20 Peta Struktur Kedalaman Lower Formasi Baturaja... 76 Gambar 4.21 Kenampakan outputsheet perhitungan cadangan pada Lapangan Alfa... 77 Gambar 4.22 Kenampakan sayatan Stock-Tank Oil Initial In Place (STOIIP) dari arah Barat Daya ke Timur Laut pada interval Formasi Baturaja... 78 xiv
DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Tabel Kegiatan Tugas Akhir... 4 Tabel 2.1 Kecepatan Sonik pada Material Tertentu (Schlumberger, 1989)... 25 Tabel 3.1 Ketersedian Data Lapangan Alfa... 45 Tabel 4.1 Interval Formasi Baturaja berdasarkan data hasil pengeboran... 51 Tabel 4.2 Data cutting Formasi Baturaja (CNOOC SES Ltd, 1985)... 55 Tabel 4.3 Nilai gamma ray yang digunakan dalam perhitungan Vsh... 62 Tabel 4.4 Hasil perhitungan volume serpih (Vsh) pada masing-masing sumur... 62 Tabel 4.5 Hasil perhitungan nilai porositas (ϕ)... 64 Tabel 4.6 Hasil perhitungan saturasi air (Sw) pada interval Formasi Baturaja... 67 xv
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Penentuan Nilai Resistivitas Air (Rw) Menggunakan Metode Picket Plot... 84 Lampiran 2 Gambar Cut Off Volume Serpih (Vsh)... 85 Lampiran 3 Gambar Cut Off Porositas Efektif... 86 Lampiran 4 Gambar Cut Off Saturasi Air (Sw)... 87 Lampiran 5 Gambar (A) Permodelan Porositas Efektif, (B) Gambar Permodelan Saturasi Air... 88 Lampiran 6 Gambar (A) Permodelan Penampang Sumur, (B) Gambar Permodelan Reservoir... 89 Lampiran 7 Gambar Analisis Data Well Log... 90 Lampiran 8 Gambar Korelasi Stratigrafi Antar Sumur Alfa... 91 Lampiran 9 Gambar Arah Sayatan Permodelan 3D... 92 xvi