Identifikasi Zona Poros Reservoar Menggunakan Parameter Lamda-Mu-Rho pada LapanganX Cekungan Jawa Timur Utara

Alif Intan Istiqlalia1 Sukir Maryanto2 M. Wahdanadi Haidar3

1)Jurusan Fisika FMIPA Univ. Brawijaya2)JOB Pertamina-Petrochina East JavaE-mail: Intan0istiqlalia@gmail.com

Abstrak

Karakterisasi reservoar pada Lapangan X Cekungan Jawa Timur Utara telah dilakukan menggunakan metode inversisimultan dan analisis Lamda-Mu-Rho, dari parameter fisika tersebut diharapkan zona poros dapat diprediksi. Hasil dariinversi simultan menunjukkan sebaran nilai Impedansi-P daerah target berkisar 37222 (ft/s)(g/cc) -51053 (ft/s)(g/cc),sebaran Impedansi-S daerah target berkisar 19933 (ft/s)(g/cc) 32035 (ft/s)(g/cc), sebaran densitas reservoar daerah target2.4976 (g/cc) - 2.6508 (g/cc), Sebaran Lamda-Rho 68-84 GPa(g/cc), dan sebaran Mu-Rho 44-76 GPa(g/cc), porositasdisekitar sumur LIDI-1 kedalaman 8511 ft -9747 ft berkisar 0-15%, sebaran porositas disekitar sumur LIDI-2 kedalaman8396 ft -8727 ft berkisar 0-5%. Nilai Impedansi-P, Impeadansi-S, Mu-Rho yang tinggi didukung pengukuran gama rayrendah kurang dari 40 API reservoar zona target merupakan karbonat, zona target disekitar sumur LIDI-2 hargaLamda-Rho tinggi dan porositas yang relatif rendah zona ini kurang berpotensi sebagai reservoar, zona target disekitarsumur LIDI-1 memiliki porositas tinggi sehingga zona ini lebih berpotensi sebagai reservoar.

Kata kunci : Inversi simultan, Karbonat, Lamda-Mu-Rho, Porositas.

Pendahuluan

Mayoritas lapangan di Indonesia berupareservoar batupasir, kebanyakan dari lapang tersebutmerupakan lapangan tua serta mengalami penurunanproduksi. Bertambahnya kebutuhan manusia akanenergi dan penurunan produksi minyak bumi, konsepreservoir batu pasir harus diganti dengan konsep baru.Reservoar karbonat menyimpan lebih dari 50%cadangan dari minyak dunia. Indonesia memiliki 60%dari total jumblah cekungan yang merupakan resevoarkarbonat oleh sebab itu konsep reservoir karbonatperlu dikembangkan.

Properti fisis yang penting dalam reservoaradalah porositas, karbonat memiliki sistemmulti-porosity sehingga perlu dilakukan analisakuantitatif untuk menentukan porositasnya. Analisaparameter lamda-mu-rho yang digunakan unukmendeteksi zona poros pada reservoir batupasirmencoba diterapkan pada karbonat. Dasar penelitianini yaitu menggunalan inversi simultan untukmengestimasi volume Impedansi-P, Impedansi-S danDensitas, selanjutnya dari parameter tersebutdigenerate menjadi parameter Lamda-Rho () danMu-Rho ().

Cekungan Jawa Timur Utara membentang daribarat ke timur mulai dari Semarang hingga Surabayasepanjang 250 km dengan lebar 60 70 km.Secara geografis terletak antara 11030 BT dan 600

LS hingga 730 LS (Koesoemadinata, 1994).Berlokasi pada batas aktif tenggara Sundaland,tenggara Asia, Cekungan Jawa Timur Utaramerupakan geodinamik yang aktif (Satyana, 2003).Cekungan berkembang dari cekungan samudra didepan zona subduksi Kapur hingga ke belakang busurcekungan, belakang busur vulkanik sampai ke selatan.Cekungan ini berakhir di sebelah barat BusurKarimunjawa, melewati daerah timur hingga area lautdalam Cekungan Lombok, dan dangkalan bagian utarahingga tinggian Paternoster. Tiga konfigurasi strukturutama dapat ditetapkan dari utara ke selatan :Northern Platform, Central Deep, dan SouthernUplift , sepanjang sayap utara dari busur vulkanikJawa saat ini (Kusumastuti, 2002). Daerah telitianberada pada cekungan belakang busur Tersier yangterletak di sepanjang sayap selatan dari CekunganJawa Timur Utara diantara Central High dan SouthernBasin.

Inversi simultan adalah pemodelan geofisikayang dilakukan untuk memprediksi informasi sifatfisis bumi berdasarkan informasi rekaman seismikpre stack sebagai invert dan data log sebagai kontroluntuk mendapatkan model impedansi-P, impedansi-S,dan densitas secara serempak.

Parameter Lamda-Mu-Rho pertama kalidiperkenalkan oleh Goodway 1997. Mu-Rho ()berkaitan dengan rigriditas, Lamda-Rho () berkaitandengan inkompresibilitas.

dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut:

Z s2

(1)

=Z p22 Z s

2 (2)

Metode

Penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 9Maret 2014 sampai 9 Mei 2014 di Sub-Surfacedepartment, Joint Operating Body PertaminaPhetroChina East Java, Jakarta. PerangkatPengolahan Data Humpson Russell CE8RA.4.4Modul e Log Modul STRATA. Kingdom 8.6. DataData seismik yang digunakan dalam penelitian iniadalah 3D (PSTM).Dua buah sumur yaitu sumurLIDI-1 dan sumur LIDI-2.Data chekshot. Data marker

Tahapan inversi simultan secara umum diawalidengan insert horizon pada data seismik horizon yangdisisipkan antara lain horizon layer upper tuban,horizon top tuban, dan horizon base tuban,selanjutnya ekstraksi wavelet, kemudian proses welltie merupakan pengikatan data seismik dan datasumur agar informasi data sumur sesuai dengan dataseismik, pada data seismik PSTM dilakukan anglegather dan analisis sudut untuk menentukan rangesudut yang sesuai untuk inversi, kemudian pembuataninitial model yang meliputi model Impedansi-P,Impedansi-S, dan Densitas. Untuk mendapatkankoefisien (k, kc, m, mc), dan harga lS dan lD padapersamaan fatti dilakukan tes parameter denganmelakukan cross plot antara ln(density) vs ln(Zp) danln(Zs) vs ln(Zp), selanjutnya quality control untukmengetahui kualitas inversi, kemudian inversipembuatan volume Impedansi-P, Impedansi-S, danDensitas, hasil tersebut dimanfaatkan untukmengenerate parameter Lamda-Rho dan Lamda-Rhodengan mentransformasikan Impedansi-P &Impedansi-S.

Hasil dan Pembahasan

Gambar 1(a) Impedansi-P merupakan salah satuparameter fisika yang besarnya bergantung padadensitas dan kecepatan gelombang P dalam batuan,penampang Impedansi-P cross section 5620 melewatisumur LIDI-1 terdapat degradasi warna secara vertikalakibat perbedanan nilai Impedansi-P perlapisan,kisaran nilai Impedansi-P antara 9559 (ft/s)(g/cc)-51053 (ft/s)(g/cc), antara zona target dengan batuansekitarnya memiliki kontras Impedansi yang tajammengindikasikan litologi yang berbeda, pada zonatarget nilai Impedansi-P berkisar 37222 (ft/s)(g/cc)-51053 (ft/s)(g/cc) merupakan litologi karbonat,sedangkan batuan disekitar zona target memiliki nilaiImpedansi-P berkisar 9559 (ft/s)(g/cc) -37222 (ft/s)(g/cc) merupakan litologi batuan klastik.

Gambar 1(b) penampang Impedansi-S padacross section 5620 melewati sumur LIDI-1 terdapatdegradasi warna secara vertikal akibat perbedanannilai Impedansi-S perlapisan, kisaran nilaiImpedansi-S antara 9559 (ft/s)(g/cc) -27551 (ft/s)(g/cc), antara zona target dengan batuan sekitarnyamemiliki kontras Impedansi yang tajam menunjukkanlitologi yang berbeda, pada zona target nilaiImpedansi-S berkisar 19933 (ft/s)(g/cc) -32035 (ft/s)(g/cc) merupakan litologi karbonat, sedangkan batuandisekitar zona target memiliki nilai Impedansi-Sberkisar 9559 (ft/s)(g/cc) -19933 (ft/s)(g/cc)merupakan litologi batuan klastik.

Gambar 1(c) penampang Densitas pada crosssection 5620 melewati sumur LIDI-1 terdapatdegradasi warna secara vertikal akibat perbedanannilai densitas perlapisan, kisaran nilai densitas 2.1147g/cc -3.0337 g/cc, antara zona target dengan batuansekitarnya memiliki kontras densitas yang berbedamenunjukkan litologi yang berbeda, pada zona targetnilai densitas berkisar 2.4976 g/cc - 2.6508 g/ccmerupakan litologi karbonat, zona diantara layer toptuban dengan layer upper tuban densitas batuanberkisar 2.6508 g/cc 2.8423 g/cc, jika dibandingkandari kedua zona batuan densitas terendah pada zonatarget yang merupakan karbonat, efek tersebut dapatdikarenakan porositas yang meningkat.

Gambar 1 memperlihatkan penampangImpedansi-P, Impedansi-S, dan Densitas pada sectionyang sama yaitu cross line 5620 melewati sumurLIDI-1. Harga Impedansi-S Gambar 1(b) relativ lebihrendah rendah dibandingkan dengan hargaImpedansi-P Gambar 1(a) kondisi ini dapatdisebabkan karena kecepatan gelombang S yangmenurun akibat adanya fluida yang mengisi poribatuan, sedangkan kecepatan gelombang P yangtinggi diakibatkan matrik batuan yang kopak, padatubuh karbonat penampang impedansi-P dapat diamatipola pewarnaan-nya, nilai impedansi yang relativrendah dalam tubuh karbonat tersebar dipermukaan,sedangkan semakin mendekati basement pola

pewarnaan semakin gelap mengindikasikan karbonatlebih tight berada didalam, serta penampang densitasGambar 1(c) memperlihatkan nilai rendah padapermukaan tubuh karbonat bersesuaian dengan nilaiimpedansi-P dan impedansi-S yang lebih rendahdipermukaan tubuh karbonat, mengindikasikankarbonat poros berada pada permukaan tubuhkarbonat.

Gambar 1. (a) penampang impedansi-P, (b)penampang impedansi-S, (c) penampang Densitas

pada x-line 5620

Gambar 2. Penampang Mu-Rho x-line 5620

Gambar 3. Penampang Mu-Rho x-line 5620

Inkompresibilitas berhubungan dengan moduluslamda () dipasangkan dengan dapat digunakansebagai indikator fluida, pori batuan yang terisi fluidacair akan sulit terkompresi sehingga nilai Lamda-Rhoakan relatif tinggi, namun jika pori batuan tersebutterisi gas maka diindikasikan demngan nialiLamda-Rho rendah. Pada porositas yang sama poribatuan terisi minyak atau air akan memiliki nilaiLamda-Rho yang lebih tinggi dibandingkan terisi gas,batuan yang kopak nilai Lamda-Rho diindikasikandengan nilai yang tinggi, akan lebih tinggi lagi jikabatuan mengalami sementasi. Reservoir yang baikakan memiliki nilai Lamda-Rho lebih rendahdibandingkan dengan Mu-Rho mengindikasikan zonatersebut poros dan terisi gas pada studi kasus reservoirsandstone Gambar 2 parameter Lambda-Rho, padakasus reservoir karbonat terbukti sukses dalammendelineasi litologi namun untuk mengidentifikasizona poros parameter ini kurang dapat diaplikasikandengan baik, parameter yang dipengaruhi langsungoleh impedansi-P dimana faktor kecepatangelombang-P, P-wave cenderung menjalar padamatrik batuan, sementara reservoir karbonat walaupunporos sifat fisiknya tetap saja keras, akibatnyapengaruh porositas yang relative kecil akan sulitdirepresentasikan oleh parameter , sehinggacenderung masih bernilai tinggi, maka untukmenentukan zona poros masih diperlukan analisa logdengan cara cross plot dengan porositas.

Rigriditas yang berhubungan dengan modulusshear () dipasangkan dengan dapat digunakansebagai indikator tipe batuan, pada penelitian inisandstone yang tidak mengalami kompaksi akanmemiliki harga Mu-Rho yang rendah sedangkan padabatuan rigrid dalam penelitian ini adalah karbonatakan berasosiasi dengan Mu tinggi, rigiditas tidakdipengaruhi oleh gas secara relatif, namun secaralangsung dipengaruhi oleh impedansi-S dimana faktorkecepatan gelombang-S dominan, S-wave cenderungakan melemah dan memiliki kecepatan nol saatmelewati fluida baik gas maupun cair, Gambar 3 nilaiMu-Rho pada penampang x-line 5620 bidang padatubuh karbonat yang dibatasi dengan garis putus putusmemiliki nilai nilai rendah dibandingkan denganbagian lainya mengindikasikan adanya penurunannilai densitas dan pelemahan kecepatan jalargelombang-S, kondisi tersebut dapat disebakan karenapeningkatan porositas, bagian karbonat yang lebihporos ditandai dengan rigriditas yang lebih rendahdibandingkan dengan karbonat yang lebih tight,bersesuaian dengan analisa nilai impedansi-P,impedansi-S, dan densitas bahwa facies reef yanglebih poros melingkupi facies reef yang lebih tight.

Untuk mengetahui persebaran zona porossecara vertikal dilakukan sayatan waktu, Gambar 4time-slice volume Lamda-Rho pada time 2350 ms,sebaran Lamda-Rho sangat tinggi 68-84 GPa pada

c

a

b

TB

B

B

T

T

B T

TB

Litologi karbonat

Litologi batuanklastik

Carbonat Carbonat

tubuh karbonat, Gambar 5 slicing time volumeMu-Rho pada time 2350 ms menunjukkan sebaranMu-Rho tinggi 44-76 GPa pada tubuh karbonat,secara keseluruhan nilai Lamda-Rho lebih tinggidibandingkan dengan Mu-Rho, terdapat spot ditandaidengan elip dalam tubuh karbonat yang memilikiharga Lamda-Rho rendah pada slicing time 2350 msdibandingkan dengan sekitarnya, dan bersesuaiandengan slicing time Mu-Rho pada 2350 ms,menandakan porositas pada zona tersebut lebih besardibandingkan dengan zona disekitarnya, jika diamatizona poros berada disekitar sumur LIDI-1, sedangkandisekitar sumur LIDI-2 karbonat mengalamisementasi.

Gambar 4. Time-slice Lamda-Rho inversion at time2350 ms

Gambar 5. Time-slice Mu-Rho inversion at time 2350ms

Kesimpulan

Dengan menggunakan metode inversi simultandapat diketahui sebaran nilai impedansi-P daerahtarget berkisar 37222 (ft/s)(g/cc) -51053 (ft/s)(g/cc),sebaran nilai impedansi-S daerah target berkisar19933 (ft/s)(g/cc) - 32035 (ft/s)(g/cc), sebarandensitas daerah target 2.4976 g/cc - 2.6508 g/cc.Parameter Lamda-Rho berhasil memisahkan litologipada time 1700 ms hingga 3000 ms, dan parameterMu-Rho berhasil mengidentifikasi zona poros padareservoir karbonat yang tersebar dipermukaan tubuhkarbonat dengan ketebalan 100 ms di bawah horizonlayer top tuban. Dengan menganalisa time sliceLamda-Rho dan Mu-Rho diketahui struktur reservoarmerupakan carbonat built up yang merupakanperangkap stratigrafi, meluas kearah utara.

U

U

Daftar Pustaka

[1] Aki A., and Richard P.G. 1980. Quantitative Seismology: Theory and Methods. W.H.Freeman & Company.

[2] Goodway, B., 1997, Improved AVO fluid detection and lithology discrimination using Lame petrophysicalparameter; , , and / fluid stack, from P and S inversion: CSEG Recorder.

[3] Hampson, D., and Russell, B.H., 2006, Simultaneous Inversion of Pre-stack Seismic Data, Geohorizons.

[4] Koesoemadinata, R., P. 1994. Geologi Minyak dan Gas Bumi. Institut Teknologi Bandung: Bandung.

[5] Kusumastuti, A. 2002. Seismic Sequence Analysis and Resevoir Potential of Drowned Miocene Platform in TheMadura Strait, East Java, Indonesia. AAPG Bull. 86: 213-232.