analisa geomekanika dan distribusi … · rekahan yang ada di dalam sumur mempunyai kemiringan yang...
TRANSCRIPT
ANALISA GEOMEKANIKA DAN DISTRIBUSI REKAHAN
PADA LAPANGAN PANAS BUMI AWIBENGKOK,
PROPINSI JAWA BARAT, INDONESIA
TESIS
Karya tulis sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Magister dari
Institut Teknologi Bandung
oleh :
JERES RORYM CHERDASA
220 07 006
Program Studi Teknik Geologi
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2009
ANALISA GEOMEKANIKA DAN DISTRIBUSI REKAHAN
PADA LAPANGAN PANAS BUMI AWIBENGKOK,
PROPINSI JAWA BARAT, INDONESIA
oleh :
JERES RORYM CHERDASA
220 07 006
Program Studi Teknik Geologi
Institut Teknologi Bandung
Menyetujui
Tanggal : .................................
Pembimbing I :
________________________
Ir. Benyamin Sapiie Ph.D
(NIP: 131855622)
Pembimbing II : Pembimbing III
___________________________ _____________________________
Dr. Ir. Prihadi Soemintadiredja MS. Dr. Ir. Agus Handoyo Harsolumakso
(NIP: 131667756) (NIP : 130935676)
i
ABSTRAK
ANALISA GEOMEKANIKA DAN DISTRIBUSI REKAHAN
PADA LAPANGAN PANAS BUMI AWIBENGKOK,
PROPINSI JAWA BARAT, INDONESIA
Oleh:
Jeres Rorym Cherdasa
NIM: 22007006
Lapangan panas bumi Awibengkok yang juga dikenal dengan sebutan lapangan Salak,
berlokasi 60km dari Jakarta pada Pulau Jawa, Indonesia. Area Kontrak Karya
lapangan panas bumi Awibengkok termasuk daerah yang berproduksi saat ini terletak
pada daerah dataran tinggi sebelah barat daya Gunung Salak (2211 dpl). Lapangan
panas bumi Awibengkok berdasarkan pembagian fisiografis menurut Van Bemelen,
1949 terletak di zona bogor, pola-pola struktur yang berkembang di lapangan ini
secara dominan mempunyai tren timur laut (NE) dan barat laut (NW). Berdasarkan
stratigrafi regional, lapangan Awibengkok ini termasuk pada cekungan Bogor yang
berisikan endapan vulkanik yang berumur Plistosen – Resen. Lapangan Awibengkok
mempunyai sistem panas bumi dengan dominasi likuid, dimana reservoir yang ada
dikontrol oleh rekahan dengan kandungan kimia yang kaya dan kandungan gas non-
kondensat rendah – moderat. Sistem panas bumi yang ada di lapangan ini disangga
oleh sebagian besar batuan beku andesit hingga rhiodasit, dan didasari oleh batuan
sedimen marin berumur Miosen yang dipotong oleh intrusi berumur Tersier.
Aliran fluida pada sebuah lapangan panas bumi sangat erat kaitannya dengan pola
penyebaran rekahan yang ada pada lapangan tersebut dan reservoir rekahan sangatlah
kompleks dan sulit untuk di evaluasi. Pada lapangan panas bumi yang didominasi
oleh reservoir rekahan diperlukan evaluasi yang efektif, prediksi dan perencanaan
yang tepat dan akurat untuk mengatasi situasi tersebut. Analisa rekahan dan
geomekanika yang diakhiri dengan pembuatan model geologi dan distribusi rekahan
pada penelitian ini diharapkan dapat membantu evaluasi dan perencanaan lapangan
panas bumi
ii
Model geomekanika adalah gabungan dari hasil studi terhadap tekanan insitu, tekanan
pori dan karakter fisik pada batuan reservoar, rekahan dan sesar yang ada pada
formasi di bawah permukaan. Parameter primer yang mengontrol interaksi parameter
diatas adalah tekanan insitu, kekuatan batuan, properti dan arah lapisan, tekanan pori
dan distribusi dari rekahan dan sesar, arah lubang sumur, dan berat lumpur pemboran.
Beberapa metode telah dikembangkan untuk mengetahui nilai dari setiap parameter
geomekanik, seperti: nilai tegasan vertikal dapat diperoleh dari penurunan densitas
batuan, tekanan pori didapatkan langsung dari pengukuran DST atau RFT, besaran
tegasan horizontal minimum diperoleh dari interpretasi terhadap tes xLOT, tes inti bor
dilakukan untuk memperoleh nilai kekuatan batuan, arah tegasan horisontal
maksimum diperoleh dari hasil pengamatan breakout dan rekahan tensile pada log
image, sedangkan besar tegasan horisontal maksimum diperoleh melalui pemodelan
berdasarkan kehadiran breakout dan rekahan induced.
Hasil analisa geomekanika pada sumur AWI 1-2 adalah sebagai berikut: gradien
tegasan vertikal (Sv) adalah sebesar 1.122 psi/ft, gradien tekanan pori (Pp) adalah
sebesar 0.32 psi/ft, gradien tegasan horisontal minimum (Sh min) adalah sebesar 0.54
psi/ft, orientasi tegasan horisontal maksimum (SH Max) berarah N 300 – 370 E (NE)
atau timur laut – barat daya, gradien tegasan horisontal maksimum (SH Max) adalah
sebesar 0.93 psi/ft. Hasil analisa geomekanika pada sumur AWI 2-1 adalah sebagai
berikut: gradien tegasan vertikal (Sv) adalah sebesar 1.069 psi/ft, gradien tekanan pori
(Pp) adalah sebesar 0.32 psi/ft, gradien tegasan horisontal minimum (Sh min) adalah
sebesar 0.54 psi/ft, orientasi tegasan horisontal maksimum (SH Max) berarah N 350 –
470 E (NE) atau timur laut – barat daya, gradien tegasan horisontal maksimum (SH
Max) adalah sebesar 0.89 psi/ft. Berdasarkan analisa geomekanika pada kedua sumur
tersebut diketahui Sh min (σ3) < SH Max (σ2) < Sv (σ1), menurut klasifikasi
Anderson,1951 kondisi ini mencerminkan rezim tegasan normal.
Berdasarkan hasil pengamatan dan interpretasi log image pada sumur AWI 1-2 &
AWI 2-2 menunjukan 3 tipe rekahan yaitu rekahan konduktif, rekahan resistif dan
rekahan tensile. Tren jurus dari rekahan konduktif / terbuka menunjukan arah timur
laut – barat daya (NE – SW), untuk rekahan resistif tren jurus yang ada sangatlah acak
akan tetapi secara dominan tetap berarah timur laut – barat daya (NE-SW), besar
iii
kemiringan untuk kedua jenis rekahan berkisar antara 35 – 85 derajat. Untuk rekahan
tensile mempunyai tren jurus dominan berarah timur laut – barat daya (NE-SW),
dengan kemiringan hampir sejajar dengan lubang bor.
Pemodelan geologi dilakukan dengan stratigrafi yang telah disimplifikasi menjadi
formasi atas, formasi tengah, formasi RDM, formasi bawah, batuan dasar sedimen
dan intrusi. Pemodelan bidang sesar yang diinterpretasi berdasarkan peta geologi
terahulu, data kegempaan mikro dan penyebaran formasi RDM. Bidang sesar yang
diinterpretasikan diasumsikan berbidang vertikal, hal ini didasari oleh analisa
geomekanika yang menunjukan daerah penelitian berada di rezim tegasan normal
dimana sesar normal akan menjadi ciri khas dan analisa rekahan dimana dominasi
rekahan yang ada di dalam sumur mempunyai kemiringan yang curam.
Pemodelan rekahan yang dilakukan pada penelitian ini menggunakan algoritma
Discrete Fracture Network (DFN) yang dikembangkan oleh perangkat lunak
PETREL. Adapun algoritma DFN yang dikembangkan oleh perangkat lunak tersebut
lebih bersifat analisa strain/hasil bukan stress/pembuat sehingga konsep penyebaran
rekahan tersebut dipandu dengan konsep kedekatan terhadap bidang sesar dan
maksimum kurvatur, dimana rekahan akan semakin banyak terdapat apabila semakin
dekat dengan sesar dan berada di puncak kurvatur. Karena tingginya nilai
ketidakpastian di dalam pemodelan ini maka pemodelan akan dilakukan 4 kali dengan
berbagai perbedaan terutama di dalam kemiringan lapisan rekahan yang ada.
Hasil pemodelan distribusi rekahan menunjukan nilai porositas rekahan berkisar
antara 0 – 5 % dengan angka mean sebesar 1,5%. Nilai permeabilitas rekahan berkisar
antara 0 – 6 mD dengan angka mean sebesar 0.1 mD. Sebagai hasil perbandingan
pada keempat model distribusi rekahan tersebut adalah semakin curam kemiringan
rekahan maka akan semakin menunjukan ketiadaan konektifitas antar rekahan,
sehingga menyebabkan semakin rendahnya nilai porositas dan permeabilitas yang
ada. Untuk persamaannya adalah terdapatnya daerah dimana intensitas rekahan yang
tinggi menunjukan trend timur laut – barat daya (NE – SW), zona intensitas tinggi ini
merupakan zona rekahan utama yang mengontrol produksi di daerah timur lapangan
Awibengkok, hal ini dibuktikan dengan produksi dan uji alir di daerah zona timur ini.
Berdasarkan hasil pemodelan tersebut maka dianjurkan untuk mendesign sumur dari
iv
kepala sumur (well head) ke arah timur dengan mengarah kearah zona rekahan yang
intens
Kata Kunci : Awibengkok, Panas Bumi, Geomekanika, Rekahan, Discrete Fracture
Network
v
ABSTRACT
GEOEMECHANIC ANALYSIS AND
FRACTURE DISTRIBUTION
AT AWIBENGKOK GEOTHERMAL FIELD,
WEST JAVA PROVINCE, INDONESIA
By:
Jeres Rorym Cherdasa
NIM: 22007006
Awibengkok geothermal field, also known Salak field is located 60 km from Jakarta in
West Java Province, Java Island, Indonesia. The consession of Awiengkok field
including the proven field lies in a highland on the southwestern flank of the Gunung
Salak volcano (2211m absl). Physiographyly Awibengkok field is located in Bogor
zone based on Van bemelen 1951 and the main structure trend in this field are
northeast and northwest trend. Based on regional stratigraphy for West Java area,
Awibengkok field is deposited with pleistocene – recent volcanic deposit. The
geothermal system in Awibengkok field is a liquid-dominated, fracture-controlled
reservoir with benign chemistry and low-to-moderate non-condensable gas content.
The geothermal systems it self hosted mainly by andesitic-to-rhyodacitic rocks, and
floored by Miocene marine sedimentary rocks cut by igneous intrusions.
Fluid flow in the geothermal field is very much related with the fracture pattern
developed in the area and fracture reservoirs are very complicated and difficult to
evaluate. In geothermal filed which dominated by fracture reservoir need an effective
evaluation, precise prediction and planning to handle those kind of situation. To help
the evaluation and planning in awibengkok geothermal field the fracture and
geomechanics analysis ended with geological and fracture distribution model is being
done in this study.
Geomechanic model is the integrated study of the state of stress, pore pressure and
physical properties of reservoirs, natural fractures/faults, cap rocks and the
vi
formations in the overburden. The primary parameters controlling these interactions
are the state of in-situ stress, rock strength, bedding orientation and properties, pore
pressure and distribution of fractures and faults, wellbore trajectory, and mud weight.
Several methods have been developed in order to determine parameter of
geomechanics model. Vertical Stress is calculated by integrating rock density from
depth of interest to the surface, pore pressures determined by direct measurement
from DST or RFT test. The approach used in most soft rock (low strength) geology
cases to characterize relative minimum horizontal stress magnitude for each
formation bed or layer using the available xLOT test, Laboratory measurement of
rock strength can be physically achieved through testing of a core sample extracted
from the formation either the Uniaxial Core test or the Triaxial Core Test. The
azimuth of maximum horizontal stress is obtained from breakout and tensile fracture
observation on image log, while the maximum horizontal stress magnitude can be
estimated from borehole failure data.
Geomechanics analysis at AWI 1-2 well results shown the Vertical stress gradient is
1.122 psi/ft, the pore pressure gradient is 0.32 psi/ft, the stress horizontal minimum
gradient is 0.54 psi/ft, the orientation of stress horizontal maximum is within N 300 –
370 E or NE-SW trend, and the horizontal stress magnitude gradient is 0.93 psi/ft. For
AWI 2-1 results shown the Vertical stress gradient is 1.069 psi/ft, the pore pressure
gradient is 0.32 psi/ft, the stress horizontal minimum gradient is 0.54 psi/ft, the
orientation of stress horizontal maximum is within N 350 – 470 E or NE-SW trend, and
the horizontal stress magnitude gradient is 0.89 psi/ft. Based on geomechanics
analysis on those two wells, the principal stress works in this area is Sh min (σ3) <
SH Max (σ2) < Sv (σ1), based on Anderson 1951, this principal stress regime is
reflecting normal stress rezime.
Image log interpretation at AWI 1-2 and AWI 2-2 wells showing 3 types of fracture:
conductive fracture, resistive fracture and tensile fracture. The dominant trend for
conductive fracture or open fracture is northeast – southwest trend, the resistive
fracture or filled fracture present with a chaotic trend due to the several paragenesis
system in the area, but the major trend is still northeast – southwest trend. The dip
vii
angle for both fractures is varied from 35 – 85 degree. For tensile fracture have a
dominant trend northeast – southwest with dip angle allign the borehole.
Simplyfied stratigraphy consists of Upper formation, Middle formation, RDM
formation, lower formation, sedimentary basement and intrusion is being used to
build the geological model. The fault model is being interpreted using present
geological and structural map, microearthquake data, and RDM formation
distribution from each well. The interpreted fault plane is assumed being a vertical
plane, the reason for this assumption is due to the geomechanics analysis result that
showing in this area is reflecting normal stress rezime where normal fault will be
present, and from fracture analysis the fracture present mainly having a steep dip
angle.
Fracture modeling is build with Discrete Fracture Network algorithm from PETREL
software. The algorithm from the software is being developed more to strain concept
compare than stress concept, so the fracture distribution mainly will be guide with
proximity to fault and maximum curvature concept. The fracture will be intensively
present as closer to the fault and at the peak of the curvature. To minimize the
uncetainty from the modeling, the modelings were run with 4 different parameters
especially in the fracture dip geometry as a result for sensitivity analysis.
Fracture modeling result shows 0 – 5% value with mean value 1.5% for fracture
porosity and 0 – 6 mD with mean value 0.1mD for fracture permeability. As a
comparison result for the fourth model is the steep the angle for the fracture the more
disconnected they are and as compensation from these condition, the fracture porosity
and permeability are getting smaller. The similarity from the fourth model is showing
an intensive fracture zone trending northeast – southwest, this high intensive fracture
zone is the main fracture zone which controlling the production in this area, and it’s
already proven by the well test in the area. Based on the modelling result,it being
suggested to drill the well path going to the east from the well head to hit the intensive
fracture zone.
Keywords: Geothermal, Awibengkok, Geomechanics, Fracture, Discrete Fracture
Network
viii
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis S-2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut
Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada
pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi
Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau
peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan
kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.
Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Direktur
Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.
ix
UCAPAN TERIMA KASIH
Segala Puji bagi Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis
memiliki kekuatan, kesabaran, dan kemampuan untuk dapat menyelesaikan tesis
magister ini.
Penyusunan tesis dilakukan berdasarkan penelitian yang dilakukan penulis di Chevron
Geothermal Indonesia mulai bulan bulan Januari hingga April 2009.
Dengan telah diselesaikannya penulisan tesis ini, penulis mengucapkan terimakasih
dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :
1. Ir. Benyamin Sapiie, Ph.D., selaku pembimbing pertama, Dr. Ir. Prihadi
Soemintadiredja MS., selaku pembimbing kedua, dan Dr. Ir. Agus Handoyo
Harsolumakso selaku pembimbing ketiga, atas seluruh dukungan dan bimbingan
yang telah diberikan kepada penulis semenjak awal perkuliahan sampai
terselesaikannya penulisan tesis ini.
2. Bp. Novi Ganefianto selaku Geoscience Manager di Chevron Geothermal
Indonesia yang telah memberikan kesempatan penulis untuk melaksanakan tesis.
3. Jim Stimac, Ph.D selaku pembimbing di Chevron Geothermal Indonesia.
4. Ir. Lambok Hutasoit, Ph.D selaku Dekan Fakultas Ilmu Kebumian
5. Prof. Dr. Emmy Suparka selaku ketua Kelompok Keilmuan Geologi
6. Dr. Imam A. Sadisun selaku dosen wali dan kepala Prodi Pascasarjana Teknik
Geologi
7. Geodynamics Research Group team atas dukungan dan pertemanannya terutama
tim Bukit Dago.
8. Marino, Mas Dega, dan teman-teman di Salak Team CGI atas dukungan dan
masukannya.
9. Pak Alfian dan Pak Burhan atas masukan, traktiran, dan ilmu yang telah diberikan
10. Rekan-rekan Mahasiswa Program Magister teknik Geologi angkatan 2007
11. Bapak dan Ibu Suhadi, Mas Yoki dan keluarga, Mbak Yupi dan Keluarga, dan
Irwan atas segala kasih sayang dan dukungan yang telah diberikan.
x
12. Istri dan anak-anakku tercinta Anita Riske, Reagan Pangea Cherdasa dan Jehan
Laurasia Cherdasa, terima kasih atas segala kasih sayang, dukungan, masukan dan
kesabarannya yang telah diberikan. I L U
Harapan penulis, semoga hasil dari penelitian ini dapat bermanfaat bagi kepentingan
pekerjaan-pekerjaan geologi di lapangan panas bumi Awibengkok khususnya dalam
aktivitas produksi, serta menambah khazanah ilmu pengetahuan bagi para peminat
ilmu geologi pada umumnya
Bandung, Mei 2009
Penulis
xi
DAFTAR ISI
ABSTRAK …………………………………………………..…………………. i
ABSTRACT …………………….………………………………..……………. v
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS ............................................................... viii
UCAPAN TERIMA KASIH ……………………………..………..…….……. ix
DAFTAR ISI ……………………….…………………..………………...……. xi
DAFTAR GAMBAR …………….………………...……………………..……. xiii
DAFTAR TABEL ……………….……………………......……………………. xx
DAFTAR LAMPIRAN …………….…………………......……………………. xxi
BAB I PENDAHULUAN …………………..............…………...................…... 1-1
I.1 Latar Belakang ………………………….....…………..……….…………..… 1-1
I.2 Perumusan Masalah …………………………….....…………………………. 1-1
I.3 Tujuan Penelitian ………………..…………......……………………………. 1-3
I.4 Ruang Lingkup, Batasan dan Tahapan Penelitian …….....………….………. 1-3
I.5 Data Penelitian ………..........………..………………………………………. 1-5
I.6 Hipotesis …………………..……..…………………….....…………………. 1-7
I.7 Asumsi Kerja Yang Digunakan ………………..……...……………………. 1-7
BAB II TATANAN GEOLOGI ………..……………………………..…… 2-1
II.1 Tatanan Geologi Regional ………………….…………….......…………. 2-1
II.1.1 Fisiografi Jawa Barat ………………….……..……................... 2-1
II.1.2 Struktur Geologi Regional ……………….…………................. 2-2
II.1.3 Stratigrafi Regional ……………….………..………................. 2-4
II.2 Tatanan Geologi Lapangan Panasbumi Awibengkok ……………………. 2-8
II.2.1 Struktur Geologi Daerah Penelitian ………..............................… 2-12
II.2.2 Stratigrafi Daerah Penelitian ……………. ……………………. 2-15
II.2.3 Alterasi dan Paragenesa Hidrotermal ……………. ……………. 2-17
II.2.4 Sistem Panas Bumi Daerah Penelitian …………………………. 2-20
BAB III ANALISA GEOMEKANIKA DAN REKAHAN ………..……… 3-1
III.1 Data dan Metode Analisis . ………………….…………….......…………. 3-1
III.2 Analisa Geomekanika .................................................................................. 3-2
xii
III.2.1 Tegasan Vertikal (Sv) ……………........……..……................... 3-2
III.2.1.1 Tegasan Vertikal pada Sumur AWI 1-2 ........................ 3-3
III.2.1.2 Tegasan Vertikal pada Sumur AWI 2-1 .......................... 3-3
III.2.2 Tekanan Pori (Pp) ……………….……...............……................. 3-4
III.2.3 Tegasan Horizontal Minimum (Sh min) …………...................... 3-5
III.2.4 Tegasan Horizontal Maksimum (SH maks) ................................... 3-7
III.2.4.1 Arah Tegasan Horizontal Maksimum …………………. 3-7
III.2.4.2 Besaran Tegasan Horizontal Maksimum ……………… 3-11
III.2.5 Model Geomekanika …………………………………………….. 3-14
III.3 Analisa Rekahan …………………………………………………………… 3-16
III.3.1 Jenis dan Arah Rekahan ………………………………...……….. 3-16
III.3.2 Analisa Petrofisika Rekahan ........................................................... 3-21
BAB IV MODEL GEOLOGI DAN DISTRIBUSI REKAHAN ………..….. 4-1
IV.1 Model Geologi .............................................................................................. 4-1
IV.1.1 Model Patahan ............................................................................... 4-1
IV.1.2 Model Lithologi ............................................................................. 4-3
IV.2 Model Distribusi Rekahan Daerah Penelitian ............................................... 4-7
IV.2.1 Model Distribusi Rekahan 1 ........................................................... 4-11
IV.2.2 Model Distribusi Rekahan 2 ........................................................... 4-24
IV.2.3 Model Distribusi Rekahan 3 ........................................................... 4-37
IV.2.4 Model Distribusi Rekahan 4 ........................................................... 4-50
IV.2.5 Analisa Model Distribusi Rekahan ................................................. 4-63
BAB V RINGKASAN DAN KESIMPULAN PENELITIAN ...………..….. 5-1
DAFTAR PUSTAKA …………….…………………......……………………. xxii
xiii
DAFTAR GAMBAR Gambar I.1. Lokasi Lapangan Panas Bumi Awibengkok .............................. 1-4
Gambar I.2. Lokasi Penelitian pada lapangan Panas Bumi Awibengkok
(modifikasi dari Stimac, dkk., 2008) .......................................... 1-4
Gambar I.3. Bagan Alir Penelitian ................................................................. 1-5
Gambar II.1 Peta Fisiografi Jawa Barat (Van Bemelen, 1949) ...................... 2-2
Gambar II.2. Peta Tektonik Indonesia (Sapiie, dkk., 2006) ............................ 2-3
Gambar II.3. Peta Pola Struktur Jawa Barat (Martodjojo, 1984) .................... 2-4
Gambar II.4. Kolom Stratigrafi regional daerah Jawa Barat (Martodjojo,
1984) ........................................................................................... 2-7
Gambar II.5a. Peta Geologi Lapangan Panas Bumi Awibengkok (Stimac dkk,
2008)........................................................................................... 2-9
Gambar II.5b. Umur batuan vulaknik berdasarkan pengukuran dating unsur
K-Ar dan 40 Ar / 39 Ar, dan 14 C (Stimac dkk, 2008)................... 2-10
Gambar II.6. Gambar II.6. Peta Geologi dan Struktur lapangan panas bumi
Awibengkok (modifikasi dari laporan internal Chevron, 2008).. 2-13
Gambar II.7. Kolom Stratigrafi Lapangan Panas Bumi Awibengkok (Stimac
dkk, 2008) .................................................................................. 2-16
Gambar II.8. Penampang Lithologi A-A’ pada Lapangan Panas Bumi
Awibengkok (Stimac dkk, 2008) ................................................ 2-17
Gambar II.9. Penampang Regional yang menunjukan distribusi zona alterasi
hidrothermal (Stimac dkk, 2008) ................................................ 2-18
Gambar II.10. Pembagian sektor pada reservoar panas bumi di lapangan
Awibengkok ………….……………………………………….. 2-22
Gambar III.1. Model Geomekanika (modifikasi dari Geomechanics
International, Inc., 2000) ............................................................. 3-1
Gambar III.2. Diagram alir untuk analisisa geomekanika dan rekahan
(modifikasi dari Geomechanics International, Inc., 2000) ......... 3-2
Gambar III.3. Tegasan Vertikal pada Sumur AWI 1-2 ..................................... 3-3
Gambar III.4. Tegasan Vertikal pada Sumur AWI 2-1 ..................................... 3-4
Gambar III.5. Tekanan Pori pada kondisi awal di Lapangan Awibengkok
(Sugiaman, 2003) ....................................................................... 3-5
xiv
Gambar III.6. Berbagai macam tes yang dilakukan untuk menentukan
kekuatan batuan pada lubang sumur (modifikasi dari
Geomechanics International, Inc., 2000) .................................... 3-6
Gambar III.7. Tegasan Horizontal Minimum pada Lapangan Awibengkok
(Sugiaman, 2003) …..............…………………………………. 3-7
Gambar III.8. Penampakan geometri rekahan, breakout, washout, dan
rekahan tensile di lubang sumur pada log gambar
(Geomechanics International, Inc., 2000).................................... 3-8
Gambar III.9. Arah tegasan horisontal maksimum pada sumur AWI 1-2 ......... 3-9
Gambar III.10. Arah tegasan horisontal maksimum pada sumur AWI 2-1 ......... 3-10
Gambar III.11. Arah tegasan horisontal maksimum pada lapangan
Awibengkok................................................................................ 3-10
Gambar III.12. Tegasan horisontal maksimum pada sumur AWI 1-2 ................ 3-13
Gambar III.13. Tegasan horisontal maksimum pada sumur AWI 2-1 ................ 3-13
Gambar III.14. Model Geomekanika sumur AWI 1-2 ........................................ 3-14
Gambar III.15. Model Geomekanika sumur AWI 2-1 ........................................ 3-15
Gambar III.16. Hubungan antara rezim patahan dengan tegasan utama
(Geomechanics International, 2000) .......................................... 3-15
Gambar III.17. Interpretasi rekahan pada sumur AWI 1-2 ………….………… 3-17
Gambar III.18. Arah jurus dan kemiringan rekahan pada sumur AWI 1-2 ......... 3-18
Gambar III.19. Interpretasi rekahan pada sumur AWI 2-1 …………......……… 3-19
Gambar III.20. Arah jurus dan kemiringan rekahan pada sumur AWI 2-1 ......... 3-20
Gambar III.21. Porositas rekahan pada batu gamping yang menunjukan
hubungan antara rongga rekahan dengan volume batuan yang
ada, A.) porositas rekahan 0.15%, B.) porositas rekahan 1.0%,
C.) porositas rekahan 5%, D.) porositas rekahan 0.3%, E.)
porositas rekahan 0.3 %. (modifikasi dari Tiab dan Donaldson,
2004) …………………………………………………………... 3-21
Gambar III.22. Model linear untuk aliran fluida pada rekahan (Tiab dan
Donaldson, 2004) ……………………………………………… 3-23
Gambar III.23. Orientasi dari permeabilitas pada percobaan berdasarkan conto
batuan, dengan melihat posisi dari conto batuan terhadap posisi
sebenarnya. (Nelson, 2001) …………………………………… 3-24
Gambar III.21. Analisa petrofisika pada sumur AWI 1-2 ................................... 3-26
xv
Gambar III.22. Analisa petrofisika pada sumur AWI 2-1 ................................... 3-27
Gambar IV.1. Interpretasi patahan berdasarkan peta geologi terdahulu dan
data kegempaan mikro ................................................................ 4.2
Gambar IV.2. Model patahan pada daerah penelitian ........................................ 4-3
Gambar IV.3. Model Lithologi penyebaran batuan dasar sedimen ................... 4-4
Gambar IV.4. Model Lithologi penyebaran formasi bawah .............................. 4-4
Gambar IV.5. Model Lithologi penyebaran batuan formasi RDM ................... 4-5
Gambar IV.6. Model Lithologi penyebaran batuan formasi Tengah ................. 4-5
Gambar IV.7. Model Lithologi penyebaran batuan formasi Atas ...................... 4-6
Gambar IV.8. Model Lithologi daerah penelitian .............................................. 4-6
Gambar IV.9. Model DFN sebagai pendekatan untuk pemodelan batuan
dengan rekahan (Dershowitz, dkk., 2004) ................................. 4-8
Gambar IV.10. Konsep penyebaran rekahan. A.) Contoh rekahan pada
singkapan, B.) Analog model untuk distribusi rekahan dengan
jarak terhadap bidang sesar (Lowell, 1985), C.) Analog model
untuk distribusi rekahan dengan maksimum kurvatur (Lowell,
1985) ........................................................................................... 4-9
Gambar IV.11. Bagan alir pembuatan model distribusi rekahan ......................... 4-10
Gambar IV.12. Parameter pemodelan untuk Model Distribusi Rekahan 1 ......... 4-11
Gambar IV.13. Model 1 Intensitas Rekahan untuk Formasi Atas, Formasi
Tengah, Formasi RDM, Formasi Bawah dan Batuan Dasar
Sedimen ……………………………………………………...... 4-13
Gambar IV.14. Penampang internal pemodelan intensitas rekahan untuk Model
1. A.) Penampang dengan garis perpotongan A – A’ yang
berarah timur laut – barat daya (NE – SW), B – B’ berarah
barat laut – tenggara (NW – SE), C - C’ berarah barat laut –
tenggara (NW – SE). B.) Penampang dengan garis perpotongan
D – D’ yang memotong setiap sumur ......................................... 4-15
Gambar IV.15. Model 1 Porositas Rekahan untuk Formasi Atas, Formasi
Tengah, Formasi RDM, Formasi Bawah dan Batuan Dasar
Sedimen ...................................................................................... 4-17
Gambar IV.16. Penampang internal pemodelan porositas rekahan untuk Model
1. A.) Penampang dengan garis perpotongan A – A’ yang
berarah timur laut – barat daya (NE – SW), B – B’ berarah
xvi
barat laut – tenggara (NW – SE), C - C’ berarah barat laut –
tenggara (NW – SE). B.) Penampang dengan garis perpotongan
D – D’ yang memotong setiap sumur ......................................... 4-19
Gambar IV.17. Model 1 Permebailitas Rekahan untuk Formasi Atas, Formasi
Tengah, Formasi RDM, Formasi Bawah dan Batuan Dasar
Sedimen ….................................................................................. 4-21
Gambar IV.18. Penampang internal pemodelan permeabilitas rekahan untuk
Model 1. A.) Penampang dengan garis perpotongan A – A’
yang berarah timur laut – barat daya (NE – SW), B – B’
berarah barat laut – tenggara (NW – SE), C - C’ berarah barat
laut – tenggara (NW – SE). B.) Penampang dengan garis
perpotongan D – D’ yang memotong setiap sumur .................... 4-23
Gambar IV.19. Parameter pemodelan untuk Model Distribusi Rekahan 2 ......... 4-24
Gambar IV.20. Model 2 Intensitas Rekahan untuk Formasi Atas, Formasi
Tengah, Formasi RDM, Formasi Bawah dan Batuan Dasar
Sedimen .......................................................................................4-26
Gambar IV.21. Penampang internal pemodelan intensitas rekahan untuk Model
2. A.) Penampang dengan garis perpotongan A – A’ yang
berarah timur laut – barat daya (NE – SW), B – B’ berarah
barat laut – tenggara (NW – SE), C - C’ berarah barat laut –
tenggara (NW – SE). B.) Penampang dengan garis perpotongan
D – D’ yang memotong setiap sumur ....................................... 4-28
Gambar IV.22. Model 2 Porositas Rekahan untuk Formasi Atas, Formasi
Tengah, Formasi RDM, Formasi Bawah dan Batuan Dasar
Sedimen ...................................................................................... 4-30
Gambar IV.23. Penampang internal pemodelan porositas rekahan untuk Model
2. A.) Penampang dengan garis perpotongan A – A’ yang
berarah timur laut – barat daya (NE – SW), B – B’ berarah
barat laut – tenggara (NW – SE), C - C’ berarah barat laut –
tenggara (NW – SE). B.) Penampang dengan garis perpotongan
D – D’ yang memotong setiap sumur ........................................ 4-32
Gambar IV.24. Model 2 Permebailitas Rekahan untuk Formasi Atas, Formasi
Tengah, Formasi RDM, Formasi Bawah dan Batuan Dasar
Sedimen ….................................................................................. 4-34
xvii
Gambar IV.25. Penampang internal pemodelan permeabilitas rekahan untuk
Model 2. A.) Penampang dengan garis perpotongan A – A’
yang berarah timur laut – barat daya (NE – SW), B – B’
berarah barat laut – tenggara (NW – SE), C - C’ berarah barat
laut – tenggara (NW – SE). B.) Penampang dengan garis
perpotongan D – D’ yang memotong setiap .............................. 4-36
Gambar IV.26. Parameter pemodelan untuk Model Distribusi Rekahan 3 ........ 4-37
Gambar IV.27. Model 3 Intensitas Rekahan untuk Formasi Atas, Formasi
Tengah, Formasi RDM, Formasi Bawah dan Batuan Dasar
Sedimen ...................................................................................... 4-39
Gambar IV.28. Penampang internal pemodelan intensitas rekahan untuk Model
3. A.) Penampang dengan garis perpotongan A – A’ yang
berarah timur laut – barat daya (NE – SW), B – B’ berarah
barat laut – tenggara (NW – SE), C - C’ berarah barat laut –
tenggara (NW – SE). B.) Penampang dengan garis perpotongan
D – D’ yang memotong setiap sumur ......................................... 4-41
Gambar IV.29. Model 3 Porositas Rekahan untuk Formasi Atas, Formasi
Tengah, Formasi RDM, Formasi Bawah dan Batuan Dasar
Sedimen ..................................................................................... 4-43
Gambar IV.30. Penampang internal pemodelan porositas rekahan untuk Model
3. A.) Penampang dengan garis perpotongan A – A’ yang
berarah timur laut – barat daya (NE – SW), B – B’ berarah
barat laut – tenggara (NW – SE), C - C’ berarah barat laut –
tenggara (NW – SE). B.) Penampang dengan garis perpotongan
D – D’ yang memotong setiap sumur ........................................ 4-45
Gambar IV.31. Model 3 Permebailitas Rekahan untuk Formasi Atas, Formasi
Tengah, Formasi RDM, Formasi Bawah dan Batuan Dasar
Sedimen ….................................................................................. 4-47
Gambar IV.32. Penampang internal pemodelan permeabilitas rekahan untuk
Model 3. A.) Penampang dengan garis perpotongan A – A’
yang berarah timur laut – barat daya (NE – SW), B – B’
berarah barat laut – tenggara (NW – SE), C - C’ berarah barat
laut – tenggara (NW – SE). B.) Penampang dengan garis
perpotongan D – D’ yang memotong setiap sumur .................... 4-49
xviii
Gambar IV.33. Parameter pemodelan untuk Model Distribusi Rekahan 4 ......... 4-50
Gambar IV.34. Model 4 Intensitas Rekahan untuk Formasi Atas, Formasi
Tengah, Formasi RDM, Formasi Bawah dan Batuan Dasar
Sedimen ...................................................................................... 4-52
Gambar IV.35. Penampang internal pemodelan intensitas rekahan untuk Model
4. A.) Penampang dengan garis perpotongan A – A’ yang
berarah timur laut – barat daya (NE – SW), B – B’ berarah
barat laut – tenggara (NW – SE), C - C’ berarah barat laut –
tenggara (NW – SE). B.) Penampang dengan garis perpotongan
D – D’ yang memotong setiap sumur ........................................ 4-54
Gambar IV.36. Model 4 Porositas Rekahan untuk Formasi Atas, Formasi
Tengah, Formasi RDM, Formasi Bawah dan Batuan Dasar
Sedimen ...................................................................................... 4-56
Gambar IV.37. Penampang internal pemodelan porositas rekahan untuk Model
4. A.) Penampang dengan garis perpotongan A – A’ yang
berarah timur laut – barat daya (NE – SW), B – B’ berarah
barat laut – tenggara (NW – SE), C - C’ berarah barat laut –
tenggara (NW – SE). B.) Penampang dengan garis perpotongan
D – D’ yang memotong setiap sumur ........................................ 4-58
Gambar IV.38. Model 4 Permebailitas Rekahan untuk Formasi Atas, Formasi
Tengah, Formasi RDM, Formasi Bawah dan Batuan Dasar
Sedimen ...................................................................................... 4-60
Gambar IV.39. Penampang internal pemodelan permeabilitas rekahan untuk
Model 4. A.) Penampang dengan garis perpotongan A – A’
yang berarah timur laut – barat daya (NE – SW), B – B’
berarah barat laut – tenggara (NW – SE), C - C’ berarah barat
laut – tenggara (NW – SE). B.) Penampang dengan garis
perpotongan D – D’ yang memotong setiap sumur .................... 4-62
Gambar IV.40. Perbandingan model intensitas rekahan. A.) Model 1 – 4 untuk
Formasi Tengah. B.) Penampang D-D’ yang memotong sumur
.................................................................................................... 4-65
Gambar IV.41. Perbandingan model porositas rekahan. A.) Model 1 – 4 untuk
Formasi Tengah. B.) Penampang D-D’ yang memotong sumur
.................................................................................................... 4-66
xix
Gambar IV.42. Perbandingan model permeabilitas rekahan. A.) Model 1 – 4
untuk Formasi Tengah. B.) Penampang D-D’ yang memotong
sumur ........................................................................................ 4-67
xx
DAFTAR TABEL Tabel I.1 Tabel ketersediaan data .................................................................... 1-6
Tabel II.1. Rangkuman penampakan termal pada lapangan Awibengkok
(Stimac dkk., 2008) ......................................................................... 2-21
Tabel IV.1. Formasi tersimplifikasi yang akan digunakan sebagai acuan
pemodelan geologi ........................................................................... 4-1
xxi
DAFTAR APPENDIKS Appendiks A. Data Top Formasi
Appendiks B. Data dan Perhitungan Analisa Geomekanika
Appendiks B.1. Analisa Geomekanika Sumur AWI 1-2
Appendiks B.2. Analisa Geomekanika Sumur AWI 2-1
Appendiks C. Hasil Analisa Rekahan
Appendiks C.1. Analisa Rekahan Sumur AWI 1-2
Appendiks C.2. Analisa Rekahan Sumur AWI 2-1