paper gbp

PAPER GEOLOGI BAWAH PERMUKAAN KE-1

Teknik Geologi FT UNDIP, 29 Juni 2014

REKONSTRUKSI JEBAKAN SESAR UNTUK ANALISIS GEOLOGI

BAWAH PERMUKAAN

Ariat Ismail, Gabe Maruli Simbolon, Muhammad Danu Dirja, Septia Dara Pratiwi,

Tahwin Ali Muhayatsah1

1Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Semarang-INDONESIA

SARI

Pada studi kasus mengenai rekonstruksi struktur geologi sesar, digunakan untuk analisa penyebaran cadangan hidrokarbon dan analisa produksi hidrokarbon. Data yang dibutuhkan adalah penampang geologi dengan data well log yang tentu saja terintegrasi data seismik dua dimensi. Well log digunakan untuk mengetahui urutan-urutan stratigrafi di bawah permukaan berdasarkan korelasi antar sumur menggunakan log gamma ray, log resistivitas, log densitas, dan log neutron. Seismik dapat digunakan untuk mengetahui kronostratigrafi dan litostratigrafi. Sedangkan, penampang geologi dapat berguna untuk memecahkan masalah selain stratigrafi juga struktur, sehingga membantu dalam memvisualisasikan gambar dalam bentuk tiga dimensi (3D). (kesimpulan)

Kata Kunci : Rekonstruksi sesar, penampang geologi, well log

PENDAHULUAN

Eksplorasi adalah kegiatan awal yang dilakukan sebelum melakukan kegiatan produksi Sumber Daya Alam (SDA). Pada kegiatan eksplorasi tersebut yang berperan adalah ahli geologi dan geofisika. Tahapan awal adalah pemetaan dan studi regional daerah penelitian yang dilakukan oleh ahli geologi, selanjutnya dilakukan pemetaan bawah permukan menggunakan metode geofisika yang dilakukan oleh ahli geofisika. Hasil dari pemetaan geofiska tersebut dilakukan interpretasi dan

rekonstruksi oleh ahli geologi, petrophysicist, dan ahli-ahli bidang lainnya. Namun sebelum melakukan kegiatan eksplorasi tentunya banyak hal yang perlu dipertimbangkan dengan cara mencari informasi yang rinci dan melakukan metode pendekatan terhadap suatu objek. Metode pendekatan yang paling baik ialah analisis bawah permukaan berupa penampang bawah permukaan (penampang geologi). Penampang geologi merupakan gambaran dari suatu sayatan vertikal pada bumi yang berguna untuk



menginterpretasikan suatu hubungan kondisi geologi.

Tahapan eksplorasi hidrokarbon difokuskan pada pencarian sebuah perangkap atau jebakan (trap), yaitu kondisi dimana hidrokarbon terperangkap dan tidak dapat bermigrasi lagi. Di dalam Petroleum System, trap terbagi menjadi tiga yaitu jebakan stratigrafi (stratigraphic trap), jebakan struktural (structural trap) dan jebakan hidrodinamik (hidrodynamic trap).

Jebakan struktural adalah jebakan yang terbentuk akibat aktivitas tektonik. Jebakan struktural ini terbagi menjadi jebakan patahan, jebakan antiklin, jebakan kubah garam, dan jebakan sesar. Pada paper ini penulis lebih memfokuskan kepada jebakan structural berupa sesar.

Sesar memegang salah satu peranan penting sebagai jebakan dalam penyaluran hidrokarbon. Oleh karena itu diperlukan pendekatan untuk dapat merekonstruksi struktur pada suatu daerah penelitian. Dalam melakukan pendekatan struktur diperlukan penampang geologi yang baik sehingga dapat mengilustrasikan dan memudahkan dalam memecahkan masalah geometri struktur di bawah permukaan. Oleh karena itu, sebagai seorang ahli geologi perlu memahami tentang perkiraan pola struktur, asal mula dan asal gaya terbentuknya sesar, serta proses yang berkembang selanjutnya.

Sebelum melakukan rekonstruksi sesar kita harus lebih dahulu mengetahui klasifikasi dari sesar tersebut. Hal ini diperlukan agar memudahkan kita dalam mempelajari proses pembentukan,

geometri dan persebaran dari jebakan sesar tersebut.

DASAR TEORI

Berikut ini adalah klasifikasi sesar:a. Klasifikasi Geometris (Billing, 1977)

1) Berdasarkan rake dan netslip- strike slip fault (rake=0o)- diagonal slip fault (0o <

rake < 90o)- dip slip fault (rake > 90o)

2) Berdasarkan kedudukan relatif bidang sesar terhadap bidang perlapisan atau struktur regional

- strike fault (jurus sesar sejajar jurus lapisan)

- beding fault (sesar sejajar dengan lapisan)

- dip fault (jurus sesar tegak lurus terhadap jurus lapisan)

- oblique/diagonal fault (menyudut terhadap jurus lapisan

- longitudinal fault (sejajar struktur regional)

- transfersal fault (menyudut struktur regional)

3) Berdasarkan besar sudut bidang sesar

- high angel fault (lebih dari 45o)

- low angel fault (kurang dari 45o)

4) Berdasarkan pergerakan semu - normal fault (sesar turun)- reverse fault (sesar naik)

5) Berdasarkan pola sesar- paralel fault (sesar saling

sejajar)



- en chelon fault (sesar saling overlap dan sejajar)

- peripheral fault (sesar melingkar dan konsentris)

- radial fault (sesar menyebar dari satu pusat)

b. Klasifikasi Genetis (Anderson, 1951)

Berdasarkan orientasi pola tegasan yang utama s esar dapat dibedakan menjadi:

- Sesar naik (thrust fault) apabila tegasan maksimum dan menengah berarah horisontal

- Sesar turun (normal fault) apabila tegasan maksimum berarah vertikal

- Sesar geser (strike slip fault) apabila tegasan maksimum berarah menmdatar dan tegasan menengah berarah vertikal horisontal.

Analisis Fault SealElevasi potensial hidrokarbon

sepanjang permukaan sangat penting untuk prospek eksplorasi dan pengembangan evaluasi reservoir.

Beberapa aspek penting dalam analisis adalah :

- Penjajaran unit batuan untuk mengidentifikasi aspek geometri.

- Karakteristik litologi dari zona sesar dimana shale sebagai mineral pengotor.

- Differensial tekanan yang melewati zona sesar.

- Konduktivitas secara vertikal berasal dari sesar.Determinasi dari basis struktur ini dari analisis sesar yang lengkap.Analisis dari setiap penjajaran

merupakan gambaran dari sesar yang terjadi pada bawah permukaan ditunjukkan dalam satuan dalam tiap-

tiap unit stratigrafi dari footwall dan hanging wall.

Ditafsirkan sesar permukaan itu sendiri dapat digunakan atau proyeksi jejak horizontal dapat dibuat dari sesar permukaan yang ditafsirkan ke sebuah bidang sejajar vertikal untuk sesar.

Faktor-Faktor pengontrol kapasitas seal :

Beberapa faktor yang dianggap cukup mengontrol kapasitas seal pada beberapa zona sesar adalah

1. Mekanisme dan orientasi zona sesar Hal ini berkaitan erat terhadap proses deformasi yang dialami oleh zona sesar baik bersifat regional maupun lokal.

2. Loncatan Vertikal Parameter ini secara langsung akan berpengaruh pada perhitungaan Shale Gouge Ratio (SGR) yang dihitung dari harga volume serpih. Jika loncatan vertikal yang terjadi besar maka nilai SGR nya juga relatif lebih tinggi. Semakin tinggi nilai SGR maka semakin tidak permeabel zona sesar tersebut.

3. StratigrafiHasil perhitungan untuk setiap zona sesar dipengaruhi oleh kondisi stratigrafi yang berkembang.Klasifikasi sesar berdasarkan

hubungan dengan mekanisme jebakan dari suatu fluida, secara umum dibagi menjadi empat :

1. Transmissive fault : Sesar yang bersifat menghantarkan fluida diantara reservoir permeable dan lapisan pembawa

2. Juxtaposition fault seals : Sesar yang mengakibatkan lapisan yang permeabel bertemu dengan lapisan yang tidak permeabel.



3. Fault conduits: Sesar yang bersifat meloloskan fluida disepanjang bidang sesar, sehingga fluida tersebut mencapai daerah yang lebih permeabel lagi.

4. Fault zone seals : Sesar yang bersifat tidak permeabel yang disebabkan oleh deformasi batuan disepanjang bidang sesar walaupun ada dua reservoir berseberangan dengan sesar.Suatu sesar tidak mungkin bersifat

100 % tidak permeabel ataupun 100% permeabel sehingga harus dilakukan analisa suatu sesar serta kapasitas seal. Selanjutnya dalam Diagram Allan digambarkan hubungan kondisi litologi yang ada pada bidang sesar tanpa memperhitungkan clay-smear,sheal gauge ratio,milonite aspect dan lainnya. Metode ini berasumsi bahwa : Apabila pasir menempel dengan

pasir atau zona permeabel bertemu dengan zona permeabel yang lainnya kemungkinan besar fluida akan terhubung.

Sebaliknya apabila zona tidak permeabel bertemu dengan zona permeabel maka fluida yang ada di pasir akan terjebak.

METODOLOGI

Pengolahan data tersebut meliputi beberapa langkah: Pengolahan data menggunakan well

log untuk mengetahui parameter secara kualitatif maupun kuantitatif.

Korelasikan antar tiap-tiap sumur untuk menentukan datum.

Menentukan keberadaan missing section ataupun repeated section karena adanya pengaruh sesar.

Melakukan proses well seismic tie dengan konversikan data well log (dalam skala kedalaman) ke domain waktu

Menginterpretasi struktur geologi. Melihat kemenerusan reflektor

dengan cara picking horizon. Pembuatan peta struktur pada

seismic baseline map

PEMBAHASAN

Pemetaan bawah permukaan (subsurface) tentunya berbeda dengan yang dilakukan pada pemetaan permukaan (surface). Data yang dikumpulkan melewati data-data sumur (well log). Data log sumur ini digunakan untuk mengetahui sifat-sifat fisis batuan disekitar lubang sumur. Data log sumur inilah yang akan digunakan sebagai kontrol dalam melakukan pengolahan data. Bentuk-bentuk kurva log dapat diinterpretasikan sebagai ukuran butir, sama halnya dengan melakukan measuring stratigraphy bahwa ukuran butir akan sangat penting dan mempengaruhi dalam menentukan lingkungan pengendapan.

Korelasi menggunakan well log dapat dilakukan berdasarkan flatten on marker untuk mendapatkan penampang stratigrafi ataupun berdasarkan faltten on depth untuk mendapatkan penampang struktur.

Pada penampang stratigrafi, apabila terdapat struktur sesar, maka akan menunjukkan adanya celah (gaps). Sedangkan pada penampang



struktur, celah yang ada dapat dipotong untuk mengetahui kondisi tektonik yang terjadi sehingga dapat menunjukkan adanya sesar pada sumur. Hasil dari penampang geologi dapat mengetahui terjadinya missing section atau repeated section yang diakibatkan oleh sesar ataupun ketidakselarasan berdasarkan lapisan-lapisan batuan yang dapat tertangkap oleh lubang bor.

Dalam petroleum system, terdapat lima hal penting, yaitu batuan induk, batuan reservoir, seal, migrasi, dan jenis perangkap. Jenis perangkap tersebut dapat berupa stratigrafi ataupun struktur. Selain berdasarkan penampang struktur dengan menggunakan well log, data seismik dua dimensi juga dapat digunakan untuk membantu dalam menginterpretasikan struktur yang berkembang. Dengan melakukan well seismic tie, maka data well log dapat digabungkan dengan data seismik sehingga menghasilkan data interpretasi yang lebih akurat. Berdasarkan kedua data tersebut, pokok-pokok penting pada petroleum system sudah dapat ditentukan, termasuk jenis perangkap. Salah satunya adalah jebakan struktur sesar.

Jebakan sesar terjadi ketika formasi dari salah satu bagian dari sesar (baik yang hangingwall atau footwall yang bergerak). Akibatnya, perpindahannya salah satu formasi tersebut menyebkan adanya bentukan yang dapat menjadi jalur (path

migration) dalam proses migrasi minyak dan gas bumi, dan kemudian minyak dan gas bumi yang telah bermigrasi akan terperangkap dalam zona sesar tersebut.

Tahapan rekonstruksi jebakan sesar dapat diidentifikasikan setelah melakukan proses picking horizon, karena pada peta struktur waktu data yang digunakan adalah data seismik berupa harga TWT (Two Way Time). Hasil TWT tersebut kemudian diplotkan pada seismic baseline map. Masing-masing shotpoint yang memiliki harga TWT sama dapat dihubungkan untuk mendapatkan garis kontur.

paper gbp

Documents