Pemodelan Sintetik Gayaberat Mikro Selang Waktu Lubang Bor Menggunakan BHGM AP2009 Sebagai Studi Kelayakan Untuk

Keperluan Monitoring dan Eksplorasi Hidrokarbon

Indah Hermansyah Putri1), Andika Perbawa1)

1) Institut Teknologi Bandung

National Geophysics Paper Contest

OUTLINE

• PENDAHULUAN• TUJUAN• METODELOGI• TEORI DASAR• PEMBUATAN DAN PENGUJIAN PROGRAM BHGM

AP2009• HASIL DAN PEMBAHASAN• KESIMPULAN DAN SARAN• DAFTAR PUSTAKA

PENDAHULUAN

• Perkembangan ilmu pengetahuan.• Kebutuhan akan EKSPLORASI dan

MONITORING saat tahap EOR.• Metode gayaberat mikro selang waktu

membutuhkan minimal pengukuran 2 kali (Kadir dan Setianingsih, 2003).

• Anomali gayaberat mikro selang waktu berasal dari perubahan densitas batuan akibat perbedaan fluida pengisi pori pada selang waktu tertentu.

PENDAHULUAN

• Gagasan baru untuk melakukan pengukuran gayaberat tidak hanya di permukaan saja tapi pengukuran dilakukan di LUBANG BOR.

• Diharapkan dengan metoda gayaberat lubang bor dapat membantu mengidentifikasi bodi anomali secara vertikal lebih baik lagi.

OUTLINE

• PENDAHULUAN• TUJUAN• METODELOGI• TEORI DASAR• PEMBUATAN DAN PENGUJIAN PROGRAM BHGM

AP2009• HASIL DAN PEMBAHASAN• KESIMPULAN DAN SARAN• DAFTAR PUSTAKA

TUJUAN

1. Membuat program untuk menghitung respon gayaberat di dalam lubang bor,

2. Melakukan pemodelan sintetik respon gayaberat lubang bor dengan cara lubang bor yang menembus bodi anomali,

3. Menganalisis respon gayaberat hasil pemodelan serta identifikasi geometri dan posisi target anomali,

OUTLINE

• PENDAHULUAN• TUJUAN• METODELOGI• TEORI DASAR• PEMBUATAN DAN PENGUJIAN PROGRAM BHGM

AP2009• HASIL DAN PEMBAHASAN• KESIMPULAN DAN SARAN• DAFTAR PUSTAKA

METODELOGI

1. Studi pustaka,2. Pembuatan program forward modeling untuk

menghitung respon anomali gayaberat lubang bor (BHGM AP2009),

3. Mencari hubungan antara parameter amplitudo dan panjang gelombang terhadap variabel jarak pengukuran, ketebalan dan besar diameter bodi anomali yang berbeda-beda baik secara kualitatif maupun secara analisa crossplot.

4. Menarik kesimpulan.

DIAGRAM ALIR PENELITIANInput parameter model1. Posisi anomali2. Lebar dimensi (x,y,z)3. Grid size

Input parameter pengukuran1. koordinat lubang bor2. Posisi awal pengukuran3. Posisi akhir

pengukuran4. Interval pengukuran

ProgramBHGM

AP2009

Perhitungan respon gayaberat lubang bor

Analisis 1. Hubungan antara input parameter model

terhadap respon gayaberat lubang bor2. crossplot

Kesimpulan

Respon gayaberat di permukaan

OUTLINE

• PENDAHULUAN• TUJUAN• METODELOGI• TEORI DASAR• PEMBUATAN DAN PENGUJIAN PROGRAM BHGM

AP2009• HASIL DAN PEMBAHASAN• KESIMPULAN DAN SARAN• DAFTAR PUSTAKA

Company LOGO

www.company.com

TEORI DASAR

• Hukum Newton

•

rF m

2

m1

F

F : gaya pada m2 (kg m s-2) r1 : arah vektor dari m2 ke m1

r : jarak antara m1 dan m2 => (x2 + y2 +z2 )1/2

G : konstanta gravitasi (6.672 x 10-11 Nm2/kg2 atau 6.672 x 10-8 dyne cm2/g2)

+ konsep potensial gayaberat

Company LOGO

www.company.com

TEORI DASAR

• Persamaan Plouff,1976:

•

Company LOGO

www.company.com

TEORI DASAR

• Anomali gayaberat mikro selang waktu disebabkan oleh:Dinamika fluida bawah permukaan,Perbedaan musim,Amblesan tanah,Perubahan topografi dan bangunan di sekitar

titik amat

• Asumsi: Titik pengukuran sama Tidak ada perubahan topografi Tidak ada perubahan elevasi

Company LOGO

www.company.com

TEORI DASAR

• Anomali gayaberat mikro selang waktu akibat dinamika fluida bawah tanah (Schön, 1995):

Kondisi awal :

Kondisi akhir :

- =

ρ2=2

ρ2=2.2

ρ2=2.44

ρ2=2.6

ρ2=2.8

Akhir

ρ1=2

ρ1=2.2

ρ1=2.4

ρ1=2.6

ρ1=2.8

Awal

∆ρ=0

∆ρ=0

∆ρ=0.04

∆ρ=0

∆ρ=0

Selisih

OUTLINE

• PENDAHULUAN• TUJUAN• METODELOGI• TEORI DASAR• PEMBUATAN DAN PENGUJIAN PROGRAM BHGM

AP2009• HASIL DAN PEMBAHASAN• KESIMPULAN DAN SARAN• DAFTAR PUSTAKA

Company LOGO

www.company.com

PEMBUATAN PROGRAM BHGM AP2009

•

Tombol untuk menginput data anomali densitas

Dimensi atau besarnya jendela yang ingin dilihat

Lebar grid (setengah lebar dari bodi anomali)

Tombol untuk melihat model dalam 3D

Parameter pengukuran borehole gravity

Tombol untuk melihat respon gayaberat di

lubang bor

Tombol untuk melihat respon di permukaan

Tombol untuk menyimpan data

borehole(Perbawa, 2009)

Company LOGO

www.company.com

PEMBUATAN PROGRAM BHGM AP2009

•

• Alur Kerja ProgramInput parameter model1. Posisi anomali2. Kontras densitas per kotak3. Lebar dimensi (x,y,z)4. Grid size

Desain geometri bodi anomali

Tampilan respon anomali gayaberat

lubang bor

Perhitungan respon anomali gayaberat lubang bor menggunakan program BHGM

AP2009

Tampilan model

Save output data STOP

Company LOGO

www.company.com

PENGUJIAN PROGRAM BHGM AP2009

•

• Tes Kelayakan Program

VsBHGM AP2009 Geomodel

RMSerror = 0.04 μGal

OUTLINE

• PENDAHULUAN• TUJUAN• METODELOGI• TEORI DASAR• PEMBUATAN DAN PENGUJIAN PROGRAM BHGM

AP2009• HASIL DAN PEMBAHASAN• KESIMPULAN DAN SARAN• DAFTAR PUSTAKA

Company LOGO

www.company.com

HASIL DAN PEMBAHASAN

•

• Skema Pengukuran:Lubang bor yang menembus bodi anomali.1. Model perlapisan2. Model sesar

Company LOGO

www.company.com

Karakter log gaya berat lubang bor selang waktu

Bodi Δρ(+)

Gz= (+)

Gz= (-)

Gz= 0

Gtotal

Gtotal

Distance sejauh n-meter

Company LOGO

www.company.com

Model Perlapisan

• Panjang (x) = 400 m Grid size=20x20x20 m

• Lebar (y) = 100 m• Tebal (z) = berubah-ubah

∆ρ1 = 0.03 gr/cc

∆ρ2 = 0.03 gr/cc

Company LOGO

www.company.com

Model Perlapisan

•

Bodi 1

Bodi 2

Respon gayaberat dapat membedakan separasi antar bodi dengan baik.

Panjang (x) = 400 mLebar (y) = 100 mTebal (z) = 40 mJarak antar bodi = 80 mInterval pengukuran = 10 m

Company LOGO

www.company.com

Model Perlapisan

•

Bentuk seperti di atas adalah batas minimum bahwa kedua perlapisan dapat dipisahkan.

Panjang (x) = 400 mLebar (y) = 100 mTebal (z) = 40 mJarak antar bodi = 20 mInterval pengukuran = 10 m

TOP-1

BASE-2

BASE-1

TOP-2

Model Perlapisan

Company LOGO

www.company.com

Tebal Bodi POSISI BODI (m) Batas kedua bodi anomali

Jarak lapisan Bodi Top Bottom yang dapat dipisahkan

20 m40 m 1 700 720 Jelas

2 760 780

20 m 1 700 720 kurang jelas2 740 760

40 m

80 m 1 700 740 Jelas2 820 860

60 m 1 700 740 Jelas2 800 840

40 m 1 700 740 Jelas2 780 820

20 m 1 700 740 Jelas2 760 800

10 m 1 700 740 tidak jelas2 750 790

80 m

20 m 1 700 780 Jelas2 800 880

10 m 1 700 780 Jelas2 790 870

5 m 1 700 780 tidak jelas2 785 865

160 m5 m 1 700 860 Jelas

2 865 10254 m 1 700 860 tidak jelas 2 864 1024

Company LOGO

www.company.com

0 20 40 60 80 100 120 140 160 1800

102030405060708090

f(x) = 200.474893450909 x^-0.7

CrossplotKetebalan bodi vs jarak minimum antar bodi

zona yang dapat diidentifikasi zona batas kritisPower (zona batas kritis) zona yang tidak dapat diidentifikasi

Tebal bodi (m)

Jara

k an

tar

bodi

(m)

Tebal bodi Jarak antar bodi

Zona yang dapat diidentifikasi

Zona batas kritisZona yang tidak dapat diidentifikasi

Company LOGO

www.company.com

Model Sesar

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

(a) (c)

(b)

Panjang (x) = 200 mLebar (y) = 60 mTebal (z) = 40 m Interval pengukuran = 10 m

Company LOGO

www.company.com

Model Sesar

3 5 7 9 11

Company LOGO

www.company.com

Model Sesar

Penampang amplitudo dengan menggunakan 13 lubang bor.Contouring dilakukan dengan menggunakan surfer

Company LOGO

www.company.com

Model Sesar

Penerapan analisis atribut amplitudo pada log gayaberat.(A) Amplitudo absolut. (B) Energi amplitudo.

Top-1

Base-1

Top-2

Base-2

A B

OUTLINE

• PENDAHULUAN• TUJUAN• METODELOGI• TEORI DASAR• PEMBUATAN DAN PENGUJIAN PROGRAM BHGM

AP2009• HASIL DAN PEMBAHASAN• KESIMPULAN DAN SARAN• DAFTAR PUSTAKA

Company LOGO

www.company.com

Kesimpulan

1. Program BHGM AP2009 memiliki RMSerror sebesar ± 0.04 μGal sehingga program ini sudah layak digunakan dalam pemodelan sintetik metode gayaberat.

2. Metode gayaberat lubang bor untuk pengukuran menembus bodi dapat menunjukkan posisi dan bentuk geometri bodi anomali, dimana top dan base dari bodi direpresentasikan oleh amplitudo maksimum dan minimum.

Company LOGO

www.company.com

Kesimpulan

3. Spasi pengukuran yang digunakan harus lebih kecil dari ketebalan bodi maupun jarak antar bodi.

4. Berdasarkan hasil analisa crossplot ketebalan bodi terhadap jarak antar kedua bodi menunjukkan bahwa semakin tebal bodi anomali, maka jarak antar bodi yang bisa dipisahkan oleh gayaberat lubang bor semakin pendek

Company LOGO

www.company.com

Kesimpulan

5. Analisa atribut amplitudo dapat menghasilkan respon amplitudo gayaberat yang lebih fokus dan mengurangi smearing sehingga batas dari bodi dapat terlihat lebih jelas.

6. Metode gayaberat mikro selang waktu lubang bor ini mampu mengidentifikasi bodi anomali secara vertikal lebih baik daripada di permukaan saja.

Company LOGO

www.company.com

Saran

1. Perlu dilakukan pemodelan gayaberat mikro selang waktu dengan contoh model yang lebih banyak lagi dan lebih kompleks baik secara geometri ataupun dengan densitas yang heterogen.

2. Diperlukan data lapangan yang real agar studi ini dapat dipercayai dan diyakini kebenarannya

Company LOGO

www.company.com

Saran

3. Untuk pembuatan program dan analisa selanjutnya, dibuat skenario tambahan untuk pengukuran dalam lubang bor yang miring dan tampilan respon gayaberat secara 3D.

4. Akan lebih baik lagi bila dalam pemodelan sintetik disertai juga dengan proses inversi gayaberat mikro selang waktu lubang bor sehingga dapat diketahui besar geometri beserta sebaran kontras densitas dalam bodi anomali yang lebih detail.

OUTLINE

• PENDAHULUAN• TUJUAN• SEJARAH METODE GAYABERAT LUBANG BOR• TEORI DASAR• PEMBUATAN PROGRAM PEMODELAN KE DEPAN

GAYABERAT LUBANG BOR• PEMODELAN SINTETIK, HASIL DAN ANALISIS• KESIMPULAN DAN SARAN• DAFTAR PUSTAKA

Company LOGO

www.company.com

Daftar Pustaka

Kadir, W.G.A., Setianingsih., 2003, Penerapan Metode Gayaberat Mikro 4-D Untuk Proses Monitoring: JTM,10, 170-179.

Perbawa, Andika., 2009. Pemodelan Sintetik Metode Gaya Berat Mikro Selang Waktu Lubang Bor. Tugas Akhir Sarjana. Institut Teknologi Bandung.

Plouff, D., 1976. Gravity and magnetic fields of polygonal prisms and application to magnetic terrain correction: Geophysics, 41, 727-741

Terima Kasih