4 Traping Mechanisms
-
Upload
septian-dwi-nurcahyadi -
Category
Documents
-
view
215 -
download
0
Transcript of 4 Traping Mechanisms
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
1/14
PENDAHULUAN
Terjadinya Minyak dan Gas
Empat kondisi atau syarat dibutuhkan dalam pembentukan akumulasi minyak dan gas yangbesar :
Batuan sumber batulempung pasti mengandung zat organik yang belum teroksidasi dan terbentukmenjadi minyak akibat tekanan dan temperatur.
Batuan Reservoir tempat di mana minyak tertransportasi dan terjadi di bawah tanah. Batupasirnormalnya memiliki porositas yang tinggi tempat dimana minyak dan gas dapat terjebak. Hal inilah yangmenjadi sebab mengapa batupasir merupakan salah satu batuan reservoir yang umum. Akan tetapi,lebih dari 50 % mayoritas cadangan hidrokarbon ditemukan bersama dengan karbonat. Beberapa daribatugamping dan dolomit merupakan hasil dari koral karang yang memfosil.
Seal rock ( batuan cebakan)- tidak seperti batuan reservoir, yang berlaku seperti sponge, batuancebakan berlaku seperti dinding dan atap, dan tidak akan membiarkan fluida untuk melewatinya. Batuancebakan yang paling umum adalah batulempung,yang ketika dibandingkan dengan banyak batupasir,batulempung memiliki permeabilitas yang sangat rendah. Garam juga merupakan cebakan yang bagus.
Cebakan suatu kondisi untuk menahan minyak dalam reservoir dan mencegahnya keluar agar tidakmigrasi.
Beberapa definisi menegenai istilah-istilah dalam cebakan :
- Crest (culmination) merupakan titik tertinggi dari suatu cebakan. - Spill point merupakan titik terendah dimana hidrokarbon mungkin terkandung dalam cebakan.
Titik ini terdapat pada kontur horisontal, the spill plane . - Closure of the trap merupakan jarak vertikal dari crest sampai spill plane .
Sebuah cebakan mungkin di dalamnya terdapat minyak, gas, atau keduanya. Kontak minyak-air(OWC : oil-water contact) merupakan level tertinggi dalam produksi minyak. Seperti OWC , kontak gas-minyak (GOC : gas-oil contact), merupakan batas yang lebih rendah dari produksi gas. Juga pentinguntuk gas berada diatas minyak karena gas memiliki densitas yang lebih rendah dan air akan beradadiposisi terendah ( densitas tertinggi ).
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
2/14
Jenis-jenis pokok mekanisme perangkap
Susunan perlapisan yang membolehkan adanya akumulasi hidrokarbon dalam jumlah yang bisadiperdagangkan disebut sebagai perangkap. Oleh karena itu, perangkap memiliki dua fungsi : menerimahidrokarbon dan mencegah hidrokarbon keluar. Kalau kita berbicara tentang minyak dan gas yang bisaberpindah tempat, perangkap adalah sesuatu yang menggangu perpindahannya dan mencegahnyaberlanjut. Susunan perlapisan yang mampu melakukannya bisa mempunyai beberapa bentuk, tetapisemua mempunyai satu ciri-ciri yang sama : batuan berpori yang paling tidak tertutup sebagian yangrelatif kedap air. Relatif kedap air berarti bahwa sifat permeable batuan yang tertutup mesti terlalurendah untuk kondisi tekanan dan temperature minyak atau gas didalam perangkap untuk mengambilkeuntungan darinya.
Air adalah agen penting dalam mengarahkan minyak atau gas menuju ke perangkap. Kebanyakanperangkap aslinya basah oleh air. Sejarah produksi dari ribuan lapangan minyak dan gas menunjukkanbahwa air juga secara normal memindahkan minyak dan gas didalam perangkap mereka selamapenipisan oleh produksi. Untuk menerima minyak dan gas, perangkap harus bisa mengeluarkan air dikedalaman dan kemudian mengambilnya kembali. Perangkap bukanlah penerima pasif dari fluidamenuju ruang kosong tetapi sebaliknya ; perangkap adalah tempat pertukaran fulida aktif.
Batuan disekitar perangkap bisa bersifat impermeable dibawah kondisi tekanan reservoir tidak hanyaterhadap minyak dan gas tetapi juga terhadap air.kalau kasusnya seperti ini, air asli yang ada padaperangkap pasti dipindahkan kearah bawah oleh minyak dan gas yang terakumulasi; kolam akan terisiair dibagian bawah. Jika dinding batuan bersifat permeable terhadap air, dindingnya pasti jenuh air,dankolamnya akan dibatasi oleh air tepian.
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
3/14
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
4/14
Structural Traps
Cebakan Struktural merupakan cebakan yang geometrinya terbentuk oleh proses tektoniksetelah deposisi lapisan terlibat di dalamnya.
Cebakan ini terbagi menjadi 3 bagian utama :
1. Anticline traps dihasilkan oleh lipatan yang tertekan, oleh pengangkatan, dan ........2. Fault traps ( cebakan yang dihasilkan oleh sesar )3. Cebakan yang terbentuk oleh deformasi overburden yang disebabkan material yang bergerak,
seperti garam ( cebakan dome garam ) atau batulempungKadang-kadang mungkin untuk menemukan cebakan dimana satu proses tektonik terlibat di
dalamnya, tetapi sering dua atau lebih proses ( lipatan, sesar, dan proses yang bergerak) terlibat dengankepentingan yang sama dalam pembentukan cebakan.
Cebakan struktural tidak terjadi secara acak. Tipe dan disrtribusinya berhubungan dekat dengankondisi tektonik regional dan riwayat suatu kawasan dimana mereka ditemukan.
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
5/14
Jebakan antiklin adalah tipe jebakan klasik dalam geologi perminyakan. Sebuah antiklin
adalah contoh dari batuan yang sebelum datar, tapi telah dibengkokkan menjadi sebuah
lengkungan. Minyak yang menemukan jalannya menuju batuan reservoar yang telah
dibengkokkan menjadi sebuah lengkungan akan mengalir menuju puncak lengkungan, dimana
minyak tersebut akan terperangkap.
Antiklin, atau lipatan, jebakan-jebakan dapat dibagi menjadi dua kelas: antiklin pemadatan
dan antiklin kompresi.
Antiklin pemadatan terbentuk oleh ketegangan kerak. Dimana ketegangan kerak
menyebabkan cekungan sedimen untuk membentuk, lantainya umumnya dibagi menjadi mozaik
dari horsts basement dan grabens. Tahap awal deposisi infills topografi ini tidak teratur.
Sepanjang sejarah basin, arsitektur struktural awal biasanya berlanjut, mengendalikan sedimen
berikutnya. Jadi antiklin dapat terjadi dalam penutup sedimen di atas horsts mendalam.Jebakan antiklin yang terbentuk karena kompresi adalah yang paling sering ditemui, atau
berbatasan dengan palung subduktiv, dimana ada pemendekan kerak bumi. Jadi bidang dalam
perangkap tersebut ditemukan dalam, dan berdekatan dengan rantai pegunungan di banyak
bagian dunia. Salah satu yang terbaik provinsi minyak yang dikenal dengan produksi dari
antiklin kompresional terjadi di Iran. Cakrawala produksi utama adalah Asmari kapur (Miosen
Bawah), reservoir dengan porositas yang luas fraktur, batu segel disediakan oleh evaporit dari
lwer Fars Group (Miosen).
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
6/14
Perangkap patahan terbentuk dari pergerakan batuan sepanjang garis patahannya
Dalam beberapa kasus, batuan reservoir memindahkan lapisan yang berlawanan dengan batuanimpermeable.
Batuan impermeable yang mencegah minyak keluar.
Dalam kasus lain,patahannya sendiri bisa menjadi perangkap yang sangat efektif.
Walaupun banyak contoh lapangan yang perangkapnya terbuat oleh kombinasi patahan, perangkappatahan yang murni(tanpa kombinasi) sangatlah jarang.
Itulah mengapa patahan mempunyai peranan yang tidak langsung tetapi sangat penting didalampemerangkapan di banyak lapangan.
Bailey dan Stoneley (1981) sudah menunjukkan bahwa ada delapan konfigurasi secara teori dalamperangkap minyak yang berhubungan dengan patahan.
Semua konfigurasi itu diambil berdasarkan asumsi bahwa minyak bisa berpindah melewati,tetapi tidakke atas, dari bidang patahan ketika pasir-pasir yang bersifat permeable didekatkan/dijajarkan.
Dip with fault : dip dengan patahanDip against fault : dip berlawanan arah dengan patahanNormal Fault : patahan normal/sesar normal/sesar turunthrow : jurusthickness : ketebalan
unlimited closure : penutup tidak terbataslimited closure : Penutup terbatasno closure : tanpa penutupspill point : titik jatuh(jungkir-balik)reverse fault : patahan terbalik/sesar naik
Kedelapan teori konfigurasi perangkap minyak yang berhubungan dengan sesar/patahan
(dimodifikasi oleh Bailey dan Stoneley,1981,Elements of petroleum geology,1998.)
Zona tersesarkan (gambar)contoh seismic dari sebuah perangkap sesar(dengan izin dari Statoil ASA)
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
7/14
Jebakan diapiric diproduksi oleh gerakan ke atas dari sedimen yang kurang padat dibandingkan sedimenyang berada di atasnya ( Selley , 1988) . Dalam situasi ini dari sedimen cenderung bergerak ke atassecara diapiric, dan dapat membentuk beragam jebakan hidrokarbon. Jebakan diapiric umumnyadisebabkan oleh gerakan ke atasdari garam atau , lebih jarang , tekanan tanah liat yang berlebih .
Garam memiliki densitas sekitar 2,03 g/cm3 .Saat ini, deposite tanah liat dan pasir memiliki densitaslebih kecil dari garam, seperti tanah liat dan pasir di timbun , namun, tanah liat dan pasir bersifatkompak , kedalaman penimbunan dicapai ketika sedimen lebih padat daripada garam . Tergantung pada jumlah variabel , hal ini terjadi antara sekitar 800 dan 1200 m . Ketika titik ini tercapai , garam akancenderung mengalir ke atas melalui overburden yang padat .Dalam beberapa struktur garam lapisan yang berada di atasnya hanya berupa lengkungan , sedangkan ditempat lain garam sebenarnya mempengaruhi cara garam menuju ke atas , yang terakhir disebutsebagai struktur piercement . Itulah mengapa garam menciptakan banyak jebakan minyak dan gas .Seperti:
1. Anticlinal sederhana2 . jebakan kekar3 . jebakan truncation4 . jebakan ketidakselarasan5 . jebakan pinchout
Jebakan Cap -rock , biasanya disebabkan oleh pencucian dan keberadaan porositas sekunder
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
8/14
Perangkap Stratigrafi
Perangkap stratigrafi memiliki geometri yang dibentuk oleh perubahan litologi . Variasi litologi
mungkin pengendapan ( saluran , terumbu , dan bar ) atau postdepositional ( truncations dan
perubahan diagenetic ) . Levorsen ( 1934 ) definied perangkap stratigrafi sebagai "salah satu
yang unsur utamanya adalah salah satu beberapa variasi dalam stratigrafi , atau litologi , atau
keduanya , dari batuan reservoir , seperti perubahan fasies , porositas variabel lokal dan
permeabilitas , atau pemutusan upstructure penghentian batuan reservoir , terlepas dari
penyebabnya " ( Richard C. Selley , 1998) .
Perangkap stratigrafi yang dibagi menjadi kelompok-kelompok utama :
1 . Pinchout perangkap minyak dan gas yang terperangkap di mana lapisan batuan reservoir
berakhir dengan irisan dikelilingi oleh batuan kedap air .
2 . Perangkap ketidakselarasan telah terbentuk karena istirahat di urutan pengendapan sedimen .
3 . Terisolasi , lenticular tubuh , biasanya dari batu pasir , bentuk perangkap tertutup . beberapa
dari mereka yang subur diproduksi karena mereka diisi dengan minyak tanpa air gratis,
kebanyakan dari mereka adalah kecil . Beberapa badan biostromal batu kapur atau dolomit juga
menyediakan tabel atau lenticular perangkap , biasanya melewati lateral menjadi lebih padatkapur . Juga tipe perangkap dilengkapi saluran dan bar .
4 . Perangkap besar yang terdiri dari perangkap karang dan perangkap erosi besar-besaran .
Perangkap karang telah dibentuk oleh penumpukan karbonat . Erosi perangkap besar adalah
kasus ketika terkikis metamorfic , batuan sedimen atau beku yang tumpang tindih oleh batuan
kedap air .
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
9/14
Perangkap terjepit
Perangkap terjepit, atau lapisan yang terjepit di batuan reservoir, menjebak fluida dan gas jika dikelilingioleh batuan impermeable.
Ada dua jenis perangkap terjepit:
Permeabilitas terjepit didalam kemenerusan formasi atau sebaliknya menyediakan perangkap di klastikdan karbonat suksesi.( F.K.North,1985). Pada reservoir batu pasir,kehilangan permeabilitas di arahbukan dip dikarenakan oleh bertambahnya keserpihan dari pasir atau jalan lintasan menuju kekumpulan sementasi sekunder. Yang paling mengejutkan adalah representative karbonat pada kategoriperangkap ini, hampir terbagi rata antara transisi bukan dip dari batu gamping yang terdolomitisasidengan batu gamping yang tidak terdolomitisasi dan dari batu gamping(biasanya dolomit) ke waktuekivalen penguapan.
Pengendapan perangkap terjepit didalam suksesi yang menerus atau sebaliknya adalah ciri- ciri dari batupasir, yang mempunyai permeabilitas horizontal lebih tinggi daripada batu gamping.
Ada dua kasus: dikasus pertama, tubuh pasir
Gambar
Batuan penutup
Gas
Minyak
Air
Batuan reservoir
Contoh skematik dari perangkap terjepit
Terjepit keluar kearah atas dip pengendapan, seperti pantai dan pasir batangan.pasir itu berada didalamposisi perangkap dari awal permulaan.
Mereka juga mungkin memiliki hubungan sumber-reservoir-penutup optimum kalau mereka bergabungmenurun kea rah dip menuju cekungan serpih dan up-dip menuju dataran delta atau sedimen denganpermeabilitas rendah di laguna. Mereka mungkin juga bergabung kebawah dip menuju pasir berairkeruh dalam yang berhubungan dengan cekungan serpih.dibawah regresi, jepitan bukan dip merekamungkin masih terekspos terlalu lama, atau tertutupi oleh pasir benua yang membolehkan hidrokarbonkeluar langsung ke permukaan.
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
10/14
Dalam kasus ke dua, pengendapan terjepit dibawah dip, menghasilkan sebuah badan batupasir yangterjepit diantara dua serpih. jika pinchout seperti itu ada untuk mendapatkan posisi perangkap, dipaslinya pasti entah bagaimana dipertahankan. Ini dengan mudah diperoleh dengan pengangkatandaerah sumber dari pasir,dan konsekuen pengisian dari pengendapan cekungan oleh sedimen molasses.
Gambar
Contoh Seismik dari perangkap terjepit
(dengan Izin dari Statoil ASA)
HALAMAN 10
Unconformity
Ketidakselarasan adalah .........apabila lapisan yang berada di bawah menjadi miring kemudian tererosidan tercover dengan batuan impermeable yang datar, kemudian minyak dan gas bisa terjebak padaketidakselarasan tersebut. Persentasi yang besar dari cadangan minyak yang telah diketahui terjebakberdekatan dengan ketidakselarasan pada batuan berumur Late Jurrasic sampai mid-Cretaceous.
Reservoir mungkin dibatasi oleh hampir semua tipe batuan sedimen, tetapi biasanya lempung, atauevaporites(F.K North,1985). Kasus khusus adalah ketika asphalt menjadi sebuah cebakan;akumulasiminyak di bawah pemukaan menghasilkan penebalannya sendiri, khususnya jika hal ini mengkoverlapisan dipping.
Kebanyakan cebakan memiliki kualitas cadangan yang telah ditingkatkan oleh epididiagenesis(selley,1998). Solusi kedua, porositas terganggu oleh pelapukan, terpisah
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
11/14
Terumbu Karang, atau tumpukan karbonat, memiliki seluruh tambahan mekanisme cebakan buried hill :mengapit sedimen klastik yang berporositas tinggi, perubahan fasies di atas puncaknya, dan membentukantiklin di lapisan post-reef . Semua ini menambah dua karakteristik vital lainnya yang dimiliki : yaitureservoir yang baik dan biasanya tertutup dengan baik.
Jajaran terumbu karang organik terukur dari penghalang raksasa yang membentuk struktur, melalui atolyang besar, mengurai bioherm, menjadi bentuk yang kecil terisolasi hanya dalam beberapa area m 2.Beberapa terumbu karang, besar maupu kecil, merupakan konstruksi karbonat dari koloni algae, karang,moluska, dan beberapa organisme yang telah punah antara lain stromatoporoid, dengan simbiosiscrinoids, brahipods, dan foraminifera.
Terumbu karang berhubungan erat dengan batuan reservoir dan cebakan. Kapasitas reservoir Terumbukarang berasal dari litologinya.Dengan primer tinggi, porositas skeletas, ditambah dengan fosil araginitic,terumbu mudah memperoleh tekstur internal yang unik, retuculating, jaringan breksi-seperti permeabelchannelways, celah, dan vugs, independen atau setiap struktur asli lainnya
Pentingnya terumbu perangkap, namun berasal dari kecenderungan mereka untuk memperolehkonveksitas alami (North, 1985). Organisme laut kolonial tumbuh baik luar dan ke atas, dalam rangkauntuk mempertahankan hubungan konstan penting untuk kedalaman air.Penting untuk menjebak karang sebagai konveksitas melekat dan porositas adalah segel nya. Selamatransgresif terumbu siklus pengendapan menjadi terkubur oleh lumpur atau napal yang membuat segelbaik. Dalam siklus regresif barries karang atau Atolis menjadi tumpang tindih oleh evaporites atau napaldari terumbu belakang rezim lagoonal.
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
12/14
Perangkap Kombinasi
Banyak ladang minyak dan gas di seluruh dunia tidak semata-mata karena struktur atau aliranhidrodinamik, tetapi kombinasi dari dua atau lebih dari kekuatan (Selly, 1998). bidang tersebut
mungkin dapat disebut sebagai perangkap kombinasi. Sebagian besar perangkap ini disebabkanoleh kombinasi proses struktural dan stratigrafi. Perangkap struktural hidrodinamik danstratigrafi-hidrodinamik dan srtatigraphic-hidrodinamik jarang.
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
13/14
kelompok perangkap yang ke empat adalah perangkap hidrodinamis. perangkap jenis ini terbentuksebagai bagian dari perangkap jenis lain sudah dijelaskan sebelumnya.pada perangkap ini, gerakanhidrodinamis air sangatlah penting untuk mencegah pergerakan dari minyak dan gas untuk naik ke atas.
dimana air bergerak ke bawah lapisan permeable secara hidrodinamis ( selley, 1998).
ketika gaya hidrodinamis dari air lebih besar daripada gaya yang disebabkan oleh daya apung bintik-bintik minyak, minyak akan terjebak di dalam lapisan tanpa halangan yang bersifat permeable.
perangkap hidrodinamik seringkali memiliki kontak antara air dan minyak yang miring.
gambar
perangkap hidrodinamik secara umum
legenda : batuan reservoir, aliran air, gas yang terjebak, batuan samping, minyak yang terjebak
gambar
perangkap hidrodinamik dengan aliran air atau kepadatan minyak yang meningkat
gambar
perangkap hidrodinamik tanpa penutup tetap yang dibuat oleh aliran air yang mengalir ke bawahmenuju dip
gambar
kontak antara air dan minyak yang miring di perangkap yang didominasi patahan dengan pergerakan airke arah dip
berbagai macam bidang hidrokarbon d
-
8/10/2019 4 Traping Mechanisms
14/14
rangkuman
- perangkap antiklin terjadi di semua jenis cekungan dan umumnya terbentuk sebagai tonjolan terbalikdan blok-blok cekungan yang terangkat secara struktural.
-perangkap patahan pada umumnya terbentuk pada cekungan tertekan dan retakan lempengbenua.mekanisme perangkap patahan pada umumnya terjadi di lapisan yang terdorong ke atas danblok-blok yang terangkat selama jutaan tahun dengan pergerakan tektonik aktif selama kejadiangeologinya.
-cekungan garam terbentuk didaerah yang luas selama Devonian and Permian awal dan menghasilkanperangkap-perangkap yang baik, khususnya mendekati dan dibawah kubah garam.
-perangkap stratigrafis terjadi di zona yang terrekah,yang telah berkembang kedaerah yang terapit diantiklin yang terangkat keatas.perangkap stratigrafis sering berasosiasi dengan perangkap"unconformity"(ketidaksesusaian).
bentuk lentikular terisolasi tergantung pada lingkungan paleofacies. reservoirnya terbentuk umumnyadi lepas pantai dan daratan di lingkungan pasang surut dan dataran delta.
- reservoir karang umumnya untuk suksesi karbonat dan lingkungan paleo dimana merekaterbentuk.suksesi karbonat membentuk reservoir dengan porositas yang baik dan bersifat permeabledan mungkin mengandung banyak minyak dan gas.
-cekungan dengan lapisan penutup sedimen