ANALISIS FASIES KARBONAT DAN DIAGENESIS FORMASI PEUTU LAPANGAN ABC ... · analisis fasies karbonat...

ANALISIS FASIES KARBONAT DAN DIAGENESIS FORMASI PEUTU LAPANGAN ABC

CEKUNGAN SUMATERA UTARA

TESIS

Oleh

BAMBANG SUPRIANTO NIM 22006035

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009



Oleh

BAMBANG SUPRIANTO NIM 22006035

Menyetujui Pembimbing I,

Menyetujui Pembimbing II,

Menyetujui Pembimbing III,

Prof. Dr. Emmy Suparka

Dr. Ir. Alit Ascaria

Dr. Prihadi Sumintadireja

Mengetahui Ketua Program Studi Magister dan Doktor

Teknik Geologi, FITB, ITB,

Dr. Eng. Imam A. Sadisun, M.T. NIP 132137926

S A R I

Lapangan ABC adalah suatu lapangan gas di Cekungan Sumatera Utara yang mempunyai

kandungan gas yang cukup besar dari reservoir karbonat Formasi Peutu. Permasalahan

yang berhubungan dengan reservoir karbonat adalah heterogenitas kualitas reservoir yang

sangat tinggi, sehingga jika hal ini tidak diperhatikan akan menyebabkan kegagalan dalam

mengeksploitasi hidrokarbon yang terkandung di dalamnya. Kualitas reservoir terutama

porositas sangat dipengaruhi oleh penyebaran fasies karbonat dan diagenesis yang terjadi.

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui penyebaran fasies dan perkembangan diagenesis

yang terjadi pada reservoir karbonat Formasi Peutu Cekungan Sumatera Utara serta

hubungannya dengan porositas yang berkembang di Lapangan ABC. Nama dan koordinat

lapangan sengaja disamarkan karena lapangan ini masih dalam tahap pengembangan dan

belum menjadi domain publik.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat hubungan yang sangat erat antara diagenesis

yang terjadi di Lapangan ABC ini dengan porositas yang berkembang, sedangkan

penyebaran fasies kurang berpengaruh terhadap perkembangan porositas tersebut. Hal ini

terjadi karena reservoir karbonat di lapangan ABC tersebut pernah terekspose ke

permukaan dan membentuk karst, namun setelah itu mengalami subsidence dan late

charging sehingga porositas yang berkembang tertutup kembali oleh semen dan hanya

menyisakan pori-pori yang kecil. Porositas mengalami peningkatan lagi setelah terjadinya

suatu proses tektonik pada Lapangan ABC sehingga pori-pori yang ada menjadi terhubung

satu dengan lainnya oleh suatu micro fracture. Hal ini menyebabkan adanya porositas yang

lebih baik pada sumur-sumur yang terletak di dekat patahan.

KATA PENGANTAR

Dalam usaha mengeksploitasi cadangan minyak dan gas di Indonesia saat ini banyak

terkendala oleh permasalahan reservoir karena penemuan-penemuan cadangan minyak dan

gas yang baru banyak yang diperoleh dari reservoir karbonat.

Salah kendala utama dari reservoir karbonat adalah tingginya tingkat heterogenitas kualitas

reservoir terutama pada porositas dan permeabilitas reservoir, sehingga jika kita akan

mengeksploitasi cadangan minyak dan gas yang terkandung dalam reservoir karbonat, kita

perlu memahami perkembangan porositas dan permeabilitas dari reservoir tersebut.

Penulis mencoba untuk memahami perkembangan porositas dari suatu reservoir karbonat

agar dapat dijadikan bekal untuk menyelesaikan permasalahan dalam melakukan

eksploitasi minyak dan gas yang berasal dari reservoir karbonat.

Sebagai bahan penelitian penulis menggunakan data dari suatu lapangan karbonat yang

terletak di Cekungan Sumatera Utara dan saat ini sedang dalam tahap pengembangan

lapangan.

Mudah-mudahan dengan penelitian ini, kita semua dapat lebih memahami karakteristik

yang dimiliki oleh reservoir karbonat, sehingga usaha eksploitasi minyak dan gas di

reservoir karbonat tersebut dapat lebih efektif dan efisien.

Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT yang selalu melimpahkan Rahmat,

Taufiq, dan Hidayah Nya sehingga penelitian dan penyusunan tesis ini dapat kami

selesaikan dengan baik.

Tesis dengan judul “Analisi Fasies Karbonat dan Diagenesis Formasi Peutu Lapangan

ABC Cekungan Sumatera Utara” dengan penelitian di atas merupakan salah satu

persyaratan untuk menyelesaikan kurikulum Program Magister Teknik Geologi, Institut

Teknologi Bandung.

Menyertai rasa syukur atas selesainya penelitian dan penulisan tesis ini, dengan ketulusan

hati kami sampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

• Prof. Dr. Emmy Suparka sebagai pembimbing pertama.

• Dr. Ir. Alit Ascaria sebagai pembimbing kedua.

• Dr. Prihadi Sumintadireja sebagai pembimbing ketiga.

• Staf Pengajar Program Magister Teknik Geologi Opsi Minyak dan Gas Institut

Teknologi Bandung.

• Manajemen BPMIGAS yang telah menyediakan kesempatan dan fasilitas kepada

kami dalam menyelesaikan perkuliahan pada Program Magister Teknik Geologi,

melakukan penelitian serta penulisan tesis ini.

• Manajemen PT Medco E&P Indonesia yang telah menyediakan data dan sarana

untuk penelitian kami.

• Dan pihak-pihak lain yang tidak dapat kami sebutkan satu per satu, baik yang

secara langsung maupun tidak langsung telah membantu pelaksanaan penelitian

serta penulisan tesis ini.

Kami menyadari adanya kekurangan dalam penulisan tesis ini, untuk itu kami mohon

masukan kritik dan saran dari semua pihak untuk perbaikan tulisan ini, sehingga penelitian

kami ini dapat memberikan manfaat bagi ilmu pengetahuan, pendidikan, dan industri

perminyakan pada umumnya.

Bandung, 18 Agustus 2009

DAFTAR ISI SARI ………………………………………………………………………………….... iii KATA PENGANTAR …………………………………………………………………. iv DAFTAR ISI …………………………………………………………………………… v DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………………vi DAFTAR TABEL ………………………………………………………………………vii DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………………… vii BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ……………………………………………………. 1 1.2 Daerah dan Obyek Penelitian …………………………………… 2 1.3 Ruang Lingkup dan Sasaran Penelitian ………………………… 2 1.4 Permasalahan …….………………………………………………….. 3 1.5 Asumsi …..………………………………………………………….. 4 1.6 Hipotesis………………. ……………………………………………. 4 1.7 Data ………………………………………………………………… 6 1.8 Metodologi …………………………………………………………. 8 1.9 Metode Penelitian …………………………………………………. 8

BAB II KERANGKA GEOLOGI CEKUNGAN SUMATERA UTARA

2.1 Kerangka Geologi Regional ……………………………………… 10 2.2 Kerangka Tektonik ……………………………………………….. 11 2.3 Stratigrafi Regional ………………………………………………… 12 2.4 Sistem Petroleum ………………………………………………….. 15

BAB III TINJAUAN PUSTAKA

3.1 Definisi Batuan Karbonat …………………………………………. 18 3.2 Klasifikasi Batuan Karbonat ……………………………………… 18 3.3 Lingkungan Pengendapan dan Fasies Karbonat ………………….. 21 3.4 Diagenesis …………………………………………………………. 23 3.5 Ringkasan Pustaka………………………………………………….. 35

BAB IV ANALISIS FASIES DAN DIAGENESIS

4.1 Analisis Fasies ………………………………………………….. 37 4.2 Analisis Diagenesis ……………………………………………… 56 4.3 Analisis Porositas ………………………………………….…….. 64 4.4 Analisis data seismik …………………………………………….. 66 4.5 Pembahasan ………. …………………………………………….. 68

BAB V KESIMPULAN ………………………………………….…………….. 71

DAFTAR PUSTAKA



Oleh : BAMBANG SUPRIANTO

S A R I Lapangan ABC adalah suatu lapangan gas di Cekungan Sumatera Utara yang mempunyai

kandungan gas yang cukup besar dari reservoir karbonat Formasi Peutu. Permasalahan yang

berhubungan dengan reservoir karbonat adalah heterogenitas kualitas reservoir yang sangat

tinggi, sehingga jika hal ini tidak diperhatikan akan menyebabkan kegagalan dalam

mengeksploitasi hidrokarbon yang terkandung di dalamnya. Kualitas reservoir terutama porositas

sangat dipengaruhi oleh penyebaran fasies karbonat dan diagenesis yang terjadi.

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui penyebaran fasies dan perkembangan diagenesis yang

terjadi pada reservoir karbonat Formasi Peutu Cekungan Sumatera Utara serta hubungannya

dengan porositas yang berkembang di Lapangan ABC. Nama dan koordinat lapangan sengaja

disamarkan karena lapangan ini masih dalam tahap pengembangan dan belum menjadi domain

publik.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat hubungan yang sangat erat antara diagenesis yang

terjadi di Lapangan ABC ini dengan porositas yang berkembang, sedangkan penyebaran fasies

kurang berpengaruh terhadap perkembangan porositas tersebut. Hal ini terjadi karena reservoir

karbonat di lapangan ABC tersebut pernah terekspose ke permukaan dan membentuk karst,

namun setelah itu mengalami subsidence dan late charging sehingga porositas yang berkembang

tertutup kembali oleh semen dan hanya menyisakan pori-pori yang kecil. Porositas mengalami

peningkatan lagi setelah terjadinya suatu proses tektonik pada Lapangan ABC sehingga pori-pori

yang ada menjadi terhubung satu dengan lainnya oleh suatu micro fracture. Hal ini

menyebabkan adanya porositas yang lebih baik pada sumur-sumur yang terletak di dekat

patahan.

CARBONATE FACIES AND DIAGENETIC ANALYSIS PEUTU FORMATION ABC FIELD

NORTH SUMATERA BASIN

Written by : BAMBANG SUPRIANTO

ABSTRACT ABC Field is a gas field located in North Sumatera Basin which have a significant reserves from

carbonate reservoir Peutu Formation. The problem related to carbonate reservoir is the

heterogeneity of reservoir quality, and if we don’t pay attention regarding these matter, it will

resulted a failure on hydrocarbon exploitation. Reservoir quality especially porosity most

influenced by carbonate facies distribution and diagenetic process followed.

The research have been conducted to know the facies distribution and diagenetic developments

on carbonate reservoir Peutu Formation in North Sumatera Basin, also the relationship to the

ABC Field porosity development. The name and coordinates of the ABC Field are not published

because it still not a public domain.

The research resulted a close relationship between diagenetic process and porosity developments

in carbonate reservoir Peutu Formation, but the facies distribution not so affected to the porosity

development. It assumed happen because the carbonate reservoir in ABC Field have exposed to

surface and become karst, but then subside so the porosity developed have been covered by

cements and remained a little porosity. One thing that can destroy the developed porosity is a late

charging of hydrocarbon to the rocks. The porosity rose again after a tectonic process occur in

ABC Field so the pore become connected each other by a micro fracture. This affected a better

porosity at any well that close to the fault zone.

Daftar Tabel

Tabel IV. 1 : Hasil analisis SCAL dari conto batu inti dari Lapangan ABC

Daftar Lampiran

Lampiran IV. 1 : Tabulasi data semen, porositas, proses diagenesis, dan interpretasi lingkungan diagenesis dari conto batuan sumur Nomor 7






Lampiran IV. 7 : Pemerian petrografi sayatan tipis dari conto serbuk bor sumur Nomor 7 kedalaman 3165 m



Lampiran IV. 10 : Pemerian petrografi sayatan tipis dari conto batu inti sumur Nomor 4 kedalaman 2954,1 m

Lampiran IV. 11 : Pemerian petrografi sayatan tipis dari conto batu inti sumur Nomor 10 kedalaman 3214 m

Daftar Gambar

Gambar I.1 : Peta puncak kedalaman Formasi Peutu Lapangan ABC

Gambar I.2 : Rangkaian Horst – Graben di Cekungan Sumatera Utara

Gambar I.3 : Penampang seismic berarah NW-SE-S dari Lapangan ABC

Gambar I.4 : Posisi sumur-sumur pemboran di Lapangan ABC

Gambar I.5 : Diagram Alir penelitian yang memperlihatkan tahap-tahap yang dilakukan dalam penelitian ini serta hubungan dari suatu tahapan dengan tahapan lainnya

Gambar II.1 : Peta Lokasi Cekungan Sumatera Utara

Gambar II.2 : Rangkaian Horst-Graben di Cekungan Sumatera Utara

Gambar II.3 : Chronostratigrafi Cekungan Sumatera Utara

Gambar III.1 : Klasifikasi Batuan Karbonat menurut Dunham (1962)

Gambar III.2 : Klasifikasi Batuan Karbonat menurut Embry & Klovan (1971)

Gambar III.3 : Lingkungan pengendapan dan fasies karbonat menurut Wilson (1975)

Gambar III.4 : Tahap-tahap diagenesis (modifikasi dari Choquette dan Pray, 1970)

Gambar III.5 : Model lingkungan diagenesis Longman (1981)

Gambar III.6 : Macam-macam semen di lingkungan marin menurut Scoffin (1987)

Gambar III.7 : Macam-macam semen di zona vadose menurut Scoffin (1987)

Gambar III.8 Batuan Karbonat yang terekspose ke permukaan dan hubungannya dengan tingkat kebasahan lingkungan menurut James dan Choquette (1984)

Gambar III.9 Pembagian Zona Karst menurut Moore (1989)

Gambar IV. 1 : Posisi dan kedalaman conto serbuk bor dan batu inti di Lapangan ABC yang dianalisis dalam penelitian ini

Gambar IV. 2 : Analisis fasies dari conto serbuk bor sumur Nomor 7

Gambar IV. 3 : Analisis lingkungan pengendapan dari conto serbuk bor sumur Nomor 7

Gambar IV. 4 : Analisis fasies dan lingkungan pengendapan dari conto serbuk bor sumur Nomor 8

Gambar IV. 5 : Analisis fasies conto batu inti sumur Nomor 2 selang 3028,8 - 3032,7 m




Gambar IV. 9 : Analisis fasies conto batu inti sumur Nomor 4 selang 2922 - 2935,72 m

Gambar IV. 10 : Analisis fasies conto batu inti sumur Nomor 4 selang 2940,5-2949,84 m


Gambar IV. 12 : Lapisan paleosoil dari conto batu inti sumur Nomor 4 selang 2958,55-2958,6 m



Gambar IV. 15 : Lapisan paleosoil dari conto batu inti sumur Nomor 9 selang 2794,23-2794,4 m

Gambar IV. 16 : Analisis fasies conto batu inti sumur Nomor 10 selang 3203-3207,51 m


Gambar IV. 18 : Analisis fasies conto batu inti sumur Nomor 10 selang 3221 - 3223 m

Gambar IV. 19 : Distribusi fasies karbonat dan lingkungan pengendapan Formasi Peutu Lapangan ABC berarah NW-SE

Gambar IV. 20 : Distribusi fasies karbonat dan lingkungan pengendapan Formasi Peutu Lapangan ABC bagian selatan berarah NE-SW-SE yang melalui sumur-sumur Nomor 2, 3, 9, dan 7

Gambar IV. 21 : Conto sayatan tipis dari serbuk bor sumur Nomor 7 pada kedalaman 3165 m yang menunjukkan semen kalsit mosaik

Gambar IV. 22 : Conto sayatan tipis dari serbuk bor sumur Nomor 7 pada kedalaman 3135 m yang menunjukkan mikrit yang belum mengalami neomorfisme

Gambar IV. 23 : Conto sayatan tipis dari serbuk bor sumur Nomor 7 pada kedalaman 3115 m yang menunjukkan mikrit yang telah mengalami neomorfisme

Gambar IV. 24 : Conto sayatan tipis dari batuan inti sumur Nomor 4 kedalaman 2954,1 m yang menunjukkan semen kalsit mosaik

Gambar IV. 25 : Conto sayatan tipis dari batuan inti sumur Nomor 10 kedalaman 3214 m yang menunjukkan semen kalsit blocky

Gambar IV. 26 : Distribusi lingkungan diagenesis batuan karbonat Formasi Peutu Lapangan ABC berarah NW-SE

Gambar IV. 27 : Distribusi lingkungan diagenesis batuan karbonat Formasi Peutu Lapangan ABC bagian selatan berarah NE-SW-SE yang melalui sumur-sumur Nomor 2, 3, 9, dan 7

Gambar IV. 28 Penampang seismik berarah baratlaut – tenggara – selatan yang melingkupi Lapangan ABC dan melalui sumur-sumur Nomor 8, 10, 4, 3, 9, dan 7

Gambar IV. 29 Penampang seismik berarah baratlaut – tenggara – selatan yang melingkupi Lapangan ABC bagian selatan serta melalui sumur-sumur Nomor 2, 3, 9, dan 7

Gambar IV. 30 Skema hubungan antara fasies, lingkungan pengendapan, lingkungan diagenesis, dan porositas di sumur Nomor 7

ANALISIS FASIES KARBONAT DAN DIAGENESIS FORMASI PEUTU LAPANGAN ABC ... · analisis fasies karbonat...

Documents

Transcript of ANALISIS FASIES KARBONAT DAN DIAGENESIS FORMASI PEUTU LAPANGAN ABC ... · analisis fasies karbonat...