JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-4 ... · seismik pre-stack hasil migrasi waktu...

4
JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-4 1 Abstrak Penelitian untuk mengkarakterisasi reservoir telah sukses dilakukan pada lapangan ‘WA’, cekungan salawati yang berlokasi dekat dengan zona tektonik sesar sorong, papua. Penelitian difokuskan pada reservoir batuan karbonat umur miosen. Analisis atribut-atribut seismik dilakukan pada data seismik pre-stack hasil migrasi waktu 3D dan 5 data sumur yang diukur pada area penelitian. Kondisi struktur sesar dan rekahan pada zona reservoir ditentukan dengan analisis atribut similarity dan curvature Atribut-atribut ini terbuki efektif untuk interpretai struktur geologi dari data seismik . Inversi impedansi akustik (AI) dihitung untuk mengidentifikasi zona reservoir porositas tinggi yang berasosiasi dengan nilai AI renda, dan atribut dekomposisi spektral digunakan untuk mengetahui sifat lithologi dan keberadaan fluida hidrokarbon pengisi reservoir. Karena setiap atribut seismik saling berkaitan satu sama lain, dimana beberapa atribut memiliki sensitivitas terhadap sifat tertentu dari reservoir, maka atribut-atribut akan digunakan secara terintegrasi untuk mendapatkan informasi lebih detail mengenai karakteristik reservoir. Dari analisis terintegrasi atribut-atribut seismik diatas, dihasilkan detail geometri sistem sesar dengan dominan berarah NNE-SSW, zona interes berupa tinggian yang dibatasi oleh sesar-sesar normal. Properti fisis reservoir dan zona prospek akumulasi hidrokarbon dapat di interpretasi dengan lebih optimis melalui hasil inversi impedansi akustik dan atribut dekomposisi spektral setelah dikalibrasi dengan data sumur. Kata Kuncicurvature, dekomposisi spektral, impedansi akustik, karakterisasi reservoir, similarity. I. PENDAHULUAN APANGAN ‘WS’ merupakan lapangan migas yang berada di cekungan salawati. Terbukti memproduksi minyak dengan reservoir batuan karbonat umur miosen. Hal ini dibuktikan dari beberapa sumur pengeboran yang berproduksi kontinyu hingga saat ini. Secara stratigrafi, zona reservoir penelitian ditunjukkan pada gambar 1 dimana litologi didominasi oleh batuan karbonat terumbu. Hingga saat ini kegiatan eksplorasi terus dilakukan untuk meningkatkan kapasitas produksinya. Selain itu, cekungan Salawati berhadapan secara frontal dengan zona patahan besar di timur Indonesia yang dinamakan Sesar Sorong. Kondisi ini tentunya berpengaruh besar terhadap struktural dari reservoir lapangan tersebut. Untuk dapat mengkarakterisasi reservoir dengan baik, studi komperhensif yang melibatkan data seismik dan data sumur perlu dilakukan, salah satunya dengan melakukan analisis terhadap atribut-atribut seismik. Dalam penelitian ini, atrubut seismik berupa atribut similarity, curvature, dekomposisi spektral dan inversi impedansi akustik secara umum digunakan untuk mengetahui karakter struktur dan menganalisis property fisis yang berkaitan dengan porositas serta indentifikasi zona akumulasi hidrokarbon pada reservoir. II. METODA PENELITIAN Secara umum, data yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari: 1) Data sumur berupa data wireline logging dari 5 sumur vertikal dimana masing-masing memiliki data pengukuran checkshot, log sonic, log gamma-ray, log RHOB (densitas), log NPHI (neutron porosity) dan data marker sumur. 2) Data data seismik pre-stack hasil migrasi waktu (PSTM) 3- D. Terdiri dari 140 inline dan 120 crossline dengan interval Karakterisasi Reservoir Batuan Karbonat Menggunakan Analisis Atribut Seismik Terintegrasi Pada Lapangan ‘WS’ Cekungan Salawati, Papua Febry Rokhman Firdaus, Yulia Putri Wulandari, Ayi Syaeful Bahri Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: [email protected] L Gambar. 1. Stratigrafi daerah penelitian dengan formasi karbonat umur miosen (dalam kotak merah) sebagai fokus

Transcript of JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-4 ... · seismik pre-stack hasil migrasi waktu...

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-4

1

Abstrak — Penelitian untuk mengkarakterisasi reservoir telah

sukses dilakukan pada lapangan ‘WA’, cekungan salawati yang

berlokasi dekat dengan zona tektonik sesar sorong, papua.

Penelitian difokuskan pada reservoir batuan karbonat umur

miosen. Analisis atribut-atribut seismik dilakukan pada data

seismik pre-stack hasil migrasi waktu 3D dan 5 data sumur yang

diukur pada area penelitian. Kondisi struktur sesar dan rekahan

pada zona reservoir ditentukan dengan analisis atribut similarity

dan curvature Atribut-atribut ini terbuki efektif untuk interpretai

struktur geologi dari data seismik . Inversi impedansi akustik

(AI) dihitung untuk mengidentifikasi zona reservoir porositas

tinggi yang berasosiasi dengan nilai AI renda, dan atribut

dekomposisi spektral digunakan untuk mengetahui sifat lithologi

dan keberadaan fluida hidrokarbon pengisi reservoir. Karena

setiap atribut seismik saling berkaitan satu sama lain, dimana

beberapa atribut memiliki sensitivitas terhadap sifat tertentu dari

reservoir, maka atribut-atribut akan digunakan secara

terintegrasi untuk mendapatkan informasi lebih detail mengenai

karakteristik reservoir. Dari analisis terintegrasi atribut-atribut

seismik diatas, dihasilkan detail geometri sistem sesar dengan

dominan berarah NNE-SSW, zona interes berupa tinggian yang

dibatasi oleh sesar-sesar normal. Properti fisis reservoir dan zona

prospek akumulasi hidrokarbon dapat di interpretasi dengan

lebih optimis melalui hasil inversi impedansi akustik dan atribut

dekomposisi spektral setelah dikalibrasi dengan data sumur.

Kata Kunci—curvature, dekomposisi spektral, impedansi

akustik, karakterisasi reservoir, similarity.

I. PENDAHULUAN

APANGAN ‘WS’ merupakan lapangan migas yang berada

di cekungan salawati. Terbukti memproduksi minyak

dengan reservoir batuan karbonat umur miosen. Hal ini

dibuktikan dari beberapa sumur pengeboran yang berproduksi

kontinyu hingga saat ini. Secara stratigrafi, zona reservoir

penelitian ditunjukkan pada gambar 1 dimana litologi

didominasi oleh batuan karbonat terumbu. Hingga saat ini

kegiatan eksplorasi terus dilakukan untuk meningkatkan

kapasitas produksinya. Selain itu, cekungan Salawati

berhadapan secara frontal dengan zona patahan besar di timur

Indonesia yang dinamakan Sesar Sorong. Kondisi ini tentunya

berpengaruh besar terhadap struktural dari reservoir lapangan

tersebut. Untuk dapat mengkarakterisasi reservoir dengan baik,

studi komperhensif yang melibatkan data seismik dan data

sumur perlu dilakukan, salah satunya dengan melakukan

analisis terhadap atribut-atribut seismik.

Dalam penelitian ini, atrubut seismik berupa atribut

similarity, curvature, dekomposisi spektral dan inversi

impedansi akustik secara umum digunakan untuk mengetahui

karakter struktur dan menganalisis property fisis yang berkaitan

dengan porositas serta indentifikasi zona akumulasi

hidrokarbon pada reservoir.

II. METODA PENELITIAN

Secara umum, data yang digunakan dalam penelitian ini terdiri

dari:

1) Data sumur berupa data wireline logging dari 5 sumur

vertikal dimana masing-masing memiliki data pengukuran

checkshot, log sonic, log gamma-ray, log RHOB (densitas),

log NPHI (neutron porosity) dan data marker sumur.

2) Data data seismik pre-stack hasil migrasi waktu (PSTM) 3-

D. Terdiri dari 140 inline dan 120 crossline dengan interval

Karakterisasi Reservoir Batuan Karbonat

Menggunakan Analisis Atribut Seismik

Terintegrasi Pada Lapangan ‘WS’ Cekungan

Salawati, Papua Febry Rokhman Firdaus, Yulia Putri Wulandari, Ayi Syaeful Bahri

Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

E-mail: [email protected]

L

Gambar. 1. Stratigrafi daerah penelitian dengan formasi karbonat umur

miosen (dalam kotak merah) sebagai fokus

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-4

2

sampling 2 ms. Spasi antara inline dan crossline adalah

25m dan dibatasi pada inline 1-140 dan crossline 540-660

Analisis diawali dengan proses pengikatan data sumur

dengan data seismik hingga mendapatkan nilai korelasi yang

tinggi. Selanjutnya, interpretasi horizon dilakukan dengan

penelusuran jejak horizon top reservoir yang ditarik dari

marker sumur ke dalam data seismik secara lateral. Dan

akhirnya, atribut-atribut seismik di ekstrak dengan top horizon

reservoir hingga kedalaman 100 ms dari top horizon sebagai

zona interes reservoirnya. Gambar 2 berikut ini menunjukkan

diagram alir kerja pada penelitian ini.

Karakteristik struktur pada zona reservoir ditentukan dengan

analisis atribut similarity dan curvature. Inversi impedansi

akustik dan atribut dekomposisi spectral digunakan untuk

mengetahui sifat fisis lithologi dan keberadaan fluida

hidrokarbon pengisi reservoir. Semua atribut tersebut di hitung

pada zona interest dengan horizon top reservoir sebagai acuan

batas atasnya.

III. HASIL DAN DISKUSI

A. Atribut similarity dan curvatures untuk memetakan kondisi

struktural reservoir.

Atribut similarity sebagai bentuk dari atribut ”coherency”

menggambarkan seberapa mirip bentuk dan amplitudo suatu

tras seismik satu dengan tras lain disekitarnya. Nilai similarity

1 menunjukkan bagian-bagian tras seismik sepenuhnya sama,

baik dalam hal bentuk gelombang maupun amplitudonya.

Sedangkan nilai similarity 0 menunjukkan bahwa tras-tras

seismik tersebut sepenuhnya tidak sama. Gambar 3 (a) dibawah

menunjukkan hasil ekstraksi atribut similarity pada sayatan

horizon top reservoir. Secara visual, kemenerusan sesar-sesar

utama yang direpresentasikan oleh atribut similarity bernilai

sangat rendah (mendekati nol) terlihat tegas berwarna hitam

seperti yang ditunjukkan anak panah merah, dan secara umum

memiliki tren arah NNE-SSW. Selain itu, tren similarity bernilai

rendah, lebih tipis dan pendek juga teramati disekitar sesar-

sesar utama, seperti yang ditunjukkan anak panah kuning. Tren

ini dapat diinterpretasikan sebagai rekahan yang biasa muncul

sebagai struktur penyerta akibat keberadaan sesar. Rekahan

dominan berorientai NW-SE. Gambar 3 (c) dan (d) berturut-

turut merupakan hasil ekstraksi atribut similarity pada sayatan

horizon kedalaman 40ms, dan kedalaman 70ms dibawah

horizon top reservoir. Sedangkan gambar 3 (b) merupakan

hasil ekstraksi atribut similarity pada sayatan melintang seismik

inline 82. Geometri kemiringan sesar dapat diamati seperti pada

lingkaran hijau.

sini dapat dilihat bahwa atribut similarity cukup baik dalam

mendelineasi keberadaan struktur sesar pada reservoir, tatapi

atribut ini belum mampu mendefinisikan jenis sesar yang

berkembang diarea tersebut. Sehingga atribut yang lain, seperti

curvature, perlu diaplikasikan untuk melengkapi informasi

mengenai geometri dari struktur.

Pada penelitian ini bentuk atribut curvature yang digunakan

adalah Most positive dan most negative curvatures. Atribut

tersebut dipilih karena Most positive curvature mampu

merepresentasikan antiklin atau blok tinggian dari suatu

struktur, sedangkan most negative curvature menggambarkan

sinklin atau blok bawah dari suatu struktur sesar. Hal ini dinilai

sesuai dengan kondisi geologi daerah penelitian dimana gaya

ekstensi akibat tektonik sesar sorong dominan disini.

Gambar 3. (a) Atribut similarity pada sayatan horizon top reservoir formasi.

(b) Hasil ekstraksi atribut similarity pada penempang melintang seismik

inline 82. (c) Atribut similarity pada sayatan horizon kedalaman 40 ms, dan

(d) Atribut similarity pada sayatan horizon kedalaman 70 ms dibawah horizon

top reservoir.

Gambar 2. Diagram alir penelitian

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-4

3

Hasil perhitungan atribut curvature menunjukkan bahwa

terdapat zona tunggian di tengah area penelitian yang dibatasi

oleh sesar-sesar normal. kombinasi dari most positive curvature

dan most negative curvature pada sayatan horizon top

reservoir (gambar 4 b) menunjukkan adanya beberapa atribut

curvature bernilai tinggi (most positive) yang ditunjukkan

dengan warna kuning dan rendah (most negative) dengan

warna biru yang saling berpasangan dan menerus seperti yang

ditunjukkan pada lingkaran. Ini dapat diinterpretasikan sebagai

sesar-sesar yang memiliki blok atas dan blok bawah. Dan pada

gambar 4(a) menunjukkan bahwa blok tinggi merupakan foot

wall dan blok rendah sebagai hanging wall.

B. Karakteristik Lithologi Reservoir dan Delineasi Zona

Hidrokarbon

Atribut yang digunakan untuk mengetahui karakteristik

litologi yang berhubungan dengan sebaran porositas adalah

Inversi impedansi akustik. Sedangkan atribut dekomposisi

spektral digunakan untuk identifikasi zona hidrokarbon di zona

reservoir. Gambar 5 (a) bagian atas menunjukkan hasil inversi

impedansi akustik (AI) metode model based pada penampang

melintang seismik inline 82 yang dilalui oleh sumur WS_5.

Pada zona reservoir, nilai impedansi akustik yang rendah

berasisoasi dengan reservoir dengan porositas tinggi. Secara

fisis batuan tersebut lebih porous sehingga cukup baik sebagai

tempat akumulasi hidrokarbon. Sebaliknya, nilai impedansi

akustik tinggi menunjukkan reservoir yang memiliki porositas

rendah, batuan reservoir lebih tight dan sering dianggap

sebagai reservoir yang kurang ekonomis. Sebaran porositas

reservoir secara vertikal dapat dilihat pada gambar 5.2.

Reservoir dengan nilai AI rendah menyebar kontinyu didekat

top reservoir. Zona reservoir dengan AI rendah yang lain juga

muncul seperti yang ditinjukkan anak panah hitam, berada pada

kedalaman sekitar 30-50 ms dan 60-75 ms dari horizon top

reservoir. Secara umum, reservoir porous hingga kedalaman

sekitar 80 ms dibawah horizon top reservoir dan dibatasi oleh

reservoir tight dengan AI tinggi yang ditunjukkan dengan

warna ungu.

Berdasarkan analisis hasil inversi AI pada penampang

melintang seismik, Sayatan horizontal untuk melihat melihat

sebaran zona reservoir porous secara lateral dilakukan pada

kedalaman 10 ms, 40 ms, dan 70 ms dibawah horizon top

reservoir formasi F2 dengan window 10 ms. Gambar 5 (b), (c)

dan (d) menunjukkan sebaran lateral nilai impedasi akustik

pada kedalaman 10ms, 40ms dan 70 ms dibawah top reservoir.

dalam lingkaran hitam merupakan zona dengan nilai AI rendah

antara 21800 – 27000 (ft/s)*(g/cc) yang ditunjukkan oleh

warna hijau sampai kuning dan dikelilingi oleh nilai impedansi

akustik lebih tinggi yang berwarna biru-violet.

Pada atribut dekomposisi spektral, data seismik ditransformasi

kedalam domain frekuensi. Efek anomali pada frekuensi tinggi

dan rendah dapat diamati pada gambar 6. Atenuasi pada

frekuensi yang lebih tinggi terlihat pada penampang melintang

inline 82 yang dilalui oleh sumur produksi WS_5 yang

diketahui zona produksinya seperti ditunjukkan anak panah

hitam (gambar 6 a dan c). Ini digunakan sebagai kalibrasi untuk

mengetahui bagaimanakah karakter anomali spektral yang

terjadi pada zona hidrokarbon. Atenuasi pada frekuensi tinggi

ini digunakan sebagai indikator zona akumulasi hidrokarbon.

Gambar 6. (a) atribut dekomposisi spectral dengan (a) dan (c) isofrekuensi 35

Hz dan 50 Hz pada penampang melintang inline 82 yang dilalui sumur

produksi WS_5. (b) dan (d) isofrekuensi 35 Hz dan 50 Hz pada sayatan

horizontal kedalaman 10ms dibawah horizon top reservoir.

Gambar 5. (a) Hasil inversi impedansi akustik (AI) pada penampang

melintang seismik inline 82. Sayatan horizontal impedansi akustik pada

kedalaman (b) 10ms (c) 40ms (d) 70ms dibawah horizon top reservoir

Gambar 4. (a) kombinasi dari most positive curvature dan most negative

curvature pada penampang melintang seismik inline 82. (b) kombinasi dari

most positive curvature dan most negative curvature pada sayatan horizon

top reservoir.

JURNAL SAINS DAN SENI POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-4

4

Pada peta isofrekuensi sayatan horizontal gambar 6 (b) dan (d)

zona akumulasi hidrokarbon yang berasosiasi dengan atenuasi

pada frekuensi tinggi (warna merah) dapat di analisis secara

langsung. Akhirnya analisis terintegrasi dari seluruh atribut

yang digunakan dapat dilakukan untuk menentukan zona

akumulasi hidrokarbon pada reservoir yang di interpretasi

memiliki porositas tinggi dan juga mempertimbangkan struktur

sesarnya seperti yang ditunjukkan pada gambar 7.

Rekomendasi lokasi pengeboran sumur baru pun dapat

dilakukan dengan lebih optimis.

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisis atribut-atribut seismik yang

telah dilakukan untuk mengetahui karakteristik reservoir

karbonate lapangan ‘WS’, maka dapat ditarik kesimpulan

sebagai berikut:

1) Analisis atribut similarity dan curvature menghasilkan

informasi detail geometri system sesar pada zona reservoir

karbonat formasi F2 didominasi oleh sesar normal dengan

arah NNE-SSW. Dan zona interes daerah penelitian

berupa tinggian yang dibatasi oleh sesar-sesar normal

tersebut.

2) Zona reservoir yang berpotensi memiliki porositas tinggi

berasosisasi dengan nilai impedansi akustik rendah antara

21800-27000 (ft/s)*(g/cc).

3) Properti fisis reservoir dan zona akumulasi hidrokarbon

dapat diinterpretasi dengan baik dan lebih optimis melalui

hasil inverse impedansi akustik dan atribut dekomposisi

spektral setelah dikalibrasi dengan data sumur.

4) Lokasi yang direkomendasikan untuk sumur pengeboran

baru berada di utara sumur-sumur lama. Pada zona

reservoir kedalaman sekitar 40 ms dibawah horizon top

reservoir uang merupakan zona reservoir porositas tinggi,

tidak tersesarkan serta terdapat potensi akumulasi

hidrokarbon.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada PetroChina

International (Bermuda) Ltd. atas izin yang diberikan untuk

mempublikasikan tulisan ini. Dan dGB Earth Sciences

Company yang telah memberikan lisensi software Opendtect

4.2 yang digunakan dalam penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Castagna, J.P., et.al, (2002), The Use Of Spectral Decomposition As A

Hydrocarbon Indicator, GasTIPS Summer 2002, 24-27.

[2] dGB Earth Science, (2009), Opendtect User Documentary.

[3] Jibrin, B.W., et.al, (2009), Application of Volumetric Seismic Attributes

to Delineate Fault Geometry: Examples From The Outer Fold And Trust

Belt, Deepwater Niger Delta (Join Development Zone), dGB Earth

Sciences.

[4] Julian, Cuesta, et.al, (2009), The Use Of Seismic Attributes and Spectral

Decomposition To Support The Drilling Plan Of Uracoa-Bombal Fields,

Houston: SEG Houston International Exposition and Annual Meeting.

[5] Kazeneimi, H., et.al, (2007), Application of the Continuous Wavelet

Transform Decomposition to channel deposits and gas detection at

Ketzin, Germany, London: EAGE 69th Conference & Exhibition —

London, UK, 11 - 14 June 2007.

[6] Satyana, Awang H., (2000), Salawati Basin Evolution, JOB Pertamina-

Santa FE Salawati, Studi report.

[7] Sugiri, Oki., 2010, Fracture Basement Delineation using Seismic Multi

Attribut, Master Thesis, Jurusan Geofisika Eksplorasi, Universitas

Curtin: Melbourne, Australia.

[8] Taner, . M. Turhan, (2001), Seismic Attributes, CSEG Recorder

september 2001. 46-56.

[9] Yilmaz, Ö, (2001), Seismic Data Analysis, Processing, Inversion, and

Interpretation of Seismic Data, Volume II, Society of Exploration

Geophysicists: Tulsa USA.

Gambar 7. (a) sayatan horizon atribut AI. (b) kombinasi atribut similarity

sebagai background dan dekomposisi spektral. Analisis secara bersamaan

menghasilkan rekomendasi zona rekomendasi untuk dilakukan pengeboran

selanjutnya, seperti pada lingkaran putih.