KAJIAN

KEILMUAN PENGEMBANGAN

PANASBUMI

• Komponen utama dalam panasbumi adalah adanya :

– Lapisan Over Bourden

– Lapisan Penudung (“Cap Rock”)

– Lapisan Lulus Air (“Reservoir”)

– Sumber panas (“Heat source”)

• Keberhasilan dalam pemboran panasbumi sangat ditentukan oleh

didapatkannya unsur Temperatur, Tekanan dan Permeabilitas, ketiga

unsur tersebut harus didapatkan pada satuan waktu yang sama,

• Bila didapatkan Temperatur dan tekanan tetapi tidak dijumpai

permeabilitas maka sumur tersebut tidak akan menghasilkan uap,

demikian pula sebaliknya, jadi sumur akan berproduksi dengan baik

jika didapatkan Temperatur, tekanan dan permeabilitas secara

bersamaan.

• Sebagai upaya untuk memperoleh ketiga unsur tersebut secara

bersamaan dapat ditempuh dengan melakukan survei Geologi,

Geokimia dan Geofisika.

KOMPONEN UTAMA PANASBUMI

KEBERHASILAN PEMBORAN PANASBUMI

SUMBER PANAS

MODEL PANASBUMI

SUMUR PRODUKSI

SEPARATOR

PLTP

SUMUR REINJEKSI

SUMUR PEMBORAN

4

Uji produksi sumur UBL .03“Big hole”, dengan kedalaman

1800 mku 1

• Dalam konsep panasbumi keberadaan temperatur selama pemboran berlangsung

diindikasikan dengan Temperatur in/out lumpur dan keberadaan mineral indikasi

temperatur baik Calc – silicate maupun Clay (lempung) hidrothermal dalam cutting

pemboran

• Seperti halnya kelompok mineral Calc- silicate (epidot, prehnit, wairakit dan biotit),

mineral lempung hidrothermal seperti Kaolin, Smektit, Klorit, Illit dan mixed-layer

Clay terbukti memiliki struktur yang sensitif terhadap perubahan temperatur dan

kondisi kimiawi fkuida. Sehingga dengan mengenal karasteristik dari setiap jenis

mineral lempung dan Calc – silicate dapat diperoleh informasi penting yang

berkaitan dengan temperatur, permeabilitas dan kondisi kimia fluida reservoir

panasbumi.

• Kelompok mineral Calc – Silicate seperti Epidote, Prehnite, Wairakite, Wollastonite

dan Biotite secara umum digunakan sebagai indikator temperatur tinggi (>220 oC)

• Mineral lempung memiliki struktur yang sensitif terhadap perubahan temperatur dan

kondisi kimiawi, sehinggga didalam studi alterasi hidrothermal mineral ini

digunakan sebagai Geothermometer mineral, mulai dari temperatur rendah (~ 50 oC)

sampai tinggi ( > 220oC) dan juga untuk mengevaluasi kondisi kimia fluida saat

berinteraksi dengan batuan.

• Mineral lempung hidrothermal adalah mineral Silikat Alumina Hidrat (Hydrated

Alumino Silicate) yang terbentuk melalui proses alterasi terhadap mineral primer :

Felspar, Mika dan Ferro magnesium : Kaoline, Phyirophylite ( T < 100 oC, pH asam),

Smectite (T. 140 – 150 oC), Klorite dan Illite (> 220 oC, pH netral).

TEMPERATUR

Sumur “Slim hole” sumur UBL.01, dengan kedalaman 1200 m

2

PERMEABILITAS

• Dalam konsep panasbumi PERMEABILITAS lebih diorientasikan pada

wadahnya secara proporsional :

• PRIMARY PERMEABILITY : Meliputi batuan, kontak lapisan batuan dan

ketidakselarasan (pendekatan Stratigrafi).

• SECONDARY PERMEABILITY : Meliputi Patahan, Kekar, Hydrolic

Fracturing.

• Penelusuran identifikasi zona patahan potensial antara lain :

• STRUKTUR : Analisa kenampakan manifestasi panas permukaan dan

penyebaran lineament lokal / regional melalui foto udara dan citra

landsat.

• STRATIGRAFI : Review meliputi kondisi / jenis batuan, pola distribusi

dan kontak batuan / formasi, ketidakselarasan (unconformity).

• PEMBORAN : Kenampakan gejala gejala selama proses Pemboran

antara lain hilang sirkulasi fluida pemboran, Drilling break, analisa

serbuk / inti bor

• GEMPA MIKRO : Distribusi tingkat kegempaan mikro, semakin tinggi

kegempaannya, semakin besar arus aliran fluida di bawah permukaan

masuk ke dalam reservoir ~ semakin besar permeabilitasnya

• Mineral indikator permeability adalah : Adularia

Uji produksi sumur UBL.01 “Slim hole”, dengan kedalaman

1200 m

3

SURVEI GEOLOGI

• Point utama dari survei Geologi adalah mengungkap :

Sumber panas dari sistem panasbumi yang ada

berkaitan :

1. Aktifitas volkanik : Kwarter ( High Enthalpy)

Tersier (Low - Medium Enthalpy)

2. Aktifitas Intrusi : Biasanya Low Enthalpy ( Tertier)

Evolusi Volkanisme dan volkano stratigrafi kaitannya

dengan perkembangan hidrologi sistem panasbumi.

Sistem Sesar yang mengontrol keberadaan sistem

panasbumi yang ada, Sistem sesar ini nantinya akan

dipakai sebagai target permeabilitas pemboran sumur

panasbumi.

– Kaitan antara sistem sesar dengan distribusi

keberadaan dan jenis manifestasi panas permukaan

yang ada,

– Perkiraan daerah prospek dari sudut pandang Geologi.

• Metoda survei yang disarankan adalah Pemetaan Geologi :

Analisa Landsat sebagai langkah awal pemetaan

geologi sebagai panduan ke lapangan, meliputi:

Volkanostratigraf ~ evolusi volkanisme, struktur

geologi ~ manifestasi panas permukaan, daerah

prospek utama.

G.

Sikin

cau

Suoh

4

N

A G E SYMBOL ROCK TYPE

QU

AR

TE

RN

AR

YT

ER

TIA

RY

MIO

CE

NE

PL

EIS

TO

CE

NE

HO

LO

CE

NE

1100

0.893 x 106

0.895 x 106

0.907 x 106

0.984 x 106

0.989 x 106

1.101 x 106

1.220 x 106

1.332 x 106

Alluvium

Pabuar Obsidian

Lumut Andesite

Pabus Tuff

Hululais Andesite

Tiga Andesite

Koleng Andesite

Lekat Andesite

Resam Andesite

Mubai Breccia

Cuguk Andesite

Cogong Diorite

LEGEND :

Figure 2 : GEOLOGICAL MAP OF HULULAIS AREA

185.000 190.000 195.000 200.000 205.000 mE

9.6

30.0

00

9.6

35.0

00

9.6

40.0

00

9.6

45.0

00

9.6

50.0

00

9.6

55.0

00 m

N

B.B/94

23.72 x 106

A. A

man

A. S

anta

n

A. B

ung

ai

A. M

ub

ai

A. P

auh

A. S

am

ang

A. M

en

gan

yau

A. B

uyuak

A. K

ETA

HUN

A. Nokan

0 5 Km

BT. PABUAR

BT. LUMUT

SUBAN GREGOK

BT. CEMEH

BT. KOLENG

BT. PABUS

BT. LEKAT

SEMALAKO

TURANLALANG

BT. HULULAIS

BT. BERITI KECIL

BT. RESAMSUBAN AGUNG

BT. TIGA BT. COGONG

F1

F2

F7

F4

F8

F6

B

F5

F3

MUARAAMAN

300

500 700

900 1100

1700 1100

1700

15001300

500

500

900

700

900

1700

1900

1500

900

700

1500

BT. REGES

BT. CUGUK

A

FUMAROLE

HOT SPRING

COLLAPSE STRUCTURE

FAULT

MUDPOOL

Alteration

CROSS SECTIONA

B

1. Aktifitas Volkanik G. Hululais

merupakan sumber panas dari

sistem panasbumi yang ada.

2. Sistem panasbumi G. Hululais

dikontrol oleh sesar berarah

Timurlaut – baratdaya dan

baratlaut – tenggara , yang

membentuk struktur Graben.

3. Sistem struktur tersebut

mengantrol keberadaan / distribusi

manifestasi panas permukaan yang

ada.

4. Manifestasi panas permukaan yang

dijumpai :

• Fumarola/sulfatara T 98oC,

pH 2 berassosiasi dgn

alterasi asam.

• Mataair panas netral, yang

umumnya ber suhu T. 40-90

oc, Ph 6 – 7. sinter

silika/carbonat.

5. Daerah prospek utama berada pada

lereng timur laut G. Hululais”.

GEOLOGI

5

SURVEI GEOKIMIA

Pengambilan conto gas

Pengambilan conto air

• Point utama dari survei Geokimia adalah, mengungkap :

Model Hidrologi panasbumi yang didasarkan data

kimia air ataupun gas dan distribusi keberadaan

manifestasi panas yang ada.

– Sistem panasbumi yang ada. (dijumpainya konsentrasi

Clorida (Cl) dan Silika (SiO2), yang signifikan (>50

ppm) dalam mataair panas menunjukkan bahwa

sistem panasbumi yang ada adalah dominasi air (dua

phasa), sebaliknya rendah ~ Dominasi Uap/Vapour

dominated.

– Perkiraan Temperatur reservoir panasbumi

berdasarkan perhitungan Geothermometer baik dari

Kation, Gas maupun Isotop dan perkiraan jenis batuan

reservoir yang didasarkan besar/kecilnya konsentarsi

kation Boron (besar ~ sedimen, kecil ~ volkanik)

– Ada atau tidaknya indikasi pengaruh gas

magmatik/volkanik berdasarkan konsentrasi gas He,

Ne dan Ar.

– Besar atau kecilnya kemungkinan adanya scaling

problem baik silika maupun karbonat.

– Perkiraan daerah prospek dari sudut pandang

Geokimia

• Metoda survei yang disarankan adalah :

Sampling dan analisa contoh air, gas dan isotop dari

seluruh manifestasi panas permukaan yang ada.

6

Diagram trilinear N2-He-Ar

Fluida daerah Sekincau-Suoh berasal dari air

meteorik dan tidak memiliki sumbangan

magmatik

ZONA “UP FLOW “ ditunjukkan oleh adanya

Manifestasi panas permukaan berupa : “Solfatara

/ fumarola, Steam heated water, Mud pool”,

mofet (kaipohan )yang berasosiasi dengan

batuan alterasi asam, Silika Residu (A), atau

mataairpanas netral dgn sinter silika (B) besarnya

konsentrasi kation Na, Cl, SiO2 dalam mata air

panas.

(B)

(A)Solfatara/fumarola di kawah Belirang di

Sekincau (Lampung

Bualan Lumpur panas

di Sekincau, Lampung

Mataair panas bersuhu 100 oC pH 7, debit besar dgn Sinter silika

di daerah Kalibata, Suoh

“Steam Heated water” pH 2, T 95 oC,

berassosiasi dgn batuan alterasi

asamdi Sekincau, Lampung

Manifestasi Kaipohan / mofet

di Desa Wangon (G. Parakasak)

Pengambilan conto gas dari Sumur

landaian suhu yang mengeluarkan gas

G. PARAKASAK

7

(B)(A)

ZONA “OUT FLOW”

Biasanya ditunjukkan oleh adanya Manifestasi panas permukaanberupa Mataairpanas netral dgn Endapan Travertin ( Karbonat)yang muncul di elevasi rendah, besarnya konsentrasi CaHCO3, Cadan Mg, rendahnya Cl, SiO2 dan Na, K

Mataair panas bersuhu 57oC pH 7, debit besar dgn

Travertin (Karbonat) di daerah Citaman, Banten

Mataair panas bersuhu 90oC pH 7, debit besar > 2 ltr/dtk

dengan Travertin (Karbonat) di daerah Way Panas, Lampung

11

280000 285000 290000 295000 300000 305000 310000

9185000

9190000

9195000

9200000

9205000

9210000

Kontur topografi (interval 250 m)

Sungai

Jalan

Mata air panas

Solfatara

PETA SEBARAN MANIFESTASI PANAS BUMI

DAERAH PANAS BUMI BATURADEN - G. SLAMETPROPINSI JAWA TENGAH

G. Slamet

0 2000 4000

KETERANGAN:

BATURADEN

Pancuran 7 - Baturraden

Pancuran 3 - Baturraden

Pakujati - Bumiayu

Sigedong

Saketi

Cahaya - Guci

Pancuran 13 - Guci

Bumijawa

Guci

SIGEDONG

Kalipagu

Munggangsari

Purwodadi

SerangBumiayu

Pulosari

Datum Horizontal WGS 84Proyeksi Peta UTM Zona 49 S

m m m

GUCI

Mata air dingin

Peta lokasi manifestasi panasbumi1. Up Welling System hidrologi (up flow zone) diperkirakan berada

didaerah Lereng Barat G. Slamet dan cenderung melandai (out flow

zone) kearah baratlaut, kearah Baratdaya dan Kearah Tenggara

• Solfatara/fumarola berasosiasi dengan batuan alterasi asam

di daerah Kawah Puncak G. Slamet.

• Mataair panas netral (Cl, SiO2, HCO3) di daerah Baturaden,

Sigedong, Guci dan Pakujati (batuan sedimen) Plotting CL-B

ratio menunjukkan bahwa manifestasi tersebut berasal dari

sumber /sistem panasbumi yang sama. (“out flow”)

• Sistem panasbumi berupa dominasi air (Dua Phasa) pada

reservoir batuan sedimen/Volkanik produk G. Slamet tua

2. Geothermometer dari mata air panas Guci dan Baturaden menunjukkan

bahwa suhu reservoir ~ 280°C

3. Dari data kimia gas yang ada, tidak dijumpai indikasi pengaruh gas

magmatik.

12

• Point utama dari survei Geofisika adalah :

Mengungkap Model Struktur bawah permukaan

dimana struktur dasar dari sistem panasbumi

yang terdiri atas lapisan Overbourden

(Ressistive ~ > 100 Ohm.m), Lapisan Cap

Rock/Penudung (Conductive ~ 5 – 10 Ohm.m)

dan Reservoir (Ressistive ~ < 75 Ohm.m) yang

didasarkan pada data MT -TDEM

– Perkiraan Kedalaman zona Reservoir.

– Perkiraan adanya zona permeabilitas / fracture

yang didasarkan oleh pola diskontinuitas harga

resistivity secara lateral.

– Perkiraan daerah prospek dari sudut pandang

Geofisika, perkiraan luas prospek area. Data

luas area prospek dan Temperatur reservoir

dipakai untuk perhitungan potensi panasbumi

yang ada (MWe)

– Potensi = Luas x 0.2317 (T.reservoir – T Cut off)

SURVEI GEOfISIKA

• Metoda survei yang disarankan adalah MT -TDEM :

Lintasan dan Titik Amat survei harus

mempertimbangkan informasi data Geologi

dan Geokimia terutama hidrologi sistem

panasbumi yang ada dan perkiraan daerah

prospeknya.

Line_02

Distance, km

876543210

Ele

vatio

n, km

1

0.5

0

-0.5

-1

MT22 MT20 MT18 MT14 MT06 MT05

ohm.m

1 10 100 1000

res. encountered 220°C max

clay cap

resistive horst & basement

clay cap or weathered layer

meteoric influx

Southwest Northeast

13

G. RENDINGAN1770 m

550m

WONOSOBO

446 448 450 452 454 456 458 460East (km)

9400

9402

9404

9406

9408

9410

9412

9414

9416

9418

9420

Nor

t h(km

)G. RENDINGAN

1770 m

G.WAY PANAS

725 m

550m

WONOSOBO

PULAU PANGGUNG

(A). Resistive overburden :

(B). Low resistivity zone

(C). Resistive zone at depth

This overburden is composed of resistive rocks such as

volcanic ash, alluvium & fresh volcanic rocks and so on. This

resistive overbourden gives ussually a resistivity of several

hundreds or some thousands ohm-m

(B)

(C)

This Low resistivity zone is composed of clay products such

Smectite, Inetrlayer Smectite - Illite and zeorlite are abundant

are generally low showing less than l0 ohm-m. The low

resistivity zone on the top of the geothermal reservoir is are

generally distributed where the temperature conditions range

approximately between 70 oC and 200"C and often reflect

cap rock of the geothermal reservoir.

(A)

(C)

the relatively high resistivity zone underlying the

low resistivity zone recognized at depths under

temperature conditions ranging roughly between

200"C ~ 250"C often reflect relatively high

temperature zones where geothermal fluids may

circulate. High temperature hydrothermal

alteration products such as chloritic clays, illitic

clays and epidote, are considered to be relatively

hrgh in resistivity. This resistive zone at depth

gives ussually a resistivity of less than 60 Ohmm

resistive horst

and basement

14

1. Sistem panasbumi berkaitan denganvolkanik G. Rindingan (Sumber panas)

2. Sistem sesar pengontrol sistempanasbumi adalah sistem sesarSumatera (NW-SE dan NE-SW) .

3. Manfestasi panas permukaan :fumarola, steam heated water”, mudpool, berasosiasi dengan batuanalterasi asam (Ulubelu) dan mata airpanas netral dengan endapan travertin(Way Panas).

4. Sistem hidrologi panasbumi “Up FlowZone” berada di daerah Ulubelu dan“Out Flow Zone kearah selatan didaerah Way Panas

5. Sistem panasbumi Dominasi Air / DuaPhasa dengan temperatur reservoirberkisar 260 – 270 oC dan kedalamanreservoir berkisar > 1300 m

6. Luas prospek ~ 30 Km2

7. Potensi yang ada 300 MWe.

KOMPILASI TINJAUAN KEILMUAN

(Geol-Geok-Geof) :

ULUBELU

15

446 448 450 452 454 456 458 460

East (km)

9400

9402

9404

9406

9408

9410

9412

9414

9416

9418

9420N

ort

h(k

m)

G. RENDINGAN

1770 m

G.WAY PANAS

725 m

550m

WONOSOBO

PULAU PANGGUNG

-

Up Flow

Zone

(A)

(B)

446 448 450 452 454 456 458 460

East (km)

9400

9402

9404

9406

9408

9410

9412

9414

9416

9418

9420

Nort

h(k

m)

G. RENDINGAN

1770 m

G.WAY PANAS

725 m

550m

WONOSOBO

PULAU PANGGUNG

(B)

(A)

16

17

Line_01

Distance, km

876543210

Ele

vatio

n, k

m

1

0.5

0

-0.5

-1

MT19 MT12 MT08 MT07SW NE

ohm.m

1 10 100 1000

Line_01

Distance, km

876543210

Ele

vatio

n, k

m

1

0.5

0

-0.5

-1

MT19 MT12 MT08 MT07SW NE

ohm.m

1 10 100 1000

Line_01

Distance, km

876543210

Ele

vatio

n, k

m

1

0.5

0

-0.5

-1

MT19 MT12 MT08 MT07SW NE

ohm.m

1 10 100 1000

Line_01

Distance, km

876543210

Ele

vatio

n, k

m

1

0.5

0

-0.5

-1

MT19 MT12 MT08 MT07SW NE

ohm.m

1 10 100 1000

ohm.m

1 10 100 1000

Line_01

Distance, km

876543210

Ele

vatio

n, k

m

1

0.5

0

-0.5

-1

MT19 MT12 MT08 MT07

220 -

245°

C

200°C

180°C

180°C

SUMUR UBL-X, (Standart hole)

-1600

-1500

-1400

-1300

-1200

-1100

-1000

-900

-800

-700

-600

-500

-400

-300

-200

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

-500 -400 -300 -200 -100 0 100Horizontal Displacement (m)

Ele

vati

on

(m

)

WATER LEVEL

Black Clay

50 °C

100 °C

200 °C

TLC(450-600 m)

9 5/8"(60m)

7"(200m)

5"(600m)

In well UBL-3, there are BHA+DP left (635-967 m). At this interval wet steam kick and gas kick often take place due to lack of drilling fluid/water

Inferred top of resistive substratum(2-D MT, IBR,2003)

260 °C

Inferred temperatureof compressed liquid (BPC, Yunis,2003)

No return

Dacite with a minor Tuff bx & and.

Tuff bx. with a minor andesite bx & tuff

Andesite bx, andesite & tuff

Overburden

UBL-3/1 (Directional)azimuth (N228°E)KOP : 700 mIncl. : 0.5°/40 mMax. angle 10°

TLC 1 (1137 mmd/ -429 masl)

TLC 2 (1800 TVD

TD : 2300 mmd/-1500 masl

KOP : 700 m/-400 masl

Black clay/swelling clay at depth of 610 - 620 m, may lead to stuck pipe

Condensate layer and steam cap

coring 1

coring 3

coring 2

200°

C

260°

C

240°

C

KOP : 315 m

UBL-Z (BIG HOLE)

N 15°E / 30

20” (275 m)

13 3/8” (900 mKU)

TLC : Start 1100 - TD mKU

FAULT (Fracture)

HD = 869

m

0

0

50

0

1000

000

1500

TD = 2000 mKU

Dep

th

(m)

(0-300 mKU)

Bx Tufa

sisipan

andesit

(300-450

mKU)

Andesit

(450-1100 mKU)

Bx Tufa

Selang-seling

Tufa

(1100-2000 mKU)

NO RETURN

(BLIND

DRILLING)

Argillic

Propilitik

LITOLO

GI

ALTERA

SI

SUMUR UBL-Z (Big Hole)

30” (50 m)

FAULT (Fracture) # 1180 mKU

1800

Top Of

Reservoir

FAULT (Fracture) # 1640 mKU

FAULT (Fracture) # 1950 mKU

PROGNOSIS PEMBORAN • Pemboran diarahkan memotong searah kemiringan

sesar memberikan hasil produksi yang lebih besar,karena seiring dengan penambahan kedalamanakan semakin masuk kedalam zona reservoir(bertambahnya kedalaman seiring denganpenambahan temperatur dan tekanan)

• Diperlukan upaya yang lebih besar untukmempertahankan arah dan kemiringan dalampemboran, karena pemboran akan cenderungmengikuti kemiringan sesar pada saat memotongsesar.

PROGNOSIS EKS STANDART HOLE

Wellhead 12 “

Wellhead 10 “

18