Paper-shindy rosalia estimation TOC using rock physics TOC shale gas South SUmatra

5
7/21/2019 Paper-shindy rosalia estimation TOC using rock physics TOC shale gas South SUmatra http://slidepdf.com/reader/full/paper-shindy-rosalia-estimation-toc-using-rock-physics-toc-shale-gas-south 1/5 Estimasi Total Organic Content (TOC) Menggunakan Pemodelan Fisika Batuan dan Perhitungan Well Log pada Batuserpih di Cekungan Sumatera Selatan Shindy Rosalia dan Sonny Winardhie 1 (1) Institut Teknologi Bandung Astrak Dalam mengevaluasi prospek shale gas terdapat beberapa faktor yang harus diperhatikan salah satunya adalah total organic content (TOC). Namun, ketersediaan data TOC hanya akan terdapat di beberapa lokasi dan kedalaman tertentu saja sehingga tidak memungkinkan untuk mengetahui nilai TOC pada setiap kedalaman. elain itu, metode log! "assey yang biasa digunakan untuk mengestimasi TOC kerap kali tidak memberikan korelasi yang tinggi terhadap TOC observasinya. "ada penelitian ini, dilakukan perhitungan estimasi TOC dengan # metode lain yaitu berdasarkan perhitungan log, metode optimal superposition coefficient log! dan metode $arbolog serta berdasarkan metode pemodelan fisika batuan. "emodelan fisika batuan dilakukan dengan memodelkan solid rock yang kemudian ditambahkan % bentuk inklusi pori ke dalamnya. "ori tersebut terdiri atas bagian yang terisi fluida air dan bagian yang terisi materi organik yang solid. Nilai TOC didapat dengan $ara melakukan fitting ke$epatan gelombang " kalkulasi dengan observasi ketika fraksi inklusi dan nilai TOC divariasikan.. &asil penelitian menunjukkan bah'a estimasi nilai TOC menggunakan pemodelan fisika batuan memiliki nilai korelasi tertinggi. elain estimasi nilai TOC, pemodelan fisika batuan juga dapat memprediksi bentuk pori pada ona target penelitian. ata kun$i* Shale, TOC, fisika batuan. Pendahuluan "erhatian industri migas terhadap eksplorasi dan produksi minyak maupun gas dari reservoir unconventional mengalami peningkatan beberapa tahun terakhir. alah satunya adalah eksplorasi shale gas yang diproduksi dari batuserpih yang kaya at organik. arakterisasi batuserpih merupakan hal yang $ukup menantang karena keheterogenan dan kekompleksan sifat batuserpih. TOC merupakan salah satu faktor penting dalan eksplorasi shale gas. +ntuk memproduksi gas dengan keekonomisan yang baik, kandidat batuserpih harus mempunyai nilai TOC yang tinggi sehingga didapatkan volume hidrokarbon yang $ukup besar. etersediaan data TOC yang diukur menggunakan analisa laboratorium biasanya hanya terdapat di beberapa lokasi dan kedalaman tertentu saja sehingga tidak memungkinkan untuk melihat TOC pada keseluruhan kedalaman. +ntuk mengatasi hal tersebut "assey (--) memperkenalkan metode log! untuk mengestimasi nilai TOC berdasarkan deviasi log porositas dan log restivitas. Namun, metode ini memiliki beberapa kelemahan antara lain /log! membutuhkan nilai baseline dari resistivitas dan porositas yang pemilihannya $ukup sulit dan sangat subyektif, serta metode ini membutuhkan data level of maturity (0O1). +ntuk itu dilakukan per$obaan untuk mengestimasi TOC dengan menggunakan metode perhitungan 'ell log lain seperti optimum superposition coefficient /log! (0iu$hao, %), $arbolog (0iu, %2), dan juga metode pemodelan fisika batuan. Metodologi 0iu$hao (%) memperkenalkan metode optimal superposition coefficient /log! yang tidak membutuhkan aseline dalam perhitungannya. "ersamaan yang digunakan yaitu* TOC = alogR + b Δt + c () edangkan 0iu (%2) menggunakan improvisasi dari metode $arbolog yang menggunakan persamaan sebagai berikut* TOC = a Δt + bR 1 / 2 + c (%) eberadaan material organik dalam batuserpih dapat dimodelkan menjadi empat bentuk yang dapat dilihat pada gambar . &asil per$obaan menunjukkan bah'a pemodelan menggunakan model materi organik terdistribusi hanya pada inklusi (gambar d) memberikan hasil yang sesuai dengan data lapangan (3hu et al., %%). !amar " 1odel partisi materi organik (3hu et al.,%%)

description

rock physics TOC shale gas South SUmatra

Transcript of Paper-shindy rosalia estimation TOC using rock physics TOC shale gas South SUmatra

Page 1: Paper-shindy rosalia estimation TOC using rock physics TOC shale gas South SUmatra

7/21/2019 Paper-shindy rosalia estimation TOC using rock physics TOC shale gas South SUmatra

http://slidepdf.com/reader/full/paper-shindy-rosalia-estimation-toc-using-rock-physics-toc-shale-gas-south 1/5

Estimasi Total Organic Content (TOC) Menggunakan Pemodelan Fisika Batuan dan Perhitungan WellLog pada Batuserpih di Cekungan Sumatera Selatan

Shindy Rosalia dan Sonny Winardhie 1

(1) Institut Teknologi Bandung

A strak

Dalam mengevaluasi prospek shale gas terdapat beberapa faktor yang harus diperhatikan salah satunya adalahtotal organic content (TOC). Namun, ketersediaan data TOC hanya akan terdapat di beberapa lokasi dankedalaman tertentu saja sehingga tidak memungkinkan untuk mengetahui nilai TOC pada setiap kedalaman.elain itu, metode ∆ log! "assey yang biasa digunakan untuk mengestimasi TOC kerap kali tidak memberikankorelasi yang tinggi terhadap TOC observasinya. "ada penelitian ini, dilakukan perhitungan estimasi TOCdengan # metode lain yaitu berdasarkan perhitungan log, metode optimal superposition coefficient ∆ log! danmetode $arbolog serta berdasarkan metode pemodelan fisika batuan. "emodelan fisika batuan dilakukan denganmemodelkan solid rock yang kemudian ditambahkan % bentuk inklusi pori ke dalamnya. "ori tersebut terdiri atas

bagian yang terisi fluida air dan bagian yang terisi materi organik yang solid. Nilai TOC didapat dengan $aramelakukan fitting ke$epatan gelombang " kalkulasi dengan observasi ketika fraksi inklusi dan nilai TOC

divariasikan.. &asil penelitian menunjukkan bah'a estimasi nilai TOC menggunakan pemodelan fisika batuanmemiliki nilai korelasi tertinggi. elain estimasi nilai TOC, pemodelan fisika batuan juga dapat memprediksi bentuk pori pada ona target penelitian.

ata kun$i* Shale, TOC, fisika batuan.

Pendahuluan

"erhatian industri migas terhadap eksplorasidan produksi minyak maupun gas dari reservoirunconventional mengalami peningkatan beberapatahun terakhir. alah satunya adalah eksplorasishale gas yang diproduksi dari batuserpih yang

kaya at organik. arakterisasi batuserpihmerupakan hal yang $ukup menantang karenakeheterogenan dan kekompleksan sifat batuserpih.

TOC merupakan salah satu faktor pentingdalan eksplorasi shale gas. +ntuk memproduksi gasdengan keekonomisan yang baik, kandidat

batuserpih harus mempunyai nilai TOC yang tinggisehingga didapatkan volume hidrokarbon yang$ukup besar. etersediaan data TOC yang diukurmenggunakan analisa laboratorium biasanya hanyaterdapat di beberapa lokasi dan kedalaman tertentusaja sehingga tidak memungkinkan untuk melihat

TOC pada keseluruhan kedalaman. +ntukmengatasi hal tersebut "assey ( -- )memperkenalkan metode ∆ log! untukmengestimasi nilai TOC berdasarkan deviasi log

porositas dan log restivitas. Namun, metode inimemiliki beberapa kelemahan antara lain /log!membutuhkan nilai baseline dari resistivitas dan

porositas yang pemilihannya $ukup sulit dan sangatsubyektif, serta metode ini membutuhkan data levelof maturity (0O1). +ntuk itu dilakukan per$obaanuntuk mengestimasi TOC dengan menggunakanmetode perhitungan 'ell log lain seperti optimum

superposition coefficient /log! (0iu$hao, % ),

$arbolog (0iu, % 2), dan juga metode pemodelanfisika batuan.

Metodologi

0iu$hao (% ) memperkenalkan metodeoptimal superposition coefficient /log! yang tidakmembutuhkan aseline dalam perhitungannya."ersamaan yang digunakan yaitu*

TOC =

alogR+

b Δt +

c( )

edangkan 0iu (% 2) menggunakanimprovisasi dari metode $arbolog yangmenggunakan persamaan sebagai berikut*

TOC = a Δt + b R− 1 / 2 + c (%)

eberadaan material organik dalam batuserpih dapat dimodelkan menjadi empat bentuk yang dapat dilihat pada gambar . &asil per$obaanmenunjukkan bah'a pemodelan menggunakanmodel materi organik terdistribusi hanya pada

inklusi (gambar d) memberikan hasil yang sesuaidengan data lapangan (3hu et al., % %).

!am ar " 1odel partisi materi organik (3hu et al.,% %)

Page 2: Paper-shindy rosalia estimation TOC using rock physics TOC shale gas South SUmatra

7/21/2019 Paper-shindy rosalia estimation TOC using rock physics TOC shale gas South SUmatra

http://slidepdf.com/reader/full/paper-shindy-rosalia-estimation-toc-using-rock-physics-toc-shale-gas-south 2/5

un et al. (% 4) kemudian mengembangkansuatu alur pemodelan fisika batuan untukmenganalisa efek TOC dalam shale gas dengankerangka pemodelan yang mirip dengan alur kerjayang disusun oleh 3hu et al. (% %).

!am ar # kema pemodelan fisika batuan pada batuserpih( un et al.,% 4)

Solid rock terlebih dahulu dibentuk denganmemasukkan fraksi mineral pembentuk batuan.0alu, pada kerangka padat tersebut ditambahkaninklusi yang kemudian dilakukan substitusi fluidamenggunakan 5assmann dan substitusi solidkerogen menggunakan 6ro'n7 orringa..

8lur kerja pemodelan fisika batuan pada studiini dilakukan berdasarkan alur pemodelan di atas(gambar #).

!am ar $ Diagram alir pengolahan data pemodelan fisika batuan.

9nterpolasi fraksi mineral dilakukan

berdasarkan pada nilai volume of shale yang berasosiasi dengan nilai fraksi clay! edangkan

fraksi mineral lainnya didapat dengan $aramenginterpolasi 7:$lay sesuai bobot padakedalaman yang memiliki data petrografi terdekat.

+ntuk mendapatkan aspek ratio dilakukan plotting kurva pore space stiffnes dengan hasil

aspect ratio refference sebesar . ; yang di dapatdari rata7rata nilai aspect ratio pada kedalamanyang memiliki data petrografi, aspek ratio "stiff#sebesar .%< yang merupakan per'akilan dari nilaimaksimumnya, sedangkan aspect ratio soft poresebesar . yang merupakan per'akilan dari nilaiminimumnya.

!am ar % "lotting kurva pore space stiffness = !> pada titik yang memiliki data mineral dari petrografi.

!am ar & "lotting kurva pore space stiffness = !> pada tiaptitik kedalaman dari 4?- 7; ft.

"ada studi ini dilakukan per$obaan % model pen$ampuran fraksi pori batuan. 1odel tersebutterdiri dari @ stiff pore, @ referen$e pore,dan @ soft pore, serta -2 model yangmerupakan pen$ampuran antara stiff

pore$reference pore dan soft pore$reference pore dengan fraksi inklusi yang berbeda7beda denganincrement . .

e$ara umum, untuk mendapatkan nilai TOC pada metode ini, dilakukan fitting ke$epatangelombang " yaitu men$ari nilai :p kalkulasi yangmemiliki error terke$il dengan :p observasidengan memvariasikan fraksi bentuk inklusi dannilai TOC ( 7 . ;).

Page 3: Paper-shindy rosalia estimation TOC using rock physics TOC shale gas South SUmatra

7/21/2019 Paper-shindy rosalia estimation TOC using rock physics TOC shale gas South SUmatra

http://slidepdf.com/reader/full/paper-shindy-rosalia-estimation-toc-using-rock-physics-toc-shale-gas-south 3/5

'asil dan Pem ahasan

%stimasi &ilai T' e$ara umum, Nilai TOC kalkulasi dari tiga

metode yaitu optimum superposition coeffcient∆ log!, $arbolog, dan pemodelan fisika batuanmenunjukkan trend TOC yang sama yaitu semakindalam, nilai TOC semakin meningkat (gambar ;)

1etode ∆ log! "assey memiliki rms errorterbesar dan koefisien korelasi terke$il dibandingketiga metode yang digunakan. &al ini disebabkanmetode ∆ log! "assey membutuhkan baselineresistivitas dan sonik yang penentuannya subyektifdan dibutuhkan pula data 0O1 untukmengkalkulasi TOC7nya.

&asil kalkulasi TOC menggunakan metodeoptimum superposition coefficient ∆ log! dan$arbolog memiliki rms error yang lebih ke$il dankoefisien korelasi yang lebih besar dibandingmetode "assey. &al ini disebabkan oleh koefisien

persamaan untuk mengkalkulasi TOC dari kedua

metode ini didapat dari data yang ada pada sumur= !> sehingga dapat merepresentasikan karakter

batuan yang ada pada sumur tersebut. &asil TOCdari kedua metode ini $ukup mirip karena sama7sama didapat dari log resistivitas dan sonic ."endekatan dengan metode $arbolog menghasilkanerror yang lebih ke$il yang artinya pendekatandengan r 7 A% lebih baik dibanding pendekatandengan log!. edua metode ini memilikikelemahan yang sama yaitu sama7sama tidak dapatmengestimasi dengan baik ona dengan nilai TOC

yang tinggi dan berubah dengan $epat yangditunjukkan pada kedalaman ona target sekitar

<2 7; ft.

edangkan untuk hasil estimasi TOCmenggunakan metode fisika batuan didapatkan rmserror terke$il yaitu .% -% dengan koefisienkorelasi yang besar yaitu .2 ?#. &asil TOC dari

pemodelan fisika batuan ini lebih berfrekuensitinggi dibandingkan dengan hasil perhitungan elllog . &al tersebut ditunjukkan pada hasil estimasiTOC7nya yang berosilasi. 6erbeda dengan #metode perhitungan ell log yang telah disebutkandi atas, estimasi TOC dengan metode ini dapatmengakomodasi perhitungan pada nilai TOC yangtinggi dan berubah dengan $epat (kedalamansekitar <2 7; ft).

!am ar &asil estimasi TOC dari metode "assey, optimal superposition $oeffi$ient, $arbolog, dan fisika batuan

Page 4: Paper-shindy rosalia estimation TOC using rock physics TOC shale gas South SUmatra

7/21/2019 Paper-shindy rosalia estimation TOC using rock physics TOC shale gas South SUmatra

http://slidepdf.com/reader/full/paper-shindy-rosalia-estimation-toc-using-rock-physics-toc-shale-gas-south 4/5

Page 5: Paper-shindy rosalia estimation TOC using rock physics TOC shale gas South SUmatra

7/21/2019 Paper-shindy rosalia estimation TOC using rock physics TOC shale gas South SUmatra

http://slidepdf.com/reader/full/paper-shindy-rosalia-estimation-toc-using-rock-physics-toc-shale-gas-south 5/5

mana tidak bisa diestimasi metode perhitunganell log, $arbolog yang memberikan korelasi $ukuptinggi sekalipun.

"emodelan geometri dan fraksi dari inklusi pada batuserpih menghasilkan bentuk yang $ukup

soft dengan dominasi pen$ampuran antara aspectratio refference dan "stiff# pore! elain itu,terdapat trend model inklusi yang semakin dalamsemakin mendekati nilai refference yang sesuaidengan informasi data petrografi !

&asil interpolasi fraksi mineral padakedalaman yang tidak memiliki data petrografi

berpengaruh pada pemodelan fisika batuan batuserpih. Dari hasil sensitivitas analisis, dapatdisimpulkan bah'a fraksi mineral ini akanmempengaruhi nilai min yang dihasilkan pada

pemodelan solid ro$k. Nilai min ini akanmempengaruhi nilai pore yang kemudian

mempengaruhi konstanta k yang merepresentasikanaspek ratio dan mempengaruhi hasil TOC.

,e-erensi

Cludd, 6ob. % % ! 9O58 ;; th 8nnual 1eeting

vansville, 9ndiana.

umar, Dhananjay. % ;. 5eohori ons, hlm. 47 %.

"assey, E. !. -- . 88"5 6ulletin :.?4, No. %.

un, .3. , et al. % 4. 88"5 Convention % 4

3hu, F. % . The 0eading dge.

3hu, F., et al, % %. 9nternational "ubli$ation.

Gu, hiyu. dan 1. 8. "ayne. % -. The 0eadingdge. &lm. ;;7?4.