PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

36
PENGANTAR TEKNIK PENGANTAR TEKNIK PERMINYAKAN PERMINYAKAN PERMINYAKAN PERMINYAKAN GEOLOGI RESRVOIR GEOLOGI RESRVOIR GEOLOGI RESRVOIR GEOLOGI RESRVOIR MIGAS MIGAS

description

Book

Transcript of PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Page 1: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

PENGANTAR TEKNIK PENGANTAR TEKNIK PERMINYAKANPERMINYAKANPERMINYAKANPERMINYAKAN

GEOLOGI RESRVOIR GEOLOGI RESRVOIR GEOLOGI RESRVOIR GEOLOGI RESRVOIR MIGASMIGAS

Page 2: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

PROSES TERBENTUKNY`A MINYAK PROSES TERBENTUKNY`A MINYAK BUMIBUMI Terbentuk jutaan tahun yang lampau Terbentuk jutaan tahun yang lampau Dimulai dari sedimentasi sisaDimulai dari sedimentasi sisa--sisa tumbuhan dan binatang purba sisa tumbuhan dan binatang purba

SiSi i bi b b l ii bi b b l i SisaSisa--sisa binatang purba tersebut mengalami proses pematangan sisa binatang purba tersebut mengalami proses pematangan menjadi migas dalam batuan induk (source rock).menjadi migas dalam batuan induk (source rock).

Migas tersebut akan bermigrasi sampai terperangkap ke dalam suatu Migas tersebut akan bermigrasi sampai terperangkap ke dalam suatu sistem reservoir dan terakumulasi disana. sistem reservoir dan terakumulasi disana.

Page 3: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Para geologis umumnya sependapat bahwaPara geologis umumnya sependapat bahwaPara geologis umumnya sependapat bahwa Para geologis umumnya sependapat bahwa minyak bumi terbentuk selama jutaan tahun dari minyak bumi terbentuk selama jutaan tahun dari organisme, tumbuhan dan hewan, berukuran organisme, tumbuhan dan hewan, berukuran sangat kecil yang hidup di lautan purba. sangat kecil yang hidup di lautan purba.

Secara minyak bumi ditemukan pada bebatuan Secara minyak bumi ditemukan pada bebatuan yang berumur antara 10 juta yang berumur antara 10 juta –– 270 juta tahun270 juta tahun : : Yang tertua berumur > 600 juta tahun. Yang tertua berumur > 600 juta tahun. Yang termuda berumur Yang termuda berumur ≈ 1 juta tahun≈ 1 juta tahun

Page 4: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Skala Waktu Geologi (Geological Time Scale)

Page 5: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

F kt t d l b t k i k d b iFaktor utama dalam pembentukan minyak dan gas bumi: 1. Ada “bebatuan asal” (source rock) yang secara geologis

memungkinkan terjadinya pembentukan minyak dan gas bumi. g j y p y g

2. Adanya perpindahan (migrasi) hidrokarbon dari bebatuan asal menuju ke “reservoir rock”, umumnya sandstone atau limestone yang berpori-pori (porous) dan ukurannya cukup untuk menampung hidrokarbonpori (porous) dan ukurannya cukup untuk menampung hidrokarbon tersebut.

3. Adanya jebakan (entrapment) geologis. Struktur geologis kulit bumi yang tidak teratur bentuknya, akibat pergerakan dari bumi sendiri (misalnya gempa bumi dan erupsi gunung api) dan erosi oleh air dan angin secara terus menerus, dapat menciptakan suatu “ruangan” bawah tanah yang menjadi jebakan hidrokarbonsuatu ruangan bawah tanah yang menjadi jebakan hidrokarbon. Kalau jebakan ini dilingkupi oleh lapisan yang impermeable, maka hidrokarbon tadi akan diam di tempat dan tidak bisa bergerak kemana-mana lagikemana-mana lagi.

Page 6: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Proses pembentukan minyak dan gas bumi:

Page 7: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Bagaimana para ahli menemukan Bagaimana para ahli menemukan lokasi minyak bumi?lokasi minyak bumi?lokasi minyak bumi?lokasi minyak bumi?

Melihat petunjuk di permukaan bumi (observasi geologi)Melihat petunjuk di permukaan bumi (observasi geologi)Minyak bumi biasanya ditemukan di bawah permukaan yang berbentuk Minyak bumi biasanya ditemukan di bawah permukaan yang berbentuk k bah Lokasin a bisa di darat ( ang d l n a la tan) ata di lepas pantaik bah Lokasin a bisa di darat ( ang d l n a la tan) ata di lepas pantaikubah. Lokasinya bisa di darat (yang dulunya lautan) atau di lepas pantai.kubah. Lokasinya bisa di darat (yang dulunya lautan) atau di lepas pantai.

Melakukan survei seismik, survei gravitasi dan survei magnetik untuk Melakukan survei seismik, survei gravitasi dan survei magnetik untuk menentukan struktur batuan di bawah permukaan tersebut.menentukan struktur batuan di bawah permukaan tersebut.

Melakukan pengeboran kecil (sumur uji) untuk menentukan ada tidaknya Melakukan pengeboran kecil (sumur uji) untuk menentukan ada tidaknya minyak. Jika ada, maka dilakukan beberapa pengeboran untuk minyak. Jika ada, maka dilakukan beberapa pengeboran untuk memperkirakan apakah jumlah minyak bumi tersebut ekonomis untuk memperkirakan apakah jumlah minyak bumi tersebut ekonomis untuk diambil atau tidak.diambil atau tidak.

Page 8: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Pemetaan Geologi dan Pemetaan Geologi dan ggPengambilan ContohPengambilan Contoh•• GravitasiGravitasi •• SeismikSeismik•• GravitasiGravitasi•• MagnetikMagnetik

•• SeismikSeismik•• Pemetaan GeologiPemetaan Geologi

JMA

Page 9: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

SEISMIC DATA ACQUISITION SEISMIC DATA ACQUISITION Definisi :Adalah salah satu tahapan kegiatan eksplorasi yang bertujuan untuk mendapatkan gambaran/informasi bawah permukaan (subsurfacemendapatkan gambaran/informasi bawah permukaan (subsurface image) dengan menggunakan prinsip penjalaran gelombang seismik/ gelombang getar.

Prinsip Dasar :Prinsip Dasar :• Menggunakan Prinsip PenjalaranGelombang Pantul/Gel. Getar.

• Sumber Energi/Sources ;- Dinamit, Vibroseis, Minisosie, Airgun, dll.- Ditanam di kedalaman 20-30 m dibawah- lapisan lapuklapisan lapuk

• Alat Penerima/Receivers;- Geophone, Hydrophone

Dit di t k t h- Ditancap diatas permukaan tanah

Page 10: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

KeuntunganKeuntungan SeismikSeismik 2D/3D2D/3D

D t b ik i f i/ b b h k◘

KEUNTUNGAN TEKNIS :

Dapat memberikan informasi/gambaran bawah permukaan (imaging subsurface) lebih detail dan akurat, sehingga pola sebaran jebakan / reservoir yang diperkirakan

p j y g pmengandung minyak & gas dapat diidentifikasi dengan jelas.

Mampu menghasilkan model simulasi, karakter dan penyebaran reservoir yang lebih realistis (Khusus Seismik 3D)

3D).

Mempunyai fleksibilitas yang tinggi dalam melakukan penggambaran dan pemodelan bawah permukaan (Khusus

◘p gg p p (Seismik 3D)

Page 11: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

KEUNTUNGAN KEEKONOMIAN :

Perhitungan cadangan menjadi lebih pasti.

Dapat mengurangi/memperkecil resiko kegagalan ◘

p g g p g gpemboran (dry hole) baik sumur eksplorasi maupun pengembangan.

Memperpanjang masa produksi/Lifetime Lapangan/field Minyak yang ada.

Dapat meningkatkan efektifitas dan efisiensi

Dapat meningkatkan efektifitas dan efisiensi pengembangan lapangan minyak.

Perencanaan operasional program pemboran akan lebih

◘ Perencanaan operasional program pemboran akan lebih efektif dan terarah.

Pemberdayaan SDM di sekitar areal survey.

◘ y y

Page 12: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Onshore Seismic AcquisitionOnshore Seismic Acquisition

PengambilanPengambilan Data Seismic Data Seismic didi DaratDarat

Page 13: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Offshore Seismic AcquisitionOffshore Seismic Acquisition

PengambilanPengambilan Data Seismic Data Seismic didi LautLautPengambilanPengambilan Data Seismic Data Seismic didi LautLaut

Page 14: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

RESERVOIR MINYAK BUMIRESERVOIR MINYAK BUMI

Reservoir ?Reservoir ?

“Petroleum accumulation within porous “Petroleum accumulation within porous and permeable traps”and permeable traps”and permeable trapsand permeable traps

“Geologic traps containing HC fluids”“Geologic traps containing HC fluids”g p gg p g

Reservoir Reservoir adalah adalah merupakan suatumerupakan suatu tempat tertempat ter--pp ppakumulasinya fluida hidrokarbon akumulasinya fluida hidrokarbon (minyak dan (minyak dan atau atau gasgas)) dan airdan air di bawah permukaan tanahdi bawah permukaan tanah

Page 15: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

ELEMEN PENYUSUN RESERVOIRELEMEN PENYUSUN RESERVOIRELEMEN PENYUSUN RESERVOIRELEMEN PENYUSUN RESERVOIR

d hd h1.1. Wadah: Wadah: -- Batuan reservoirBatuan reservoir-- Lapisan penutup (Lapisan penutup (cap rockcap rock))-- Perangkap reservoir (Perangkap reservoir (reservoir trapreservoir trap))

2.2. Isi : Minyak dan atau gas, air Isi : Minyak dan atau gas, air

3.3. Kondisi reservoirKondisi reservoir:: tekanantekanan, , temperaturtemperatur

Page 16: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

5 Syarat Menemukan Minyak5 Syarat Menemukan Minyak5 Syarat Menemukan Minyak5 Syarat Menemukan MinyakFive Exploration Features :Five Exploration Features :Five Exploration Features :Five Exploration Features :–– Source Rock (Batuan Induk)Source Rock (Batuan Induk)–– Migration (Migrasi)Migration (Migrasi)–– Source Rock (Batuan Induk)Source Rock (Batuan Induk)–– Migration (Migrasi)Migration (Migrasi)–– Reservoir Rock (Batuan Kandungan)Reservoir Rock (Batuan Kandungan)–– Trap (Perangkap / Jebakan)Trap (Perangkap / Jebakan)

Seal (Penutup)Seal (Penutup)

–– Reservoir Rock (Batuan Kandungan)Reservoir Rock (Batuan Kandungan)–– Trap (Perangkap / Jebakan)Trap (Perangkap / Jebakan)

Seal (Penutup)Seal (Penutup)–– Seal (Penutup)Seal (Penutup)–– Seal (Penutup)Seal (Penutup)

Mendapatkan tempat terMendapatkan tempat ter akumulasinya Migas dibawah permukaanakumulasinya Migas dibawah permukaanMendapatkan tempat terMendapatkan tempat ter akumulasinya Migas dibawah permukaanakumulasinya Migas dibawah permukaanMendapatkan tempat terMendapatkan tempat ter--akumulasinya Migas dibawah permukaan, akumulasinya Migas dibawah permukaan, kita harus mencari struktur lapisan yang menyebabkan Migas kita harus mencari struktur lapisan yang menyebabkan Migas terperangkap dan terakumulasi membentuk reservoir Migas.terperangkap dan terakumulasi membentuk reservoir Migas.

Mendapatkan tempat terMendapatkan tempat ter--akumulasinya Migas dibawah permukaan, akumulasinya Migas dibawah permukaan, kita harus mencari struktur lapisan yang menyebabkan Migas kita harus mencari struktur lapisan yang menyebabkan Migas terperangkap dan terakumulasi membentuk reservoir Migas.terperangkap dan terakumulasi membentuk reservoir Migas.

Page 17: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Petroleum System ElementPetroleum System Element

Top Seal RockTop Seal RockAnticlinal TrapAnticlinal Trap

Reservoir RockReservoir Rock(Impermeable)(Impermeable)

(Porous/Permeable)(Porous/Permeable)

Source RockSource Rock(O i Ri h)

( )( )

PotentialPotentialMigration RouteMigration Route

24803

(Organic Rich)(Organic Rich)

Page 18: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Petroleum System ProcessesPetroleum System Processes

Page 19: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

• Source Rock• Source Rock Adalah batuan yang menghasilkan minyak dan gas bumi, merupakanbatuan sedimen berbutir halus, umumnya batuan serpih berwarnabatuan sedimen berbutir halus, umumnya batuan serpih berwarna gelap, kaya material organik, diendapkan dengan energi rendah.

R i R kSetiap batuan dapat bertindak sebagai batuan reservoir, asal mempunyai porositas dan permeabilitas

• Reservoir Rock mempunyai porositas dan permeabilitas.

• Seal RockSeal Rock Adalah lapisan (batuan) penutup yang Impermeable, bertindakmenghalangi migrasi migas kearah permukaan bumi, sehingga tetap terkumpul di Reservoir Rocktetap terkumpul di Reservoir Rock.

Page 20: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Petroleum Traps

• Tiga Jenis Struktur Perangkap Dasar g g p1. Perangkap Struktural

- Anticlinal Trap- Fault Trap

Salt Dome Trap- Salt Dome Trap

2. Perangkap Stratigrafi.2. Perangkap Stratigrafi.

3.Perangkap Kombinasi

Page 21: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

1 Perangkap Struktur :1. Perangkap Struktur : Perangkap yang terbentuk akibat adanya gejala-gejala tektonik atau struktur, seperti perlipatan dan patahan.

2. Perangkap StratigrafiPerangkap yang terbentuk karena perubahan lithologi batuan, d k l i b i hil b b hdengan kata lain batuan reservoir menghilang atau berubah fasies menjadi batuan lain atau batuan yang karakteristik reservoir menghilang sehingga merupakan penghalang permeabilitaspermeabilitas.

3. Perangkap Kombinasik b k k k b kPerangkap yang terbentuk karena kombinasi antara perangkap

struktur dan perangkap stratigrafi

Page 22: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Basic Hydrocarbon Trap

Page 23: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Different Reservoir Different Reservoir StituationsStituations

Page 24: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

SIFAT FISIK BATUAN RESERVOIRSIFAT FISIK BATUAN RESERVOIR

Fisik batuan Reservoir yang paling sering Fisik batuan Reservoir yang paling sering y g p g gy g p g guntuk di analisa :untuk di analisa :

PorosityPorosityPorosityPorosityFluid saturationFluid saturationP bilitP bilit

AirMinyak

PermeabilityPermeabilityContoh Batuan

(Core)

y

ButirBatuan

Pori Batuan

Page 25: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Rock PropertiesRock PropertiesPorositasPorositas ((ΦΦ))PorositasPorositas ((ΦΦ))““PerbandinganPerbandingan volume volume ruangruang poripori (pore volume) (pore volume) terhadapterhadap volume total volume total batuanbatuan (bulk volume).” (bulk volume).” SatuanSatuanpp ( )( )porositasporositas adalahadalah fraksifraksi (fraction) (fraction) atauatau persenpersen (%).(%).

Skala porositas :Skala porositas :Skala porositas :Skala porositas :00--5% = diabaikan5% = diabaikan55 10% = buruk10% = buruk55--10% = buruk10% = buruk1010--15% = cukup15% = cukup1515 20% b ik20% b ik1515--20% = baik20% = baik2020--25% = sangat baik25% = sangat baik

%%25% >= istimewa25% >= istimewa

Page 26: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir
Page 27: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

MicroscopicMicroscopic

Rock GrainRock GrainReservoir SandstoneReservoir SandstoneReservoir SandstoneReservoir Sandstone

Good Porosity = Lots of Space for PetroleumGood Porosity = Lots of Space for Petroleum

HC fluidHC fluidPores(blue)

Page 28: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Rock PropertiesRock Properties

SaturationSaturationSebagaiSebagai perbandinganperbandingan antaraantara volume volume poripori--poripori batuanbatuanyangyang ditempatiditempati oleholeh suatusuatu fluidafluida tertentutertentu dengandengan volumevolumeyang yang ditempatiditempati oleholeh suatusuatu fluidafluida tertentutertentu dengandengan volume volume poripori--poripori total total padapada suatusuatu batuanbatuan berporiberpori..

SwSw = water / pore volume= water / pore volumeSwSw = water / pore volume= water / pore volumeSo = oil / pore volumeSo = oil / pore volumeSgSg = 1= 1 -- SwSw -- SoSoSgSg 1 1 SwSw SoSo

Jika pori-pori batuan diisi oleh gas-minyak-air maka berlaku hubungan:hubungan:

Sg + So + Sw = 1

Jika diisi oleh minyak dan air saja maka: y j

So + Sw = 1

Page 29: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Direct measurements (Core Analysis)Direct measurements (Core Analysis)

How to get the Porosity & Fluid Saturation number … ?How to get the Porosity & Fluid Saturation number … ?

Direct measurements (Core Analysis)Direct measurements (Core Analysis)Indirect measurement (Electric Wireline Logging)Indirect measurement (Electric Wireline Logging)

PorosimeterPorosimeter

DeanDean--StarkStarkMethodMethodMethodMethod

Page 30: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Rock PropertiesRock PropertiesPermeabilitasPermeabilitas (k)(k)Adalah ukuran kemampuan batuan reservoir (media berpori) untuk mengalirkan/meluluskan fluida.

PermeabilitasPermeabilitas (k) (k)

p ) g

Producing WellsProducing Wells Permeability Measurement :Permeability Measurement :Producing WellsProducing Wells yyDirect measurements Direct measurements (Core Analysis)(Core Analysis)\\ (Oil / Gas (Oil / Gas PermeameterPermeameter))Indirect measurement Indirect measurement

Reservoir SandstoneReservoir Sandstone(Well Pressure Test)(Well Pressure Test)

Page 31: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Drive Mechanism (Drive Mechanism (MekanismeMekanisme PendorongPendorong))“The energi that moves crude oil and natural gas from the subsurface rock to the production well is called the reservoir drive”the reservoir drive

EnergiEnergi//TenagaTenaga yang yang mengerakkanmengerakkan ((mendorongmendorong) ) minyakminyakmentahmentah dandan gasgas alamalam daridari batuanbatuan reservoarreservoar keke lubanglubangmentahmentah dandan gas gas alamalam daridari batuanbatuan reservoarreservoar keke lubanglubangsumursumur produksiproduksi disebutdisebut penggerakpenggerak//pendorongpendorong reservoir. reservoir.

MacamMacam macammacam MekanismeMekanisme PendorongPendorong ::

Water Drive Water Drive Gas Cap DriveGas Cap Drive

MacamMacam--macammacam MekanismeMekanisme PendorongPendorong ::

Gas Cap Drive Gas Cap Drive Solution Gas DriveSolution Gas DriveGravity DrainageGravity DrainageGravity DrainageGravity DrainageCombination Drive Combination Drive

Page 32: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Water DriveWater Drive

Page 33: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Gas Cap Drive Gas Cap Drive

Page 34: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

Solution Drive Solution Drive

Page 35: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

SketsaSketsa SistemSistem ProduksiProduksi

Page 36: PTPSTTM - 02 - Geology Reservoir

SEKIANSEKIANSEKIANSEKIANTERIMA KASIHTERIMA KASIH