tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale...

13
55 BAB IV PEMODELAN PETROFISIKA RESERVOIR Pemodelan petrofisika reservoir meliputi pemodelan Vshale dan porositas. Pendekatan geostatistik terutama analisis variogram, simulasi sekuensial berbasis grid (Sequential Gaussian Simulation), dan model geometri reservoir digunakan untuk mendistribusikan parameter petrofisika reservoir. Pemodelan petrofisika reservoir dilakukan untuk mengetahui distribusi kualitas reservoir yang dimanifestasikan oleh kandungan Vshale dan besaran porositas. Hasil perhitungan petrofisika reservoir berupa Vshale dan porositas di setiap sumur di-scale-up untuk mengetahui penyebaran properti reservoir secara vertikal yang dinyatakan dalam suatu scaled-up wells (Gambar 4.1). Secara umum, proses scale-up memiliki pengertian sebuah proses yang mengubah resolusi sebuah objek dari halus menjadi kasar. Dalam pemodelan geostatistik, proses scale-up merupakan proses perata-rataan nilai-nilai variabel pada volume dengan skala yang lebih kecil. Dalam proses scale-up data log ke skala grid, semua nilai variabel dari data log yang berada di dalam volume grid dirata-ratakan sehingga diperoleh sebuah nilai tunggal yang merepresentasikan variabel tersebut dalam skala grid. Teknik perata-rataannya dapat menggunakan berbagai metode dan salah satunya adalah metoda rata-rata aritmetik. Metoda aritmetik ini merupakan metoda yang paling umum digunakan untuk merata-ratakan parameter petrofisika Vshale dan porositas dalam proses scale-up (Petrel, 2002 dan Roxar Software Solutions, 2006). Dalam membagi jumlah lapisan untuk proses layering scaled-up wells, semakin banyak lapisan pembaginya, maka akan semakin akurat hasil perolehan datanya. Dalam penelitian ini, zona reservoir dibagi menjadi empat puluh lapisan (layer) scaled-up wells, yang akan dibagi menjadi dua sama rata sesuai dengan

Transcript of tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale...

Page 1: tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada ... (clean sand) 2,65. Secara ... Vshale menyatakan perbandingan

55

BAB IV

PEMODELAN PETROFISIKA RESERVOIR

Pemodelan petrofisika reservoir meliputi pemodelan Vshale dan porositas.

Pendekatan geostatistik terutama analisis variogram, simulasi sekuensial berbasis

grid (Sequential Gaussian Simulation), dan model geometri reservoir digunakan

untuk mendistribusikan parameter petrofisika reservoir. Pemodelan petrofisika

reservoir dilakukan untuk mengetahui distribusi kualitas reservoir yang

dimanifestasikan oleh kandungan Vshale dan besaran porositas.

Hasil perhitungan petrofisika reservoir berupa Vshale dan porositas di

setiap sumur di-scale-up untuk mengetahui penyebaran properti reservoir secara

vertikal yang dinyatakan dalam suatu scaled-up wells (Gambar 4.1). Secara

umum, proses scale-up memiliki pengertian sebuah proses yang mengubah

resolusi sebuah objek dari halus menjadi kasar. Dalam pemodelan geostatistik,

proses scale-up merupakan proses perata-rataan nilai-nilai variabel pada volume

dengan skala yang lebih kecil. Dalam proses scale-up data log ke skala grid,

semua nilai variabel dari data log yang berada di dalam volume grid dirata-ratakan

sehingga diperoleh sebuah nilai tunggal yang merepresentasikan variabel tersebut

dalam skala grid. Teknik perata-rataannya dapat menggunakan berbagai metode

dan salah satunya adalah metoda rata-rata aritmetik. Metoda aritmetik ini

merupakan metoda yang paling umum digunakan untuk merata-ratakan parameter

petrofisika Vshale dan porositas dalam proses scale-up (Petrel, 2002 dan Roxar

Software Solutions, 2006).

Dalam membagi jumlah lapisan untuk proses layering scaled-up wells,

semakin banyak lapisan pembaginya, maka akan semakin akurat hasil perolehan

datanya. Dalam penelitian ini, zona reservoir dibagi menjadi empat puluh lapisan

(layer) scaled-up wells, yang akan dibagi menjadi dua sama rata sesuai dengan

Page 2: tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada ... (clean sand) 2,65. Secara ... Vshale menyatakan perbandingan

56

tipe endapan yang menyusun reservoir A Sand, yakni dua puluh lapisan (layer)

pada masing-masing bagian reservoir A Sand. Pembagian tersebut dinilai sudah

mewakili suksesi parameter petrofisika yang akan dimodelkan. Tiap lapisan akan

mewakili suatu rata-rata nilai yang akan digunakan dalam proses pemodelan

dengan geostatistik. Setelah mendapatkan penyebaran secara vertikal, hasil

scaled-up wells diinterpolasikan secara lateral untuk mendapatkan penyebaran

petrofisika reservoir yang relevan dengan geometrinya.

4.1 GEOSTATISTIK DAN SIMULASI SEKUENSIAL BERBASIS GRID

Geostatistik didefenisikan sebagai teknik statistik yang dipakai untuk

mencari hubungan antar ruang/spasial dari sekelompok variabel dalam

mengestimasi nilai dari variabel tersebut pada lokasi lain yang tidak mempunyai

data. Geostatistik menyediakan model matematik yang konsisten dengan

informasi yang ada dan secara langsung memaksimalkan penggunaan data yang

ada tanpa mengubah dan mengurangi data.

Geostatistik mengestimasi dan mensimulasikan hubungan spasial data

pada daerah yang tidak mempunyai data sample terukur. Hasil ekstrapolasi data

akan menurun seiring dengan bertambahnya jarak. Dalam mendistribusikan

Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada reservoir A Sand di sumur Ramai-2

Page 3: tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada ... (clean sand) 2,65. Secara ... Vshale menyatakan perbandingan

57

sample, geostatistik menggunakan fungsi korelasi, yang disebut variogram, untuk

mengkuantifikasi hubungan spasial tersebut.

Analisis variogram bertujuan untuk mengkorelasi secara spasial data-data

terukur terhadap peningkatan jarak antar data tersebut. Variogram digunakan

untuk memberikan arah kecendrungan (trend) penyebaran data terukur, sehingga

pada lokasi yang tidak memiliki data dapat diestimasikan sesuai dengan arah

kecendrungan tersebut. Dalam variogram terdapat arah mayor, minor, dan vertikal

yang dianalisis seperti diperlihatkan dalam Gambar 4.2. Arah mayor memprediksi

penyebaran data lateral sesuai dengan hasil interpretasi arah sedimentasi interval

telitian. Arah minor yang tegak lurus dengan arah mayor, menginterpolasi data

dengan asumsi lebar tipe endapan penyusun reservoir. Arah vertikal

memperkirakan hubungan data terhadap tebal reservoir atau tebal masing-masing

endapan penyusun reservoir.

Dalam penelitian ini, arah mayor diambil sesuai dengan arah sedimentasi

reservoir A Sand. Dalam penentuan arah sedimentasi, idealnya menggunakan hasil

analisis arus purba (paleocurrent), dimana data tersebut tidak dimiliki oleh

lapangan ini. Dalam penentuan arah sedimentasi diambil berdasarkan analisis arah

perubahan lingkungan pengendapan ke arah cekungan (basinward) dari peta

isopach geometri reservoir yang didapatkan dari analisis elektrofasies. Peta

tersebut menunjukkan arah sedimentasi interval A Sand dengan arah timur laut-

barat daya (NE-SW), yang akan digunakan sebagai orientasi utama dalam

penentuan arah mayor variogram.

Hasil analisa variogram dari ketiga arah menunjukkan adanya anisotropi.

Arah mayor terlihat lebih kontinu daripada arah minor. Hal ini dapat dikaitkan

dengan hasil pemodelan geometri endapan penyusun reservoir yang lebih stabil ke

arah mayor.

Page 4: tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada ... (clean sand) 2,65. Secara ... Vshale menyatakan perbandingan
Page 5: tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada ... (clean sand) 2,65. Secara ... Vshale menyatakan perbandingan
Page 6: tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada ... (clean sand) 2,65. Secara ... Vshale menyatakan perbandingan

60

4.3 PEMODELAN POROSITAS

Analisis penyebaran porositas dilakukan dengan dua tahapan, yaitu

perhitungan porositas dalam log untuk mendapatkan porositas secara vertikal,

kemudian pemodelan petrofisika dengan metode Sequential Gaussian Simulation

(SGS). Pemodelan ini bertujuan untuk mensimulasikan penyebaran porositas

reservoir secara lateral dan vertikal. Transformasi scaled-up wells menjadi suatu

bentuk penyebaran lateral porositas berdasarkan analisis variogram yang

mengasumsikan kecenderungan sistem pengendapan sedimen (tipe endapan).

Perhitungan porositas dibagi menjadi dua tahap, yaitu perhitungan

porositas total/PHIT (Persamaan 1) dan porositas efektif/PHIE (Persamaan 2).

Porositas total diperoleh dari perhitungan log densitas (RHOB) dengan asumsi

litologi reservoir merupakan batupasir dengan nilai densitas batupasir bersih

(clean sand) 2,65. Secara sederhana porositas total menyatakan persentase dari

pori terhadap total volume batuan. Sedangkan porositas efektif menyatakan

persentase pori yang diasumsikan dapat saling terhubung. Oleh karena itu

ketidakbersihan batupasir yang dinyatakan dalam nilai Vshale digunakan sebagai

pengurang dalam perhitungannya.

Metoda perhitungan porositas adalah sebagai berikut :

ΦT = ΦD = ( ρma - ρb ) / (ρma - ρf ) (Persamaan 1)

ΦE = ΦT * ( 1 - Vsh ) (Persamaan 2)

Keterangan :

ΦT = Porositas total (v/v)

ΦD = Porositas densitas (v/v)

ρma = Massa jenis matriks batuan

(2,65 gr/cc)

ρb = Bacaan log RHOB (gr/cc)

ρf = Massa jenis fluida (1 gr/cc)

ΦE = Porositas efektif (v/v)

Vsh = Vshale (v/v)

Page 7: tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada ... (clean sand) 2,65. Secara ... Vshale menyatakan perbandingan
Page 8: tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada ... (clean sand) 2,65. Secara ... Vshale menyatakan perbandingan

62

oleh rendahnya nilai koefisien korelasi, yakni sebesar 0,344. Atas dasar itu maka

porositas yang digunakan untuk pemodelan adalah porositas dari data log saja,

yakni PHIT, sedangkan porositas dari batuan inti tidak digunakan untuk

pemodelan.

Porositas yang dimodelkan pada penelitian ini adalah porositas efektif

(PHIE). Pemodelan porositas dilakukan dalam dua tahapan, yaitu analisis

variogram dan Sequential Gaussian Simulation. Hasil dari pemodelan porositas

ini diharapkan akan mengikuti penyebaran net sand reservoir, dengan asumsi

bahwa semakin tebal batupasir maka semakin tinggi porositasnya. Gambar 4.7

dan Gambar 4.8 menunjukkan hasil pemodelan porositas dengan SGS pada

reservoir A Sand.

4.4 ANALISA PEMODELAN PETROFISIKA RESERVOIR

Berdasarkan pemodelan petrofisika reservoir A Sand yang dilakukan,

endapan estuarine distributary channel memiliki nilai rata-rata Vshale sebesar

26%-29% dan porositas efektif rata-rata sebesar 17-20%. Sedangkan pada

endapan tidal ridge, nilai rata-rata Vshale sebesar 58%-61% dan porositas efektif

rata-rata sebesar 11-14%. Karakter reservoir yang baik dicirikan oleh nilai Vshale

yang rendah dan porositas efektif yang tinggi, dengan asumsi memiliki kandungan

lempung yang rendah dan porositas terhubungkan yang tinggi, sehingga memiliki

kemampuan menyimpan dan mengalirkan fluida yang baik. Pada reservoir A

Sand, nilai Vshale yang relatif tinggi dan porositas efektif yang relatif rendah

diakibatkan oleh kehadiran mineral radioaktif, yakni mineral glaukonit. Kehadiran

mineral tersebut akan mengaburkan bacaan log Gamma Ray, dimana akan

meningkatkan tingkat keradioaktifan batuan pada saat akusisi log dan membuat

bacaan log GR menjadi tinggi. Sehingga, hal tersebut akan berpengaruh terhadap

perhitungan Vshale dan porositas efektif, yang akan mengakibatkan hasil

perhitungannya menjadi tidak sesuai dengan kedaan sebenarnya.

Page 9: tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada ... (clean sand) 2,65. Secara ... Vshale menyatakan perbandingan

63

Mineral glaukonit merupakan mineral yang umum dijumpai pada interval

A Sand Formasi Bekasap di Cekungan Sumatra Tengah. Pada lapangan ini,

kehadiran mineral glaukonit dapat dilihat pada Gambar 2.10c dan deskripsi

batuan inti samping (Lampiran 6).

Pemodelan petrofisika reservoir bertujuan untuk mengetahui kualitas

reservoir, seperti Vshale dan porositas, dan distribusinya dalam kerangka spasial.

Reservoir yang memiliki kualitas baik secara umum memiliki karakter Vshale

yang rendah, permeabilitas yang tinggi, porositas yang tinggi, dan saturasi air

yang rendah. Namun dalam penelitian ini sifat permeabilitas dan saturasi air

reservoir tidak diteliti. Berdasarkan analisa petrofisika yang dilakukan, reservoir

dengan kualitas baik berasosiasi dengan endapan estuarine distributary channel,

sedangkan endapan tidal ridge memiliki karakter kualitas reservoir yang kurang

baik.

Vshale menyatakan perbandingan volume lempung dalam suatu massa

batuan. Vshale juga menyatakan derajat kebersihan suatu batuan klastik yang

dapat dihubungkan dengan nilai permeabilitas batuan. Batuan klastik dengan

Vshale yang rendah pada umumnya akan memiliki permeabilitas yang tinggi, dan

sebaliknya. Sifat fisik lain yang berkaitan erat dengan permeabilitas adalah

prositas efektif yang memiliki hubungan yang lurus dengan permeabilitas.

Namun, hal ini hanyalah merupakan salah satu pendekatan dan bukanlah suatu

yang valid.

Dengan dilakukannya pemodelan Vshale dan porositas, dapat diperkirakan

arah pengembangan lapangan lebih lanjut. Batuan yang bertindak sebagai

reservoir memiliki kemampuan menyimpan dan mengalirkan fluida dengan baik,

dengan asumsi mempunyai nilai Vshale yang rendah dan porositas yang tinggi.

Hasil pemodelan reservoir A Sand ini diharapkan dapat memberikan nilai

ekonomi yang lebih tinggi bagi perusahaan karena rencana pengembangan

lapangan menjadi lebih terarah dengan kemungkinan keberhasilan yang lebih

tinggi.

Page 10: tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada ... (clean sand) 2,65. Secara ... Vshale menyatakan perbandingan
Page 11: tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada ... (clean sand) 2,65. Secara ... Vshale menyatakan perbandingan
Page 12: tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada ... (clean sand) 2,65. Secara ... Vshale menyatakan perbandingan
Page 13: tipe endapan yang menyusun reservoir - Perpustakaan ... · Gambar 4.1. Hasil scaled-up log Vshale dan porositas efektif pada ... (clean sand) 2,65. Secara ... Vshale menyatakan perbandingan