29

BAB III

PEMODELAN GEOMETRI RESERVOIR

Pemodelan reservoir berguna untuk memberikan informasi geologi dalam

kaitannya dengan data-data produksi. Studi geologi yang dilakukan bertujuan

untuk mengetahui geometri dan potensi reservoir, meliputi interpretasi lingkungan

pengendapandan perhitungan serta pemodelan tiga dimensi petrofisika reservoir.

Informasi yang diperlukan untuk mengetahui geometri reservoir yaitu

ketebalan reservoir dan lingkungan pengendapan. Ketebalan reservoir didapatkan

dari interval zona stratigrafi yang ditentukan melalui korelasi dengan konsep

stratigrafi sekuen. Interpretasi lingkungan pengendapan dianalisis dari batuan inti

dan elektrofasies dari pola log sumur pada zona reservoir di daerah penelitian.

Untuk mengetahui penyebaran reservoir baik lateral maupun vertikal,

langkah-langkah yang harus dilakukan adalah korelasi yang mencakup korelasi

antar sumur dan korelasi/picking horizon seismik, pemetaan struktur bawah

permukaan, interpretasi lingkungan pengendapan, analisis sedimentasi, pemetaan

geometri reservoir dari gross interval reservoir, dan pemetaan net sand reservoir

pada zona reservoir penelitian, yaitu reservoir A Sand.

3.1 KORELASI

Korelasi dapat didefenisikan sebagai suatu metoda untuk membedakan

unit stratigrafi yang ekivalen dalam segi waktu, umur, dan posisi stratigrafi

(Tearpock dan Bischke, 1991). Korelasi yang dilakukan pada penelitian ini

menggunakan konsep stratigrafi sekuen yang bertujuan untuk menghubungkan

interval stratigrafi yang memiliki kesamaan waktu atau posisi stratigrafi. Data

yang digunakan untuk korelasi adalah data log sumur, berupa log Gamma Ray

(GR), Resistivity (DRES), dan Density (RHOB). Suatu interval pola log tertentu

30

menerminkan suatu siklus pengendapan tertentu di suatu lingkungan pengendapan

(Serra, 1989). Contohnya log Gamma Ray dan Spontaneous Potential (SP) yang

mencerminkan variasi dalam suatu suksesi ukuran besar butir (Selley, 1978 dalam

Walker, 1992).

Secara umum, tujuan dari korelasi adalah :

• Merekonstruksi kondisi geologi bawah permukaan (struktur dan

stratigrafi) serta mengetahui penyebaran lateral maupun vertikal zona

reservoir.

• Merekonstruksi paleogeografi pada umur stratigrafi tertentu.

• Menyusun sejarah geologi daerah penelitian.

3.1.1 Korelasi Antar Sumur

Korelasi antar sumur berguna untuk menghubungkan bidang kesamaan

waktu dalam tiap-tiap sumur. Korelasi ini diawali dengan dengan menentukan

marker yang memisahkan reservoir. Pekerjaan korelasi untuk reservoir target

dilakukan pada 7 (tujuh) sumur yang terdapat di Lapangan Ramai.

Korelasi yang dikerjakan sebanyak lima korelasi, yaitu dua korelasi yang

menunjukkan penampang barat laut-tenggara (NW-SE) dan tiga korelasi yang

menunjukkan timur laut-barat daya (NE-SW) (Lampiran 1-5). Penampang timur

laut-barat daya (NE-SW) memberikan gambaran arah pengendapan menuju

basinward, sedangkan penampang barat laut-tenggara (NW-SE) bertujuan untuk

mendapatkan rekonstruksi perkembangan koridor dan penampang tipe endapan

penyusun reservoir.

Korelasi dilakukan dengan menghubungkan titik-titik yang dianggap

memiliki kesamaan waktu (Gambar 3.2). Marker utama di zona reservoir target

adalah FS-2. Marker ini diinterpretasikan sebagai permukaan genang laut

31

(flooding surface). Korelasi lainnya menghubungkan flooding surface (FS)

lainnya, yaitu FS-02, dan sequence boundary, yaitu SB-1. Zona reservoir yang

diidentifikasi setara dengan reservoir A Sand yang berada di dalam Formasi

Bekasap berdasarkan litostratigrafi Cekungan Sumatra Tengah. Penamaan

reservoir penelitian akan mengikuti nama yang sama dengan nama

litostratigrafinya.

Gambar 3.1. Sketsa lintasan korelasi daerah penelitian

34

3.2 PETA STRUKTUR KEDALAMAN

Peta struktur kedalaman merupakan peta yang sangat penting dalam

geologi, khusunya dalam bidang geologi perminyakan. Prinsip pemetaan bawah

permukaan adalah menyediakan media untuk geologiwan, geofisikawan, insinyur

perminyakan/pertambangan dengan peralatan dan data yang ada untuk

menghasilkan interpretasi bawah permukaan yang paling logis (Tearpock dan

Bischke, 1991). Peta struktur kedalaman bersifat kuantitatif, artinya

menggambarkan suatu garis yang menghubungkan titik-titik yang bernilai sama,

misalnya kedalaman, ketebalan, dan sebagainya. Peta ini bersifat dinamis, artinya

kebenaran peta tidak dapat dinilai dari kebenaran metode tetapi atas ketersediaan

data yang ada dan sewaktu-waktu dapat berubah apabila ditemukan data baru

(Tearpock dan Bischke, 1991).

Pembuatan peta bawah permukaan bertujuan untuk mengetahui struktur

yang berkembang, arah suplai sedimen, lingkungan pengendapan, dan arah

perubahan lingkungan pengendapan. Peta ini merupakan media awal dalam

kegiatan eksplorasi maupun pengembangan suatu lapangan.

Nilai kedalaman True Vertical Depth Subsea (TVDSS) setiap titik korelasi

dari data sumur dan seismik diinterpolasikan menjadi suatu peta struktur

kedalaman. Interval vertikal antar titik korelasi menggambarkan interval reservoir.

Penelitian ini menghasilkan 1 (satu) peta struktur bawah permukaan yang

mencerminkan kondisi batas atas reservoir, yaitu peta kedalaman struktur bawah

permukaan marker FS-2.

Peta struktur kedalaman dihasilkan dari interpolasi setiap marker yang telah

dikorelasi. Gambar 3.5 memperlihatkan hasil pemetaan struktur kedalaman

marker FS-2. Peta struktur bawah permukaan ini menggambarkan struktur yang

berkembang di Lapangan Ramai, yaitu antiklin asimetris dengan sayap yang

memiliki kemiringan landai pada bagian barat daya dan kemiringan terjal pada

bagian timur laut. Pada bagian barat laut dari struktur ini berasosiasi dengan sesar

35

mayor normal, dengan kemiringan yang mengarah ke barat laut (Gambar 3.7).

Struktur antiklin ini juga berasosiasi dengan sesar-sesar penyerta berupa sesar-

sesar naik yang berarah barat laut-tenggara (NW-SE) dan utara-selatan (N-S) dan

sesar-sesar normal yang berarah timur laut-barat daya (NE-SW) (Gambar 3.6 dan

Gambar 3.7). Struktur tersebut menyebabkan terperangkapnya minyak bumi pada

lapangan ini dengan tipe faulted anticline (antiklin tersesarkan)

Pembentukan antiklin Lapangan Ramai ini berasosiasi dengan

pembentukan Sistem Sesar Naik Daludalu yang berada di bagian timur laut

lapangan ini. Antiklin yang berasosiasi dengan sesar naik ini dipotong oleh sesar-

sesar normal penyerta dengan arah timur laut-barat daya (NE-SW) yang

terdistribusi di bagian puncak antiklin. Semua sumur produksi terkonsentrasi pada

daerah dari lipatan tersebut. Sesar-sesar normal penyerta memiliki kemiringan ke

arah barat laut dan tenggara. Pada umumnya rangkaian sesar tersebut bersifat

pendek secara lateral dengan kemiringan yang terjal.

39

3.3 LINGKUNGAN PENGENDAPAN

Tiap lingkungan pengendapan memiliki karakteristik yang berbeda.

Karakteristik tersebut akan menentukan sifat fisik litologi yang menyusun sebuah

tipe endapan yang akan menentukan kualitas sebuah reservoir. Pengetahuan

terhadap lingkungan pengendapan sebuah reservoir merupakan hal yang penting

dalam pekerjaan karakterisasi reservoir.

Dalam penelitian ini, penafsiran lingkungan pengendapan dilakukan

dengan analisis dari batuan inti dan elektrofasies dari bentuk pola log gamma ray.

Hasil interpretasi lingkungan pengendapan dari batuan inti tersebut dicocokkan

dengan pola log gamma ray untuk digunakan sebagai dasar elektrofasies.

3.3.1 Lingkungan Pengendapan dari Batuan Inti

Interpretasi lingkungan pengendapan dengan batuan inti merupakan cara

terbaik dalam melakukan analisis lingkungan pengendapan dari data sumur. Tipe

endapan diinterpretasi dengan melakukan analisis urutan vertikal yang bertujuan

untuk menganalisa suksesi vertikal suatu conto batuan inti. Dengan analisis urutan

vertikal, dapat diketahui dengan jelas pola sedimentasi suatu batuan yang

dicerminkan dari perubahan ukuran besar butir, struktur sedimen, pola penebalan

dan penipisan litologi, jenis butir penyusun/mineralogi, pemilahan, matriks

penyusun, kemas, dan kekompakan. Dalam penelitian ini, conto batuan inti yang

dideskripsi hanya ada di sumur Ramai-7 dengan ketebalan 49 ft. Hasil deskripsi

dan interpretasi lingkungan pengendapan conto batuan inti dapat dilihat pada

Gambar 3.8. Berdasarkan deskripsi batuan inti didapatkan dua buah endapan

penyusun reservoir A Sand, yaitu (dari bawah ke atas) endapan tidal ridge dan

endapan estuarine distributary channel. Kedua tipe endapan tersebut merupakan

bagian dari tide-dominated delta/estuarine.

Endapan tidal ridge (1489-1473,7 ft TVD) disusun oleh batupasir sedang-

sangat halus dengan sisipan batupasir konglomeratan dan serpih, berwarna abu-

abu kecokelatan, karbonatan, terbioturbasi kuat, terdapat mud drapes, dan fosil

40

cangkang moluska yang utuh maupun pecah. Pada bagian atas formasi ini terdapat

ichnofossil jenis Glossifungites (Gambar 3.8 foto 7). Adanya mud drapes

mengindikasikan pengaruh arus pasang-surut yang kuat pada saat pengendapan

berlangsung (Gambar 3.8 foto 9). Kenampakan kandungan minyak bumi dapat

dilihat pada bagian atas endapan ini. Endapan ini dibatasi oleh erosional surface

di bagian atasnya, tepatnya di atas Glossifungites (Gambar 3.8 foto 6). Secara

umum interval ini mempunyai pola ukuran butir mengkasar dan menebal ke atas.

Pola tersebut cocok dengan pola yang dicerminkan oleh log GR yang berbentuk

funnel shape. Sedimen ini diinterpretasi diendapkan pada bagian delta front suatu

tide-dominated delta.

Endapan estuarine distributary channel (1463,7-1473,7 ft TVD) disusun

oleh batupasir konglomeratan-batupasir halus dengan sisipan serpih, berwarna

cokelat keabuan, gradded bedding, karbonatan, setempat terbioturbasi, terdapat

mud drapes, dan pecahan fosil cangkang moluska. Adanya mud drapes

mengindikasikan pengaruh arus pasang-surut yang kuat pada saat pengendapan

berlangsung (Gambar 3.8 foto 3). Mud drapes tersebut dierosi oleh batupasir

kasar dimana erosional surface yang ada diinterpretasi sebagai autocyclic

erosional surface dari pengendapan estuarine distributary channel (Dalrymple,

1992 dalam Walker, 1992) (Gambar 3.8 foto 3). Kenampakan kandungan minyak

bumi dapat dilihat pada bagian bawah endapan ini yang dicirikan oleh batuan

berwarna cokelat kehitaman (Gambar 3.8 foto 4 dan 5). Bagian bawah endapan ini

disusun oleh konglomerat dengan ketebalan ±5 ft yang tersusun oleh fragmen

kuarsa berukuran kerakal dan pecahan cangkang moluska yang mengindikasikan

suatu rezim aliran yang kuat. Pada bagian paling bawah endapan ini terdapat

adanya erosional surface yang membatasi litologi konglomerat dengan batupasir

sangat halus (endapan tidal ridge). Secara umum endapan ini mempunyai pola

ukuran butir menghalus dan batupasir menipis ke atas. Pola tersebut cocok dengan

pola yang dicerminkan oleh log GR yang berbentuk bell shape. Sedimen ini

diinterpretasi diendapkan pada bagian delta plain suatu tide-dominated delta.

42

Di atas reservoir A Sand diendapkan marine shale dengan sisipan tipis

batupasir sangat halus dan endapan lag di bagian bawahnya (1442 – 1463,7 ft

TVD). Endapan lag dicirikan oleh lapisan tipis batupasir glaukonitan berukuran

pasir sedang-sangat halus yang bergradasi ke atas. Endapan ini membatasi batas

atas reservoir pada sumur Ramai-7 dengan kontak erosional terhadap endapan

estuarine distributary channel (Gambar 3.8 foto 2), yang diinterpretasi sebagai

wave ravinenement surface dari interaksi arus laut. Di atas endapan lag ini

diendapkan marine shale dengan sisipan tipis batupasir halus. Sisipan batupasir

halus yang paling bawah memiliki kandungan mineral glaukonit yang tinggi,

seperti yang diperlihatkan oleh Gambar 3.8 foto 1. Kehadiran mineral glaukonit

mengindikasikan pengaruh laut yang tinggi di saat pengendapannya. Secara

umum endapan marine shale memiliki pola ukuran butir menghalus dan sisipan

batupasir yang menipis ke atas.

3.3.2 Elektrofasies

Elektrofasies dianalisis dari pola log kurva Gamma Ray (GR). Menurut

Selley (1978) dalam Walker (1992), log Gamma Ray mencerminkan variasi dalam

suatu suksesi ukuran besar butir. Suatu suksesi ukuran besar butir tersebut

menunjukkan perubahan energi pengendapan (Levy, 1991). Tiap-tiap lingkungan

pengendapan menghasilkan pola energi pengendapan yang berbeda. Gambar 3.9

memperlihatkan tiga pola bentuk dasar kurva log GR sebagai respon terhadap

proses pengendapan, yaitu blocky-shape (bentuk prisma), bell-shape (bentuk

lonceng), dan funnel-shape (bentuk cerobong). Gambar 3.10 memperlihatkan

profil vertikal endapan di lingkungan tide-dominated delta/estuarine. Bentuk-

bentuk dasar kurva log GR tersebut dijadikan dasar sebagai penentuan model tipe

endapan setelah dicocokkan dengan deskripsi batuan inti pada sumur Ramai-7.

Model acuan yang dijadikan kontrol bagi penentuan tipe dan karakteristik

lingkungan endapan adalah mekanisme pengendapan tide-dominated delta

(Dalrymple, 1992 dalam Walker, 1992), Delta Colorado (Meckel, 1975 dalam

Galloway dan Hobday, 1996) (Gambar 3.10), dan mekanisme pengendapan

Cekungan Sumatra Tengah.

46

pengendapan reservoir A Sand berlansung pada Miosen Bawah (Kadar, 1999, dan

PT.Geoservices, 1999 dalam Laporan Internal CPI, 2002).

Secara umum reservoir A Sand disusun oleh endapan tidal ridge dan

endapan estuarine distributary channel. Susunan lingkungan pengendapan ini

dijumpai dengan lengkap pada beberapa sumur. Namun pada sumur tertentu,

hanya endapan estuarine distributary channel yang dijumpai. Hal ini diduga

akibat pengerosian oleh SB-1 dari pengendapan estuarine distributary channel

yang mengerosi tidal ridge. Proses sedimentasi pada reservoir A Sand di

Lapangan Ramai diawali oleh pengendapan tidal ridge yang diendapkan di daerah

delta front pada kondisi prograding delta dalam fasa highstand system tract

(HST). Kondisi prograding yang ditunjukkan oleh pola log GR yang mengkasar

dan menebal ke atas (coarsening dan thickening upward). Selanjutnya

diendapkan estuarine distributary channel yang diendapkan di daerah delta plain

pada kondisi prograding delta kembali dalam fasa lowstand system tract (LST).

Kondisi prograding ditunjukkan oleh perubahan lingkungan pengendapan dari

delta front ke delta plain. Endapan estuarine distributary channel dibagian atas

dibatasi oleh endapan lag yang menjadi batas atas reservoir A Sand dan

ditafsirkan sebagai transgressive surface dan sekaligus menjadi pembatas fasa

LST di bagian bawah dengan transgressive system tract (TST) di bagian atasnya.

Berdasarkan analisa di atas, terdapat dua buah sistem pengendapan yang

menyusun reservoir A Sand dengan keadaan sedimentasi yang berbeda. Dalam

tahap selanjutnya, pemodelan reservoir A Sand akan dibagi menjadi dua

berdasarkan hal tersebut, yakni : (a) Reservoir A Sand bagian atas yang disusun

oleh endapan estuarine distributary channel, dan (b) Reservoir A Sand bagian

bawah yang disusun oleh endapan tidal ridge.

47

3.5 PEMETAAN GEOMETRI RESERVOIR

Peta geometri endapan menggambarkan penyebaran lateral lingkungan

pengendapan yang membangun reservoir. Peta geometri endapan ini identik

dengan peta gross interval reservoir.

Pembuatan peta geometri endapan dilakukan dengan cara

mengelompokkan setiap sumur yang memiliki tipe endapan dan karakter log yang

sama. Bentuk pengelompokkan mengikuti interpretasi lingkungan pengendapan,

seperti bentuk estuarine distributary channel atau tidal ridge. Geometri estuarine

distributary channel dipetakan dengan mengacu pada plot tebal dan lebar

batupasir dalam lingkungan pegendapan oleh Reynolds (1999) (Gambar 3.12) dan

bentuk geometri tide-dominated delta oleh Dalrymple (1992) (Gambar 3.13).

Sedangkan geometri tidal ridge dipetakan berdasarkan acuan dari Coleman dan

Prior (1982) dalam International Human Resources Development

Corporation/IHRDC (1987), dengan lebar ratusan meter dan panjang 2 – 5 km.

Hasil pemetaan ini dapat dilihat pada Gambar 3.14 dan Gambar 3.15.

Geometri endapan estuarine distributary channel yang menyusun reservoir

A Sand bagian atas dapat dilihat pada Gambar 3.14. Dari peta terlihat estuarine

distributary channel dengan arah aliran timur laut-barat daya (NE-SW) yang

semakin melebar ke arah barat daya (SW). Bentuk geometri ini merupakan bentuk

yang khas dalam suatu sistem channel pada tide-dominated delta yang akan

semakin melebar ke arah basinward dengan bentuk geomteri corong (Dalrymple,

1992 dalam Walker, 1992). Gambar 3.15 menunjukkan geometri endapan tidal

ridge yang menyusun reservoir A Sand bagian bawah dengan bentuk yang

elongate (memanjang). Arah orientasi sumbu panjang tidal ridge mengikuti arah

arus pasang surut yang relatif tegak lurus dengan offshore (Dalrymple, 1992

dalam Walker, 1992). Arah orientasi tersebut sama dengan arah aliran estuarine

distributary channel di atasnya yang mengindikasikan bahwa kedua fasies

tersebut diendapkan oleh satu sistem tide-dominated delta yang prograde.

52

Dalam penelitian ini, bentuk geometri kontur net sand dipetakan dengan

mengacu pada model penyebaran batupasir pada lingkungan tide-dominated delta

oleh Coleman dan Right (1975) dalam Serra (1989) (Gambar 3.16). Dari hasil

pemetaan net sand reservoir A Sand (Gambar 3.17 dan Gambar 3.18) dapat

dilihat pola kontur net sand dengan bentuk geometri finger-like (bentuk seperti

jemari) yang merupakan ciri yang khas dalam suatu sistem tide-dominated delta.