sebaran reservoir batupasir pada formasi ... - badan geologi 20120204.pdf · di cekungan sumatra...
TRANSCRIPT
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 27 No. 2 Agustus 2012: 121-130
121Naskah diterima: 02 Januari 2012, revisi terakhir: 01 Agustus 2012, disetujui 06 Agustus 2012
Sebaran Reservoir Batupasir Pada Formasi Talang Akar di Cekungan Sumatra Selatan dengan Metode Inversi EEI
dan Multiatribut
Sandstone Reservoir Distribution the Talang Akar Formation in the South Sumatra Basin using the EEI Inversion and Multiatribut Method
Tumpal Bernhard Nainggolan1 dan Ignatius Sonny Winardhi2
1Puslitbang Geologi Kelautan, Jln. Dr. Djundjunan No. 236, Bandung, 401742Teknik Geofisika, FTTM, ITB, Jln. Ganesha No. 10, Bandung, 40132
SARILapangan “Aryanti” terletak pada Formasi Talang Akar Bawah yang merupakan formasi klastika-silika, yang didominasi oleh perselingan serpih dan batupasir. Reservoir pada formasi tersebut diketahui merupakan lapisan batupasir tipis yang berada di antara interval serpih yang tebal. Ketebalan target reservoir batupasir di bawah ketebalan tuning sehingga tidak dapat diresolusi dengan baik secara teo-ritis dan praktis oleh data seismik. Metode Extended Elastic Impedance (EEI) mampu berkorelasi baik dengan parameter-parameter sensitif Lambda-Rho dan VpVs_Ratio. Inversi EEI berbasis model yang diaplikasikan untuk memisahkan lapisan batupasir dan serpih paling baik menggunakan sudut 21o dan 39o untuk sumur TBN-90. Metode multiatribut digunakan sebagai komplemen metode inversi EEI. Peta persebaran reservoir batupasir menunjukkan prospek sumur baru ke arah barat laut dari sumur TBN-90.Kata kunci: ketebalan tuning, Extended Elastic Impedance (EEI), inversi berbasis model, metode multiatribut, reservoir batupasir, Formasi Talang Akar
ABSTRACT“Aryanti” field occurs in the Lower Talang Akar Formation which is a silica-clastic formation domi-nated by shale and sandstone. Reservoir in this formation is known to be thin sandstone layers within a dominant shale body. Reservoir thickness as a target zone below the tuning thickness, causes a poor resolution by seismic data theoretically and practically. Extended Elastic Impedance (EEI) method is proved to be well-correlated with sensitive parameters such as Lambda-Rho and VpVs_Ratio. Model-based EEI inversion in this study applied best optimum angle at 21o and 39o for TBN-90. Multi attribute method will be used as a complement EEI inversion method. Sandstone reservoir mapping points out prospect of new wells to the north west of TBN-90.Keywords: tuning thickness, Extended Elastic Impedance (EEI), model-based inversion, multi attribute method, sandstone reservoir, Talang Akar Formation
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Data log dan seismik masing-masing me-miliki kelebihan dan kelemahan. Data seis-mik memiliki resolusi horizontal yang baik
namun resolusi vertikal yang kurang baik, sementara data log memiliki resolusi se-baliknya. Mengintegrasikan keduanya akan menghasilkan interpretasi yang lebih akurat.
Metode inversi seismik dan multiatribut dilakukan untuk menggabungkan kedua data
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 27 No. 2 Agustus 2012: 121-130
122
untuk memetakan penyebaran reservoir batupasir.
GEOLOGI REGIONAL
Fisiografi
Lapangan “Aryanti” terletak di Subcekung-an Palembang Selatan di bagian selatan Cekungan Sumatera Selatan. Cekungan Sumatera Selatan merupakan cekungan busur belakang berumur Tersier yang ter-bentuk karena interaksi Paparan Sunda atau Lempeng Kontinen Asia dengan Lempeng Samudera Hindia (Eubank dan Makki, 1981). Cekungan Sumatera Selatan berben-tuk lonjong asimetris, dibatasi Tinggian Tiga Puluh dan Pegunungan Dua Belas masing-masing di bagian utara dan barat laut (Gam-bar 1). Sesar-sesar dan singkapan batuan umur Pratersier yang terangkat di sepanjang kaki Pegunungan Barisan pada bagian barat daya dan formasi endapan Paparan Sunda di timur laut. Pegunungan Garba dan Tinggian Lampung serta tinggian yang sejajar Pantai Timur Sumatera merupakan batas pada ba-gian selatan dan timur.
Cekungan Sumatera Selatan dibagi menjadi 4 subcekungan yaitu: Subcekungan Jambi, Subcekungan Palembang Utara, Subcekung-an Palembang Tengah, dan Subcekungan Palembang Selatan (Gambar 1).
Stratigrafi
Formasi Talang Akar terendapkan secara ti-dak selaras (paraconformity) di atas Formasi Lemat atau Batuan Pratersier (Gambar 2). Formasi Talang Akar tersusun atas batupasir dataran delta, batulanau, dan serpih. Formasi Talang Akar berhubungan secara selaras terhadap Formasi Telisa dan kontaknya su-lit ditemukan karena perubahannya terjadi secara berangsur bukan secara tajam. Kete-balan Formasi Talang Akar berkisar antara 1500 - 2000 feet (460 - 610 m).
utama bawah permukaan, tersebut. Pada metode inversi, tampilan impedansi akustik menghasilkan perlapisan yang lebih inter-pretatif dalam memetakan keadaan bawah permukaan, karena metode ini tidak hanya menggambarkan batas lapisan seperti hal-nya seismik konvensional, melainkan juga karakteristik dari lapisan itu sendiri. Metode multiatribut sendiri pada dasarnya dilakukan dengan mencari hubungan statistik antara data log dan rangkaian atribut seismik pada lokasi sumur, lalu memanfaatkan hubungan tersebut utuk membuat suatu volum log properties yang diinginkan (Russell, 2001).
Identifikasi Masalah
Lapangan “Aryanti” yang terletak di Cekungan Sumatera Selatan memiliki tar-get reservoir pada Formasi Talang Akar Bawah (LTAF). Secara stratigrafi, LTAF merupakan perselingan batupasir dan serpih serta sisipan batubara. Target reservoir yang merupakan lapisan batupasir pada LTAF dengan ketebalan antara 5 - 25 m dan berada di bawah tuning thickness akan menjadi masalah pada saat interpretasi.
Maksud dan Tujuan
Maksud penelitian ini adalah untuk me-ngetahui aplikasi metode Extended Elastic Impedance (EEI) serta melakukan inversi berbasis model (model-based) dan multia-tribut pada lapangan “Aryanti” khususnya zona target reservoir batupasir pada Formasi Talang Akar Bawah (LTAF).Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:1. Mencari parameter sensitif untuk meng-
identifikasi zona target.2. Mengaplikasikan metode EEI untuk
parameter sensitif pada zona target.3. Mengaplikasikan inversi berbasis model
(model-based) dari reflektivitas para-meter sensitif untuk memisahkan reser-voir batupasir dengan serpih.
4. Mengaplikasikan metode multiatribut
Sebaran Reservoir Batupasir Pada Formasi Talang Akar di Cekungan Sumatra Selatan dengan Metode Inversi Eei dan Multiatribut (T. B. Nainggolan dan I. S. Winardhi)
123
SUMATRA
O102 O103 O104 O105 O106
O1
O2
O3
O4
O5
O1
O2
O3
O4
O5
O102 O103 O104 O105 O106
JAVA SEA
Sunda Shelf Plate
Jambi Sub-basin
Tigapuluh
Mountains
Duabelas
Mountains
BANGKA
INDIANOCEAN Kampung Minyak
1986
CentralPalembangSub-basin
CentralPalembangSub-basin
SOUTH SUMATRA BASIN3828
South PalembangSub-basin
Palembang High(Lampung High)
BeringinAir Sedang
Bandar JayaBasin
Talang AkarPondong
LOCATION MAP
Tem
bes F
ault
EXPLANATION
RiversShoreline
Basement faultPlio-Pleistocene anticlineGeologic Province boundary
Gambar 1 Peta lokasi Cekungan Sumatera Selatan dengan struktur utama secara regional (Bishop, 2001).
DATA DAN METODE PENGOLAHAN DATA
Data Seismik
Data seismik yang digunakan pada penelitian ini adalah data seismik post stack dan partial
stack dengan geometri Inline 2146 sampai 2602 dengan spasi Inline 25 m dan Xline 10350 sampai 10621 dengan spasi Xline 25 m seperti yang diperlihatkan pada Gambar 3.
Sampling interval data seismik adalah 2 ms. Data seismik post-stack digunakan untuk
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 27 No. 2 Agustus 2012: 121-130
124
MESOZOIC
EO
CE
NE L
AT
E
LA
HA
T
EA
RL
YL
AT
E
OL
IGO
CE
NE
EA
RL
Y
MIO
CE
NE
LA
TE
TECTONICEVENTS
PALEO-ENVIRONMENT
SE
ISM
ICH
OR
IZO
N
HYDROCARBONELEMENTS
NORTH
SUNDALAND
SOUTH
LITHOFACIES'BACKARC'E
PO
CH
MY
BP
FORM
ATIO
NK
AS
A.1 PINK
PURPLE
ORANGE
GREEN
BLUE
YELLOW
RED
PL
IO.
LA
TE
CA
R
MU
AR
AE
NIM
AIR
BE
NA
KA
TG
UM
AI
BATURAJA
10
20
30
40
PRE-COLLISIONPASSIVE MARGIN
AOCRETON OFCONTINENTALFRAGMENTS
'BACKARC'TRANSTENSILE
KPTNG
UPLIFT
REGIONALSUBSIDENCE
FINALBARISAN
COMPRESSION
FINALBARISANUPLIFT
TE
RR
ES
TR
AL
TR
AN
SG
RE
SIV
E
SYN-RIFT
DEEP MARINETO
FLUVIO.DELTAC
FLUVIAL
SYN-RIFTALLUVIAL
TOFLUVIO
LACUSTRNER
EG
RE
SIV
E
FLUVIO.DELTAC
MID
DL
E
LOWER MEMBER
MID
DL
E
1
2
3
3
PLEKOT.
MARINENON
MARINE
UP
PE
RT
AL
AN
G
RU
AS
AR
US
TA
LA
NG
R
UA
S
Gambar 2. Kolom stratigrafi Cekungan Sumatera Selatan (Sutjiningsih, 2007).
Base Map of Survey Area
Gambar 3. Basemap daerah penelitian.
AK
AR
Sebaran Reservoir Batupasir Pada Formasi Talang Akar di Cekungan Sumatra Selatan dengan Metode Inversi Eei dan Multiatribut (T. B. Nainggolan dan I. S. Winardhi)
125
pengikatan data sumur dan seismik serta sebagai atribut eksternal berupa raw seismic untuk analisis multiatribut. Data seismik partial stack adalah data stack dengan in-terval sudut tertentu dimana pada penelitian ini yang didapat adalah data seismik near dan far stack.
Data Horizon
Data horizon diperlukan untuk mengetahui batas sebaran litologi, fluida, dan sekuen pada penampang seismik. Semua horizon tersebut merupakan hasil picking dari pene-litian sebelumnya.
Data Sumur
Pada penelitian data sumur yang digunakan untuk proses inversi ada dua, dengan asumsi lapangan “Aryanti” masih dalam tahap eksplorasi. Sumur TBN-90 digunakan untuk inversi karena memiliki data Vs sedangkan sumur TBN-81 tidak memiliki data Vs se-hingga digunakan untuk validasi.
Metode Pengolahan Data
Gambar 4 memperlihatkan alur kerja metode inversi EEI dan multiatribut. Analisis sudut EEI digunakan untuk menentukan sudut dari parameter-parameter sensitif yang menghasilkan korelasi maksimum. Metode inversi model-based digunakan dengan membuat model geologi dan membanding-
kannya dengan data nyata seismik (Suk-mono, 2006). Hasil perbandingan tersebut digunakan secara alternatif memperbaharui model yang disesuaikan dengan data seis-mik. Analisis seismik multiatribut adalah salah satu metode statistik menggunakan lebih dari satu atribut untuk memprediksi beberapa properti fisik dari bumi.
PENGOLAHAN DATA
Pengolahan Data EEI
Ekstraksi Intercept (A) dan Gradient (B) dilakukan dari near dan far stack. Gambar 5 memperlihatkan adanya perbedaan besar amplitudo pada zona target. Anomali am-plitudo tersebut menunjukkan atribut AVO level III, dimana lapisan batupasir dengan impedansi rendah terletak di antara serpih yang dominan (Castagna, 1993). Oleh karena itu, EEI dapat diaplikasikan pada zona target.
Korelasi log EEI dilakukan dengan para-meter-parameter sensitif. Pada penelitian ini diambil tiga parameter yaitu Lambda-Rho, Mu-Rho, dan VpVs_Ratio. Pada Gambar 6 diperlihatkan korelasi log EEI dengan ketiga parameter tersebut pada sumur TBN-90.
Well Seismic Tie
Well seismic tie merupakan tahapan akhir metode EEI pada penelitian ini (Gambar 7). Wavelet yang digunakan adalah wavelet bandpass yang disesuaikan dengan spektrum reflektivitas dari masing-masing sudut EEI (Whitcombe, 2002).
ANALISIS
Analisis Ketebalan Tuning
Analisis ketebalan tuning (tuning thickness) dilakukan untuk mengetahui ketebalan mini-Gambar 4. Alur kerja.
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 27 No. 2 Agustus 2012: 121-130
126
oMax. corr. 0.905 at 21oMax. corr. 1 at -45 oMax. corr. 0.99 at 39
Gambar 6. Korelasi ketiga parameter sensitif dengan log EEI pada sumur TBN-90.
Gambar 5. Analisis Intercept (A) dan Gradient (B) dari near dan far stack.
Gambar 7. Well seismic tie reflektivitas Lambda-Rho dan VpVs_Ratio.
Sebaran Reservoir Batupasir Pada Formasi Talang Akar di Cekungan Sumatra Selatan dengan Metode Inversi Eei dan Multiatribut (T. B. Nainggolan dan I. S. Winardhi)
127
Gambar 8. Analisis ketebalan tuning.
mum lapisan batupasir yang masih dapat dir-esolusi dengan baik secara teoritis dan praktis dari data seismik.
Dari Gambar 8 di atas dapat dilihat bahwa ketebalan tuning sebesar ¼ λ = ¼ V/f = 46.46 m di atas ketebalan target. Hal ini menyebabkan data seismik tidak mampu memisahkan kejadian-kejadian pada inter-val batupasir dalam Formasi Talang Akar Bawah tersebut. Untuk itu dibutuhkan suatu pendekatan alternatif yaitu inversi dan mul-tiatribut.
Analisis Sensitivitas
Analisis sensitivitas dilakukan untuk men-getahui parameter yang sensitif terhadap batuan reservoir maupun fluida. Analisis sensitivitas dilakukan dengan metode anali-sis crossplot. Analisis sensitivitas dilakukan dengan rentang kedalaman 1750 - 2150 m pada sumur TBN-90.
Secara teoritis, nilai Lambda-Rho dan VpVs_Ratio cenderung rendah pada lapisan batupasir. Sebaliknya, nilai Mu-Rho cend-erung tinggi pada lapisan batupasir seperti terlihat pada Gambar 9. Parameter Mu-Rho tidak sensitif untuk memisahkan sand-shale.
Analisis Inversi Berbasis Model
Inversi EEI berbasis model untuk parameter Lambda-Rho dan VpVs_Ratio dilakukan pada sumur TBN-90. Sebelum inversi dilakukan, analisis korelasi log hasil in-versi dengan log awal dilakukan untuk me-lihat derajat kedekatan kedua log. Semakin tinggi korelasi maka hasil inversi semakin mendekati model zona target.
Gambar 11 dengan jelas memperlihatkan adanya keserasian (match) antara data log gamma ray dan kurva log Lambda-Rho dan VpVs_Ratio dari penampang vertikal terha-dap hasil inversi seismik. Hal ini terjadi oleh karena well seismic tie antara log parameter sensitif dengan seismik hasil reflektivitas cukup baik saling mengikat.
Peta persebaran reservoir batupasir hasil inversi EEI dan multiatribut ini pada su-mur TBN-90 terlihat pada Gambar 12. Peta persebaran reservoir hasil analisis multiat-ribut menunjukkan resolusi yang tidak lebih baik dibandingkan dengan hasil inversi EEI, sehingga hanya digunakan sebagai komple-men. Pada Gambar 13 terlihat bahwa adanya prospek sumur baru di daerah tinggian arah barat laut dari sumur TBN-90.
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 27 No. 2 Agustus 2012: 121-130
128
Gambar 9. Analisis sensitivitas.
Gambar 10. Analisis log inversi dengan log awal.
Gambar 11. Hasil inversi EEI untuk parameter Lambda-Rho dan VpVs_Ratio.
Sebaran Reservoir Batupasir Pada Formasi Talang Akar di Cekungan Sumatra Selatan dengan Metode Inversi Eei dan Multiatribut (T. B. Nainggolan dan I. S. Winardhi)
129
KESIMPULAN
1. Analisis tuning thickness menunjukkan ketebalan target reservoir batupasir yang berada di bawah ketebalan tuning pada Formasi Talang Akar Bawah.
2. Parameter sensitif yang paling baik untuk membedakan keberadaan sand dan shale pada sumur TBN-90 adalah Lambda-Rho dan VpVs_Ratio dengan nilai cut-off rata-rata 30 Gpa. (g/cc) dan 1.7.
3. Metode inversi EEI yang diaplikasikan untuk dapat memisahkan sand dan shale paling baik menggunakan sudut 21o dan 39o untuk sumur TBN-90.
4. Metode multiatribut digunakan sebagai
Gambar 12. Peta persebaran reservoir batupasir dengan hasil inversi rata-rata EEI (kiri) dan multiatribut (kan-an) dari parameter VpVs_Ratio.
Gambar 13. Prospek sumur baru.
komplemen dari metode inversi EEI berbasis model.
5. Prospek sumur baru dengan zona target reservoir batupasir yang tebal terdapat di arah barat laut dari sumur TBN-90.
ACUAN
Bishop, M. G., 2001. South Sumatra Basin Province, Indonesia: The Lahat/Talang Akar - Cenozoic Total Petroleum System. United States Geological Survey (USGS).
Castagna, J. P. dan Backus, M. M., 1993, Offset-dependent Reflectivity: Theory and Practice of AVO Analysis, Investigations in Geophysics, Vol. 8. Society of Exploration Geophysicists (SEG).
Majalah Geologi Indonesia, Vol. 27 No. 2 Agustus 2012: 121-130
130
Eubank, R. T. dan Makki, A. C., 1981, Structural Geology of Central Sumatra Back Arc Basin. Proceed-ings of IPA, 10th Annual Convention, Jakarta.
Russell, B., Hampson, D., Schuelke, J., dan Querin, J., 2001. Use of Multi attribute Transform to Predict Log Properties from Seismic Data. Society of Explo-ration Geophysicists (SEG).
Sukmono, S., 2006. Seismic Inversion & AVO Analy-sis for Reservoir Characterization, Laboratorium Geofisika Reservoar, Program Studi Teknik Geofisika ITB, Bandung.
Sutjiningsih, W., 2007. Rock Physics Analysis for Feasibility of AVO and Inversion Studies: A Tool for Exploration Strategy in Jabung Block. Proceedings of Joint Convention Bali 2007, HAGI-IAGI-IATMI.
Whitcombe, D. N., Connoly, P., Reagen, R. L., dan Redshaw, T. C., 2002. Extended Elastic Impedance for Fluid and Lithology Prediction. Geophysics, 67, h. 63-67.