Chendrasari Wahyu Oktavia Dosen Pembimbing : DR. Widya Utama,DEA Jurusan Fisika- FMIPAITS, Institut Teknbologi Sepuluh Nopember Surabaya

ANALISA KARAKTERISASI RESERVOAR BATUGAMPINNG BERDASARKAN SEISMIK

INVERSI UNTUK MEMETAKAN POROSITAS RESERVOAR BATUGAMPING PADA FORMASI

BATURAJA LAPANGAN ”SUN”

Chendrasari Wahyu Oktavia

Dosen Pembimbing : DR. Widya Utama,DEA

Jurusan Fisika- FMIPAITS, Institut Teknbologi Sepuluh Nopember Surabaya

Proses analisa karakterisasi resevoar seismik inversi dilakukan pada formasi baturaja lapangan

“SUN” yang berada pada cekungan Sumatera Selatan Pada penelitian ini menggunakan satu buah sumur

dikarenakan data sumur yang lengkap dan memiliki korelasi paling baik saaat well seismik tie. Wavelet yang

digunakan pada penelitian adalah bandpass dengan low cut 5 Hz, low pass 20 Hz, high pass 45 Hz dan high

cut 55 Hz. Dalam proses inversi, horison yang digunakan adalah horison top BRF dan BBRF. Model inisial

dibuat dengan menggunakan kontrol satu buah sumur dan sebuah horizon tersebut. Dilakukan tiga jenis

inverse yang diterapkan pada model inisial yaitu Inversi Modelbased Constrained dan Inversi Sparse-spike

Maximum Likelihood. Hasil analisa inversi menunjukkan bahwa metoda inversi model based constraint

mempunyai korelasi yang tertinggi dimana error yang relatif lebih kecil jika dibandingkan dengan metoda

inversi sparse spike maximum likelihood. Dari volum hasil inversi itu kemudian digunakan untuk pembuatan

volum porositas selanjutnya dari volum porositas kemudian dibuat peta penyebaran porositas bertujuan untuk

pengembangan lapangan. Dari peta penyebaran porositas dan peta struktur waktu menunjukkan nilai

porositas reservoar batugamping pada lapangan “SUN” berkisar 6% - 8%, yang hampir sama dengan nilai

porositas riilnya. Berdasarkan pada overlay penyebaran porositas dengan struktur waktu dan setelah hasil di

atas divalidkan dengan nilai porositas riil, ada 3 sumur yang termasuk zona prospek hidrokarbon yaitu sumur

Sun-104,sumur Sun-105, sumur Sun-106X, dan 1 zona prospek diluar sumur existing kearah barat laut dari

lapangan SUN sebagai pertimbangan untuk pengembangan sumur selanjutnya.

Kata kunci : inversi modelbased, sparse spike maximum likelihood, porositas

I. PENDAHULUAN

Minyak dan Gas Bumi merupakan salah satu

sumber energi yang paling banyak digunakan oleh

manusia. Oleh karena itu eksplorasi dan

eksploitasi terhadap sumber daya alam ini terus

dilakukan oleh banyak orang dan banyak negara

termasuk di Indonesia. Metoda-metoda dalam

eksplorasi minyak dan gas bumi ini terus diteliti

dan dikembangkan. Namun sampai saat ini

metoda seismik merupakan metoda yang paling

sering dipakai oleh banyak perusahaan. Metoda

seismik refleksi merupakan salah satu metoda

geofisika yang digunakan untuk menyelidiki

struktur lapisan bawah permukaan dengan target

kedalaman yang cukup jauh, terutama dalam

bidang eksplorasi hidrokarbon. Metoda ini dinilai

cukup efektif untuk menggambarkan struktur

bawah

permukaan

metoda

seismik

akan

memberikan gambaran yang cukup baik tentang

bawah permukaan.

Salah satu metode yang akan digunakan

dalam melakukan interpretasi data seismik adalah

metode inversi impedansi akustik. Seismik inversi

merupakan teknik untuk membuat model bawah

permukaan bumi menggunakan data seismik

sebagai input dan data sumur sebagai kontrol

(Sukmono,2000). Inversi impedansi akustik

merupakan salah satu metode yang digunakan

sebagai indikator litologi, porositas, hidrokarbon.

Secara natural AI akan memberikan gambaran

geologi bawah permukaan yang lebih detail

karena memberikan gambaran tentang lapisan itu

sendiri dibandingkan dengan data seismik yang

hanya memberikan gambaran batas lapisan.

Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan

karakterisasi

dari

reservoar

batugamping.,

menentukan pola penyebaran dari porositas

reservoar batugamping pada lapangan SUN, dan

menentukan daerah yang memiliki potensi

sebagai reservoar hidrokarbon sebagai bahan

pertimbangan lokasi sumur berikutnya pada

lapangan SUN berdasarkan nilai porositas daerah

sekitar.

II. METODE

Tahapan awal yang dilakukan sebelum

melakukan proses inversi ini adalah melakukan

proses pengolahan data baik data sumur maupun

data seismk. Target dalam penelitian ini adalah

formasi baturaja. Pemetaan porositas pada

batugamping dipilih karena batugamping di

struktur Lapangan SUN berkembang dengan baik

dan menunjukkan indikasi hidrokarbon yang

ditunjukkan dari hasil analisa porositas dengan

P-impedansi yang menyimpulkan bahwa porositas

tinggi berasosiasi dengan impedasni akustik yang

rendah.

Tahapan pengolahan data pada penelitian ini

adalah

analisa

crossplot

bertujuan

untuk

mendapatkan hubungan ketergantungan antara

parametr impedansi akustik dengan parameter

geofisika misalnya porositas, selain itu juga dapat

menggambarkan litologi daerah target dan

menentukan

perbedaan

antara

shale

dan

batugamping. Analisa data seismik secara garis

besar dapat dibagi menjadi dua yaitu analisis data

pada domain impedansi akustik sebagai haisl

inversi dan pada domain amplitudo. Dibagian

awal, kedua jenis analisis ini memerlukan kontrol

well seismik tie untuk mengikat data sumur yang

terdapat pada kedalaman dengan data seismik

yang beradaskala waktu sehingga horison seismik

dapat ditempatkan pada posisi kedalaman

sebenarnya.

Selanjutnya melakukan korelasi

antara sintetik seismogram yang diekstrak dari

sumur “SUN-105”dengan trace seismik rill. Salah

satu faktor yang berpengaruh dalam korelasi ini

adalah wavelet.

Untuk mendapatkan wavelet

terbaik dilakukan 4 cara ekstraksi wavelet yaitu

menggunakan cara statistik dengan mengekstraksi

wavelet dari data seismik, menggunakan data

sumur dengan mengekstraksi wavelet dari sekitar

lokasi sumur, menggunakan wavelet ricker,

menggunakan wavelet bandpass. .

Wavelet yang digunakan pada penelitian ini

yaitu bandpass yang telah dirotasi 118

0

, filter ini

memili taper kosinus antara 5-10Hz dan 45-50

Hz. Dalam proses ini dilakukan stretch and

squeeze pada sintetik untuk mendapatkan korelasi

yang baik antara sintetik dengan seismik.

Semakin baik korelasi maka semakin baik

wavelet dan hasil inversi yang diperoleh juga

baik. Nilai korelasi yang didapatkan dari ekstraksi

wavelet dengan bandpass menunjukkan nilai

korelasi cukup baik sebesar 0.785ms time shift

1ms. Nilai korelasi tersebut mendekati 1, maka

korelasi tersebut sudah cocok antara seismogram

sintetik (warna merah) dengan data seismik rill

(warna hitam), sehingga sudah sesuai dengan

wavelet sebenarnya.. Setelah itu dilakukan proses

repicking horison dimana horison yang dipakai

telah disajikan sebagai data . Horison yang

dimaksudkan memberikan arti bahwa horison

tersebut dijadikan sebagai acuan marker utama

yang membatasi horison Top BRf dan BBRF dan

untuk batas pada saat permodelan awal dalam

analisis inversi.

Selanjutnya

membuat model inisial/ model

geologi bertujuan sebagai pengontrol agar hasil

inversi tidak bergeser jauh dari model. Data yang

diperlukan untuk pembuatan model awal ini

adalaha data sumur berfungsi sebagai acuan nilai

impedansi dan data horizon digunakan sebagai

panduan dalam melakukan interpolasi nilai

impedansi untuk seluruh volume seismik secara

lateral..Model awal yang telah jadi memberikan

gambaran model impedansi akustik bumi sebagai

pendugaan perlapisan (bawah permukaan) serta

mewakili secara umum nilai AI dalam lapisan

yang ada.

Setelah dibuat model awal/model geologi

yang menunjukkan secara umum nilai impedansi

akustik dalam lapisan yang ada, maka kemudian

dilakukan proses analisis inversi dari ketiga

metode

inversi(Modelbased,sparsespike,dan

bandlimited) tujuannya agar diperoleh metode

paramter inversi yang paling bagus antara trace

sintetik

dengan

trace

seismiknya..

Untuk

mengetahuai

parameter

inversi

tersebut

ditunjukkan dari nilai korelasi yang besar dan

tingkat eror.kecil. Dari ketiga metode inversi yang

telah dilakukan, maka metode inversi yang paling

tepat untuk digunakan dalam penelitian ini adalah

model based Setelah melakukan proses analisis

inversi, dilanjutkan dengan proses inversi dengan

metode modelbased.. Selanjutnya membuat peta

penyebaran impedansi akustik bertujuan unuk

mengetahui pola penyebaran impedansi akustik

secara lateral dan langkah berikutnya adalah

membuat model porositas untuk mengetahui pola

penyebara porositas reservoar target. Hasil dari

penelitian ini adalah peta distribusi porositas

reservoar

batugamping.

Informasi

yang

didapatkan dari peta penyebaran porositas

reservoar batugamping dengan hasil

yang

menunjukkan nilai porositas yang dihasilkan dan

memprediksi zona-zona yang memiliki indikasi

hidrokarbon.

III.HASIL

3.1 Analisa Crossplot

Analisa

Crosploot

digunakan

untuk

menentukan properti log yang akan digunakan

untuk memisahkan reservoar batugamping dengan

shale disekitarnya, selain itu juga

tujuan

dilakukan proses analisa crossplot dengan

melakukan crossplot nantinya akan mendapatkan

persamaan matematis. Dari persamaan matematis

ini dapat digunakan untuk mendapatkan model

porositas.

Untuk

mengetahui

hubungan

keterhgantungan antara paramter impedansi

akustik dcengan evaluasi petrofisika misalnya

porositas, hasil dari analisa crossplot tersebut

dapat disimpulkan bahwa nilai porositas tinggi

berasosiasi

dengan

impedansi

yang

rendah(Gambar 3.1)

3.2 Pengikatan Data Sumur dengan Data

Seismik (Well Seismik Tie)

Well seismik tie merupakan suatu

proses

untuk mengkorelasikan antara data seismik

dengan data sumur dengan cara menyamakan

kedudukan event pada trace seismik riil dengan

event pada seismogram sintetik Selanjutnya

melakukan korelasi antara sintetik seismogram

yang diekstrak dari sumur “SUN-105”dengan

trace seismik rill.

Salah satu faktor yang berpengaruh dalam

korelasi ini adalah wavelet. Untuk mendapatkan

wavelet yang paling tepat dilakukan 4 cara

melalui ekstrak wavelet yaitu menggunakan cara

statistik dengan mengekstraksi wavelet dari data

seismik, menggunakan data sumur dengan

mengekstraksi wavelet dari sekitar lokasi sumur.

Wavelet yang digunakan pada penelitian ini

yaitu bandpass yang telah dirotasi 118

0

, filter ini

memili taper kosinus antara 5-10Hz dan 45-50

Hz. Dalam proses ini dilakukan stretch and

squeeze pada sintetik untuk mendapatkan korelasi

yang baik antara sintetik dengan seismik.

Semakin baik korelasi maka semakin baik

wavelet dan hasil inversi yang diperoleh juga

baik. Nilai korelasi yang didapatkan dari ekstraksi

wavelet dengan bandpass menunjukkan nilai

korelasi cukup baik sebesar 0.785ms time shift

1ms. Nilai korelasi tersebut mendekati 1, maka

korelasi tersebut sudah cocok antara seismogram

sintetik (warna merah) dengan data seismik rill

(warna hitam), sehingga sudah sesuai dengan

wavelet sebenarnya.

3.3 Repicking horison

Untuk

melakukan proses inversi sangat

diperlukan data horison sebagai hasil interpretasi.

daerah target.. Horizon yang diperoleh akan

mengontrol proses inversi secara lateral. Dalam

hal ini horizon akan berpengaruh

dalam

pembuatan inisial model dan menentukan kualitas

hasil akhir inversi. Pada penelitian ini di sumur

“SUN-105” dilakukan proses picking horison dari

inline(10871-12601) dan Crossline(2012-5512)

pada formasi baturaja sebagai zona target dengan

lapisan atas sebagai top BRF dan lapisan bawah

sebagai bottom BRF. Letak proses dilakukannya

Picking horison pada Zero Crossing karena fasa

yang dimiliki fasa minimum. Pemahaman

mengenai jenis polaritas dan fasa sangat penting

agar tidak terjadi kesalahan fatal pada saat

interpretasi horison.

3.4 Analisis Model Awal

Dalam proses inversi diperlukan suatu model

geologi dimana model sebagai pengontrol agar

hasil inversi tidak bergeser jauh dari model. Data

sumur berfungsi sebagai acuan nilai impedansi,

sementara data horizon digunakan sebagai

panduan dalam melakukan interpolasi nilai

impedansi untuk seluruh volume seismik secara

lateral. Pada penelitian ini model geologi

digunakan 2 horison yaitu top BRF sebagai

lapisan atas dan bottom BRF sebagai lapisan

bawah. Input yang digunakan pada penelitian ini

adalah dari data sumur yaitu log densitas, log

P-wave, log impedansi akustik, hasil dari wavelet

yang telah dikorelasi dan picking horison, input

data tersebut digunakan untuk mengembangkan

model geologi.

. Model awal yang telah jadi memberikan

gambaran model impedansi akustik bumi sebagai

pendugaan perlapisan (bawah permukaan) serta

mewakili secara umum nilai AI dalam lapisan

yang ada diperlihatkan (gambar 3.2)

3.5 Analisis Seismik Inversi

Analisa inversi dilakukan dengan tujuan

untuk mendapatkan parameter inversi yang paling

baik. Metode yang digunakan dalam penelitian ini

adalah inversi model based, inversi sparse spike

maximum likehold, bandlimited. Metode-metode

seismik inversi tersebut memiliki

paramter

masukan korelasi dan tingkat erorr yang berbeda

Tabel 3.1 Korelasi dari hasil metode Inversi

.

Model Inversi

Korelasi

Erorr

1.Modelbased

0.965

0.25

2.Sparse

Spike

0.9611

0.27

3.Bandlimited

-

Dari hasil korelais dari ketiga metode

menunjukkan nilai korelasi yang hampir sama ,

tetapi metode inversi yang menunjukkan nilai

korelasi

yang

tertinggi

adalah

metode

modelbased.

Berdasarkan

analisa

tersebut

modelbased merupakan metode inversi yang tepat

dan terbaik yang menghasilkan trens impedansi

yang hampi sama dengan aslinya dengan korelasi

yang cukup besar dan timkat erornya sangat kecil.

oleh karena itu, dalam penelitian ini volume hasil

inversi modelbased menjadi masukan dalam

proses pembuatan model porositas.

3.6 Model Inversi Impedansi Akustik

Pada dasarnya inversi seismik adalah proses

untuk mengubah informasi data seismik dari

informasi yang berkaitan dengan bidang batas

antar lapisan menjadi informasi yang berkaitan

dengan lapisan itu sendiri. Kandungan informasi

ini berupa impedansi akustik yang dapat

dihubungkan dengan porositas batuan reservoir.

Untuk

mendapatkan

hasil

inversi

terbaik,

dilakukan ujicoba menggunakan metode inversi

yang ada. Metode terbaik yang digunakan untuk

inversi yaitu modelbased karena menghasilkan

model subsurface yang relatif baik secara vertikal

dan lateral dan dapat memberikan korelasi yang

baik antara nilai impedansi sumur dengan

seismik..

Pada proses seismik inversi ini dibatasi pada

zona target dari top BRF sebagai lapisan atas

hingga bottom BRF sebagai lapisan bawah. Hasil

dari

inversi

model

based

ini

mampu

mengkarakterisasi aspek keheterogenitas internal

resevoar. Dari (gambar 3.3) penampang model

impedansi akustik secara umum dapat dibagi

kedalam dua zona yaitu zona dengan nilai

impedansi akustik tinggi yaitu biru tua-ungu

(43000-50000ft/s*gr/cc)), zona dengan

nilai

impedansi akustik rendah yaitu (37000-42000

(biru muda).

3.7 Peta Penyabaran Impedansi Akustik

Untuk melihat penyebaran impedansi

akustik

secara

lateral

pada

reservoir

batugamping, maka dibuat peta penyebaran

impedansi akustik. Peta ini dibuat dengan

cara menyayat horizon batugamping(horizon

slice) dari top BRF hingá bottom BRF..

Hasil dari peta penyebaran impedasni

akustik (gambar 3.4) terlihat keragaman nilai

impedansi akustik

dari daerah disekitar

Lapangan

“SUN”

terdapat

dua

zona

impedansi tinggi

(40500 - 43000 (ft/s)*

(gr/cc) (warna biru-warna ungu) dan zona

nilai impedansi rendah yaitu 38000-40000

(ft/s) *(gr/cc) (warna biru hijau-merah).

Menurut hasil analisa dari peta penyebaran

impedansi akustik ini dapat disimpulkan

bahwa terdapat dua zona yang memiliki nilai

impedansi akustik yang kecil yaitu zona satu

dengan sumur-sumur

pada lapangan SUN

antara lain SUN-104 Sun-105, Sun-106X dan

satu zona yang kearah baratlautdari lapangan

SUN. Nilai Impedansi akustik bekaitan erat

dengan porositas daerah sekitar, semakin

besar porositas yang didapat maka semakin

kecil impedansi akustiknya.

3.8 Model Porositas

Hubungan Impedansi akustik mempunyai

korelasi dengan porositas batuan, semakin tinggi

porositas maka semakin kecil impedansi akustik

batuan tersebut.

Berdasarkan model persamaan regresi linear

antara impedansi akustik dengan porositas yaitu :

Y = A+BX………..(1)

dengan

Y adalah impedansi akustik,

X adalah porositas.

Pada dasarnya pembuatan model porositas

merupakan proses mengubah dari model inversi

menjadi model porositas. Untuk membuat model

porositas ini perlu dilakukan terlebih dahulu

analisa crossplot untuk mendapatkan persamaan

matematis yang berfungsi untuk mendapatkan

nilai porositas. Persamaan linier yang didapatkan

dari crossplot antara log porositas total dengan

log impedansi antara lain :

Persamaan Linier untuk hubungan antara

P-Impedansi dengan Porositas Total sebagai berikut

:

Y= -0.00000508731+0.274192 (normalisasi

10,32%)

Dari gambar 3.5 model porositas tersebut

menunjukkan sebaran porositas dari top BRF ingá

BBRF dengan nilai rat-rata masing-masing

berkisar 5%-8%..

3.9 Peta Penyebaran Porositas Total

Untuk mengetahui

nilai porositas

reservoir batugamping lapangan SUN dan

penyebaran

nilai

porositas

disekitar

batuannya maka dibuat sayatan horisontal

(time slice). Peta persebaran porositas ini

bertujuan untuk mengetahui persebaran

porositas secara lateral. Dari peta persebaran

porositas diperlihatkan pada (gambar 3.6)

nilai porositaa tersebut menyebar juga ke

arah barat laut dan nilai porositas yang

didapatkan berkisar 6 % - 8%, nilai ini

bersesuaian

dengan

nilai

porositas

berdasarkan peta porositas menurut struktur

waktu berkisar 6%-8%.

. Hasil dari Peta Persebaran menunjukkan

bahwa ada 2 zona yang memiliki porositas

tinggi dibandingkan daerah sekitarnya yaitu

sumur-sumur disekitar lapangan SUN antara

lain :sumur Sun-104, Sun105, Sun-106X dan

satu zona kearah barat laut dari lapangan

SUN. Kedua zona tersebut patut diduga

sebagi reservoar hidrokarbon karena letaknya

berada diketinggian, nilai porositas tinggi dan

dari

penampang

penyebaran

impedansi

akustik menunjukkan kedua zona tersebut

memiliki nilai impedansi yang rendah, selai

itu juga kedua zona itu.memiliki prospek

untuk

pengembangan

lokasi

sumur

berikutnya sesuai dengan validasi nilai

porositas yang didapatkan

IV. KESIMPULAN

Setelah dilakukan analisa seismik inversi

untuk memtakan porositas reservoar batugamping

pada lapangan “Sun” cekungan sumatera selatan,

diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Dalam penelitian ini metode inversi

yang

sesuai

adalah

modelbased

berdasarkan hasil korelasi dan eror yang

didapatkan

sesuai

tabel

analisa

inversinya.

2. Dari Hasil Crossplot menggambarkan

semuanya

persebaran

didominasi

batugamping.

3. Berdasarkan peta penyebaran porositas

total secara lateral menunjukkan bahwa

porositas dari batugamping berkisar

rata-rata 6%-8%. Yang hampir sama dengan

nilai porositas riillnya

4. Berdasarkan Analisa peta penyebaran

porositas dan peta penyebaran AI,

penulis mengusulkan 3 sumur

104”, SUN-105”, dan sumur

“SUN-106x” serta 1 zona yang berkembang

kearah barat laut dari lapangn SUN

berprospek bagus untuk pengembangan

lokasi sumur berikutnya.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan tarima casi yang

sebesar-besarnya kepada PT. Pertamina.EP region

sumatera selatan atas ijin penulisan dan publikasi

penelitian ini. Ucapan tarima casi kepada Bapak

Suryana dan Mbak Fitriyanda Hermanan selaku

pembimbing saya di PT.Pertamina.EP region

sumteara selatan dan Bapak Widya Utama, Dea

selaku pembimbing tugas akhir saya.

DAFTAR PUSTAKA

Russel, B.H., 1988, Introduction to Seismic

Inversion Methods, Course Notes

Series, Volume 2, Hampson-Russel

Software Services Ltd.

Sheriff, R.E.,1991, Encyclopedic Dictionary

of

Exploration

Geophysics,

third

edition,Society

of

Exploration

Geophysicists

Sukmono, S., 2002, Seismik Inversion and

AVO

Analysis

for

Reservoir

Characterization,

Department

of

Geophysical

Engineering

ITB,

Bandung

Taib, M.I.T., 2000,Seismik Refraksi, Jurusan

Teknik Geofisika, ITB,

Gambar 3.1 Analisa Crossploot

Gambar 3.2 Model Geologi

Gambar 3.3 Model Inversi Impedansi Akustik

yang melewati inline 11871

Low Impedansi

Gambar 3.4

Gambar 3.5 Model Porositas

Gambar 3. 6 Peta Penyebaran Porositas

Low Impedansi

Porositas tinggi

Zona prospek