UNIVERSITAS DIPONEGORO
PEMETAAN BAWAH PERMUKAAN DAN PERHITUNGAN
CADANGAN HIDROKARBON PADA FORMASI BATURAJA,
LAPANGAN MAWAR, CEKUNGAN SUMATRA SELATAN
TUGAS AKHIR
DINA KUSUMAWARDANI
21100113140076
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
UNIVERSITAS DIPONEGORO
PEMETAAN BAWAH PERMUKAAN DAN PERHITUNGAN
CADANGAN HIDROKARBON PADA FORMASI BATURAJA,
LAPANGAN MAWAR, CEKUNGAN SUMATRA SELATAN
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
DINA KUSUMAWARDANI
21100113140076
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
ii
iii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun yang dirujuk telah saya nyatakan dengan benar.
Nama : Dina Kusumawardani
NIM : 21100113140076
Tanda Tangan :
iv
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Diponegoro, saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Dina Kusumawardani
NIM : 21100113140076
Departemen : Teknik Geologi
Fakultas : Teknik
Jenis Karya : Tugas Akhir
demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Diponegoro Hak Bebas Royalti Non eksklusif (Non-exclusive Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :
Pemetaan Bawah Permukaan dan Perhitungan Cadangan Hidrokarbon pada Formasi Baturaja, Lapangan Mawar, Cekungan Sumatra Selatan.
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti/Noneksklusif ini Universitas Diponegoro berhak menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat dan memublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Semarang Pada Tanggal : 31 Juli 2017
Yang menyatakan
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat, rahmat dan karunianya, penulis dapat menyelesaikan penelitian tugas akhir yang berjudul “Pemetaan Bawah Permukaan dan Perhitungan Cadangan Hidrokarbon pada Formasi Baturaja, Lapangan Mawar, Cekungan Sumatra Selatan”. Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana S-1 Departemen Teknik Geologi Universitas Diponegoro.
Pemetaan bawah permukaan merupakan salah satu tahapan yang dilakukan dalam pelaksanaan eksplorasi hidrokarbon di suatu lapangan minyak dan gas bumi. Pemetaan bawah permukaan bermanfaat untuk mengetahui keadaan geologi bawah permukaan yang bertujuan bertujuan untuk mengetahui daerah prospek hidrokarbon.
Penulis berharap penelitian Tugas Akhir ini diperuntukan bagi para pembaca sebagai sumber referensi untuk memperbaharui maupun menambah wawasan yang telah ada sebelumnya.
Demikianlah laporan Tugas Akhir ini, semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca.
Semarang, 31 Juli 2017
vi
UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini, Penyusun banyak mendapat bantuan, bimbingan serta semangat baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu penyusun ingin mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Allah SWT yang telah memberikan petunjuk dan kemudahan penulis dalam menyelesaikan proses Tugas Akhir ini.
2. Bapak Najib, ST., M.Eng., Ph.D. selaku Ketua Departemen Teknik Geologi Universitas Diponegoro.
3. Bapak Yoga Aribowo, ST., MT. dan Bapak Ahmad Syauqi Hidayatillah, ST., MT. Selaku dosen pembimbing I dan dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan kritikan dan masukan dalam penyusunan Tugas Akhir ini. 4. Bapak Tri Winarno, ST., M.Eng. selaku dosen wali yang telah memberikan banyak masukan dan juga bimbingan selama proses perkuliahan di Teknik Geologi UNDIP.
5. Kamaludin Aliesyahbana dan Wardatul Jannah selaku kedua Orangtua penulis, yang selalu memberikan doa, dukungan moril dan materil serta motivasi kepada penulis.
6. Muhammad Melvin Mauludin dan Dewi Faradiba selaku adik penulis, yang selalu memberikan doa dan motivasi kepada penulis.
7. Bapak Rully Chairullah HRD PT. Medco E&P Indonesia yang telah membantu penulis.
8. Bapak Fahri Usmani selaku mentor dalam penulisan Tugas Akhir di PT. Medco E&P Indnesia yang telah bersedia membimbing dan memberikan banyak ilmu.
9. Kepada Bapak Krypton, Bapak Novrisa, Bapak Dani, Bapak Subur, Ibu Yustina, Ibu Nadya dan Ibu Dian Ultra yang memberikan banyak ilmu serta arahan dalam penulisan Tugas Akhir di PT. Medco E&P Indonesia.
10.Teman-teman seperjuangan Tugas Akhir: Aldo (Geologi UGM) yang telah menjadi rekan diskusi selama penulisan Tugas Akhir ini
11.Kepada seluruh keluarga “HMTG MAGMADIPA” dan angkatan 2013 yang telah memberikan semangat kebersamaan.
12.Rosalina Immanuella, Trisna Jayanti, Laras Cahyani Putri, Fatma Widiyaningsih, Eka Fitria Novita Sainyakit dan Deviana Shinta Maulana yang terlah memberikan semangat serta dukungan kepada penulis,
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN
Sujud syukur kepada Allah SWT yang telah memberikanku kekuatan dan atas karunia-Nya memberikan kemudahan untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Sholawat dan salam selalu terlimpahkan keharibaan Rasulullah SAW.
“Dan diantara tanda-tanda kebesaran-Nya adalah bahwa Dia mengirimkan angin sebagai berita gembira dan agar kamu merasakan sebagian dari rahmat-Nya dan
agar kapal dapat berlayar dengan perintah-Nya dan agar kamu dapat mencari sebagian karuniaNya dan agar kamu bersyukur. (QS:30:46)
Karya sederhana ini Dina persembahkan untuk orang yang sangat kusayangi
….
Kedua orang tua tercinta, Bapak Kamaludin Aliesyahbana dan Ibu Wardatul
Jannah sebagai tanda bakti dan hormat kepada Abah dan mama yang telah
memberikan kasih sayang, dukungan, dan cinta kasih. Semoga Tugas Akhir
ini dapat menjadi langkah awal untuk memberikan senyum bahagia untuk
viii
SARI
Lapangan Mawar Formasi Baturaja merupakan lapangan yang terletak di Cekungan Sumatra Selatan. Cekungan ini merupakan salah satu cekungan di Indonesia yang memiliki potensi sumber daya hidrokarbon. Studi pemetaan bawah permukaan diperlukan dalam kegiatan eksplorasi untuk mengetahui keadaan geologi dan jebakan minyak melalui data seismik. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui litologi dan stratigrafi, struktur geologi, dan sebaran reservoir dari data inti batuan dan petrografi, log dan seismik. Kemudian untuk mengetahui fasies karbonat yang ada pada Formasi Baturaja dari analisis fasies seismik dan validasi data inti batuan dan petrografi, dan juga mengetahui cadangan hidrokarbon pada reservoir Baturaja, Lapangan Mawar, Cekungan Sumatra Selatan.
Metode penelitian yang digunakan adalah metode deskriptif. Metode ini dilakukan dengan melakukan studi literatur, studi kasus dan analisis data. Analisis yang digunakan adalah analisis kualitatif untuk menentukan jenis litologi, korelasi stratigrafi, korelasi struktural dan analisis data seismik 2D. Analisis data seismik 2D dilakukan dengan picking fault dan picking horizon yang digunakan sebagai dasar interpretasi geologi bawah permukaan dan analisis fasies karbonat pada reservoir Formasi Baturaja, Lapangan Mawar.
Berdasarkan dari hasil pengolahan dan analisis data, diinterpretasikan litologi penyusun Formasi Baturaja, Lapangan Mawar yaitu batugamping sebagai endapan carbonate shelf. Berdasarkan picking fault diinterpretasikan struktur geologi yang berkembang pada lapangan Mawar yaitu lipatan yang berupa antiklin dan sesar turun (normal fault) berarah utaratimurlaut-selatanbaratdaya. Berdasarkan analisis kualitatif, ditemukan zona prospek hidrokarbon pada lapangan Mawar berada pada puncak antiklin dengan perhitungan cadangan yang ada pada reservoir Formasi Baturaja sebesar 188.905.829,38 STB.
ix
ABSTRACT
Mawar Field, Baturaja Formation is located in South Sumatra Basin. This basin is one Indonesia’s basin which has a potential of hydrocarbon. The study of subsurface mapping is a needed on exploration activity in oil and gas companies because by doing a subsurface mapping, it can be shown geological condition and an oil trap from seismic data. The purpose of this research is to understanding the litology and its stratigraphy, the geological structure and reservoir distribution from core and petrography data, log and seismic data. Then to understanding the carbonate facies on Baturaja Formation by analyze seismic facies and validate core and petrography data, and also to understanding the hydrocarbon reserve on Baturaja Formation of reservoir Mawar Field, South Sumatra Basin
The research methods used are descriptive method. Descriptive method is a method which is held by doing a research on the literature, case studies based on, and data analysis on the thesis topics. The analytical are qualitative analysis to determine the type of lithology, stratigraphic, structural correlation and analysis seismic 2D. The analysis of 2D seismic data is the analysis that carried out in the form of picking fault and picking horizon which is used as the core for interpretation of the subsurface geology and analysis of carbonate facies at reservoir of Baturaja Formation in the Mawar Field.
Based on the results of processing and analyzing the data, it can be interpreted that the lithology of Baturaja Formation in the Mawar field is limestone as a carbonate shelf deposition. Based on the result of picking fault, it interpreted the geological structures that develops in Mawar Field is anticline folds and normal faults. The pattern of the geological structure trending NNE-SSW. Based on qualitative analysis, it discovered hydrocarbon prospects in the Mawar field is at the top anticline with the preserve estimation that exist in the Baturaja Formation reservoir by 188,905,829.38 STB.
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAAN TUGAS AKHIR ... ii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ... iii
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... iv
KATA PENGANTAR ... v
I.5 Waktu dan Tempat Penelitian ... 3
I.6 Sistematika Penulisan ... 3
I.7 Penelitian Terdahulu ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
II.1 Geologi Regional Cekungan Sumatra Selatan ... 6
II.1.1 Fisiografi Regional Sumatra Selatan ... 6
II.1.2 Struktur Geologi Cekungan Sumatra Selatan ... 7
II.1.3 Stratigrafi Cekungan Sumatra Selatan ... 11
II.2 Geologi Daerah Penelitian ... 18
II.3 Well Logging ... 18
II.4 Lingkungan Pengendapan ... 25
II.5 Batuan Karbonat ... 26
II.5.1 Klasifikasi Batuan Karbonat ... 27
II.5.2 Lingkungan Pengendapan Batuan Karbonat ... 27
II.6 Seismik Refleksi ... 30
II.7 Resolusi Seismik Refleksi ... 34
II.8 Teknik Interpretasi Seismik Refleksi... 37
II.9 Konsep Dasar Pemetaan Bawah Permukaan ... 40
II.9.1 Well Seismic Tie ... 40
II.9.2 Penelusuran Horizon (picking horizon) ... 41
II.9.3 Penelusuran Struktur (picking fault) ... 43
II.9.4 Pengkonturan ... 44
xi
II.10 Perhitungan Cadangan Hidrokarbon... 45
II.11 Hipotesis Penelitian ... 47
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 48
III.1 Alat dan Bahan ... 48
III.1.1 Alat ... 48
III.1.2 Bahan ... 48
III.2 Metode Penelitian ... 49
III.3 Tahapan Penelitian... 50
III.3.1 Tahapan Pendahuluan ... 50
III.3.2 Tahapan Pengumpulan Data ... 50
III.3.3 Tahapan Pengolahan dan Analisis Data ... 51
III.3.4 Tahapan Interpretasi ... 53
III.3.5 Tahapan Penyusunan Laporan ... 55
III.4 Diagram Alir Penelitian ... 56
BAB IV PEMBAHASAN ... 57
IV.1 Analisis Data Inti Batuan (core) dan Petrografi ... 58
IV.4.1 Interval Kedalaman 2094,5-2103,2 ft. ... 58
IV.4.2 Interval Kedalaman 2103,2-2118,2 ft ... 59
IV.4.3 Interval Kedalaman 2118,8-2119,4 ft ... 60
IV.4.4 Interval Kedalaman 2119,4-2130,8 ft ... 61
IV.4.5 Interval kedalaman 2130,8-2134 ft. ... 62
IV.4.1 Interval kedalaman 2134-2137 ft ... 62
IV.2 Analisis Data Log (wireline log) ... 64
IV.2.1 Analisis Litologi dan Lingkungan Pengendapan ... 65
IV.2.2 Korelasi Sumur ... 72
IV.3 Analisis Data Petrofisik ... 74
IV.4 Analisis dan Interpretasi Data Seismik ... 76
IV.4.1 Well Seismic Tie ... 76
IV.4.2 Penelusuran Horizon (picking horizon) ... 78
IV.4.3 Penelusuran Struktur (picking fault) ... 80
IV.4.4 Resolusi Seismik ... 81
IV.4.5 Analisis Fasies Karbonat dengan Seismik ... 82
IV.5 Pemetaan Bawah Permukaan ... 84
IV.6 Perhitungan Cadangan Hidrokarbon... 94
IV.6.1 Penentuan Zona Prospek ... 94
IV.6.2 Perhitungan Volume Reservoir ... 95
IV.6.3 Perhitungan Cadangan Hidrokarbon ... 98
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 100
DAFTAR PUSTAKA ... 101
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Lokasi Penelitian Tugas Akhir ...3
Gambar 2.1 Peta Lokasi Cekungan Sumatra Selatan ...6
Gambar 2.2 Struktur Utama Cekungan Sumatra Selatan pada Eo-Oligosen ...7
Gambar 2.3 Elipsoid Model Fase Kompresi Jura Awal-Kapur...9
Gambar 2.4 Fase Tensional Kapur Akhir Sampai Tersier Awal dan Elipsoid ...9
Gambar 2.5 Fase Kompresi Plio-Plistosen Sampai Sekarang dan Elipsoid Model ...10
Gambar 2.6 Stratigrafi Regional Cekungan Sumatra Selatan ...11
Gambar 2.7 Pre-Early Tertiary basement ...12
Gambar 2.8 Pengendapan Formasi Lemat pada Akhir-Oligosen Tengah di Cekungan Sumatra Selatan ...13
Gambar 2.9 Pengendapan Formasi Talang Akar pada Akhir Oligosen di Cekungan Sumatra Selatan ...14
Gambar 2.10 Pengendapan Formasi Talang Akar Atas pada Miosen Awal di Cekungan Sumatra Selatan ...14
Gambar 2.11 Pengendapan Formasi Baturaja pada Awal Miosen di Cekungan Sumatra Selatan ...15
Gambar 2.12 Pengendapan Formasi Telisa pada Miosen Tengah di Cekungan Sumatra Selatan ...17
Gambar 2.13 Respon Log Gammaray (GR) untuk Menentukan Jenis Litologi ...19
Gambar 2.14 Respon Log Densitas (FDC) Dalam Menentukan Jenis Fluida dan Litologi ...20
Gambar 2.15 Respon Log Neutron (CNL) Untuk Mengeidentifikasi Jenis Litologi dan Jenis Fluida ...21
Gambar 2.16 Respon log photoelectric factor (Pef) Untuk Mengidentifikasi Jenis Litologi ...22
Gambar 2.17 Respon log Resistivitas (LLD dan LLS), ...23
Gambar 2.18 Respon log Resistivitas (LLD) ...23
Gambar 2.19 Interpretasi lingkungan pengendapan dari bentuk kurva log gamma ray dan spontaneous potential ...25
Gambar 2.20 Klasifikasi Batuan Karbonat ...27
Gambar 2.21 Fasies Karbonat ...28
Gambar 2.22 Hubungan antara sifat fisis batuan dengan kecepatan penjalaran gelombang seismik ...33
Gambar 2.23 Hubungan Kecepatan, Frekuensi dengan Panjang Gelombang...34
Gambar 2.24 Resolusi Seismik Vertikal ...35
Gambar 2.25 Batas nilai Visibility dan Separability ...35
Gambar 2.26 Ketebalan tuning ...36
Gambar 2.27 Resolusi Lateral ...36
Gambar 2.28 Jenis-jenis terminasi seismik ...39
xiii
Gambar 2.30 Contoh rekaman seismik yang menunjukkan dua sesar normal A dan B yang teraktifkan kembali menjadi sesar
berbalik ...43
Gambar 2.31 Simbol dalam Pembuatan Peta dari Interpretasi Seismik ...44
Gambar 2.32 Konsep Perhitungan Volume dengan Metode Pyramidal dan Trapezoidal ...46
Gambar 3.1 Ketersediaan Line Seismik pada Lapangan Mawar. ...51
Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian. ...56
Gambar 4.1 Lokasi dan Ketersediaan Data pada Lapangan Mawar. ...57
Gambar 4.2 Inti Batuan Lapangan Mawar-2; (a) Molluscs Wackstone-Packtone; (b) Molluscs Wackstone-Packtone ;(c) Echinoderms Wackstone; (d) Coral Wackstone-Floatstone ...58
Gambar 4.3 Sayatan Sampel Batuan pada interval kedalaman 2094,5-2103,2 ft ...59
Gambar 4.4 Sayatan Sampel Batuan pada interval kedalaman 2103,2-2118,5 ft ...60
Gambar 4.5 Sayatan Sampel Batuan pada interval kedalaman 2118,5-2119,4 ft ...60
Gambar 4.6 Sayatan Sampel Batuan pada interval kedalaman 2119,4-2130,8 ft ...61
Gambar 4.7 Sayatan Sampel Batuan pada interval kedalaman 2130,8-2134 ft ...62
Gambar 4.8 Sayatan Sampel Batuan pada interval kedalaman 2134-2137 ft . Gambar 4.9 Lintasan Korelasi Lapangan Mawar. ...65
Gambar 4.10 Interpretasi Litologi Sumur Mawar-1. ...66
Gambar 4.11 Analisis Elektrofasies Pada Sumur Mawar-1. ...67
Gambar 4.12 Interpretasi Litologi Sumur Mawar-2 ...68
Gambar 4.13 Analisis Elektrofasies Pada Sumur Mawar-2 ...69
Gambar 4.14 Interpretasi Litologi Sumur Mawar-3. ...71
Gambar 4.15 Analisis Elektrofasies Pada Sumur Mawar-3. ...72
Gambar 4.16 Korelasi Stratigrafi berdasarkan kesamaan pola gamma ray. ...73
Gambar 4.17 Korelasi Struktural berdasarkan kesamaan pola gamma ray. ...74
Gambar 4.18 Nilai cut off Vshale, porosity, SW dan OWC Lapangan Mawar ...75
Gambar 4.19 Well seismic tie Lapangan Mawar pada crossline seismik 10190 ...77
Gambar 4.20 Picking Horizon pada line KS-6. ...78
Gambar 4.21 Picking fault pada line DN-6. ...80
Gambar 4.22 Perhitungan Resolusi Seismik Lapangan Mawar. ...81
Gambar 4.23 Model mudbank Lapangan Air Sendang Cekungan Sumatra Selatan. ...82
Gambar 4.24 Analisis Fasies Seismik Formasi Baturaja 1. ...83
Gambar 4.25 Model Fasies Karbonat . ...84
Gambar 4.26 Peta Struktur Waktu Batuan Dasar. ...85
xiv
Gambar 4.28 Peta Struktur Waktu Formasi Telisa. ...86
Gambar 4.29 Hubungan kecepatan dengan TWT dan kedalaman Lapangan Mawar.. ...87
Gambar 4.30 Peta Kecepatan Batuan Dasar. ...88
Gambar 4.31 Peta Kecepatan Formasi Baturaja. ...88
Gambar 4.32 Peta Kecepatan Formasi Telisa. ...89
Gambar 4.33 Peta Struktur Kedalaman Batuan Dasar.. ...90
Gambar 4.34 Peta Struktur Kedalaman Formasi Baturaja ...90
Gambar 4.35 Peta Struktur Kedalaman Formasi Telisa. ...91
Gambar 4.36 Peta Ketebalan Formasi Telisa. ...92
Gambar 4.37 Peta Ketebalan Formasi Telisa.. ...93
Gambar 4.38 Struktur Geologi Lapangan Mawar ...94
Gambar 4.39 Peta Stuktur kedalaman Formasi Baturaja yang dibatasi OWC..95
Gambar 4.40 Perhitungan Luas Kontur Area Reservoir dengan Google Earth ...96
Gambar 4.41 Mengetahui Luas dari Earth Point ...96
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Analisis Data Inti Batuan dan Petrografi Lapangan Mawar-2 ....64
Tabel 4.2 Nilai Porositas Rata-rata ...76
Tabel 4.3 Kualitas Porositas ...76
Tabel 4.4 Letak data top Formasi pada Lapangan Mawar ...78
Tabel 4.5 Perhitungan Volume Formasi Baturaja ...97
Tabel 4.6 Perhitungan Volume Batuan Dasar. ...97
Tabel 4.7 Perhitungan Cadangan Hidrokarbon. ...99
