KARAKTERISASI RESERVOIR BATU PASIR TERSATURASI GAS MENGGUNAKAN INVERSI SIMULTAN DAN ANALISIS AVO PADA LAPANGAN F

KARAKTERISASI RESERVOIR BATU PASIR TERSATURASI GAS

MENGGUNAKAN INVERSI SIMULTAN DAN ANALISIS AVO PADA

LAPANGAN “F”

Fiky Firdaus

Program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia, Depok, Jawa Barat, Indonesia

E-mail: fiky.firdaus@gmail.com

Abstrak

Analisis AVO dan inversi simultan merupakan metode yang berperan penting dalam mengidentifikasi litologi dan fluida reservoir. Pada penelitian ini, analisis AVO dan inversi simultan dilakukan pada lapangan F, cekungan Sumatera Selatan. Analisis anomali AVO diterapkan untuk mengidentifikasi bright-spot sebagai indikasi adanya reservoir batu pasir yang mengandung gas. Dengan menggunakan angle plot pada data prekondisi, crossplot atribut intercept dan gradient, ditemukan anomali AVO yang disesuaikan dengan klasifikasi AVO Rutherford dan William. Dari hasil analisis ini, ditemukan anomali AVO kelas I pada kedalaman zona target, yaitu time 1222 – 1250 ms, inline 2103 dan crossline 10382. Analisis AVO dilakukan pada atribut AVO, yaitu intercept yang bernilai positif, gradient yang bernilai negatif, product yang bernilai negatif, dan scaled Poisson’s ratio changed yang bernilai rendah. Dari inversi simultan didapatkan atribut angle stack, impedansi akustik, impedansi elastis dan densitas, yang menunjukkan respon amplitudo yang berbeda pada setiap atribut di lapisan. Analisis inversi simultan dilakukan pada partial angle stack, yaitu near angle stack (0° – 12°), mid angle stack 10° – 22°), dan far angle stack (15° – 25°). Inversi simultan dilakukan untuk identifikasi reservoar batupasir menggunakan parameter impedansi S dengan range nilai (14649 –20413 (ft/s)*(gr/cc)) dan densitas dengan range nilai (2,13 – 2,32 (gr/cc)). Sedangkan parameter impedansi P dengan range nilai (24584 – 30187 (ft/s)*(gr/cc)) dan VpVs ratio dengan range nilai (1,3 – 1,63 unitless) digunakan

untuk identifikasi fluida reservoar.

Kata kunci: Analisis AVO, inversi simultan, impedansi P, impedansi S, rasio Poisson

Gas Saturated Reservoir Characterization Using Simultaneous Inversion

and AVO Analysis Methods, Case Study "F" Field

Abstract

AVO analysis and simultaneous inversion is the important method to identify lithology and reservoir fluid. In this research, AVO analysis and simultaneous inversion were applied to the field F, South Sumatera Basin. Anomaly of AVO analysis applied to identify bright-spot as an indication of a reservoir sandstone containing gas. Using a plot angle on pre-conditioning data, crossplot attribute between intercept and gradient, AVO analysis based on the classification AVO of Rutherford and William. This analysis showed AVO class I anomaly in the depth of target zone, time 1222 – 1250 ms, inline 2103 and crossline 10382. AVO analysis was carried out on AVO attributes, positive intercept, negative gradient, negative product, and low scaled Poisson’s ratio changed. Simultaneous Inversion obtained angle stack attributes, acoustic impedance, elastic impedance and the density, which show response amplitude different on every attribute in layers. Simultaneous inversion analysis was performed on partial angle stack start from near angle stack (0° – 12°), mid angle stack (10° – 22°), and far angle stack (15° – 25°). Simultaneous inversion analysis was applied to identify sandstone reservoir by using S impedance parameter with range (14649 –20413 (ft/s)*(gr/cc)) and density with range (2,13 – 2,32 (gr/cc)). Furthermore, P impedance parameter with range (24584 – 30187 (ft/s)*(gr/cc)) and VpVs ratio with range (1,3 –

Pendahuluan

Produksi migas yang ada di Indonesia semakin lama semakin menurun sedangkan konsumsi semakin menaik seiring dengan waktu. Kedepannya Indonesia akan mengalami defisit besar pada sektor migas karena produksi dan konsumsi yang tidak berbanding lurus. Sehingga diperlukan peningkatan dari sisi produksi dengan memaksimalkan kegiatan eksplorasi yang efektif dan efisien. Salah satu disiplin ilmu yang digunakan untuk memaksimalkan kegiatan eksplorasi adalah ilmu geofisika dengan metode seismik refleksi. Dari sudut seismik eksplorasi, kenaikan porositas secara lokal menyebabkan pantulan yang kuat terhadap gelombang seismik, gejala ini disebut bright spot, dan dikenal sebagai indikasi adanya akumulasi gas dibawah permukaan. Namun demikian, dalam kenyataannya tidak semua bright spot mengandung gas (Munadi, 1993). Salah satu metode seismik yang dapat meminimalisir ambiguitas tersebut adalah metode Amplitude versus Offset (AVO).

Dalam teknik AVO, kita menganalisa perubahan amplitudo seismik sebagai fungsi

offset. Efek kehadiran hidrokarbon dalam medium mengakibatkan adanya anomali AVO tertentu yaitu perubahan berbagai macam amplitudo gelombang P terhadap offset (Sudarmaji, 2013). Metode AVO dilakukan pada data gather sebelum dilakukan stacking, berupa satu CDP. Sehingga, untuk mengetahui pemetaan penyebaran reservoir gas diperlukan metode seismik inversi, yakni proses mentransformasikan data seismik yang menghasilkan distribusi impedansi terhadap kedalaman untuk setiap tras seismik (Sukmono, 2002).

Jenis inversi yang dilakukan pada penelitian ini adalah inversi simultan yang bertujuan untuk memprediksi sifat-sifat batuan pada bawah permukaan yang di estimasi dari kecepatan gelombang P, gelombang S dan densitas secara bersamaan (simultaneous) (Russell, 2005). Inversi simultan memanfaatkan properti elastis batuan karena hidrokarbon lebih sensitif terhadap properti elastis batuan karena batuan yang tersaturasi hidrokarbon mudah ditekan oleh gelombang seismik. Dari gelombang P dan gelombang S, dapat digunakan untuk mengetahui parameter elastik batuan, misalnya rasio Poisson. Apabila pori-pori batuan terisi oleh gas, maka terjadi penurunan rasio Poisson yang signifikan, karena gas akan membuat kecepatan gelombang P menjadi rendah, sedangkan kecepatan gelombang S akan tetap atau naik meskipun tidak signifikan. Pada penelitian ini, studi kasusnya terdapat pada lapangan ‘F’ yang terdapat pada cekungan Sumatera Selatan.

Tinjauan Teoritis Geologi Regional

Secara fisiografis Cekungan Sumatra Selatan merupakan cekungan Tersier berarah barat laut – tenggara, yang dibatasi Sesar Semangko dan Bukit Barisan di sebelah barat daya (Blake, 1989). Cekungan Sumatera Selatan mengalami tiga tahapan mega sequence; yaitu fase

syn rift, fase post rift, dan fase barisan kompresional. (Pulunggono, et.al., 1992). Berdasarkan

tektonik yang terjadi didaerah Sumatera maka proses tektonik ini menghasilkan jebakan-jebakan hidrokarbon. Jebakan-jebakan-jebakan ini diakibatkan oleh adanya dextral wrench system yang menyebabkan terjadinya proses transcompressional dan juga diakibatkan oleh tektonik barisan kompresional, hal ini mengakibatkan di daerah penelitian banyak terjadinya struktur antiklin-sinklin, serta beberapa patahan.

Gambar 1 Setting Tektonik Regional Sumatera (Heidrick dan Aulia, 1993)

Stratigrafi Regional

Tatanan stratigrafi cekungan Sumatera Selatan pada dasarnya terdiri dari satu siklus besar sedimentasi dimulai dari fase transgresi pada awal siklus dan fase regresi pada akhir silkus. Fokus pada penelitian kali ini berada pada formasi Air Benakat. Formasi ini diendapkan selama fase awal regresi dari satu siklus pengendapan. Secara umum Formasi Air Benakat tersusun oleh serpih dengan batupasir glaukonit dan sedikit batugamping. Lingkungan pengendapannya berupa laut dalam yang berubah ke lingkungan laut dangkal (de Coster, 1974).

Gambar 2 Kolom Stratigrafi Cekungan Sumatera Selatan (Ginger dan Fielding, 2005)

Konsep Dasar Seismik Refleksi

Metode seismik refleksi ini memanfaatkan perambatan gelombang mekanik ke dalam bumi yang dapat mentransfer energi gelombang menjadi pergerakan partikel-partikel batuan. Sumber gelombang dari metode seismik refleksi ini dihasilkan oleh ledakan dan getaran yang dapat berasal dari beberapa sumber, yaitu dinamit, vibroseis, airgun (untuk eksplorasi lepas pantai), palu, dan sebagainya. Sumber tersebut dapat menghasilkan gelombang mekanik yang dapat menjalar dibawah permukaan bumi yang kemudian dapat direkam oleh receiver yang dapat berupa geophone dan hydrophone. Gelombang seismik yang merambat dibawah permukaan bumi ini membawa informasi mengenai litologi dan fluida pada batuan yang dirambatinya dalam bentuk waktu rambat (travel time), amplitudo, frekuensi, dan variasi fasa.

Gelombang seismik ini ketika menemui batas lapisan yang memiliki perbedaan nilai impedansi ini, maka sebagian energi gelombang tersebut akan terpantulkan dan sebagian akan diteruskan kedalam bumi. Impedansi akustik ini merupakan salah satu parameter sifat fisika batuan. Impedansi ini merupakan hasil perkalian antara densitas dan kecepatan gelombang seismik.

Z= ρv (2.1)

dengan,

ρ merupakan densitas (gr/cm3)

v merupakan kecepatan gelombang seismik (m/s)

Nilai impedansi ini dikontrol oleh kecepatan gelombang seismik, karena orde nilai kecepatan lebih besar dibandingkan dengan orde nilai densitas batuan. Nilai impedansi

bervariasi, tergantung tiap lapisan batuannya. Adanya perbedaan nilai impedansi dari tiap lapisan batuan ini menyebabkan gelombang seismik akan terefleksi karena nilai impedansi ini mempengaruhi besarnya koefisien refleksi yang merupakan perbandingan antara energi pantul dan energi datang yang dapat dinyatakan sebagai persamaan dibawah ini.

1 2 1 2 Z Z Z Z RC    (2.2) dengan,

RC = koefisien refleksi (reflection coefficient)

Z = impedansi akustik

Koefisien refleksi ini mempengaruhi kuat lemahnya gelombang yang kembali ke permukaan, karena menyatakan adanya perbedaan nilai impedansi. Koefisien refleksi juga menyatakan besarnya amplitudo gelombang yang dipantulkan dari gelombang datang. Berdasarkan teoritis, koefisien refleksi ini bernilai antara -1 sampai +1 tergantung besarnya impedansi masing-masing lapisan, apabila koefisien refleksi menunjukkan nilai nol, berarti gelombang seismik tidak terjadi pemantulan.

Poisson’s Ratio

Dari gelombang P dan gelombang S, dapat digunakan untuk mengetahui parameter elastik batuan, misalnya rasio Poisson. Poisson’s Ratio adalah sebuah konstanta elastik yang merepresentasikan sifat fisis batuan, yaitu rasio kontraksi terhadap ekstensi atau rasio dari tegangan yang terjadi tegak lurus dengan beban terhadap tegangan aksial (W.M.Telford et.al., 1991). Kecepatan gelombang P dan gelombang S ini akan mendapatkan hasil yang berbeda jika terjadi perubahan saturasi didalam ruang pori batuan. Jika didalam pori batuan tersebut terdapat kandungan gas, maka akan mengurangi kecepatan gelombang P secara drastis, kemudian kecepatan gelombang S akan bertambah walaupun dalam presentase kecil pada saturasi gas yang lebih tinggi. Persamaan rasio Poisson (Russell, 1988) ditunjukkan sebagai berikut. ) ( ) 2 ( 2 1 2 2 2 2 Vs Vp Vs Vp     (2.9) Ada beberapa indikator untuk menentukan fluida yang digunakan dalam rasio Poisson dari perbandingan Vp terhadap Vs sebagai berikut:

Jika p  2

V V

Jika 1.5

s p V V

maka σ = 0.1 (gas case)

Jika 2

s p V V

maka σ = 0.333 (wet case)

Jika  s p V V maka σ = 0.5 (Vs=0)

Amplitude Variation with Offset (AVO)

Pada dasarnya, AVO pertama kali ditujukan sebagai suatu teknik yang digunakan untuk menganalisis respon amplitudo pada seismik yang berasosiasi dengan kehadiran gas pada reservoar (Ostrander, 1984). Metode AVO ini digunakan untuk menganalisis data seismik yang memperhatikan perubahan amplitudo sebagai fungsi dari jarak atau offset. Pada metode ini, analisisnya didasarkan pada suatu anomali yaitu meningkatnya amplitudo sinyal seismik terhadap bertambahnya jarak sumber ke penerima (offset) dari suatu pemantul (reflector). Sebenarnya, pada kondisi normal jika tidak dijumpai adanya anomali, semakin bertambahnya jarak offset dan semakin besar pula sudut datangnya, maka amplitudonya akan semakin kecil. Namun pada AVO, amplitudo sinyal refleksi semakin bertambah terhadap pertambahan jarak sumber ke penerima (offset), apabila gelombang seismik dipantulkan oleh lapisan batuan berisi gas (Munadi, 2000).

Knott dan Zoeppritz (1919) memperkenalkan persamaan dasar AVO yang menjelaskan koefisien refleksi dan transmisi sebagai fungsi dari sudut datang pada medium elastik dengan parameter densitas, kecepatan gelombang P dan kecepatan gelombang S. Perhitungan dari persamaan ini didasarkan pada konsep dasar fisika, yaitu mengenai konservasi energi ketika gelombang melewati bidang batas dengan kontinuitas tegangan dan pergeseran dalam sistem persamaan linear. Persamaan tersebut adalah sebagai berikut.

                                                  1 1 1 1 1 2 1 1 2 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1 2 1 1 1 2 2 1 1 2 1 1 2 2 2 2 1 1 1 2 2 2 1 1 2 2 1 1 2 cos 2 sin cos sin 2 sin 2 cos 2 sin 2 cos 2 cos 1 2 cos 2 cos 2 sin sin cos sin cos cos sin cos sin                             Vp Vs Vp Vp Vp Vs Vp Vs Vp Vs Vp Vs Vp Vs Vs Vp Ts Tp Rs Rp (2.12)

Rp = amplitudo gelombang P refleksi vp = kecepatan gelombang P

Rs = amplitudo gelombang S refleksi vs = kecepatan gelombang S

Tp = amplitudo gelombang S transmisi  = sudut bias gelombang S

θ1 = sudut datang gelombang P  = densitas

2 = sudut bias gelombang P

Kemudian pada tahun 1980, Aki, Richards, dan Fraiser memodifikasi dan menyederhanakan persamaan Zoeppritz ke dalam tiga bentuk, pertama, memasukkan parameter densitas, kedua, memasukkan parameter Vp, ketiga, memasukkan parameter Vs, sehingga persamaannya sebagai berikut.

 

s s p p V V c b V V a R          (2.13)   

merupakan perubahan fraksional densitas antar lapisan

p p V

V



merupakan perubahan fraksional kecepatan gelombang P

s s V

V



merupakan perubahan fraksional kecepatan gelombang S

2 tan 1 2  a 2 2 sin 2 2 1           p s V V b 2 2 sin 4           p s V V c

Kemudian, Shuey (1985) juga melakukan pendekatan dan penyederhanaan perhitungan koefisien refleksi gelombang P dari persamaan Zoeppritz sebagai berikut ini.

 











 



  2 2 2 2 0 0 0 tan sin 2 1 sin 1               Vp Vp R A R R (2.14)

dengan Vp merupakan rata-rata kecepatan gelombang P dan σ merupakan nilai perbandingan Poisson.

Inversi Simultan (Simultaneous Inversion)

Metode inversi simultan merupakan salah satu tehnik inversi yang menggunakan data seismik pre-stack dengan menggunakan formula Aki-Richards untuk menghitung refleksivitas berbagai offset. Inversi ini digunakan untuk memprediksi sebuah reservoar yang kompleks, karena pada inversi seismik simultan memperoleh tiga parameter yang dihasilkan, yaitu

Dari hasil parameter ini masing-masing memiliki karakteristik untuk memprediksi sebuah reservoar. Parameter P-wave atau biasa disebut dengan impedansi P dipergunakan untuk memprediksi fluida, karena parameter ini sangat sensitif terhadap fluida atau porositas fluida. Parameter S-wave atau impedansi S digunakan untuk memprediksi litologi, karena parameter ini sangat sensitif terhadap matriks batuan, tetapi kurang sensitif terhadap fulida. Kecepatan gelombang P akan menurun secara drastis dan kecepatan gelombang S cenderung tidak ada perubahan jika kedua kecepatan gelombang ini melewati porositas batuan yang terisi air kemudian tergantikan oleh gas. Kemudian parameter selanjutnya adalah densitas, parameter ini dapat digunakan untuk memprediksi litologi tertentu dan tingkat saturasinya. Hasil dari inversi ini, yaitu impedansi P, impedansi S, dan densitas dapat diperkirakan sebagai persamaan berikut ini.

 

p p L Z exp (2.41) ) exp( p c s s kL k L Z    (2.42) D c p m L mL   exp(  ) (2.43) Metode Penelitian Lokasi Penelitian

Penelitian dilakukan di Pusat Studi Geoscience (PSG), FMIPA UI Depok. Waktu penelitian dilakukan pada bulan September – November 2014.

Alat

Peralatan yang digunakan adalah berupa software HRS dan Petrel 2010.

Data

Data seismik yang dilakukan dalam penelitian berupa data 3-D seismik pre-stack time

migration dan dibatasi pada inline 2156 sampai inline 2086 dan crossline 10302 sampai crossline 10402

Cara Kerja

Metode Penelitian

1. Mempersiapkan data yang akan diolah, yaitu data seismik 3D pre-stack, data sumur, dan data chekshot untuk mengikat antara data sumur dan sesmik.

3. Melakukan seismic well tie untuk mengikat data seismik dengan data sumur. 4. Melakukan picking horizon untuk melihat batas lapisan zona target.

5. Melakukan analisis AVO pada gradient analysis dan atribut AVO dengan mendapatkan nilai intercept, gradient dan scaled poisson ratio.

6. Menentukan marker geologi menggunakan plot silang pada data sumur untuk menentukan zona target.

7. Melakukan partial angle gather pada data seismik menjadi 3 yaitu near stack, mid

stack dan far stack.

8. Membuat model awal dan pre-stack analysis sebagai input untuk melakukan inversi. 9. Melakukan inversi seismik simultan untuk memprediksi sifat-sifat fluida dan litologi

pada bawah permukaan yang diestimasi dari kecepatan gelombang P, kecepatan gelombang S dan densitas.

10. Menggabungkan hasil dari inversi simultan, analisis AVO dan cross plot untuk memperkuat prediksi dalam menentukan litologi dan fluida reservoir

Pengolahan Data

Dalam pengolahan data seismik ini secara garis besar terdiri dari beberapa tahapan yang dilakukan, dimulai dari loading data seismik berikut conditioningnya, analisis AVO, hingga proses inversi simultan. Data seismik ini lalu dilakukan conditioning dengan melakukan beberapa proses yang bertujuan untuk mengurangi keberadaan noise:

1. Melakukan muting, proses ini bertujuan untuk menghilangkan noise yang sering muncul di far traces data gather.

2. Pemfilteran. Sering kali data gather yang sudah kita mute masih meninggalkan low

frequency noise (Residual low frequency noise). Dengan melakukan bandpass filter

diharapkan noise, baik yang berfrekuensi tinggi maupun rendah bisa berkurang. Dalam penelitian ini desain filter yang di pilih adalah 10-20-50-60 berdasarkan dari analisis spektrum pada data tersebut.

3. Proses Radon Parabolic Transform dilakukan untuk mengidentifikasi multiple

long-period dan Random noise pada data, dengan cara mengurangi multiple dan noise

setelah model dibuat. Radon Transform adalah operator yang menerjemahkan dari satu domain ke domain lain untuk lebih efektif menghilangkan noise dan mengoptimalkan sinyal utama.

4. Proses supergather dilakukan untuk meningkatkan rasio antara signal dan noise (S/N

ratio). Proses ini sangat efektif untuk mengurangi keberadaan random noise.

5. Trim statics, proses ini bertujuan untuk mengoreki masalah residual time alignment. Seperti kita ketahui bahwa terkadang koreksi NMO tidak cukup sukses meluruskan

traces dalam CDP yang sama.

Proses Analisis AVO

Pada analisis AVO untuk penelitian ini menggunakan gradient AVO analysis untuk menentukan sudut yang akan digunakan dalam pembuatan proses angle gather dan untuk membuat partial angle gather. Selain itu juga dapat digunakan untuk melihat anomali AVO pada zona target dengan menganalisis atribut AVO, yaitu intercept (A) dan gradient (B) dari persamaan Aki-Richard. Dari analisis gradient AVO pada Gambar 3 terdapat anomali AVO kelas I yang menunjukkan amplitudo pada sudut datang gelombang pada zero angle memiliki amplitudo positif dan amplitudo semakin menurun pada far offset, lalu kurva terus menurun sampai negatif dan terjadi pembalikan polaritas, namun jika dilihat lebih seksama titik-titik gradient sudah tidak ada pada bagian kurva negatif sehingga dapat disimpulkan bahwa sudut terakhir berada pada sudut 25o.

Anomali AVO kelas I ini menunjukkan bahwa nilai intercept bernilai positif dan

gradient bernilai negatif. Pada penelitian ini, atribut AVO yang dianalisis adalah intercept, gradient, dan scaled Poisson’s ratio changed.

Proses Analisis Inversi Simultan

Proses inversi simultan pada penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan, diantaranya pembuatan partial angle gather yang dilanjutkan dengan partial angle stack, kemudian dilakukan korelasi data sumur ke data seismik dari masing-masing partial angle stack, setelah itu dilakukan pemodelan awal dari inversi simultan.

Proses Membuat Partial Angle Gather dan Stack

Dari jangkauan sudut dari data seismik yang didapatkan dari lapangan F pada penelitian ini, dapat dilakukan pembuatan partial angle gather. Partial angle gather ini digunakan untuk melihat respon dari kenaikan amplitudo terhadap sudut datang. Dengan jangkauan sudut yang berbeda-beda dari partial angle ini, maka responnya akan terlihat jelas dari kenaikan amplitudo terhadap sudut datang. Dilakukan pembuatan partial angle gather dengan tiga bagian, yaitu near angle gather (0° sampai 12°), mid angle gather (10° sampai 22°), far angle gather (15° sampai 25°). Setelah dilakukan pembuatan partial angle gather, maka selanjutnya dari masing-masing partial angle gather dilakukan proses stacking pada setiap angle gather sehingga akan didapatkan tiga buah hasil stacking yaitu near stack, mid

stack dan far stack. Stacking adalah proses menjumlahkan tras seismik dalam satu CDP

setelah koreksi NMO (normal move out) dan bertujuan untuk meningkatkan rasio signal terhadap noise (S/N ratio).

Pembuatan Model Awal Inversi Simultan

Proses selanjutnya adalah melakukan pembuatan modeal awal dari inversi simultan sebelum dilakukan proses inversi. Pembuatan model awal ini dengan cara forward modelling. Model awal ini terdiri dari tiga model, yaitu model awal impedansi P, impedansi S, dan densitas. Setelah dilakukan pembuatan model awal, model inilah yang akan digunakan sebagai input untuk melakukan proses inversi simultan.

Gambar 4 Model awal penampang impedansi P

Hasil dan Pembahasan

Analisis Uji Sensitivitas Sumur

Sebelum dilakukan analisis AVO dan analisis inversi simultan pada penelitian ini, terlebih dahulu dilakukan crossplot untuk melihat uji sensitivitas sumur pada daerah penelitian ini. Crossplot ini meliputi parameter-parameter, seperti densitas, gamma ray, impedansi akustik, impedansi shear, dan VpVs ratio.

Crossplot antara gamma ray dan density (color key : time)

Crossplot pertama kali dilakukan untuk melihat sensitivitas sumur terhadap perubahan

litologi dan fluida. Disini penulis melakukan crossplot antara densitas dan gamma ray.

Gamma ray merupakan parameter yang sangat sensitif terhadap perubahan litologi dan dapat

membedakan litologi shale dan sand.

Gambar 7 Crossplot antara Gamma Ray dengan Densitas Crossplot antara Vp dan Vs (Mudrock Line)

Uji sensitivitas selanjutnya dilakukan dari parameter Vp dan Vs dengan membuat mudrock line. Crossplot antara Vp dan Vs terlihat membuat titik-titik liner dan ada yang berada diluar titik-titik linier tersebut. Dengan memasukkan persamaan Castagna yaitu Vp=1.16Vs+1360 (m/s), terlihat bahwa titik-titik linier tersebut sesuai dengan persamaan castagna sehingga dapat disimpulkan bahwa zona tersebut merupakan zona tersaturasi air.

Sedangkan pada zona yang diluar titik-titik linier atau mudrock line tersebut diindikasikan berupa zona gas sand yang berada pada kedalaman 1370-1460 m.

Gambar 8 crossplot antara Vp dengan Vs (mudrock line) Analisis AVO

Pada penelitian ini dilakukan analisis AVO meliputi penampang intercept (A),

gradient (B), product (A*B), dan scaled Poisson’s ratio changed. Pada pengolahan data

sebelumnya dilakukan analisis intercept dan gradient AVO ditunjukkan pada Gambar 9.

Gambar 9. Gradient AVO analysis pada zona target

Intercept (A)

Intercept (A) ini menunjukkan perubahan litologi, karena secara umum refleksivitas

sama dengan nol hanya bergantung pada impedansi dan densitas. Pada zona target ini (formasi Air Benakat) terdapat nilai intercept positif yang artinya impedansi pada lapisan kedua (Z2) lebih tinggi daripada lapisan pertama (Z1) sehingga terjadi perubahan dari impedansi yang rendah ke impedansi yang tinggi. Hal ini menunjukkan adanya perubahan litologi dari sand ke shale.

Gambar 10. Hasil intercept (A) pada inline 2103

Gradient (B)

Gradient (B) merupakan suku kedua pada persamaan Shuey (3.29) tanpa sin2θ. Pada

Gambar 11 menunjukkan bahwa nilai gradient pada zona target bernilai negatif. Nilai amplitudo pada zero offset mendekati nol dan mengalami penurunan semakin negatif pada far

offset. Dari analisis ini terlihat bahwa terdapat anomali AVO kelas I yang memiliki nilai

impedansi akustik yang relatif tinggi dengan batuan penutup diatasnya, biasanya shale. Anomali kelas I ini umumnya ditemukan pada eksplorasi onshore dengan area batupasir gas yang cukup keras, usianya cukup tua, dan memiliki tingkat kompaksi dari tingkat sedang sampai tinggi.

Gambar 11. Hasil gradient (B) pada inline 2103

Scaled Poisson’s Ratio Changed

Penampang ini menjelaskan tentang keberadaan hidrokarbon pada suatu reservoar. Pada Gambar 12 menunjukkan penampang scaled Poisson’s ratio changed pada zona target (lingkaran kotak warna hitam) berwarna orange yang artinya bernilai negatif. Nilai negatif ini disebabkan oleh adanya perubahan rasio Poisson yang tinggi ke rendah. Nilai Poisson yang rendah ini menunjukkan adanya keberadaan hidrokarbon, yaitu gas.

Gambar 12. Hasil scaled Poisson’s ratio changed pada inline 2103

Analisis Partial Angle Stack

Dari ketiga partial angle stack ini tampak adanya penurunan amplitudo sehingga pada far

offset akan terjadi pembalikkan polaritas pada zona target yang terdapat pada marker M_1,

N_1 dan O_1 yang ditunjukkan Gambar 13.

Gambar 13 Perbandingan antara near angle stack (0° sampai 12°), mid angle stack (12° sampai 20°), dan far angle stack (15° sampai 25°)

Analisis Inversi Data Pre-Stack

Analisis inversi data pre-stack ini merupakan analisis dari proses pembuatan model awal inversi sampai hasil inversi yang didapatkan. Analisis ini meliputi model awal yang dibuat, data seismik, data sumur, dan korelasi yang tepat diantara keduanya. Korelasinya cukup besar dan error-nya cukup kecil maka hasil inversi cukup baik. Untuk mengetahui apakah hasil inversi ini cukup baik atau tidak dilakukan plot silang antara nilai impedansi akustik pada data sumur dengan hasil inversi, dan nilai gradien yang di dapatkan sebesar 0.72 (Gambar 14). Nilai ini menunjukkan bahwa kecocokan antara data log dengan hasil inversi sebesar 72%.

Gambar 14. Parameter inversi pre-stack yang digunakan pada penelitian ini

Gambar 15 Hasil cross-plot antara P-Impedance dari log dengan P-Impedance dari hasil inversi

Analisis Hasil Inversi Simultan

Analisis hasil inversi ini meliputi impedansi P, impedansi S, densitas, dan VpVs ratio. Penjelasan dari masing-masing hasil inversi adalah sebagai berikut.

Hasil inversi dengan penampang impedansi P

Hasil inversi dari penampang impedansi P ini memiliki range nilai (24584 – 30187 (ft/s)*(gr/cc)) yang menunjukkan bahwa zona target terdapat kandungan fluida gas. Nilai impedansi P ini memiliki nilai cenderung lebih tinggi dengan lapisan diatasnya. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat anomali AVO kelas I dimana lapisan sand yang terdapat fluida gas memiliki nilai impedansi yang lebih tinggi dengan lapisan diatasnya. Hal ini sesuai berdasarkan data geologi dimana zona target ini terletak pada formasi Air Benakat yang litologinya terdapat sand.

Gambar 16 Hasil inversi dengan penampang impedansi P sumur pogba-12 0.725643

Hasil Inversi dengan Penampang Impedansi S

Hasil dari penampang impedansi S ditunjukkan pada Gambar 17 dimana zona target pada penampang tersebut memiliki range nilai impedansi S (14649 –20413 (ft/s)*(gr/cc)). Nilai impedansi S ini cukup tinggi daripada litologi sekitarnya, hal ini dikarenakan impedansi S dipengaruhi oleh kecepatan gelombang S yang berhubungan langsung dengan rigiditas batuan sehingga jika melewati reservoar batupasir gelombang S ini akan naik. Hal ini dikarenakan zona target ini berdasarkan geologinya terletak pada formasi Air Benakat yang litologinya batupasir sehingga memiliki nilai impedansi S yang cukup tinggi daripada litologi lainnya. Batupasir memiliki tingkat rigiditas lebih tinggi daripada lempung, oleh karena itu, hasil impedansi S pada zona target disini menunjukkan bahwa zona target tersebut litologinya adalah batupasir.

Gambar 17 Hasil inversi dengan penampang impedansi S sumur pogba-12

Hasil Inversi dengan Penampang Densitas

Densitas merupakan karakter fisis yang dapat berubah dan berbeda terhadap perubahan tipe batuan baik karena faktor kedalaman maupun karena fluida yang mengisi pori batuan tersebut. Batuan shale akan memiliki densitas yang lebih tinggi daripada batupasir. Hasil inversi pada zona target (lingkaran ellips warna hitam) pada kedalaman time 1222 ms – 1280 ms menunjukkan nilai densitasnya cukup rendah, yaitu dengan range nilai (2,13 – 2,32 (gr/cc)). Hal ini menunjukkan zona target merupakan reservoar batupasir dengan fluida yang terkandung merupakan gas.

Gambar 18 Hasil inversi dengan penampang densitas sumur pogba-12

Hasil Inversi dengan Penampang VpVs ratio

Hasil inversi simultan selanjutnya adalah penampang VpVs ratio. Parameter ini cukup penting dalam menganalisis fluida reservoar. VpVs ratio ini sangat sensitif terhadap fluida, karena parameter ini dipengaruhi oleh gelombang P dan gelombang S. Gelombang P merupakan parameter yang cukup sensitif terhadap fluida, karena gelombang P dipengaruhi oleh porositas, inkompresibilitas matriks, ataupun fluida, sedangkan gelombang S hanya dapat merambat pada medium solid (padat). Keberadaan fluida gas dalam pasir akan menyebabkan gelombang P cenderung lebih rendah daripada litologi sekitarnya, sedangkan gelombang S cenderung tetap atau naik meskipun tidak signifikan. Oleh karena itu, jika terdapat fluida gas maka perbandingan antara kecepatan gelombang P dan gelombang S akan menurun.

Pada penampang hasil inversi simultan VpVs ratio ini, pada zona target ditunjukkan nilai yang cukup rendah yang mengindikasikan eksistensi fluida gas, yaitu dengan range nilai (1,53 – 1,63 unitless), daripada litologi sekitarnya sehingga parameter VpVs ratio sangat sensitif untuk menganalisis keberadaan fluida gas pada zona target ini.

Kesimpulan

1. Pada sumur pogba-12 top M dan sumur oblo-06 top N terdapat anomali AVO kelas 1 dengan atribut AVO dengan intercept bernilai positif dan gradient bernilai negatif yang menunjukkan batuan tersebut memiliki nilai

high-impedance.

2. Terdapatnya nilai high-impedance sesuai dengan geologi daerah penelitian yang memiliki litologi tight-sand dengan tingkat sementasi yang tinggi.

3. Analisis inversi simultan pada sumur pogba-12, kedalaman time 1222 – 1250 ms merupakan reservoar batupasir dengan nilai densitas antara 2.27-2.51 yang menunjukkan litologi batupasir dan nilai VpVs_ratio yang rendah yang menunjukkan adanya gas. Nilai impedansi P dan S yang cukup meningkat dikarenakan karena batuannya merupakan tight-sand.

Saran

Dibutuhkan pengukuran log sonik S pada semua sumur pada penelitian ini.

Daftar Referensi

Aki, K., and P.G. Richards, 2002. Quantitative Seismology, 2nd Edition: W.H. Freeman and Company. New York, P.20.

Buland, A. and H, Omre, 2003. Bayesian linearized AVO inversion: Geophysics, Vol.68, P.185-198.

Castagna, J.P. and H.W. Swan, 1997. Principles of AVO Crossplotting. The Leading Edge. de Coster, G. L. 1974. The Geology of the Central and South Sumatra Basins. Procceedings

Indonesia Petroleum Association 3rd Annual Convention, P. 77-110.

Gassman, F. (1951). Elastic wave through a packing of spheres, Geophysics, 16, 673-685.

Haris, Abdul. 2008. Geofisika Reservoar. Peminatan Geofisika, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia, Depok.

Munadi, Suprajitno. 2000. Pengolahan Data Seismik. Prinsip Dasar dan Metodologi. Program Studi Geofisika, FMIPA, Universitas Indonesia, Depok.

Ostrander, W.J. 1984. Direct Hidrocarbon Indication using Seismic Amplitude Variation With

Offset. Geophysics, 49, 216-218.

Pulunggono, A., A.S. Haryo dan C.G. Kusuma. 1992, Pre-Tertiary and Tertiary Fault System

as a Framework of The South Sumatra Basin; a Study of SAR-Maps, Proc.IPA,

Vol.92-P.11.37.

Rutherford, S., and R. Williams. 1989. Amplitude versus offset variation in gas sands. Geophysics Vol.54, P.680-688.

Russell, B. And D. Hampson, D. 2005. Joint simultaneous inversion of PP and PS angle

gathers. Society of Exploration Geophysicists. CGG Company, Calgary, Alberta,

Canada.

Shuey, R. T. 1985. A simplification of the Zoeppritz equations. Geophysics, Vol.50:P.609– 614

Simanjuntak, T.O., Surono, Gafoer dan Amin. 1991. Geologi Lembar Muarabungo, Sumatera, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung

Sudarmaji. 2013. Identifikasi Reservoar Batu Pasir Tersaturasi Minyak Menggunakan

Analisa Frekuensi rendah Berbasis CWT dan AVO. Yogyakarta : UGM-Lab.Geofisika

Sukmono, S. 2002. Seismik Inversi Untuk Karakteristik Reservoar, Jurusan Teknik Geofisika – ITB

W. M. Telford, L. P. Geldart and R. E. Sheriff 1991. Applied Geophysics, 2nd ed. xx + 770 pp. Cambridge, New York, Port Chester, Melbourne, Sydney.

Yilmaz, O. 2001. Seismic Data Analysis, Society of Exploration Geophysicists, Tulsa, Oklahoma, USA.

Zoeppritz, K. 1919. Erdbebenwellen VIIIB, On the reflection and propagation of seismic