APLIKASI METODE GAYABERAT MIKRO 4D UNTUK
IDENTIFIKASI PENGARUH INJEKSI AIR PADA LAPANGAN
MINYAK AREA ”X” DAERAH SUMATRA SELATAN
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNIK
Pada Program Studi Teknik Geofisika
Oleh :
Frans Budi Tumanan
123 02 021
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOFISIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
ii
HALAMAN PENGESAHAN
APLIKASI METODE GAYABERAT MIKRO 4D UNTUK
IDENTIFIKASI PENGARUH INJEKSI AIR PADA LAPANGAN
MINYAK AREA ”X” DAERAH SUMATRA SELATAN
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNIK
Pada Program Studi Teknik Geofisika
Oleh :
Frans Budi Tumanan
123 02 021
disetujui dan disahkan:
Bandung, Juni 2008
Pembimbing I Pembimbing II
Dr. Darharta Dahrin
Susanti Alawiyah, MT
iii
APLIKASI METODE GAYABERAT MIKRO 4D UNTUK
IDENTIFIKASI PENGARUH INJEKSI AIR PADA LAPANGAN
MINYAK AREA “X” DAERAH SUMATRA SELATAN
ABSTRAK
Salah satu upaya optimalisasi reservoir lapangan “X” pada daerah Sumatra
Selatan yang dimiliki PERTAMINA EOP Prabumulih adalah dengan injeksi air.
Untuk mengidentifikasi pengaruh injeksi air terhadap reservoir tersebut dilakukan
studi gayaberat mikro 4D di daerah penelitian ini.
Pengambilan data dilakukan dua kali yaitu pada Bulan Mei-Juni 2003 dan
September-Oktober 2003. Anomali gayaberat mikro 4D diperoleh dengan
mengurangkan kedua data gayaberat observasi tersebut dengan melibatkan koreksi
pasang surut, koreksi apungan, serta proses filtering melalui metode moving average.
Untuk keperluan identifikasi pengaruh injeksi air terhadap reservoir, pada penelitian
ini dilakukan forward modeling dan inverse modeling data gayaberat mikro 4D.
Peta anomali gayaberat mikro 4D dan peta perubahan kontras densitas beserta
penampang bawah permukaan hasil inverse modeling dan forward modeling yang
didukung oleh data geologi dan data sumur, menunjukkan adanya anomali positif dan
anomali negatif. Anomali positif terdapat di sebelah timur dan barat dari struktur
sesar normal yang berarah timur laut-barat daya dari daerah penelitian menunjukkan
adanya penambahan massa, sedangkan anomali negatif di bagian tengah dari struktur
sesar normal menunjukkan adanya pengurangan massa. Anomali positif dan negatif
tersebut dapat disebabkan oleh beberapa hal seperti, perbedaan curah hujan antar
waktu pengukuran, efek perforasi, produksi minyak dan injeksi air.
iv
THE APPLICATION OF 4D MICROGRAVITY METHOD FOR
IDENTIFYING WATER INJECTION EFFECTS AT “X” OIL
FIELD AREA , SOUTH SUMATRA
ABSTRACT
One of the efforts in optimalizing reservoir of “X” field in South Sumatra
own by PERTAMINA EOP Prabumulih is water injection. In order to find out water
injection’s effect to the reservoir, 4D microgravity had performed in this area.
Data acquisition had been done two times. The first one was from May to
June 2003, and the second one was from September to October 2003. 4D
microgravity anomaly obtained by substracting the two gravity observation data
involving tidal correction, drift correction and also filtering process through moving
average method. On behalf of identification of water injection’s effect to the
reservoir, forward modeling and inverse modeling had been running to the 4D
microgravity data.
4D microgravity anomaly map and density contrast alteration map, along
with subsurface section as a result of forward modeling and inverse modeling,
support by geology data and borehole data, show the presence of positive and
negative anomaly. Positive anomaly to the east and west of normal fault structure
which lied from north east to south west indicates an increasing of mass, on the other
hand, negative anomaly took place in middle part of the normal fault indicates a
decreasing of mass. Those positive and negative anomaly could be possible because
of several things such as, rainfall difference between measurement time, perforation
effect, oil production and water injection.
v
KATA PENGANTAR
Segala pujian hanya bagi Tuhan Yesus atas segala anugerah, kekuatan, dan hikmat selama penulis mengerjakan tugas akhir ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Kedua orang tua penulis yang telah memberikan dukungan secara moril dan material serta atas doa restunya selama ini.
2. Dr. Darharta Dahrin, selaku dosen pembimbing I atas diskusi dan bimbingannya selama penulis mengerjakan tugas akhir ini.
3. Susanti Alawiyah, MT., selaku dosen pembimbing II atas diskusi dan bimbingannya selama penulis mengerjakan tugas akhir ini.
4. Seluruh Staf Pengajar di lingkungan Program Studi Teknik Geofisika atas dedikasi dan bekal pengetahuan yang diberikan selama perkuliahan.
5. Mbak Lilik, Ibu Ning, Pak Rahmat, Staff Tata Usaha dan seluruh karyawan Program Studi Teknik Geofisika ITB.
6. Wanto, Vian, dan Nando yang selalu mendoakan dan memberikan dukungan selama ini.
7. Ika, Ina, Ledy, Hilda, serta seluruh sanak keluarga yang telah memberikan dukungan selama ini.
8. Pak Pry, Anggoro, Eko’04 dan Hadi, atas sumbangan saran dan tukar pikiran selama penulisan tugas akhir ini.
9. Yondo, Saor, Yudi, Nurwan, Budi, Rian, Eko, Ronny, Andre, Rangga, Allan, Yoga, Ermin, Mya, Metia, Ade, Akyas, Muhlis, Bayu, Yogi, Usep, Deni, Effendi, Arlan, Yopan, Ananias, Rio, Iwan, atas kebersamaan kita selama menjalani masa perkuliahan.
10. Marran, Fajar, Kattong, Singo, Genggong, Tono, Igen, Jon, Gery, Dembong, Zet, Moris, Evy, Lendink, Susan, yang telah menjadi keluarga penulis selama di Bandung.
vi
11. Teman-teman yang tergabung dalam IKASKIBAR, KMTB dan PPGT, yang selalu mengingatkan penulis dengan kampung halaman.
12. Tofan, Burhan, Wika, Turgod, serta teman-teman penghuni Lab Sclumberger yang telah menemani penulis selama proses pengerjaan tugas akhir ini.
13. Rekan-rekan HIMA-TG TERRA
14. Senny, the one that my love goes to, atas ketulusannya selama ini memberikan semangat dan mendoakan selama penulis mengerjakan tugas akhir ini.
Tugas akhir ini masih jauh dari sempurna karena masih terbatasnya pengetahuan yang penulis miliki sehingga saran dan kritik yang bermanfaat sangat diharapkan. Akhirnya semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Bandung, Juni 2008
vii
DAFTAR ISI
HAL HALAMAN JUDUL i HALAMAN PENGESAHAN ii ABSTRAK iii ABSTRACT iv KATA PENGANTAR vDAFTAR ISI vii
DAFTAR GAMBAR ix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Tujuan Penelitian 2
1.3 Batasan Masalah 2
14 Lokasi Daerah Penelitian 2
15 Metodelogi Penelitian 3
1.6 Sistematika Laporan 5
BAB II TEORI DASAR
2.1 Hukum Gravitasi Newton 6
2.2 Satuan Gayaberat 7
2.3 Koreksi Data Gayaberat Mikro 4D 7
2.4 Gayaberat Mikro 4D 10
2.5 Anomali Gayaberat Mikro Time-Lapse 12
2.6 Pemisahan Anomali dan Noise 14
2.7 Pemodelan Data Gayaberat Mikro Time-Lapse 15
BAB III GEOLOGI REGIONAL DAERAH PENELITIAN
3.1 Geologi Regional Cekungan Sumatra Selatan 22 3.2 Struktur Regional Daerah Sumatra Selatan 23 3.3 Stratigrafi Regional Cekungan Sumatra Selatan 25
viii
BAB IV AKUISISI DATA DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 Akusisi Data 32
4.2 Peralatan 33
4.3 Perangkat Lunak 35
4.4 Pengolahan Data Gayaberat Observasi 35
4.5 Anomali Gayaberat Mikro Time-Lapse 37
4.6 Filtering Data Gayaberat 4D 41
4.7 Pemodelan Kedepan Data Gayaberat 4D 44
4.8 Pemodelan Kebelakang Data Gayaberat 4D 45
BAB V ANALISIS DAN INTERPRETASI
5.1 Analisis dan Interpretasi Anomali Gayaberat Mikro Time-Lapse 52 5.2 Analisis dan Interpretasi Pemodelan Gayaberat Mikro Time-Lapse 55
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan 68
6.2 Saran 69
ix
DAFTAR GAMBAR
HAL Gambar 1.1 Peta lokasi daerah penelitian X di Sumatra Selatan 3 Gambar 1.2 Diagram alir metode penelitian 4 Gambar 2.1 Metode pengambilan data gayaberat tertutup 9 Gambar 2.2 Anomali Gayaberat 4D dan sumbernya 13 Gambar 2.3 Penampang skematik anomali gayaberat mikro 4D 14 Gambar 2.4 Ilustrasi moving average dua dimensi dengan lebar jendela
400x400m2 15
Gambar 2.5 Diagram alir metode kedepan dan kebelakang data gayaberat 16 Gambar 2.6 Model benda 2D dalam bentuk bola 17 Gambar 2.7 Pemodelan benda 2D dengan pendekatan bentuk poligon 18 Gambar 3.1 Geologi regional Cekungan Sumatra Selatan 23 Gambar 3.2 Stratigrafi daerah penelitian 28 Gambar 3.3 Salah satu contoh penampang regional Sumatra Selatan 30 Gambar 3.4 Korelasi beberapa sumur yang melalui daerah penelitian 31 Gambar 4.1 Distribusi titik gayaberat mikro 4D daerah penelitian 32 Gambar 4.2 Gravimeter Lacoste&Romberg Tipe G 168 dengan
Alliod sistem 33
Gambar 4.3 Scientrex CG3 33
Gambar 4.4 Gravimeter Lacoste&Romberg G508 dengan feedback factor 34 Gambar 4.5 (a) GPSmap CS60 Garmin. (b) GPS V Garmin 34
Gambar 4.6 Altimeter Suunto 34
Gambar 4.7 Pengukuran tide observasi pada 16 Mei 2003 36 Gambar 4.8 Peta gayaberat observasi lokal Bulan Mei 2003 beserta
distribusi titik pengukuran 38
Gambar 4.9 Peta gayaberat observasi lokal Bulan September 2003 beserta
x
Gambar 4.10 Peta anomali gayaberat mikro time-lapse yang dioverlay dengan sesar yang diturunkan dari data seismik, sumur
dan penampang (A-A’ dan B-B’) 40
Gambar 4.11 Grafik hubungan antara ln A dan K 43 Gambar 4.12 Flowchart pemodelan inverse modeling dari Grav 3D 45
Gambar 4.13 Format data observasi 46
Gambar 4.14 Format data topografi 47
Gambar 4.15 Format data mesh 47
Gambar 4.16 Tampilan mesh 3D tools yang dibuat pada Grav 3D 48
Gambar 4.17 Ukuran sel yang digunakan pada inverse modeling 49 Gambar 4.18 Model sel dan mesh pada pengaturan nilai densitas 50
Gambar 4.19 Format data batasan densitas 50 Gambar 5.1 Anomali gayaberat mikro time-lapse setelah difilter, yang
dioverlay dengan sumur produksi dan sumur injeksi 51 Gambar 5.2 Pola patahan pada daerah penelitian 52
Gambar 5.3 Structure map on top of A 53
Gambar 5.4 Peta anomali gayaberat mikro time-lapse yang dioverlay dengan sumur produksi, sumur injeksi, sesar dan
penampang A-A’ dan B-B’ 56
Gambar 5.5 Model bawah permukaan penampang A-A’, yang diturunkan dari data anomali untuk periode Mei-September 2003 59 Gambar 5.6 Model bawah permukaan penampang B-B’, yang diturunkan
dari data anomali untuk periode Mei-September 2003 61 Gambar 5.7 Perbandingan antara data anomali observasi(a) dengan model
yang dihasilkan(b) serta error yang dihasilkan dari pemodelan(c) 63 Gambar 5.8 Peta anomali gayaberat mikro time-lapse dioverlay garis
penampang A-A’ dan B-B’ .(b),(c) dan (d) merupakan distribusi kontras densitas hasil inversi pada kedalaman 10 m, 350 m
dan 1250 m 64
