BAB I PENDAHULUAN
Karakterisasi reservoar adalah bentuk usaha dalam menentukan kualitas reservoar (Sudomo, 1998). Kualitas reservoar dikontrol oleh faktor pembentukan batuan karbonat, yaitu tekstur dan fasies pengendapan, komposisi mineralogi, serta diagenesis. Tekstur dan fasies pengendapan merupakan produk primer batuan karbonat. Keragaman tekstur dan fasies tersebut mempengaruhi tipe porositas primer yang berkembang, sehingga berdampak pula pada kualitasnya sebagai reservoar. Selain itu, batuan karbonat juga disusun oleh mineral-mineral karbonat yang beragam, yang setiap mineralnya memiliki tingkat intensitas kelarutan berbeda. Intensitas kelarutan berpengaruh terhadap kemampuan dalam menghasilkan porositas sekunder saat terdiagenesis sehingga mempengaruhi kualitasnya sebagai reservoar. Pada akhirnya, kualitas reservoar akan bergantung pada produk diagenesis yang merupakan proses terakhir yang dialami oleh batuan.
I.1. Latar belakang penelitian Kebutuhan manusia terhadap energi masih didominasi oleh penggunaan bahan bakar fosil. Untuk memenuhi kebutuhan energi yang terus meningkat, industri minyak dan gas bumi berupaya lebih giat dalam eksplorasi dan eksploitasi hidrokarbon pada reservoar. Dalam eksplorasi hidrokarbon, manajemen reservoar merupakan hal yang sangat penting. Perusahaaan minyak dan gas perlu melakukan karakterisasi reservoar untuk memahami karakteristik reservoar yang menjadi target dalam eksplorasi, sehingga cadangan hidrokarbon dapat ditentukan dengan akurat. Tantangan dalam karakterisasi reservoar adalah mengintegrasikan data geologi berupa faktor-faktor pengontrol batuan dengan karakteristik petrofisika batuan. Cekungan Jawa Timur Utara merupakan salah satu cekungan di Indonesia yang terbukti menghasilkan hidrokarbon minyak dan gas dari reservoar Tersier (Ruf et al, 2012). Cekungan ini dibagi menjadi beberapa blok atau lapangan minyak yang dikelola oleh berbagai perusahaan energi yang berbeda. Salah satu Karakterisasi Reservoar Batuan Karbonat Formasi Kujung II, Sumur FEP, Lapangan Camar, Cekungan Jawa Timur Utara
1
Karakterisasi Reservoar Batuan Karbonat Formasi Kujung II, Sumur FEP, Lapangan Camar, Cekungan Jawa Timur Utara
2
lapangan penghasil minyak di cekungan ini adalah Lapangan Camar. Lapangan ini berada di Blok Bawean dan dikelola oleh perusahan Camar Resources Canada Inc dan Medco Bawean Subsidairy. Reservoar di Lapangan Camar adalah batugamping pada interval reservoar ekonomis Lower Limestone, Formasi Kujung II, yang berkembang diatas Tinggian JS-1. Reservoar
batuan
karbonat
memiliki
karakteristik
porositas
dan
permeabilitas yang heterogen, sehingga dalam kegiatan eksplorasi karakteristik reservoar harus dipahami dengan baik. Heterogeneitas batuan dikontrol oleh faktor pembentukan batuan berupa tekstur dan fasies pengendapan, komposisi mineralogi, serta diagenesis. Oleh karenanya, satu interval reservoar ekonomis tersebut akan memiliki kualitas yang berbeda-beda. Perbedaan kualitas dalam satu interval reservoar menarik peneliti untuk membagi lebih rinci kualitas dari reservoar berdasarkan fakor pembentukan batuan karbonat. Oleh karena itu, peneliti mengangkat penelitian berjudul “Karakterisasi Reservoar Batuan Karbonat, Formasi Kujung II, Sumur FEP, Lapangan Camar, Cekungan Jawa Timur Utara”.
I.2. Maksud dan tujuan penelitian Maksud dilakukannya penelitian ini adalah untuk memahami karakter reservoar dengan mengamati faktor pembentukan batuan karbonat di interval Lower Limestone, Sumur FEP, Formasi Kujung II, di Lapangan Camar. Tujuan dilakukan penelitian ini adalah: 1.
Menentukan litofasies dan produk diagenesis,
2.
Menentukan nilai porositas batuan pada zona prediksi, dan
3.
Menentukan geometri, pola perkembangan terumbu, dan pelamparan fasiesnya secara lateral pada interval penelitian di sekitar Sumur FEP.
I.3. Lokasi penelitian Penelitian dilakukan pada Sumur FEP di lobes bagian selatan dari Lapangan Camar, Tinggian JS-1, Cekungan Jawa Timur Utara, yang merupakan area operasi Camar Resources Canada, Inc. Secara administratif, daerah
Karakterisasi Reservoar Batuan Karbonat Formasi Kujung II, Sumur FEP, Lapangan Camar, Cekungan Jawa Timur Utara
3
penelitian berada kurang lebih 100 km ke utara dari Surabaya, tepatnya di perairan sebelah Tenggara Pulau Bawean, Kabupaten Gresik, Jawa Timur (Gambar 1.1).
Gambar 1.1.Sumur FEP terletak di Lapangan Camar, Tinggian JS-1, Cekungan Jawa Timur Utara (Mudjiono & Pireno, 2001).
I.4. Ruang lingkup dan data Penelitian ini berusaha mengarakterkan reservoar scara kualitatif di di interval reservoar ekonomis Lower Limestone (kedalaman 4310 – 4557 ft), Formasi Kujung II, di Sumur FEP. Analisis yang dilakukan berupa penentuan tekstur dan fasies pengendapan, interpretasi mineralogi dari komposisi skeletal dominan, penentuan produk diagenesis, prediksi zona reservoar berkualitas baik, nilai porositas dan zona porous dari data log, dan geometri serta pelamparan lateral dari zona-zona reservoar di sekitar Sumur FEP berdasarkan data seismik. Sumur FEP memiliki ketersediaan data berupa sampel batuan inti, data wireline log, depth shifting chart, laporan analisis SCAL dan seismik 3D. Dalam penelitian ini, data yang dianalisis adalah sampel batuan inti, wireline log, dan seismik. Sementara itu, depth shifting chart dan data SCAL digunakan untuk kaliberasi data. Batuan inti diobservasi secara megaskopis menghasilkan suksesi fasies secara vertikal yang mencerminkan informasi karakter batuan seperti tekstur dan
Karakterisasi Reservoar Batuan Karbonat Formasi Kujung II, Sumur FEP, Lapangan Camar, Cekungan Jawa Timur Utara
4
fasies pengendapan, komposisi mineralogi, serta tekstur dan tipe porositas sekunder. Data batuan inti memiliki keterbatasan dalam pengamatan mikroskopis karena daftar kelengkapan data Sumur FEP yang disebutkan memiliki data sayatan tipis ternyata sampel sayatan tipis ataupun laporan analisisnya tidak ditemukan. Namun, tipe porositas tetap dapat diamati dengan menggunakan bantuan lup perbesaran 5 kali. Data wireline log berguna untuk memberikan penilaian porositas resevoar. Sebelum dianalisis, kedalaman log dikaliberasi terhadap kedalaman batuan inti dengan mengacu pada depth shifting chart milik perusahaan, berdasarkan pada log gamma ray dan log densitas. Selain itu, penyamaan kedalaman juga dicek kembali oleh peneliti dengan memerhatikan respon log sonik. Log sonik bekerja dengan prinsip kecepatan rambat gelombang suara pada batuan, sehingga batugamping yang lebih tight memilki cepat rambat suara yang lebih cepat dibandingkan litologi shale. Peneliti memanfaatkan ketersediaan data seismik untuk mengetahui geometri, pola pertumbuhan buildup, dan pelamparan lateralnya. Data seismik bertipe 3D yang dimiliki perusahaan telah terikat pada Sumur FEP dengan pengikatan metode sintetik seismogram. Data seismik merupakan data dengan resolusi rendah, yaitu hanya mampu mengidentifikasi perbedaan perlapisan jika ketebalan lapisan lebih dari 30 meter atau setara dengan 90 ft (Kurniawan, 2015, personal mail). Analisis fasies dan diagenesis pada batuan inti digunakan untuk memprediksi zona berkualitas pada interval penelitian. Analisis log memberikan nilai porositas dan menggambarkan zona-zona porous. Integrasi data batuan inti dengan
log
menghasilkan
zona
kualitas
reservoar
berdasarkan
faktor
pembentukan batuan. Sementara integrasi data batuan inti, log, dan seismik akan mengemas pembahasan dalam kerangka geologi yang sesuai dengan kondisi area Sumur FEP, serta memberikan gambaran luas wadah reservoar.
Karakterisasi Reservoar Batuan Karbonat Formasi Kujung II, Sumur FEP, Lapangan Camar, Cekungan Jawa Timur Utara
5
I.5. Manfaat Penelitian 1.
Memberikan referensi zona kualitas reservoar di interval Lower Limestone, Formasi Kujung II, Sumur FEP, berdasarkan sudut pandang peneliti, dan
2.
Memberikan
pengalaman
dan
pemahaman
bagi
peneliti
dalam
mengarakterisasi reservoar batuan karbonat.
I.6. Tinjauan peneliti terdahulu Penelitian pada cekungan ini diawali oleh Cities Service, Co pada tahun 1967 – 1979. Lebih spesifiknya, penelitian mengenai batugamping Formasi Kujung II dilakukan oleh beberapa perusahaan yang mengeksploitasi minyak dari batuan reservoar Formasi Kujung II, Cekungan Jawa Timur Utara tersebut. Beberapa penelitian berikut memberikan informasi awal mengenai karakteristik reservoar karbonat Formasi Kujung II. Manur dan Barrachlough (1994) menjelaskan bahwa struktur geologi di wilayah Bawean mengontrol lingkungan hidrokarbon. Tektonik tersier di wilayah tersebut bekerja secara tidak homogen sehingga menghasilkan segmentasi morfologi. Pengisian cekungan pada saat Paleogen juga dipengaruhi oleh tektonik saat itu. Pembentukan kubah dan perekahan diikuti oleh periode penurunan regional dan akhir tektonik yang stabil di Miosen Awal. Graben berarah Timurlaut - Baratdaya terbentuk saat Eosen Tengah dan terisi oleh aluvial klastik, lempung lateritik, dan shale lakustrin. Shale kaya organik pada sikuen ini menyediakan hidrokarbon untuk batuan sumber di wilayah ini. Penutupan basement oleh sedimen dimulai pada Akhir Eosen hingga Awal Oligosen dengan endapan alas batupasir laut transgresif dan batugamping, termasuk batugamping terumbu. Mudjiono dan Pireno (2001) menjelaskan eksplorasi yang dilakukan pada Platform Madura. Fokus penelitian tersebut berada pada ujung paparan karbonat yang dekat dengan sumber hidrokarbon yang berasosiasi dengan tinggian. Hasil penelitian menyimpulkan bahwa hidrokarbon muncul pada sumur di sepanjang sayap karbonat sebelah selatan, ketebalan dan kualitas reservoar Platform Madura Utara terdefinisi buruk akibat keterbatasan data, dan anomali kcepatan menunjukan area prospek untuk lokasi sumur eksplorasi.
Karakterisasi Reservoar Batuan Karbonat Formasi Kujung II, Sumur FEP, Lapangan Camar, Cekungan Jawa Timur Utara
6
Dalam makalah Satyana dan Djumlati (2003), dijelaskan mengenai prospek reservoar fasies karbonat Oligo – Miosen di Cekungan Jawa Timur Utara. Mereka membuat pemodelan lingkungan pengendapan ideal untuk reservoar fasies Oligosen – Miosen. Berdasarkan ulasan tersebut, diketahui bahwa fasies batuan karbonat Oligo – Miosen di Lapangan Camar bertipe fringing reef, yaitu terumbu atau build up yang tumbuh menempel pada daratan (land attached platform). Berkaitan dengan karakter reservoar, disebutkan pula bahwa karakter reservoar Formasi Kujung II di Cekungan Jawa Timur Utara memiliki porositas rata-rata sebesar 23 – 25%. Buku laporan ringkasan sumur-sumur di Lapangan Camar juga memberikan informasi mengenai kondisi bawah permukaan Sumur FEP berdasarkan seismik dan karakter litologi penyusun Formasi Kujung II. Karakter refleksi seismik pada Sumur FEP yaitu terletak pada puncak buildup. Karakter batuan inti litologi batugamping dan shale Formasi Kujung II sebagai berikut: shale
berwarna
abu-abu
gelap
kehijauan,
sub-fissile,
dan
calcareous.
Batugamping keras berwarna coklat, abu-abu, hingga putih. Batugamping tersebut bertekstur packstone, wackestone, framestone, rudstone, dan bindstone, dan porositas yang berkembang adalah porositas moldik atau vuggy. Informasi tersebut memberikan gambaran mengenai tekstur dan tipe porositas batuan reservoar (unpublished-CRC, 2007). Tabel 1.1 pada halaman berikutnya akan menjelaskan ringkasan peneliti terdahulu yang akan dijadikan acuan hipotesis dan landasan teori dalam penelitian, yaitu: Tabel 1.1. Penelitian terdahulu mengenai Formasi Kujung II di Cekungan Jawa Timur Utara terkait dengan karakter reservoar pada penelitian ini.
No.
Peneliti
Hasil Kajian Lapangan Camar berada pada Tinggian JS-1 yang
Manur dan memanjang dengan arah timur laut – barat daya yang 1.
Barraclough
dikontrol oleh gaya kompresi Paleogen. Endapan transgresi
(1994)
mencapai tinggian JS-1 pada Oligosen Awal.
Karakterisasi Reservoar Batuan Karbonat Formasi Kujung II, Sumur FEP, Lapangan Camar, Cekungan Jawa Timur Utara
No.
Peneliti
7
Hasil Kajian Formasi Kujung II tersusun oleh sekuen transgresi karbonat
Mudjiono 2.
laut dangkal dan calcareous shales. Pertumbuhan terumbu
dan Pireno karbonat saat itu berkembang pada tinggian yang stabil. (2001)
Dari gambaran seismik, Formasi Kujung II dan III memiliki karakter refleksi yang ireguler dan tidak menerus. Fasies karbonat Oligosen – Miosen di Cekungan Jawa Timur Utara berkembang dengan berbagai tipe sesuai kondisi lingkungan pengendapan yang berbeda-beda. Menurut ulasan tersebut, batuan karbonat Oligosen-Miosen
Satyana dan di Lapangan Camar tumbuh sebagai platform yang 3.
Djumlati
menempel pada daratan (land attached platform) yaitu
( 2003)
fasies terumbu yang tumbuh di sepanjang tinggian batuan dasar (fringing reef at rim of basement). Karakter reservoar Formasi Kujung II di Cekungan Jawa Timur Utara, yaitu memiliki porositas rata-rata sebesar 23 – 25%. Laporan akhir Sumur FEP memberikan informasi bahwa Sumur terletak pada salah satu lokasi dengan refleksi seismik build up. Batuan penyusun Formasi Kujung II di Sumur FEP tersusun oleh perlapisan batugamping dan
4.
CRC (2007)
shale. Shale berwarna abu-abu gelap kehijauan, sub-fissile, calcareous, dan berfosil. Sementara itu, batugamping bersifat keras, berwarna coklat, abu-abu, hingga putih, bertekstur packstone, wackestone, framestone, rudstone, dan bindstone, dan berporositas sekunder adalah porositas moldik atau vuggy.
Makalah Satyana dan Djumlati (2003) merupakan studi fasies karbonat Cekungan Jawa Timur Utara, sehingga lebih berskala regional. Terdapat juga pemaparan mengenai fasies karbonat Oligosen – Miosen di Lapangan Camar,
Karakterisasi Reservoar Batuan Karbonat Formasi Kujung II, Sumur FEP, Lapangan Camar, Cekungan Jawa Timur Utara
8
sehingga berguna sebagai acuan. Sementara laporan sumur-sumur di Lapangan Camar (CRC, 2007) memberikan informasi lebih detail mengenai karakter litologi penyusun Formasi Kujung II, Sumur FEP, berupa tekstur dan tipe porositas, namun tidak ada informasi mineralogi. Penelitian mengenai karakterisasi reservoar Formasi Kujung II, khususnya di interval LL, Sumur FEP, belum pernah dilakukan sebelumnya. Peneliti terdahulu masih bersifat regional, dan atau memiliki tujuan dan fokus yang berbeda dengan penelitian ini. Informasi terdahulu belum sepenuhnya terkumpul untuk memenuhi tujuan penelitian, sehingga perlu dilakukan analisis dan uraian lebih rinci dalam penelitian ini untuk menjawab tujuan dan mencari kebenaran hipotesis yang dibuat.
