Naskah Publikasi Tugas Akhir Teknik Geologi FT UGM
PEMANFAATAN ENHANCED GAMMA-RAY INPEFA DALAM INTERPRETASI LOG DAN MEKANISME SEDIMENTASI FORMASI LAMA, BLOK A, LAUT NATUNA, CEKUNGAN NATUNA BARAT, KEPULAUAN RIAU (Utilization of Enhanced Gamma-Ray INPEFA for Log Interpretation and Sedimentation Mechanism of Lama Formation, Block A, Natuna Sea, West Natuna Basin, Riau Archipelago) Jarot Setyowiyoto 1 (
[email protected]) Bambang Pujasmadi 2 Zilman Syarif 1 1
Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta-INDONESIA
2
Premier Oil Indonesia, Indonesia Stock Exchange Building, Tower 1, 10th floor, Sudirman Central Business District, Jl. Jend. Sudirman Kav. 52-53, Jakarta-INDONESIA ABSTRACT
Lama Formation is the oldest formation which is located in West Natuna Basin. This formation was deposited above basement during syn-rift process in Eocene. When grabben happened at the first time, local sediment deposits around the grabben were transported quickly because of high energy from fluvial system and then fulfilled the grabben. The lithology of Lama Formation dominantly composed by sandstone and inserted siltstone which is not that thick and this formation is potential for being a good reservoir rock. In this case, INPEFA (Integral Prediction Error Filter Analysis) is trying to
analyze the gamma-ray log of Lama Formation and give the results of pattern that indicate the boundary sequence. There are 4 wells available that reach Lama Formation for this research, they are AW-5X, A-1X, PCG-1X and KR-2X. Lama Formation in research region was categorized into 3 facieses, they are braided channel facies, sheet flood fan deposits, and lacustrine deposit facies which developed in the middle of basin, especially at A-1X well.. Whereas all lacustrine deposits facieses developed very well during Benua Formation deposition, which has younger age than Lama Formation. Depositional process of sediments of Lama Formation primarily occurred in alluvial and fluvial setting and then after several times developed as lacustrine deposits, which is a characteristic of Benua Formation. Most of sediment supplies come from northwest to southeast (depositional direction). Sedimentation process probably occurred on medium/high topography relief where climate change took a part and controlled the sediment supplies and subsidence rate.
pada Cekungan Natuna Barat berlangsung pada
PENDAHULUAN Dalam melakukan analisis bawah
Eosen Akhir hingga Oligosen, yang merupakan
permukaan,penerapan konsep stratigrafi serta
akibat terjadinya patahan Paparan Sunda yang
penggabungan data rekaman log dan core
dikarenakan adanya tumbukan antara sub-
nantinya
benua India dengan Asia (Ginger dkk., 1993).
akan
sangat
membantu
dalam
menganalisis mekanisme pengendapan dari suatu formasi dalam suatu basin. Ketika data ini didukung dengan interpretasi seismik, maka akan diperoleh suatu kerangka kerja yang paling baik dalam analisis batuan induk, batuan penutup, dan penyebaran batuan reservoir, baik dalam skala lokal maupun skala regional. Pada bawah permukaan, wireline logs merupakan sumber data yang sempurna untuk analisis matematis, dan kita dapat menggunakan hasilnya untuk interpretasi stratigrafi. Untuk tujuan ini, ENRES telah mengembangkan suatu alat khusus untuk menganalisis variasi vertikal
Proses extension yang terjadi di Cekungan Natuna Barat menghasilkan dua pola rifting yang berbeda. Pola yang pertama berarah barat laut-tenggara, dan pola kedua berarah timur laut-barat daya. Adapun pola yang pertama ini sejajar dengan pola utama yang terdapat pada Cekungan Malaysia dan terus berkembang hingga South Kakap Graben. Sedangkan pola yang kedua merupakan pola yang umum terdapat di Cekungan Natuna Barat, terutama pada Anambas Graben dan terus meluas hingga Vietnam Basin. Graben yang dihasilkan oleh proses
di dalam data log sumur yang berupa bentu
rifting ini kemudian terisi oleh endapan
perubahan log INPEFA. Maksud dari penelitian ini adalah
sedimen yang berumur Eosen sampai Oligosen
untuk melakukan studi stratigrafi Formasi
sebagai hasil erosi pada high paleotopography
Lama pada Blok Anoa dan Kakap Cekungan
yang terdapat di sekeliling graben. Graben ini
Natuna Barat, dengan menggunakan data
nantinya terus meluas dan bergabung selama
rekaman log, seismic, dan INPEFA. Sedangkan
fase post-rift subsidence (Gunarto dkk., 2000).
untuk tujuan dari penelitian ini yaitu untuk
Pada cekungan Natuna Barat, Formasi
mengetahui mekanisme sedimentasi Formasi
Lama merupakan formasi yang tertua. Formasi
Lama berdasarkan interpretasi dan analisis
Lama ini dapat dibagi menjadi beberapa siklus
lanjutan dari data log gamma-ray, yaitu dengan
pengendapan, yang masing-masing dibatasi
analisis
oleh serpih lakustrin (lacustrine shale). Dalam
INPEFA
dari
perengkat
lunak
satu siklus pengendapan Formasi Lama ini
Cyclolog.
dapat terendapkan fluvial channel deposit, GEOLOGI REGIONAL Cekungan Natuna Barat berada pada
crevasse
splay
deposit,
dan
delta
front/mouthbar deposit. Umur formasi ini
lempeng benua Paparan Sunda. Lempeng ini
adalah
tersusun atas litologi berupa batuan beku dan
pengendapan berupa lingkungan fluvial sampai
metamorf yang berumur Cretaceous Awal
lakustrin.
sampai Cretaceous Akhir. Untuk proses rifting
Eosen
dan
dengan
lingkungan
Pada awal terjadinya graben, material-
ditampilkan pada grafik INPEFA menunjukkan
material sedimen lokal yang berada di sekitar
perubahan yang disebabkan adanya perubahan
graben terangkut dengan cepat karena adanya
iklim, dan dengan itu menjadikan pola INPEFA
energi yang tinggi yang berasal dari sistem
dapat memprediksinya, bukan hanya secara
fluvial sehingga mengisi graben tersebut.
deskriptif. Hasilnya dapat membantu geologist
Graben yang berada di dekat basin menerima
dalam pendekatan korelasi stratigrafi bawah
material sedimen yang melimpah dengan
pemukaan
komposisi butir yang tersortasi dengan buruk.
geologinya. Pola yang ditampilkan pada
Lebih ke tengah graben, maka jumlah sedimen
INPEFA bersifat objektif, karena langsung
yang diterima akan semakin berkurang dan
berdasarkan data yang dioperasikan dengan
terisi oleh air. Peristiwa regresi ditunjukkan
perangkat
dengan adanya endapan klastik kasar di dalam
pengoperasian INPEFA, data log yang dipakai
graben (Base Upper Lama SB).
adalah data log gamma ray (GR). Kurva
dan
membuat
lunak
interpretasi
Cyclolog.
Dalam
menunjukkan perubahan uphole pada bentuk gelombang yang tersembunyi dari data log
PRINSIP KERJA INPEFA INPEFA adalah singkatan dari Integral
numerik dan menampilkan permukaan yang
Prediction Error Filter, yang merupakan
tidak menerus beserta pola-pola tertentu.
bagian dari perangkat lunak Cyclolog yang
Dalam
dikembangkan oleh ENRES International yang
menunjukkan pola dan interval dengan arah
terdiri dari analisis statistik matematis dari data
pengendapan yang berbeda yang dipisahkan
log numerik. Analisis pada INPEFA ini
dengan
didasarkan pada pangenalan struktur spektral
ketidakmenerusan di permukaan.
dalam data log. Dengan cara ini maka informasi
yang biasanya tidak terlihat pada data log sumur
akan
dapat
diekstraksi
analisa
stratigrafi,
adanya
INPEFA
perubahan
pola
Titik balik INPEFA atau permukaan tidak menerus o
dan
Titik balik negatif (negative
kerangka
turning point) merupakan titik
korelasi pada sumur. Pada bawah permukaan
dimana arah pengendapan (ke
(subsurface), wireline logs merupakan sumber
arah atas) berubah dari positif
data yang sangat sempurna untuk analisis
menjadi negatif (berlawanan
matematis, dan hasilnya dapat digunakan untuk
arah jarum jam)
memungkinkan untuk membuat
o
interpretasi stratigrafi. Unutk ini ENRES telah
Titik balik positif (positive
mengembangkan sebuah alat yang unik untuk
turning point) merupakan titik
menganalisis variasi vertikal di dalam data log
dimana arah pengendapan (ke
sumur – Transformasi Log INPEFA.
arah
Pola
perubahan
mengidentifikasi
pada
INPEFA
ketidakmenerusan,
Disini
dipercaya
bahwa
fitur-fitur
negative
arah
pengendapan dan pola tatanan stratigrafi. yang
atas)
berubah menjadi
(searah jarum jam)
Arah pengendapan INPEFA
dari positif
o
Arah
pengendapan
permukaan
batas
negatif
arah
sedimentasi
stratigrafi.
Hal
ini
yang
mengontrol
dilakukan
supaya
penampang korelasi yang dihasilkan mampu
Surface/NBS) dan permukaan
untuk menampilkan geometri yang sebenarnya.
batas
(Positive
Jika ditinjau dari hasil peneliti terdahulu, maka
Bounding
Surface/PBS)
arah arus sedimentasi berasal dari arah barat
menunjukkan
suatu
arah
laut menuju tenggara yang materialnya berasal
berlawanan jarum jam ke arah
dari pengangkatan Khorat Swell di Thailand
atas dan kemudian dinamakan
dan dari barat menuju timur yang materialnya
arah negatif atau N-Trend.
bersumber dari paleohigh yang membatasi
Arah pengendapan antara PBS
antara West Natuna Basin dengan Penyu Basin
dan NBS menunjukkan searah
di Malaysia.
positif
jarum jam ke arah atas dan disebut arah positif atau PTrend
arus
Bounding
(Negative
o
antara
Interval stratigrafi INPEFA Interval antara dua NBS utama
disebut sebagai paket stratigrafi INPEFA (INPEFA stratigraphic package) atau StratPac. Idealnya paket stratigrafi INPEFA ini memiliki bentuk huruf C (lihat Gambar….) INTERPRETASI DAN ANALISIS DATA Data Log Sumur Dalam melakukan proses dan tahap korelasi ini, data yang digunakan yaitu data log
Dalam
penentuan
marker
kronostratigrafi juga berdasarkan data INPEFA yang berupa short term INPEFA yang sangat sensitif terhadap perubahan pola log gamma ray.
Dalam
penelitian
ini
marker
kronostratigrafi yang digunakan dalam korelasi adalah maximum flooding surface (MFS) dan batas sikuen (sequence boundary) yang pada INPEFA menunjukkan titik (point) maksimum. Marker MFS ditunjukkan dengan litologi serpih yang tebal, dan pada short term INPEFA ditunjukkan dengan adanya defleksi pattern ke arah kanan yang tebal dan membatasi antara NBS dan PBS.
sumur yang berupa log gamma ray dan data
Datum yang dipakai dalam korelasi
INPEFA yang berupa short term INPEFA.
ini adalah batas sikuen (sequence boundary)
Untuk menentukan fasies dan posisi marker
Formasi Benua, yaitu Top Benua. Dari
kronostratigrafi di dalam data log tiap sumur
kesemua
mengacu kepada data deskripsi litologi oleh
karakteristik dari Formasi Benua itu sendiri
petugas lapangan dengan data log sumur.
yang berupa serpih yang tebal yang diatasnya
Dalam tahap korelasi ini diawali dengan
diendapkan Formasi Lower Gabus.
sumur,
Top
Benua
memiliki
menentukan jalur korelasi seluruh sumur yang
Jika dilihat Formasi Lama pada sumur
relatif berarah barat-timur-tenggara. Dalam
AW-5X dan A-1X, maka secara umum
melakukan korelasi, arah yang ditentukan
memiliki susunan dan pola yang relatif sama.
memotong relatif tegak lurus terhadap pola
Namun pada sumur A-1X, endapan sedimen
yang sangat tebal menandakan bahwa ruang akomodasi
(accommodation
space)
yang
fasies
tersebut
diendapkan,
yaitu
pada
lingkungan braided channel dan alluvial fan.
terdapat pada lokasi tersebut memiliki ruang yang besar jika dibandingkan dengan endapan sedimen pada sumur AW-5X di sebelah barat
Data INPEFA Sumur Berdasarkan
analisis
INPEFA
laut. Disini sangat penting untuk diperhatikan
Formasi Lama, maka dapat diperhatikan bahwa
bahwasanya Formasi Lama dalam proses
pola INPEFA pada sumur AW-5X dan A-1X
sedimentasinya
memiliki pola yang sama, begitu juga antara
belum
terpengaruh
dan
dipengaruhi oleh arus laut, karena proses pengendapan terjadi pada daerah fluvial dan alluvial fan.
dapat disebabkan karena daerah ini merupakan lokasi tempat pengendapan sedimen. Hal ini dikarenakan
proses dari
sedimentasi
tinggian
yang
yang berada
disebelah utara yang berupa Belumut high. Posisi
Pada
kesemua
sumur
diakukan
korelasi INPEFA sehingga dalam hal ini dapat
Tebalnya sedimen pada sumur A-1X
berlangsung
sumur PCG-1X dan KR-2X.
selatan
yang
berupa
cekungan
menyebabkan proses sedimentasi berlangsung juga dari arah utara menuju selatan yang merupakan cekungan sebagai lokasi sedimen terendapkan.
membantu
dalam
melakukan
korelasi
stratigrafi. Dalam hal paleoiklim itu sendiri sangat bergantung pada proses insolasi (jumlah radiasi sinar matahari yang diterima oleh bumi) yang sangat erat hubungannya dengan jarak bumi terhadap matahari seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Pada saat N-Trend maka menandakan climate stratigraphy yang berlangsung adalah proses “pendinginan” dan pada saat P-Trend maka climate stratigraphy yang berlangsung adalah proses ”warming”. Dan perlu diperhatikan bahwa faktor tektonik
Dari data log gamma ray menunjukkan
berpengaruh terhadap mekanisme sedimentasi
bahwa Formasi Lama memiliki dominasi pola-
dalam kurun waktu 500.000 tahun bahkan lebih
pola
seragam
lama dibandingkan dengan siklus iklim yang
proses
dapat mengalami perubahan dalam kurun
yang
(cylindrical)
bentuknya yang
relatif
mencirikan
pengendapan yang dikontrol oleh energy yang
waktu 10.000 tahun (Nio, et al., 2006).
relatif konstan. Selain pola cylindrical, juga terdapat pola-pola yang menghalus keatas (fining upward) yang pada log gamma ray ditunjukkan dalam bentuk bell. Untuk fasies braided channel dan alluvial fan memiliki pelamparan yang relatif cukup luas pada Formasi Lama dari bagian barat-timur. Luasnya penyebaran sedimen sangat berhubungan dengan lingkungan tempat
Mekanisme Sedimentasi Berdasarkan data log, seismik, dan INPEFA yang dilanjutkan dengan pengolahan data berupa interpretasi dan analisis, maka dapat ditinjau kemungkinan dalam mekanisme sedimentasi dan lingkungan pengendapan yang terbentuk pada saat itu. Dari peta struktur kedalaman yang dihasilkan untuk meninjau pengendapan Formasi Lama dapat diketahui
bahwasanya terdapat 2 sub-cekungan yang
cekungan ini berlangsung ketika proses rifting
berbeda dalam pengendapan sedimen di
sehingga mengakibatkan pelamparannya hanya
wilayah penelitian. Adapun pemisah diantara
pada
kedua sub-cekungan tersebut yaitu dengan
Cekungan Natuna Barat. Dari hasil pemodelah
adanya
paleohigh.
Sebelah
utara
dari
bagian-bagian
paleogeografi
Formasi
tertentu Lama
saja pada
pada sub-
subcekungan sumur AW-5X dan A-1X terdapat
cekungan selatan seperti gambar diatas, maka
paleohigh berupa Belumut High. Pada bagian
sumur PCG-1X merupakan sheetflood fan
selatannya terdapat Northern Central High
deposits
yang juga merupakan suatu paleohigh dan
dangkal pada tepi sisi punggungan lembah. Hal
sekaligus yang memisahkan diantara kedua
inilah yang menyebabkan pada rekaman data
sub-cekungan yang terdapat pada lokasi
log, sumur PCG-1X mencapai permukaan
penelitian.
basement. Pada sumur KR-2X terlihat bahwa
Untuk sub-cekungan sumur PCG-1X dan KR-2X, pada bagian utara berupa paleohigh Northern Central High dan pada bagian selatannya terdapat Cumi-cumi High yang juga merupakan paleohigh.
dengan
kedalaman
yang
relatif
lingkungan pengendapannya terkontrol oleh adanya aktivitas fluvial dan juga alluvial fan. Hal ini yang menyebabkan karakteristik rekaman log sumur KR-2X yang butiran sedimennya tidak begitu halus dan mengalami sortasi yang buruk.
Dari kesemua data yang didapat, maka dapat juga meneliti tentang arah mekanisme pengendapan sedimen pada tiaptiap sub-cekungan di lokasi penelitian. Untuk sub-cekungan
utara,
maka
mekanisme
pengendapannya berarah utara-selatan dimana Belumut High merupakan pemasok utama material sedimen kearah selatan. Selain itu pasokan sedimen juga berasal dari arah barat ke timur yang bersumber dari paleohigh yang membatasi dengan Penyu Basin di Malaysia. Dari pemodelan paleogeografi pada sub-cekungan utara, maka lokasi sumur AW-
KESIMPULAN Formasi Lama diendapkan secara lokal dengan pelamparan yang tidak menyeluruh di Cekungan Natuna Barat selama fase rifting (syn-rift). Diketahui adanya dua sub-cekungan syn-rift dalam pengendapan Formasi Lama pada Cekungan Natuna Barat, yaitu: subcekungan utara dimana sumur AW-5X dan A1X berada dan sub-cekungan selatan dimana sumur PCG-1X dan KR-2X berada.
deposits,
Formasi Lama pada lokasi penelitian
sedangkan pada sumur A-1X merupakan
dikelompokkan menjadi 3 fasies, yaitu fasies
endapan dari braided fluvial channel dan
fasies braided channel, fasies sheetflood fan
braided fan delta. Pada gambar tampak
deposits, dan fasies lacustrine deposit yang
bahwasanya Formasi Lama pada sub-cekungan
hanya berkembang pada tengah cekungan,
utara ini terbentuk pada saat fase syn-rift yang
khsusnya pada sumur A-1X. Sedangkan fasies
mejadikan proses pengendapan sedimen pada
lacustirne deposits lebih berkembang pada
5X
merupakan
sheetflood
fan
Formasi Benua yang usianya lebih muda
Sturrock, Simon, et al., 2001. West Natuna Sea
berada
Block “A”, Regional Prospectivity
dibawahnya. Proses deposisi material sedimen
Review, Final Report. Premier Oil:
Formasi Lama pada Cekungan Natuna Barat,
Jakarta
daripada
Formasi
Lama
yang
utamanya berlangsung pada setting alluvial dan fluvial yang kemudian setelah beberapa selang waktu berkembang menjadi endapan lakustrin yang merupakan ciri dari Formasi Benua. Sebagian besar suplai sedimen datang dari arah barat laut-tenggara (depositional direction). Proses sedimentasi kemungkinan terjadi pada wilayah relief topografi sedang hingga tinggi dimana perubahan iklim mempengaruhi dan mengontrol suplai air tawar, dan kemudian proses struktural juga mempengaruhi suplai sedimen dan laju subsiden.
DAFTAR PUSTAKA Ginger, D.C., Ardjakusumah, W.O., Hedley, R.J. & Pothecary, J., 1993, Inversion History of the West Natuna Basin: Examples from the Cumi-Cumi PSC, Proc., 22nd Ann. Conv., Ind. Pet. Assoc., p.635-658. Nio, Djin, et al., 2006. The INPEFA Log Transform
and
Interpretation
Models,
Report.
ENRES
Stratigraphic Open
File
International:
Netherland. Posamentier, H. W., and Allen G. P., 1999. Silisiclastic
Sequence
Stratigraphy
Concept and Aplication, Society for Sedimentary Oklahoma.
Geology:
Tulsa,
Gambar 1- Peta lokasi daerah penelitian (Premier Oil 2012)
Gambar 2- Bagan alir yang menunjukkan mekanisme pola INPEFA (ENRES International, 2011)
Gambar 3 - Korelasi fasies daerah penelitian
Gambar 4 - Deliniasi sub-basin pada peta penampang struktur kedalaman Top Formasi Lama
Gambar 5 – Analisis korelasi INPEFA Formasi Lama pada tiap sumur
Gambar 6 - Paleogeografi Formasi Lama pada sub-cekungan selatan (Sturrock, Simon, et al., 2001 dengan modifikasi)
