PEMODELAN DINAMIKA MASSA RESERVOIR PANAS BUMI MENGGUNAKAN METODE 4D MICROGRAVITY Anis Faul Fiyah NRP. 1108 100 067 Pembimbing: Dr. Ayi Syaeful Bahri, MT
JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2012
LATAR BELAKANG Energi panas bumi di Indonesia terbesar di dunia (40%)
Perubahan Massa panas bumi sangat kecil sehingga dibutuhkan metode yang sangat sensitif terhadap perubahan tersebut 4D
Microgravity
Nilai gayaberat reservoir panas bumi dapat berubah setiap waktu (proses injeksi dan produksi) Monitoring 4D Microgravity
Tujuan Membuat peta anomali akibat perubahan massa pada reservoir. Membuat pemodelan dinamika reservoir lapangan penelitian.
Manfaat Penelitian Menghasilkan pemodelan dinamika reservoir panas bumi pada lapangan penelitian untuk mengetahui lokasi sumur yang mengalami pengurangan fluida, sehingga perlu dilakukan proses injeksi.
BATASAN MASALAH Data yang digunakan adalah data sekunder lapangan penelitian (tahun 1 dan tahun 2) Pengolahan data 4D Microgravity menggunakan software Microsoft Excel, Surfer 8.0 dan Software Pemodelan 3D. Koreksi yang digunakan adalah koreksi tide, koreksi drift.
Tinjauan Pustaka 2.1
• RESERVOIR PANAS BUMI
2.2
• PRINSIP DASAR GRAVITASI
2.3
• METODE GAYA BERAT
2.4
• METODE 4D MICROGRAVITY
2.5
• KOREKSI DALAM METODE 4D MICROGRAVITY
2.6
• ANOMALI 4D MICROGRAVITY
RESERVOIR PANAS BUMI Geothermal: Energi panas yang terbentuk dibawah permukaan secara alami.
(http://geothermal.marin.org)
Pada suatu lapangan panasbumi, proses produksi dan injeksi dari fluida panasbumi karena adanya pergerakan massa yang diakibatkan perubahan nilai gravitasi terukur pada bawah permukaan.
PRINSIP DASAR GRAVITASI Hukum Newton:
m2
m1
r F=
Dimana F adalah gaya pada m1 dan m2, r adalah jarak antara m1 dan m2, dan G adalah konstanta gravitasi universal yang nilainya adalah 6,672 x 10-11 Nm2/kg2
METODE GRAVITY Perubahan rapat massa disuatu tempat(densitas bawah permukaan) Posisi bumi dalam pergerakan tata surya, terutama bulan dan matahari Pergeseran titik nol pada alat Perbedaan ketinggian permukaan bumi (elevasi) Efek topografi (http://jurnal-geologi.blogspot.com)
METODE 4D MICROGRAVITY
Interpretasi perubahan nilai dari distribusi densitas bawah permukaan dengan melakukan pengukuran yang didasarkan pada variasi waktu.
KOREKSI DALAM METODE 4D MICROGRAVITY Koreksi Pasang Surut Penarikan bulan dan matahari menyebabkan gravitasi bumi mengalami penyimpangan nilai secara periodik dari nilai-nilai normalnya. GST = Gs + T dimana : GST=Pembacaan percepatan gravitasi dalam milligal terkoreksi pasang surut Gs =Pembacaan percepatan gravitasi setelah dikonversi dalam satuan milligal T =Koreksi pasang surut
www.themegallery.com
Koreksi Drift Base
1
2
3
4
5
Dn =
GSTD = GST – Dn GSTD GST Dn
= g bacaan setelah dikurangi drift (milligal) = g bacaan setelah dikoreksi pasut (milligal) = koreksi drift (milligal)
ANOMALI 4D MICROGRAVITY Anomali 4D Microgravity : Perbedaan nilai gayaberat observasi pada suatu titik pengukuran namun dalam waktu yang berbeda Kadir dkk., 2004: Anomali 4D Microgravity
Anomali 4D Microgravity akibat dinamika fluida bawah permukaan
∞∞∞ (gobs(2) − gobs (1) ) = G ∫ ∫ ∫ ∆ρ2 (α , β , γ , ∆2t )(z − γ ) 2 0 −∞−∞ ( x − α ) + ( y − β ) + ( z − γ )
[
Anomali 4D Microgravity akibat perubahan di permukaan
− (0,308765 − 0.04193ρ )(h2 − h1 ) d α d β d γ 3/ 2
]
METODOLOGI
3.1 3.2
• Data dan Peralatan
• Metodologi Penelitian • Diagram Alir Penelitian
3.3
Data dan Peralatan Data Penelitian Data Microgravity lapangan penelitian tahun 1 dan tahun 2.
Software Microsoft Excel, program ini digunakan untuk menghitung dan mengolah data lapangan. Surfer versi 8, program ini digunakan untuk membuat dan menampilkan peta. Software Pemodelan 3D, digunakan untuk pemodelan reservoir 3D.
DIAGRAM ALIR PENELITIAN Data Microgravity Tahun 1 dan tahun 2
Koreksi Tide Data Microgravity Terkoreksi Tide
Koreksi Drift
Data Microgravity Terkoreksi Tide+Drift G observasi tahun 1
G observasi tahun 2
Δ Gobs tahun 2- tahun 1 Peta Kontur ΔGobs tahun 2 – tahun 1
Analisis Peta Kontur ΔGobs tahun 2 – tahun 1
Data Densitas
Pemodelan 3D Δ Gobs tahun 2- tahun 1
Analisis Pemodelan Dinamika Massa Reservoir
Perubahan Topografi Pada Lapangan Penelitian P
Anomali 4D Microgravity periode Tahun 1 dan Tahun 2
Model 3D Anomali 4D Microgravity
Model 3D perubahan densitas anomali 4D Microgravity Tahun 1 dan Tahun 2
Model 3D perubahan densitas anomali 4D Microgravity Tahun 1 dan Tahun 2 pada kedalaman 900 m di atas permukaan laut.
Model Perubahan Densitas Bawah Permukaan wilayah Lapangan Penelitian Tahun 1 dan Tahun 2 diturunkan pemodelan 3D anomali 4D microgravity
Kedalaman 800 m di atas muka laut.
Model Perubahan Densitas Bawah Permukaan wilayah Lapangan Penelitian Tahun 1 dan Tahun 2 diturunkan dari pemodelan 3D anomali 4D Microgravity
kedalaman 100 m di bawah muka laut.
Model Perubahan Densitas Bawah Permukaan wilayah Lapangan Penelitian Tahun 1 dan Tahun 2 diturunkan dari pemodelan 3D anomali 4D Microgravity
Kedalaman 800 m di atas muka laut.
kedalaman 100 m di bawah muka laut.
Arah Pergerakan Fluida Pada Reservoir Lapangan Penelitian
Kedalaman 800 m di atas muka laut.
Kesimpulan Secara umum nilai anomali 4D microgravity pada lapangan penelitian tahun 1 dan tahun 2 memiliki nilai negatif. Dari hasil pemodelan 3D diketahui bahwa: Daerah sekitar AF-3, AF-4 dan AF-5 pada kedalaman 800 m sampai 300 m daml mengalami pengurangan fluida yang cukup besar. Selain itu, terdapat pengurangan fluida juga di daerah sekitar AF-2, AF-4, serta disebelah Timur AF-1 pada kedalaman 0 m daml hingga 100 m dbml, namun nilainya tidak sebesar di kedalaman 800 m-300 m daml.
Saran
Perhitungan koreksi tide sebaiknya dilakukan dengan menggunakan metode dan alat yang sama untuk menghindari perbedaan nilai. Perlu adanya tambahan sumur untuk mengefektifkan proses injeksi maupun produksi pada lapangan penelitian.
SELESAI
Terima kasih
