GEOFISIKA ( 18 Files ) 148 tri wulan sari

Distribusi Reservoir Lapisan Tipis Batupasir menggunakan Metode

Dekomposisi Spektral

Fast Fourier Transform (FFT)

pada Lapangan

"Suki"

TRI WULAN SARI1)_{, SUPRIYANTO}2,*)_{, LEONARD LISAPALY}2)_{, ROSSI ANDI S}3) Magister Jurusan Fisika Universitas Indonesia, Depok, Jawa Barat

1)_{Email : triwulansari22@yahoo.co.id} 2)_{Email : supriyanto@sci.ui.ac.id} 3)_{Email : leonard.lisapaly@gentingenergy.com}

4)_{Email : Rosieandisaputro@gmail.com} Telp. 085646285599

ABSTRAK: Telah dilakukan interpretasi jebakan stratigrafi lapisan tipis batu pasir menggunakan metode Dekomposisi Spektral Fast Fourier Transform (FFT) pada lapangan "Suki". Lapangan "Suki" merupakan salah satu lapangan produksi, dan zona penelitian merupakan zona eksplorasi yang berada di cekungan Natuna Barat, Kepulauan Riau. Besarnya ketebalan tuning 18 meter, sedangkan ketebalan zona target 19,7 meter. Karena ketebalan batupasir pada lapangan penelitian kurang dari dua kali ketebalan tuning, maka batupasir pada lapangan penelitian merupakan lapisan tipis. Interpretasi seismik diperlukan untuk membuat peta struktur waktu. Peta struktur waktu yang menjadi zona target merupakan hasil dari picking horizon pada marker antara B1 dan B2. Peta struktur waktu pada zona target diaplikasikan dekomposisi spektral dengan algoritma yang digunakan adalah Fast Fourier Transform (FFT). Lebar window yang digunakan sesuai frekuensi dominan yaitu 28 ms. Pemilihan frekuensi berdasarkan time frequency dari kedalaman sumur U1 sebagai sumur acuan. Diperoleh rentang frekuensi antara 10 Hz - 50 Hz. Berdasarkan pemilihan frekuensi terlihat lebih jelas adanya channel sand pada frekuensi 30 Hz sehingga interpretasi jebakan stratigrafi pada zona target dapat dilakukan.

Kata Kunci: Lapisan tipis, dekomposisi spektral,channel sand.

PENDAHULUAN

Atribut seismik merupakan penyajian dari analisis data seismik berdasarkan informasi utama yaitu informasi waktu, frekuensi, amplitude, dan atenuasi (Munadi, 2002). Atribut frekuensi pada kenyataannya dapat meningkatkan resolusi seismik. Resolusi merupakan kemampuan dalam membedakan dua fitur yang letaknya saling berdekatan (Sheriff, 1991). Panjang gelombang ( ) memiliki hubungan khusus dengan resolusi seismik, besarnya nilai resolusi seismik adalah seperempat . Jika batupasir memiliki ketebalan kurang dari dua kali ketebalan tunning maka batu pasir tersebut merupakan lapisan tipis.

Lapangan penelitian merupakan salah satu lapangan produksi, dan zona penelitian merupakan zona eksplorasi yang berada di cekungan Natuna Barat, Kepulauan Riau. Target utama lapangan penelitian adalah pada zaman Miocene formasi Arang yang memiliki litologi batupasir. Berdasarkan data sumur (PT. PAN, 2011), batupasir pada lapangan penelitian memiliki ketebalan pada 20 m. Ketebalan tuning pada lapangan penelitian adalah 18 m, sehingga batupasir pada lapangan penelitian merupakan lapisan tipis. Berdasarkan data seismik jebakan yang terdapat pada lapangan penelitian adalah kombinasi antara jebakan struktural berupa wrench fault dan stratigrafi berupachannel sand.

Kutai dapat diketahui bahwa reservoir yang terkandung didominasi oleh batu pasir. Persebaran yang berkembang di daerah penelitian terdiri dari bagian-bagianchannel.

Berdasarkan hal tersebut maka penelitian ini bertujuan untuk memperoleh distribusi reservoir jebakan stratigrafi pada lapangan penelitian dengan menggunakan atribut seismik frekuensi yaitu Dekomposisi SpektralFast Fourier Transform (FFT). METODE PENELITIAN

Metode yang digunakan dalam penelitian ini, terdiri dari beberapa tahapan yang dapat digambarkan oleh diagram alir pada gambar 1.1 yang dapat dijabarkan sebagai berikut:

1) Persiapan data

Pada tahap ini penulis mempersiapkan data yang akan diolah, yaitu data seismik 3D post-stack,wellhead, welltop, checkshot,dan log petrofisika yang meliputi loggamma ray,resistivitas, neutron porosity, density,dansonic.

2) Pengolahan data

 Interpretasi litologi menggunakansoftware petrel.

 Untuk mengikat data sumur dengan data seismik atau lebih dikenal dengan well seismic tiedengan menggunakansoftware Humpson Russel.

 Melakukan picking patahan dan picking horizon untuk membuat peta struktur waktu menggunakan software petrel sesuai dengan marker yang sudah ditentukan yaitu antara B1 dan B2 yang memiliki litologi pasir dan terdapat cross overantara logneutron porositydandensity.

 Menerapkan dekomposisi spektral dengan menggunakan software OpendTect.  Menginterpretasikan distribusi reservoir jebakan stratigrafi pada lapangan Suki . 3) Penarikan kesimpulan dari hasil pengolahan data.

1 : Diagram alir penelitian

HASIL DAN PEMBAHASAN

Geologi Regional Cekungan Natuna Barat

Cekungan Natuna Barat terletak di provinsi kepulauan Riau, berada diantara Cekungan Malay Peninsula dan Pulau Kalimantan yang terbentuk pada Intra-continental rift basin pada Sunda Platform. Cekungan ini berbatasan dengan Pulau Anambas dan Sunda Shelf di sebelah selatan, Khorat Swell di bagian utara, Cekungan Penyu di barat daya, cekungan Malay di barat laut, dan Kepulauan Natuna di arah timur seperti yang terlihat pada gambar 3.

Gambar 3:Physiography of West Natuna Basin(Courtesy Pertamina BPPKA, 1996) Stratigrafi Cekungan Natuna Barat

Stratigrafi cekungan Natuna Barat dapat dilihat pada gambar 4 berikut. Cekungan ini merupakan salah satu cekungan yang ada di propinsi Kepulauan Riau. Fokus utama dalam penelitian ini adalah formasi Arang dengan litologi batupasir. Pembentukan formasi Arang berawal dari proses sedimentasi pada fase regresidan berakhir pada fase transgresi. Proses regresi mengakibatkan adanya sisipan carbonaceous shale yang terdapat pada bagian atas formasi Arang. Formasi Arang terendapkan di atas formasi Barat dan lingkungan pengendapan pada formasi ini adalah transisional marine marine.

Gambar 4: Kolom stratigrafi Cekungan Natuna Barat. PENGOLAHAN DATA

1. Data

Data yang tersedia dalam penelitian ini adalah data seismik 3D post stack, data checkshot, wellhead, welltop, dan 7 datasumur yaitu K-1, K-3, U-1, U-3, U-7, SS-1, dan Kr-1.

Data seismik

Data seismik yang tersedia dalam penelitian ini adalah data seismic 3D post stack dengan inline996 1456 danXline 701 4981. Gambar 5 merupakan potongan seismic 3Dpost - stacklapangan penelitian.

Gambar 5: Data seismic 3Dpost stack, pada inline 1239 dan Xline 3101

Data Sumur

Daerah penelitian terdapat 7 data sumur yaitu K-1, K-3, U-1, U-3, U-7, SS-1, dan Kr-1 yang menampilkan log petrofisika yaitu log gamma ray, resistivity, neutron porosity, density,dansonic.

Gambar 6: Log headerpada masing-masing sumur 2. Interpretasi Lithologi

Interpretasi lithologi pada penelitian ini dilakukan pada sumur acuan yaitu sumur U-1. Peneliti mengambil 4 jenis litologi yaitu shale, shaly sand, sand, dan coal. Cara menentukan masing - masing litologi dengan membaca respon log data sumur yang ditunjukkan oleh log petrofisika yang menggambarkan perbedaan tiap litologi menggunakansoftware petrel. Masing masing karakteristik dari ke empat jenis litologi tersebut dapat dilihat pada table 3.1 berikut.

Table 3.1 : Karakteristik jenis batuan Characteristic GR (API) Resistivity NPHI & RHOB

Coal 0 32.5 > 5000 NPHI >>, RHOB <<,

Sand 32.5 60 100 - 5000 NPHI >>, RHOB <

Shaly sand 60 70 30-100 NPHI >>, RHOB <

Shale >70 3-30 NPHI >, RHOB <

Litologi pada sumur U-1 didominasi oleh shale, terdapat perselingan sanddancoal. Log gamma ray pada kedua zona menunjukkan litologi sand dan terdapat cross over antara log neutron porosity dan log density sehingga zona tersebut peneliti tentukan sebagai zona reservoir. Pada interval tersebut telah dilakukan DST (Drill steam Test) danprovent. Informasi sumur U-1 terdapat pada gambar 7.

Zona B2

3. Well seismic tie

Well seismic tie merupakan proses pengikatan data sumur terhadap data seismik. Data sumur yang diperlukan untuk well seismic tie adalah sonic (DT),density (RHOB), dan checkshot. Langkah awal yang dilakukan untuk mengkonversi data sumur ke domain waktu dengan cara membuat seismogram synthetic. Seismogram synthetic diperoleh dari koefisien refleksi dikonvolusikan dengan wavelet. Koefiesien refleksi (RC) merupakan suatu nilai yang mempresentasikan bidang batas antara dua medium yang memiliki impedansi akustik (AI) yang berbeda.

= ... ( 1 )

Impedansi akustik merupakan kemampuan suatu batuan untuk melewatkan gelombang seismic yang melaluinya.

= ... ( 2 )

Wavelet merupakan gelombang mini / pulsa yang memiliki komponen amplitude, panjang gelombang, frekuensi, dan fasa atau gelombang yang merepresentasikan satu reflector yang terekam oleh satu geofon. Pada penelitian ini menggunakan wavelet sintetik ricker 28Hz , dengan amplitude pada time 0 ms sebesar 1 meter, dan sinyal frekuensi dominan 28 Hz. Pada sumur U-1 didapatcross correlationsebesar 0.759.

Gambar 8:Waveletyang digunakan untukwell to seismic tie Hasilwell seismic tiepada sumur U-1 dilihat pada gambar 9.

4.Pickingpatahan danHorizon

Penentuan indikasi patahan dicirikan dengan adanya ketidakmenerusan pada pola refleksi (offsetpada horizon).Picking patahan pada lapangan penelitian dilakukan pada seluruh inline setiap 10 line. Picking horizonpada lapangan penelitian dilakukan pada zona reservoir yang terdapat marker antara B1 dan B2. Picking horizon dilakukan untuk membuat peta struktur waktu ditunjukkan oleh garis berwarna merah muda pada gambar 10.

Gambar 10: Proses pickingpatahan danpicking horizonyang melewati seluruh sumur, A4 (hijau) dan B2 (pink)

Gambar 11 merupakan hasil dari picking horizonpada zona target B2 berupa peta struktur yang nantinya akan dikenakan metode dekomposisi spektral Fast Fourier Transform (FFT).

5. HASIL DAN PEMBAHASAN Aplikasi Dekomposisi Spektral

Pemilihan high - mid - low frekuensi berdasarkan time frequency dari data seismic di sekitar sumur. Untuk sumur U1 yaitu pada inline 1259 dan Xline 2343 dengan kedalaman B2 antara 1032 - 1052 meter sehingga frekuensi yang harus dicoba adalah antara 10 - 50 Hz.Time frequencyU1 dapat dilihat pada gambar 12.

Peta struktur waktu pada zona target B2 sebelum diaplikasikan dekomposisi spektral tidak begitu jelas menunjukkan adanya suatu patahan atau channel. Seperti yang terlihat seperti pada gambar 13.

Gambar 13 : Peta struktur waktu zona target B2 sebelum diaplikasikan dekomposisi spectral

Hasil aplikasi dekomposisi spektral fast fourier transform (FFT) pada zona target B2 sebelum diinterpretasi dapat dilihat pada gambar 14. Pemilihan frekuensi peta struktur zona target B2 pada frekuensi 10 Hz, 20 Hz, 30 Hz, 40 Hz dan 50 Hz.

Gambar 14 : Peta struktur waktu zona target B2 setelah diaplikasikan dekomposisi spectral

Kelima peta dengan frekuensi berbeda tersebut yang paling jelas menunjukkan adanya jebakan stratigrafi dan patahan adalah frekuensi 30 Hz. Terlihat adanya channel sand di seluruh bagian. Sedangkan patahan besar ada di bagian kanan peta. Interpretasi channel sand ditunjukkan oleh garis warna hitam dan patahan dengan anak panah berwarna pink. Gambar 15 merupakan peta hasil dari dekomposisi spektral frekuensi 30 Hz.

KESIMPULAN

Berdasarkan proses pengerjaan dan hasil analisis pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa metode dekomposisi spektral fast fourier transform (FFT) dapat mengidentifikasi adanya patahan danchannel sandpada lapangan Suki.

UCAPAN TERIMA KASIH

1. Bapak Fathul Rochman selaku Direktur Teknik dan staf PT. Pertalahan Arnebatara Natuna, yang telah bersedia menyediakan data dan tempat yang saya perlukan. 2. Keluarga penulis, Ibu Sukinem, bapak Sardjo, Mas Jito, Mbak Wiwin, Anggie, Mbak

Hesty, Mas Sasa yang telah memberi dukungan dan semangat dalam penulisan artikel ini.

3. Teman-teman Geofisika Reservoir UI angkatan 2014 atas dukungan, bantuan, dan kerjasamanya.

DAFTAR RUJUKAN

Maulana, Johan, H., M. Irham Nurwidayanto, Gtaot Yulianto, 2006,Analisis Atribut Seismik Untuk Identifikasi Potensi Hidrokarbon vol.9, Jurusan Fisika FMIPA, Semarang.

Castagna, John P., Sun, Shengjie., Comparison of spectral decomposition methods,

first break volume 24, 2006.

Chen, Ganglin., Matteucci, Gianni., Fahmy, Bill., Finn, Chris., 2008, Spectral-decomposition response to reservoir fluids from a deepwater West Africa reservoir, Geophysics, vol.73, no.6, (November December 2008), p.C23-C30.

Kazemeini, H., Juhlin, C., Jørgensen, K. Zinck., Norden, B., 2007, Application of the Continuous Wavelet Transform Decomposition to channel deposits and gas detection at Ketzin, Germany,London.

Marfurt, K. J., and R. L. Kirlin, 2001, Narrow-Band Spectral Analysis and Thin-Bed Tuning: Geophysics, 66, 1274 1283.

Munadi, Suprajitno, 2003. Pengantar Memahami Transformasi Fourier. Program Studi Geofisika, Universitas Indonesia. Jakarta

Nijverheidstraat, JM Enschede, 2015, Introduction to OpendTech version 5.0, dGBEarth Science, Netherlands.

Partyka, Greg., James Gridley, and John Lopez, 1999, Interpretational Applicationsof Spectral Decomposistion in Reservoir Characterization, Tulsa : ArnocoE&P Technology Group.

Pertamina BPPKA, 1996,Physiography of West Natuna Basin. Jakarta.

Sherrif, R.E., 1991, Encyclopedia Dictionary of Applied Geophysics, Fourth Edition,Society Exploration Geophycics.

Sukmono, S., Seismic Course, Seismik Atribut untuk Karakterisasi Reservoir, TeknikGeofisika, Institut Teknologi Bandung, Bandung.

ISBN 978-602-71279-1-9 FG-43 3. Well seismic tie

Well seismic tie merupakan proses pengikatan data sumur terhadap data seismik. Data sumur yang diperlukan untuk well seismic tie adalah sonic (DT),density (RHOB), dan checkshot. Langkah awal yang dilakukan untuk mengkonversi data sumur ke domain waktu dengan cara membuat seismogram synthetic. Seismogram synthetic diperoleh dari koefisien refleksi dikonvolusikan dengan wavelet. Koefiesien refleksi (RC) merupakan suatu nilai yang mempresentasikan bidang batas antara dua medium yang memiliki impedansi akustik (AI) yang berbeda.

= ... ( 1 )

Impedansi akustik merupakan kemampuan suatu batuan untuk melewatkan gelombang seismic yang melaluinya.

= ... ( 2 )

Wavelet merupakan gelombang mini / pulsa yang memiliki komponen amplitude, panjang gelombang, frekuensi, dan fasa atau gelombang yang merepresentasikan satu reflector yang terekam oleh satu geofon. Pada penelitian ini menggunakan wavelet sintetik ricker 28Hz , dengan amplitude pada time 0 ms sebesar 1 meter, dan sinyal frekuensi dominan 28 Hz. Pada sumur U-1 didapatcross correlationsebesar 0.759.

Gambar 8:Waveletyang digunakan untukwell to seismic tie Hasilwell seismic tiepada sumur U-1 dilihat pada gambar 9.

4.Pickingpatahan danHorizon

Penentuan indikasi patahan dicirikan dengan adanya ketidakmenerusan pada pola refleksi (offsetpada horizon).Picking patahan pada lapangan penelitian dilakukan pada seluruh inline setiap 10 line. Picking horizonpada lapangan penelitian dilakukan pada zona reservoir yang terdapat marker antara B1 dan B2. Picking horizon dilakukan untuk membuat peta struktur waktu ditunjukkan oleh garis berwarna merah muda pada gambar 10.

Gambar 10: Proses pickingpatahan danpicking horizonyang melewati seluruh sumur, A4 (hijau) dan B2 (pink)

Gambar 11 merupakan hasil dari picking horizonpada zona target B2 berupa peta struktur yang nantinya akan dikenakan metode dekomposisi spektral Fast Fourier Transform (FFT).

ISBN 978-602-71279-1-9 FG-45 5. HASIL DAN PEMBAHASAN

Aplikasi Dekomposisi Spektral

Pemilihan high - mid - low frekuensi berdasarkan time frequency dari data seismic di sekitar sumur. Untuk sumur U1 yaitu pada inline 1259 dan Xline 2343 dengan kedalaman B2 antara 1032 - 1052 meter sehingga frekuensi yang harus dicoba adalah antara 10 - 50 Hz.Time frequencyU1 dapat dilihat pada gambar 12.

Peta struktur waktu pada zona target B2 sebelum diaplikasikan dekomposisi spektral tidak begitu jelas menunjukkan adanya suatu patahan atau channel. Seperti yang terlihat seperti pada gambar 13.

Gambar 13 : Peta struktur waktu zona target B2 sebelum diaplikasikan dekomposisi spectral

Hasil aplikasi dekomposisi spektral fast fourier transform (FFT) pada zona target B2 sebelum diinterpretasi dapat dilihat pada gambar 14. Pemilihan frekuensi peta struktur zona target B2 pada frekuensi 10 Hz, 20 Hz, 30 Hz, 40 Hz dan 50 Hz.

Gambar 14 : Peta struktur waktu zona target B2 setelah diaplikasikan dekomposisi spectral

ISBN 978-602-71279-1-9 FG-47 Kelima peta dengan frekuensi berbeda tersebut yang paling jelas menunjukkan adanya jebakan stratigrafi dan patahan adalah frekuensi 30 Hz. Terlihat adanya channel sand di seluruh bagian. Sedangkan patahan besar ada di bagian kanan peta. Interpretasi channel sand ditunjukkan oleh garis warna hitam dan patahan dengan anak panah berwarna pink. Gambar 15 merupakan peta hasil dari dekomposisi spektral frekuensi 30 Hz.

KESIMPULAN

Berdasarkan proses pengerjaan dan hasil analisis pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa metode dekomposisi spektral fast fourier transform (FFT) dapat mengidentifikasi adanya patahan danchannel sandpada lapangan Suki.

UCAPAN TERIMA KASIH

1. Bapak Fathul Rochman selaku Direktur Teknik dan staf PT. Pertalahan Arnebatara Natuna, yang telah bersedia menyediakan data dan tempat yang saya perlukan. 2. Keluarga penulis, Ibu Sukinem, bapak Sardjo, Mas Jito, Mbak Wiwin, Anggie, Mbak

Hesty, Mas Sasa yang telah memberi dukungan dan semangat dalam penulisan artikel ini.

3. Teman-teman Geofisika Reservoir UI angkatan 2014 atas dukungan, bantuan, dan kerjasamanya.

DAFTAR RUJUKAN

Maulana, Johan, H., M. Irham Nurwidayanto, Gtaot Yulianto, 2006,Analisis Atribut Seismik Untuk Identifikasi Potensi Hidrokarbon vol.9, Jurusan Fisika FMIPA, Semarang.

Castagna, John P., Sun, Shengjie., Comparison of spectral decomposition methods, first break volume 24, 2006.

Chen, Ganglin., Matteucci, Gianni., Fahmy, Bill., Finn, Chris., 2008, Spectral-decomposition response to reservoir fluids from a deepwater West Africa reservoir, Geophysics, vol.73, no.6, (November December 2008), p.C23-C30.

Kazemeini, H., Juhlin, C., Jørgensen, K. Zinck., Norden, B., 2007, Application of the Continuous Wavelet Transform Decomposition to channel deposits and gas detection at Ketzin, Germany,London.

Marfurt, K. J., and R. L. Kirlin, 2001, Narrow-Band Spectral Analysis and Thin-Bed Tuning: Geophysics, 66, 1274 1283.

Munadi, Suprajitno, 2003. Pengantar Memahami Transformasi Fourier. Program Studi Geofisika, Universitas Indonesia. Jakarta

Nijverheidstraat, JM Enschede, 2015, Introduction to OpendTech version 5.0, dGBEarth Science, Netherlands.

Partyka, Greg., James Gridley, and John Lopez, 1999, Interpretational Applicationsof Spectral Decomposistion in Reservoir Characterization, Tulsa : ArnocoE&P Technology Group.

Pertamina BPPKA, 1996,Physiography of West Natuna Basin. Jakarta.

Sherrif, R.E., 1991, Encyclopedia Dictionary of Applied Geophysics, Fourth Edition,Society Exploration Geophycics.

Sukmono, S., Seismic Course, Seismik Atribut untuk Karakterisasi Reservoir, TeknikGeofisika, Institut Teknologi Bandung, Bandung.