ANALISA SEKATAN SESAR PADA LAPANGAN ”SERIBU NORTH”, CEKUNGAN SUNDA, SUMATRA BAGIAN TENGGARA
TUGAS AKHIR
Disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu (S-1) Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung
Disusun oleh : AMBARIA 12004041
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT. Karena berkat rahmat dan ridho-Nyalah saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini tepat pada waktunya. Tujuan penelitian ini ini adalah untuk memenuhi syarat Tugas akhir di CNOOC SES Ltd. Tugas akhir yang berjudul ”Analisis Sekatan Sesar pada Lapangan Seribu North, Cekungan Sunda, Sumatra Bagian Tenggara” merupakan pembahasan tentang karakteristik struktur geologi dan analisis sekatan sesar – sesar pada Lapangan Seribu North. Dalam menyelesaikan tugas akhir dan penulisan laporan ini, saya banyak dibantu oleh beberapa pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, pada kesempatan ini saya, sebagai penulis mengucapkan terima kasih terutama kepada : 1. Allah SWT. Atas segala nikmat yang dikaruniakan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir tepat pada waktu sesuai dengan yang diharapkan. 2. Bunda Tercinta, Almh. Dewi Nirmala Prakoso, yang memberikan penulis terus ingin membuktikan bahwa penulis bisa menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik lewat doa. 3. Ayah dan adik, Agung prakoso dan Aryo Putro Prakoso, karena doa, restu, dan bantuan mereka saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik. 4. Ir. Benyamin Sapiie, Ph.D dan Dr. Ir. Chalid Idham Abdullah sebagai pembimbing yang selama ini telah membimbing, mengarahkan dan membantu segala kesulitan penulis selama penyusunan skripsi. 5. Sushandi Ridwan selaku Manager Exploration Department, Bintoro Wibowo dan Wah Adi Suseno selaku pembimbing tugas akhir di Exploration Department CNOOC SES Ltd. 6. Anik, Mas Edwin, Mas Agus, Mas Reno, Mba Dewi, Mas Ari, Mas Rian, Mba Indah, Pak Istanto dan semua orang – orang di Exploration. Aank, Mansur, Seto, Mas Vickry, Mas Seno, Wrahas, Ratih, dan semua orang – orang di Exploitation Support yang telah memberikan ilmu yang berharga dan segala dorongan dan bantuan untuk menjalankan tugas akhir dengan baik. 7. Pimpinan, dosen, dan karyawan di lingkungan Program Studi Teknik Geologi yang telah memberikan ilmu dan pengalaman berharga selama kuliah.
ii
8. Teman – teman seperjuangan, Uchil, Rasti, Radit, Teknik Perminyakan, Trisakti, yang sering menjenguk penulis di Work Station Room dan dengan segala pertemanan dan kerbersamaannya selama 3 bulan di CNOOC SES Ltd. 9. Tato, Dindun, Dian, Dita, Dea, Cardo, Agung, Etikha, Yula, Indah, Cory, Lia, Vivi, Ega, Farliz, Sigit, Fairuz, Yoga, Rubon, Barus, Jemblink, Ryan, Endo, Yubat, Guna, Daud, Dody, Iyot, Dana, Tomi, Arie, Adit, Fredi, Sapta, Andro, Adji, Apet, Diki, Rico, Grandis, Thomas, Taufan, Chanz, Rizal, Yucir, Danur, Ngkong, Jaka, Teguh, Jojo, Anjar, Pratama, Fadly, Zammy, Rachman, Asep, Ridwan, Riki, Dadan, Krisna, Fanny, Ira, dan Kartika atas segala dorongan, semangat yang diberikan, beserta memori bersama sebagai keluarga Geologi ITB 2004. 10. Oszi, Jes, Bimbim, Nind, Tya, Kunski, Leboy, Willy, Gilang, dan semua teman-teman SMU 47 Jakarta 2004 beserta adik-adik kelas dan alumni atas segala persahabatan, kekeluargaan, dan dorongannya selama ini. 11. Teman-teman SLTP BM 400 angkatan 14, Chi, Andra, Nuy, Indri, Desca atas persahabatan dan dorongannya selama ini. 12. Eko Yuniarto Wibowo ”mas E”, untuk segala perhatian, bantuan, dorongan, dan selalu memberi semangat untuk dapat mengatasi semua hal dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 13. Semua teman-teman di Himpunan Mahasiswa Teknik Geologi ”GEA” Institut Teknologi Bandung...
1… 2... 3... GEA... !!!
14. Dan pihak-pihak lainnya yang tidak mungkin saya sebutkan satu persatu yang telah
membantu
selama
penulis
melakukan
tugas
akhir
hingga
terselesaikannya tugas akhir ini. Akhir kata, semoga hasil penelitian ini dapat memberikan sumbangan bagi dunia keilmuan, khususnya ilmu geologi. Penelitian ini masih jauh dari sempurna, oleh karenanya kritik atau saran sangat diharapkan oleh penulis
Bandung, Maret 2009
Ambaria 12004041
iii
SARI Daerah penelitian terletak pada
bagian Utara Cekungan Sunda, yaitu Lapangan
Seribu North, yang merupakan daerah kontrak eksplorasi CNOOC SES Ltd. Koordinat daerah penelitian adalah 4°50’51” S - 5°0’59” S dan 106°20’31” E - 106°35’02” E. Daerah penelitian difokuskan pada Formasi Banuwati dan sesar-sesar yang terkoneksi dengan formasi tersebut. Berdasarkan data log dan data sampel lumpur, Formasi Banuwati dapat dibagi menjadi 4 kelompok, yaitu Formasi Banuwati Bawah yang terdiri dari konglomerat sisipan serpih, Formasi Banuwati Tengah-Bawah (Lower-Middle) yang terdiri dari batupasir dengan porositas sangat baik yang merupakan reservoar pada formasi ini , Formasi Banuwati Tengah yang terdiri dari perselingan batupasir dan serpih, dan Formasi Banuwati Atas yang terdiri dari lempung kehitaman yang merupakan batuan induk sekaligus perangkap untuk formasi ini. Struktur yang terdapat pada Lapangan Seribu North berupa sesar – sesar normal, dengan arah utara – selatan (U-S), dan baratlaut – tenggara (NW – SE). Jika disimpulkan dengan diagram bunga dari peta struktur waktu, maka orientasi umum sesar daerah penelitian pada saat Akhir Kapur hingga Awal Oligosen berakhir adalah 155° yang dapat diinterpretasikan sebagai tegasan utama dari pergerakan sesar-sesar yang ada. Strukturstruktur ini merupakan kejadian yang dipengaruhi oleh strike slip system. Bentukan sesar geser yang terjadi pada batuan dasar ikut mempengaruhi lapisan batuan diatasnya, sehingga pada lapisan batuan diatas batuan dasar terbentuk sesar-sesar normal sebagai hasil dari pergerakan sesar geser tersebut dan sesar-sesar ini diperkirakan bahwa struktur sesar-sesar ini sudah ada pada batuan dasar, sebelum proses sedimentasi pertama, yaitu Awal Tersier atau sebagai akibat lanjut dari subduksi di selatan Jawa kala Eosen – Oligosen.
Karena tidak adanya data tambahan untuk kalibrasi dan validasi data SGR lebih lanjut, Maka untuk analisis sesar-sesar yang ada digunakan perbandingan probabilitas dari batas leaking pada SGR dengan nilai 10% hingga 30%. Berdasarkan hasil dari Juxtaposition, Vshale dan SGR analysis yang mengacu pada hasil studi Yielding et al. (1997), pada batuan silisiklastik di beberapa lapangan dunia menghasilkan batas SGR 10-20% untuk kapasitas menyekat sesar. Dari acuan tersebut maka hanya sesar F6 dan F15 berpotensi untuk menjadi perangkap
(seal)
untuk
reservoar
Banuwati
Tengah-Bawah
(LM_Bnwt),
dimana
menunjukkan bahwa lebih banyak lempung dan phylloclastics pada zona patahan, sehingga masih mampu menyekat reservoar-reservoar yang ada.
i
DAFTAR ISI Hal. HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. SARI..................................................................................................................... i KATA PENGANTAR ......................................................................................... ii DAFTAR ISI........................................................................................................ iv DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... vi PENDAHULUAN ................................................................................
1
1.1 Latar Belakang ...............................................................................
1
1.2 Maksud dan Tujuan........................................................................
1
1.3 Lokasi Penelitian............................................................................
2
1.4 Permasalahan dan Pembatasan Masalah ........................................
3
1.5 Tahap dan Metode Penelitian.........................................................
3
1.5.1 Tahap Persiapan.....................................................................
3
1.5.2 Tahap Pengolahan Data dan Analisa.....................................
4
1.5.3 Tahap Penyusunan Laporan ..................................................
7
BAB II GEOLOGI REGIONAL .......................................................................
8
2.1 Cekungan Jawa Barat Utara............................................................
9
BAB I
2.2 Stratigrafi Regional Cekungan Sunda............................................. 10 2.3 Struktur Geologi Regional .............................................................. 15 2.3.1 Struktur Geologi Cekungan Sunda ....................................... 15
BAB III DASAR TEORI .................................................................................... 18 3.1 Dasar Seismik ................................................................................. 18 3.1.1 Pendahuluan......................................................................... 18 3.1.2 Seismik Refleksi .................................................................. 19 3.1.3 Koifisien Refleksi dan Impedansi Akustik .......................... 19 3.1.4 Polarity dan Wavelet (Phase) .............................................. 20
iv
3.1.5 Pengikatan Data Seismik dan Sumur (Well Seismic Tie)..... 22 3.2 Konsep Dasar Metode Wireline Logging........................................ 24 3.2.1Tinjauan Umum Operasi Logging ........................................ 24 3.2.2 Pengertian Log dan Jenis Log.............................................. 24 3.2.2.1 Log Permeable ............................................................... 24 3.3 Fault (Sesar)................................................................................... 25 3.3.1 Klasifikasi Sesar ................................................................. 26 3.4 Analisa Sekatan Sesar ..................................................................... 28 3.4.1 Konsep Analisis Sekatan Sesar .......................................... 28
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ..................................................... 35 4.1 Geologi Bawah Permukaan Daerah Penelitian ............................... 36 4.1.1 Analisa dan Interpretasi data sumur (well log)..................... 36 4.1.2 Analisa Seismik.................................................................... 43 4.1.3 Stratigrafi Daerah Penelitian ................................................ 47 4.1.4 Struktur Geologi Daerah Penelitian ..................................... 51 4.1.4.1 Pembahasan.................................................................... 57 4.2 Analisis Sekatan Sesar ................................................................... 60 4.2.1 Peta Penyebaran Throw........................................................ 66 4.2.2 Peta Penyebaran Vshale ....................................................... 71 4.2.3 Peta Sebaran Litologi Juxtaposition Berdasarkan Kualitas Reservoar ............................................................................. 72 4.2.4 Analisa Shale Gouge Ratio (SGR)............................................... 78
BAB VI KESIMPULAN..................................................................................... 94 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 96 LAMPIRAN
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta lokasi daerah penelitian (CNOOC SES Ltd.)........................
2
Gambar 1.2 Diagram Alir Penelitian ................................................................
6
Gambar 2.1 Kenampakan Regional Cekungan Jawa Barat Utara (Reminton, 1985 op cit. Bishop, 2000) ............................................................ Gambar 2.2 Rekonstruksi Paleogeografi dari Asia Tenggara pada Akhir Kapur (Clements & Hall, 2007) .................................................... Gambar 2.3 Kolom Stratigrafi Regional Cekungan Sunda (Wight et al, 1986) ............................................................................................. Gambar 2.4 Skema struktur geologi Cekungan Sunda dan Asri (Wight,A., Sudarmono, & Imron, 1986) ......................................................... Gambar 3.1 Proses Seismik data (Sukmono, 2006).......................................... Gambar 3.2 Wavellet fasa nol dan minimum (Sumitadireja, 2005) ................. Gambar 3.3 Contoh ideal dari bentuk normal dan reverse polarity dan minimum phase (a) dan zero phase (b). (Sukmono.S) .................. Gambar 3.4 Klasifikasi sesar berdasarkan kedudukan arah tegasan uatam (Anderson, 1951 op cit. Davis dan Reynolds, 1996) .................... Gambar 3.5 Litologi Juxtaposition (Knipe, 1997) ............................................ Gambar 3.6 Kenampakan litologi juxtaposition pada bidang patahan (Knipe, 1997) ............................................................................................. Gambar 3.7 Beberapa persamaan untuk perhitungan Fault Seal Analysis (Yielding et al, 1997) .................................................................... Gambar 4.1 Area Penelitian ..............................................................................
9 10 14 17 18 21 22 27 29
29 33 35
Gambar 4.2 Data sumur dari JT-3 dan YN-2 yang memperlihatkan marker dari formasi Banuwati ................................................................... Gambar 4.3 Perbedaan ketebalan pada formasi Banuwati Atas .......................
39
Gambar 4.4 Korelasi sumur berarah NW - SE..................................................
41
Gambar 4.5 Korelasi sumur berarah U-S..........................................................
42
Gambar 4.6 Hasil sintetik dengan menggunakan survei checkshot dari sumur YN-05................................................................................. Gambar 4.7 Hasil interpretasi pada salah satu garis penampang seismik.........
43
Gambar 4.8 Hasil griding dari peta dasar dapat membuat peta kedalaman waktu .............................................................................................
40
44 45
vi
Gambar 4.9 Gambaran seismik beserta horison dan sesar ............................... Gambar 4.10 Conto Inti Batuan pada kedalaman 9552 kaki pada sumur JT-04 dan bentukan kipas aluvial pada penampang seismik berarah SE-NW pada posisi flatening horizon BRF .................................. Gambar 4.11 Conto Inti Batuan pada kedalaman 10250-10251 kaki pada sumur YN-02................................................................................. Gambar 4.12 Peta dasar dan lintasan seismik daerah penelitian yang memperlihatkan bentukan sesar-sesar yang ada ........................... Gambar 4.13 Peta struktur pada batuan dasar.....................................................
46
48 49 51 53
Gambar 4.14 Peta struktur pada Banuwati Tengah-Akhir..................................
54
Gambar 4.15 Peta struktur pada Banuwati Tengah.............................................
55
Gambar 4.16 Peta struktur pada Banuwati Atas .................................................
56
Gambar 4.17 Bentukan negative flower structure pada penampang seismik pada lintasan berarah NE-SW beserta perbandingan model gambar negative flower structure (Davis dan Reynolds, 1996).... Gambar 4.18 Model struktur geologi yang berkembang pada daerah penelitian ....................................................................................... Gambar 4.19 Bentuk fault plane beserta polygon untuk patahan F6 .................. Gambar 4.20 Fault framework setelah dibuat menjadi fault plane..................... Gambar 4.21 Allan Map yang memperlihatkan displacement horizon akibat sesar............................................................................................... Gambar 4.22 Kenampakan detail juxtaposition pada Allan Map pada sesar F15 ................................................................................................ Gambar 4.23 Kurva Vshale pada beberapa sumur.............................................. Gambar 4.24 Kurva Vshale beserta hasil Vshale rata-rata dari tiap marker ....... Gambar 4.25 Peta isometrik sesar F1 yang memperlihatkan distribusi throw pada bidang sesar .......................................................................... Gambar 4.26 Peta isometrik sesar F4 yang memperlihatkan distribusi throw pada bidang sesar .......................................................................... Gambar 4.27 Peta isometrik sesar F6 yang memperlihatkan distribusi throw pada bidang sesar .......................................................................... Gambar 4.28 Peta isometrik sesar F15 yang memperlihatkan distribusi throw pada bidang sesar .......................................................................... Gambar 4.29 Vshale di footwall dan hangingwall pada patahan F1................... Gambar 4.30 Litologi Juxtaposition pada sesar F1 ............................................
57 58 61 62 62
63 64 65 67 68 69 71 72 73
vii
Gambar 4.31 Litologi Juxtaposition pada sesar F4 ............................................
74
Gambar 4.32 Litologi Juxtaposition pada sesar F6 ............................................
75
Gambar 4.33 Litologi Juxtaposition pada sesarF15 ...........................................
76
Gambar 4.34 Distribusi presentase harga SGR 10% (Shale Gouge Ratio) pada bidang sesar F1 ..................................................................... Gambar 4.35 Distribusi presentase harga SGR 10% (Shale Gouge Ratio) pada bidang sesar F4 ..................................................................... Gambar 4.36 Distribusi presentase harga SGR 10% (Shale Gouge Ratio) pada bidang sesar F6 ..................................................................... Gambar 4.37 Distribusi presentase harga SGR 10% (Shale Gouge Ratio) pada bidang sesar F15 ................................................................... Gambar 4.38 Distribusi presentase harga SGR 20% (Shale Gouge Ratio) pada bidang sesar F1 ..................................................................... Gambar 4.39 Distribusi presentase harga SGR 20% (Shale Gouge Ratio) pada bidang sesar F4 ..................................................................... Gambar 4.40 Distribusi presentase harga SGR 20% (Shale Gouge Ratio) pada bidang sesar F6 ..................................................................... Gambar 4.41 Distribusi presentase harga SGR 20% (Shale Gouge Ratio) pada bidang sesar F15 ................................................................... Gambar 4.42 Distribusi presentase harga SGR 30% (Shale Gouge Ratio) pada bidang sesar F1 ..................................................................... Gambar 4.43 Distribusi presentase harga SGR 30% (Shale Gouge Ratio) pada bidang sesar F4 ..................................................................... Gambar 4.44 Distribusi presentase harga SGR 30% (Shale Gouge Ratio) pada bidang sesar F6 ..................................................................... Gambar 4.45 Distribusi presentase harga SGR 30% (Shale Gouge Ratio) pada bidang sesar F15 ...................................................................
79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90
viii
