Upload
akbar-dwi-wahyono
View
319
Download
16
Embed Size (px)
Citation preview
Analisis Inversi Elastik Impedansi (EI) dan Lamda Mu Rho (LMR) untuk Identifikasi Penyebaran Reservoar Batupasir dan
Fluida Hidrokarbon pada Lapangan “JOGGING” Cekungan Jawa Barat Utara
Akbar Dwi Wahyono 09/284096/PA/12806
BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang Saat ini kegiatan karakterisasi reservoir merupakan tahapan yang penting dalam mempelajari dan mencari cadangan minyak dan gas bumi
Data non zero offset dibutuhkan ekuivalensi AI yaitu Elastik Impedansi yang dapat digunakan untuk mengkalibrasi reflektivitas seismic far offset stack
Inversi yang berdasarkan pendekatan parameter Lame yaitu Lamda, Mu dan Rho (LMR) memiliki sensitivitas yang baik dalam mengidenfikasi fluida hidrokarbon
1.Penyebaran lithologi dan fluida hidrokarbon pada formasi Talang Akar dengan lithologi perselingan batupasir – shale menggunakan inversi Elastik Impedansi (EI) dan Lamda Mu Rho (LMR)
2.Daerah penelitian dibatasi pada inline 1905 – 1250 dan crossline 4145 – 4300 serta zona target adalah pada lapisan z.2260 formasi Talang Akar Cekungan Jawa Barat Utara yang sudah terbukti mengandung hidrokarbon.
3.Data seismik yang digunakan ialah data seismik 3D dan data CRP gather yang merupakan data Pre-Stack Time Migration (PSTM) dengan asumsi bahwa tahapan processing sudah dilakukan dengan benar dan kualitas data seismik ini sudah cukup baik untuk dilakukan proses lebih lanjut. Serta data kecepatan Vrms 3D yang digunakan untuk analisis ray tracing dalam proses menghasilkan atribut AVO
4.Data sumur yang digunakan yaitu data sumur DONAT-08 dan DONAT-10 yang dilengkapi dengan data kecepatan P-wave, S-wave, Bulk Density, Gamma Ray, Neutron Porosity, Resistivity dan juga data Checkshot
Batasan Masalah
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan :
Melakukan analisis Impedansi Elastik dan LMR untuk memetakan reservoir batupasir beserta fluida hidrokarbon pada formasi Talang Akar Lapangan “JOGGING” daerah target pada lapisan z.2260
Manfaat : Penelitian ini diharapkan dapat memahami penerapan inversi Elastik Impedansi dan LMR dalam membuat gambaran sebaran reservoir serta fluida hidrokarbon pada daerah penelitian, serta memberi informasi dan gambaran sebaran litologi dan fluida daerah penelitian sebagai pertimbangan dalam pengembangan penelitian selanjutnya.
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan selama ± 4 bulan, yaitu mulai 3 November 2013 – 24 Februari 2014 bertempat di Divisi Rembang dan Divisi G&G (Geologi dan Geofisika), PT.Pertamina EP Asset 3, Cirebon, Jawa Barat.
Lokasi penelitian : Cilamaya, Jawa Barat
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
GEOLOGI REGIONAL CEKUNGAN JAWA BARAT UTARA
Regional section Cekungan Jawa Barat Bagian Utara (Pertamina,2002)
STRATIGRAFI DAN PETROLEUM SISTEM CEKUNGAN JAWA
BARAT UTARA
Kolom stratigrafi regional Cekungan Jawa Barat Utara (Pertamina, 2008)
BAB III DASAR TEORI
Seismik Refleksi
Zoeppritz (1919) dengan menggambarkan koefisien refleksi dan transmisi sebagai fungsi dari sudut datang pada medium elastik (densitas, kecepatan gelombang P, dan kecepatan gelombang S)
Partisi energi gelombang seismik pada bidang reflektor (Yilmaz,2001)
vp adalah kecepatan gelombang P, θ1 adalah sudut datang gelombang P
vs adalah kecepatan gelombang S, θ2 adalah sudut bias gelombang P
Rp adalah amplitudo gelombang P refleksi, ϕ1 adalah sudut pantul gelombang S
Rs adalah amplitudo gelombang S refleksi, ϕ2 adalah sudut bias gelombang S
Tp adalah amplitudo gelombang P transmisi, ρ adalah densitas
Ts adalah amplitudo gelombang S transmisi
Zoeppritz (1919) membuat persamaan matriks yang menggambarkan koefisien refleksi dan transmisi sebagai fungsi dari sudut datang pada medium elastik dari menurunkan nilai koefisien refleksi dan transmisi dengan mengamati tekanan dan pergeseran yang terjadi di sepanjang batas lapisan antara dua medium, baik pada arah normal maupun tangensial.
1 1 2 2
1 1 2 2
22 2 1 2 2 11
21 1 22 21 1 1 2 1 1
1 2 22 21 1 2 2
1 1 1 1 1
sin cos sin cos
cos sin cos sin
sin 2 cos 2 sin 2 cos 2
cos 2 sin 2 cos 2 sin 2
P
S S P S PP
P S S P S
S S SP
P P P
R
R V V V VVT V V V V
T V VV
V V V
1
1
1
1
1
sin
cos
sin 2
cos 2
Amplitude Variation with Offset
Analisis AVO bertumpu pada perubahan amplitudo sinyal terpantul terhadap jarak dari sumber gelombang ke geophone penerima (offset)
Hubungan antara offset dan sudut datang (θ). Makin besar offset, makin besar pula sudut datangnya (Munadi, 1993)
Klasifikasi AVO
Koefisien refleksi gelombang P dan tabel perilaku AVO pada top masing-masing gas sand. Klasifikasi menurut Rutherford dan Williams (1989). (Castagna et al., 1998)
Metode AVO
Sumber : Hampson - RussellBagan Metode AVO
Seismik InversiRekursif inversi , ialah bentuk sederhana dan paling pertama dari inversi
Dimulai dengan mendefinisikan koefisien refleksi :
Impedansi lapisan ke (i+1) bisa didapatkan dengan :
Dimulai dari lapisan pertama, impedansi dari lapisan selanjutnya bisa didapatkan secara rekursif, dengan mengaplikasikan formula :
Inversi Sparse Spike
Hanya reflektivitas yang besar yang dianggap sebagai event refleksi yang berarti
Impedansi Elastik Konsep Impedansi Elastik pertama kali dikembangkan oleh Connolly (Leading Edge, 18, no.4, 438-452 (1999))
Beliau memulai dengan Persamaan Aki-Richard yang berhubungan dengan amplitudo refleksi pada sudut datang:
p
P
P
S
S
S
P
S
p
P
p
P
V
VC
V
V
V
V
V
V
V
VB
V
VA
2
1
242
1
2
1
22
dimana,
Impedansi Elastik Mengingat untuk kasus zero-offset :
Dengan analogi, Connolly mendefinisikan sebuah tipe impedansi yang baru yang akurat untuk mengidentifikasi perubahan impedansi dari kecil - sedang:
Dengan perumusan matematika, Connolly menyatakan bahwa:)sin1()sin8()tan1( 222
)( KKSP VVEI
2
dimana
P
S
V
VK
Impedansi Elastik Persamaan sebelumnya menggunakan ketiga suku dari persamaan Aki- Richard. Untuk sudut lebih dari 30°, persamaan tersebut tidak memberikan kecocokan yang berbanding lurus. Untuk sudut lebih besar (offset lebih besar), maka hanya menggunakan kedua suku yang pertama, yang memberikan persamaan :
)sin1()sin8()sin1( 222
)( KKSP VVEI
2
dimana
P
S
V
VK
Normalisasi Impedansi Elastik
Persamaan EI sebelumnya telah dimodifikasi oleh Whitcombe (2002) dengan memperkenalkan konstanta referensi , , dan yang bertujuan untuk menghilangkan variable berdimensi pada persamaan tersebut, sehingga dapat dibandingkan dengan nilai AI, menjadi persamaan di bawah ini:
)
dimana,
Kecepatan Gelombang Seismik
Besar kecepatan gelombang P (vp) dan kecepatan gelombang S (vs), diberikan sebagai persamaan berikut :
Menurut cara bergetarnya gelombang seismik dibagi menjadi dua macam (Goodway, 2001), yang ditunjukan pada gambar berikut :
Inkompresibilitas dan Rigiditas
Medium elastik ditinjau dari stress dan strain yang terbagi menjadi :
: =
: =
: = Sumber : AVO Theory oleh Hampson - Russel
Inkompresibilitas dan Rigiditas
Deskripsi dari stress/strain sebenarnya melibatkan tiga dimensional dari model cube batuan, diistilahkan sebagai volumetric strain.
Sumber : AVO Theory oleh Hampson - Russel
Dalam sebuah medium yang elastik sempurna, stress dan strain bisa dikorelasikan satu sama lain berdasarkan Hukum Hooke :
Longitudinal stress
Shear stress, konstanta/ modulus shear strain disebut rigiditas
Volumetric stress, konstanta disebut dengan bulk modulus atau juga inkompresibilitas
Konstanta Lame Lamda Mu Rho
Secara Matematik kedua parameter Lame dapat diperoleh dari persamaan kecepatan gelombang P dan kecepatan gelombang S
= koefisien lamda = , dimana
Lamda Mu Rho Respon Parameter Lame terhadap kehadiran fluida hidrokarbon :
oleh : Bill Goodway Gas sands pada Tertiary Columbus Basin, offshore Trinidad
BAB IVMETODOLOGI PENELITIAN
Perangkat Penelitian Perangkat keras
Dua buah MonitorSamsung LCD 24 inch
Workstation SGI Altix VSS40, 4-core Intel Xeon, RAM 16 GB
Server SGI Altix XE240, 32-core Intel Xeon, RAM 16 GB
Satu unit Personal Computer, Compaq , core i3, RAM 2 GB
Perangkat Lunak
Operating system Red Hat Linux Enterprise 5.3
Paradigm Geophysical Inc : Vanguard Seismic Inversion dan Probe AVO Analysis
Windows 7, Ms. Word ( penulisan )
Data Penelitian - Data Seismik
Inline : 1095 – 1250 Interval time : 0-3000 ms
Crossline : 4145 – 4300 Jarak antar inline : 25 meter
Sampling rate : 2 ms Jarak antar crossline : 25 meter
Data Seismik PSTM (Post Stack Time Mugration) Data Seismik CRP (Common Reflection Point) Gather
Spesifikasi :
Data Penelitian - Data Sumur
Data Log Sumur DONAT-08: Log Gamma Ray, log Kecepatan Gelombang S (Vs), log Kecepatan Gelombang P (Vp), log Bulk
Density Neutron Porosity dan log Resistivitas
Data Penelitian - Model Kecepatan
Model kecepatan RMS velocity untuk menampilkan model jejak sinar (ray tracing model) guna melakukan analisis AVO
V rms
Flow chart
Log Turunan Elastik Impedansi
Beberapa Log Turunan EI pada sumur DONAT-08
Near offset (0°,7°,10°,13°,15°) Far offset (17°,23°,25°,28°,29°)
Log Turunan Elastik Impedansi
Near offset (0°,7°,10°,13°,15°) Far offset (17°,23°,25°,28°,29°)
Beberapa Log Turunan EI pada sumur DONAT-10
Log Turunan Lamda-Rho dan Mu-Rho
Log turunan Lamda Rho sumur DONAT-08 dan DONAT-10
Log turunan Mu Rho sumur DONAT-08 dan DONAT-10
Horizon Picking
Horizon picking dilakukan pada lapisan top-TAF sampai bottom-TAF
Well Seismic Tie - PSTM
well seismik tie sumur DONAT-08 pada data PSTM
Well Seismic Tie - PSTM
Penampang PSTM hasil well seismik tie pada sumur DONAT-08 Wavelet tipe zero phase (atas); wavelet hasil bandpass (tengah) dan hasil cross correlation sintetik dengan trace seismik (bawah)
Well Seismic Tie - Reflektivitas
well seismik tie sumur DONAT-08 pada data reflektivitas
Well Seismic Tie - Reflektivitas
Wavelet tipe zero phase (atas); wavelet hasil bandpass (tengah) dan hasil cross correlation sintetik dengan trace seismik (bawah)
Penampang Reflektivitas hasil well seismik tie pada sumur DONAT-08
Tes Kelayakan Data AVO Tes kelayakan digunakan untuk mengestimasi kelayakan data sebelum dilakukan proses analisis inversi AVO
Daerah PenelitianD
Prekondisi AVOSebelum memulai melakukan analisis inversi AVO di Probe, data perlu memenuhi persyaratan berikut:
Terkoreksi untuk elevasi dan statik ( baik refraksi dan residualnya)
Terkoreksi untuk respon instrumennya
Memiliki atenuasi
Noise telah diredam dengan hati - hati
Tidak memiliki amplitude scaling, seperti geometrical spreading, AGC, trace balancing dan sebagainya
Prekondisi AVO Parameter prekondisi yang dilakukan untuk menjaga kualitas data CRP gather beserta amplitudonya, yang dipilih pada penelitian ini ialah
Residual NMO : Automatic Flattening
Koreksi Amplitudo : Q-Correction
Penapisan : - Band Pass Filter ( 5, 10, 60,70 ) Hz
- Wavelet Unstrecthing
Spektrum Amplitudo data CRP gather
Prekondisi AVO
CRP gather setelah dilakukan prekondisi CRP gather sebelum dilakukan prekondisi
Background Model Background model digunakan sebagai input low frequency model dalam inversi
Parameter Background model yang digunakan : Krigging method : Ordinary Krigging
Well input data (EI,λρ,µλ) : DONAT-08 dan DONAT-10
Extraction Method : Uniform
Sublayer thickness : 0.25 ms
Dari kombinasi dua data sumur yang dipakai dengan horizon interpretasi, kemudian dilakukan interpolasi dan juga ekstrapolasi dari data sumur ke horizon interpretasi untuk mendapatkan volume background model.
Analisa Parameter Inversi Elastik Impedansi dan Lamda Mu Rho
Parameter Utama :
Lebar pita frekuensi
Initial guess
Spike Sparseness
Faktor kalibrasi amplitudo
Analisa Parameter Inversi Elastik Impedansi 28°
BAB VHasil dan Pembahasan
Analisa Log Sumur
ZonaTarget
Log – log utama yang digunakan sebagai analisa petrofisika penentuan zona hidrokarbon
EI 28° vs Gamma Ray Analisa crossplot sensitivitas untuk melihat seberapa sensitif data log sumur dalam membedakan litologi maupun fluida.
Sensitivitas EI 28° pada sumur DONAT-08Sensitivitas EI 28° pada sumur DONAT-10
Mu-Rho vs Gamma RaySensitivitas Mu –Rho pada sumur DONAT-08 Sensitivitas Mu –Rho pada sumur DONAT-10
Lamda-Rho vs Gamma Ray
Sensitivitas Lamda –Rho pada sumur DONAT-08 Sensitivitas Lamda –Rho pada sumur DONAT-10
Peta Struktur Waktu - TAF
Respon AVO pada 1905 ms – 1930 ms (lapisan z.2260)
Inversi Atribut AVOAtribut angle stack : kiri - near offset (0° -15°) kanan – far offset (20° -35°)
Atribut Intercept (kiri) dan Gradient (kanan)
Nilai reflektivitas near offset -30 sampai -20Nilai reflektivitas far offset -20 sampai 0 Menghasilkan koefisien refleksi yg negatif serta gradient positif
Menghasilkan intercept yg negatif serta gradient positif
Background Model Elastik Impedansi 28°
SU
Penampang Background model yang memotong kedua sumur Kontrol kualitas Background Model pada sumur DONAT-08
Background Model Mu -Rho
SU
Penampang Background model yang memotong kedua sumur
Kontrol kualitas Background Model pada sumur DONAT-08
SU
Background Model Lamda -Rho
Penampang Background model yang memotong kedua sumur Kontrol kualitas Background Model pada sumur DONAT-08
Hasil Inversi Elastik Impedansi 28°
SU
Penampang Inversi EI 28° yang memotong kedua sumur Kontrol kualitas Hasil Inversi Ei 28° pada sumur DONAT-08
Hasil Inversi Lamda-Rho
U S
Penampang Inversi Lamda-Rho yang memotong kedua sumur
Kontrol kualitas Hasil Inversi Lamda-Rho pada sumur DONAT-08
Hasil Inversi Mu-Rho
SU
Penampang Inversi Mu-Rho yang memotong kedua sumur
Kontrol kualitas Hasil Inversi Mu-Rho pada sumur DONAT-08
Penyebaran Lateral Elastik Impedansi 28°
hidrokarbon
shale
batupasir
hidrokarbon
Slicing data Elastik Impedansi 28° berdasarkan data top VJTB horizon +10 ms sampai +35ms,yang berada pada kawasan waktu 1905 ms – 1930 ms
Penyebaran Lateral Lamda Mu Rho
low λρ
low λρ high
µρ
high µρ
Slicing data Lamda-Rho (kiri) dan Mu-Rho(kanan) berdasarkan data top VJTB horizon +10 ms sampai +35ms,yang berada pada kawasan waktu 1905 ms – 1930 ms
Interpretasi Hasil Inversi EI 28° dan LMR
Zona 1Zona 2
Zona 1
Zona 2
Zona 1
Zona 2
(a) Slicing hasil inversi Elastik Impedansi 28° (b) Lamda-Rho (c) Mu-Rho overlay dengan Peta Struktur (Time Migrated) dengan tebal 10 ms dan 35 ms ke atas dari horizon base TAF
(a)
(b) (c)
BAB VIKESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan1. Daerah target pada kedalaman 1905 ms – 1930 ms (lapisan z.2260) merupakan daerah yang tergolong
anomali AVO kelas IV sesuai dengan klasifikasi Rutherford dan William
2.Parameter Elastik Impedansi sudut 28°, merupakan parameter yang sensitif terhadap perubahan litologi, karena parameter ini dapat memisahkan dengan baik antara batupasir dan shale.
3.Hasil inversi Elastik Impedansi 28° memperlihatkan range nilai Elastik Impedansi untuk reservoar batupasir pada lapisan z.2260 berkisar antara 10000 – 12600 ((m/s)2*(gr/cc)).
4.Penyebaran reservoar batupasir dari hasil inversi Elastik Impedansi 28° pada lapisan z.2260 di daerah sekitar sumur DONAT-08 berkembang sangat baik, lain hal dengan daerah sekitar sumur DONAT-10 batupasir menipis dan lebih didominasi oleh shale.
5.Penyebaran fluida hidrokarbon hasil inversi Elastik Impedansi 28° terbagi menjadi dua zona anomali hidrokarbon utama, yang pertama di daerah sekitar sumur DONAT-08 dengan orientasi Barat Daya - Timur Laut, yang kedua di daerah sebelah paling Tenggara dari lapangan “JOGGING” dengan orientasi ke arah Selatan – Utara.
6.Penyebaran fluida hidrokarbon hasil inversi Lamda Mu Rho terbagi menjadi dua zona anomali utama, yang pertama di daerah sebelah Utara dari sumur DONAT-08 dengan orientasi Barat – Timur, sedangkan yang kedua di daerah paling Tenggara dari lapangan “JOGGING” dengan orientasi Selatan-Utara.
7.Dari overlay hasil inversi Elasik Impedansi dan Lamda Mu Rho dengan time structure top -TAF terlihat bahwa zona anomali hidrokarbon terletak pada struktur tinggian. Sehingga sitem jebakan hidrokarbon pada lapangan “JOGGING” ini berpotensi sebagai sistem jebakan struktur antiklin.
Saran
Perlu dilakukan analisis dan processing seismic anisotropy guna memperbaiki hasil interpretasi zona anomali hidrokarbon yang pertama. Karena adanya perbedaan orientasi penyebaran anomali fluida hidrokarbon antara hasil Inversi Elastik Impedansi 28° dengan Lamda Mu Rho. Sebab pada penelitian ini perlapisan batuan dianggap sebagai medium isotrop.
Thanks For All The JOYSFELLAS !!!!