Reservoir Characterization using Rock Physics and Seismic Modelling

Reservoir Characterization using Rock Physics and Seismic Modelling

Rock Physics Modelling

Gambaran awal data (figures 1a & 1b) menunjukkan bahwa data mempunyai kualitas yang wajar dan sesuai dengan identifikasi model teoritis. Berdasarkan pemahaman bahwa litologi sesuai dengan model yang diusulkan dan mempunyai tren yang jelas, teknik forward modelling dapat digunakan untuk memprediksi yang tidak diketahui. Dua skenario utama dalam permodelan adalah apa yang terjadi dengan variabel kandungan fluida dan apa yang terjadi dengan variasi litologi.

Figure 1a&1b. Analisa Crossplot ; Plot A: Vp (sumbu x) vs Rho (sumbu y), colored code vshale. Data log awal dari 12 sumur pada Brenda area diatas area of interest. Trend lines menggambarkan hubungan regional sand (biru) dan shale (hitam). Plot B: Vp (sumbu x) vs Vs (sumbu y) dari sumur dengan data log yang tersedia diatas area of interest. Trend lines menggambarkan hubungan regional sand (kuning), shale (coklat) dan limestone(biru).

Dengan membawa teori Rock-Physics; seperti hubungan Greenberg-Castagna’s Vp/Vs (1992); Properti fluida Batzle & Wang (1992); Gassmann’s Fluid substitution (1952); Persamaan Zoeppritz (1919); tuning thickness models; dan lainnya, bersama data yang dihasilkan model, sangat mungkin untuk menghitung spesifik attribut dan sensitivitas reservoir terhadap litologi dan variasi fluida, dan selanjutnya diterapkan pada data seismik.

Five Types of Hydrocarbons of Interest (Petroleum Exploration)

Five Types of Hydrocarbons of Interest (Petroleum Exploration)

1. Kerogen/Bitumen

Volume shale rock disusun oleh 99% clay minerals and 1%organicmaterial. Kita melihat bahwa minyak bumi utamanya berasal dari lipid-rich organic material yang terkubur dalam batuan sedimen. Komponen utama dari komposisi organik ini berada dalam bentuk yang dinamakan kerogen. Kerogen adalah bagian dari komposisi organik didalam batuan yang larut dalamcommon organic solvents. Tingkat kematangan kerogen adalah fungsi dari meningkatnya burial dan temperatur serta perubahan komposisi kimiawi.
Saat kerogen secara termal matang dan meningkatnya kandungan karbon, maka berubahlah dari bentuk immature light greenish-yellow color hingga overmature black, yang mana merupakan gambaran dari progressively higher coal rank. Tipe kerogen diidentifikasi, masing-masing dengan perbedaan konsentrasi lima elemen utama yaitu, carbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan sulfur, dan masing-masing dengan potensi yang berbeda dalam menghasilkan minyak bumi.
Kandungan organik yang dapat diekstrak dengan pelarut organik diketahui sebagai bitumen. Umumnya berada dalam proporsi kecil dari Total Organic Carbon dalam batuan. Bitumen terbentuk dari hasil pemecahan ikatan kimia dalam kerogen saat temperatur meningkat. Minyak bumi adalah bahan organik yang dihasilkan dari sumur dan ditemukan pada rembesan-rembesan yang terdapat dialam.

2. Crude Oil

Crude oil adalah campuran dari banyak hidrocarbon yang berwujud cair pada temperatur dan tekanan permukaan, dan larut dalam normal petroleum solvents. Crude oil dapat diklasifikasikan secara kimia (paraffinic, naphthenic) atau berdasarkan nilai densitasnya.
Ini ditunjukkan dengan Specific Gravity atau API (American Petroleum Institute) gravity berdasarkan formula :

Specific gravity adalah rasio dari density of a substance to the density of water. API gravity merupakan standar yang diadopsi oleh American Petroleum Institute untuk menunjukkan kandungan berat spesifik dari minyak. Semakin rendah specific gravity, semakin tinggi API gravity, sebagai contoh, fluida denganspecific gravity of 1.0 g cm-3 mempunyai nilai API 10 degrees.Heavy oils mempunyai API gravities lebih kecil dari 20 (sp. gr > 0,93). Minyak jenis ini seringkali mengalami alterasi kimia sebagai hasil dari microbial attack (biodegradasi) dan efek lainnya. Tidak hanya heavy oils yang kurang bernilai komersial, tapi minyak jenis ini umunya sulit untuk diekstrak. API gravities 20 - 40degrees (sp. gr 0,83-0,93) mengindikasikan normal oils, API gravity lebih besar dari 40 degrees tergolong light oil.

3. Aspal
Dark colored solid to semi-solid form of petroleum (pada temperatur dan tekanan permukaan) yang disusun oleh heavy hydrocarbons and bitumens. Merupakan residu dari petroleum refining. Tersusun oleh jumlah yang cukup dari sulfur, oksigen, dan nitrogen. Tidak seperti kerogen, aspal dapat dilarutkan dalamnormal petroleum solvents. Dihasilkan dari kerogen partial maturation atau degradasi mature crude oil. Aspal terutama digunakan untuk membuat bensin dengan kualitas baik, bahan pengeras jalan, dan bahan pembuat atap.

4. Natural Gas
Ada dua macam tipe natural gas, yaitu biogenic gas dan thermogenic gas.
1) Biogenic gas adalah natural gas yang terbentuk dari hasil aktivitas bakteri pada tahapan awal diagenesis, itu artinya terbentuk pada temperatur rendah, pada kedalaman overburden kurang dari 3000 ft, dan dibawah kondisi anaerobic yang sering diasosiasikan dengan tingginya nilai akumulasi marine sediment. Saat ini diperkirakan 20% dari world natural gas merupakan biogenic gas.
2) Thermogenic gas adalah natural gas yang dihasilkan dari alterasi termal dari kerogen karena meningkatnya tekanan overburden dan temperatur.

5. Condensates
Condensates adalah hidrokarbon transisi antara gas dan crude oil(berwujud gas dibawah permukaan dan berwujud cair di permukaan). Secara kimia, condensates terdiri dari banyak komposisi paraffins, seperti pentane, octane, dan hexane.

Pre-Stack Depth Migration (PSDM)

Pre-Stack Depth Migration (PSDM)

Migrasi adalah suatu teknik pemrosesan data seismik untuk memetakan event-event seismik pada posisi yang sebenarnya (Sheriff & Geldart, 1995). Proses migrasi yang menghasilkan penampang migrasi dalam kawasan waktu disebut dengan migrasi waktu/Time Migration. Migrasi ini umumnya dapat berlaku selama variasi kecepatan secara lateral kecil hingga sedang. Jika variasi kecepatan lateral besar, migrasi waktu ini tidak dapat menghasilkan gambar bawah permukaan dengan baik dan benar. Untuk mengatasi hal ini biasanya dilakukan teknik migrasi dalam kawasan kedalaman. 

Terdapat beberapa pendekatan dalam meningkatkan prediksi dalam depth domain, dari mulai meningkatkan initial velocity model menggunakan teknik model-based ray tracing sampai akhirnya teknik Pre-Stack Depth Migration. Apapun pendekatan yang diambil, keakuratan prediksi dalam kedalaman sama sekali tergantung pada kemampuan dalam menghasilkan interval velocity model yang akurat dan ini dapat dihasilkan dengan menggunakan pendekatan model-based menggunakaninterpreter's knowledge to constrain the model.
Secara tradisional, tahapan interpretasi dalam suatu projectdimulai dari mapping horison-horison kunci pada time migrated seismic data yang diikuti oleh depth conversion menggunakan kombinasi well dan/atau seismic velocities untuk memperoleh regional seismic velocity field. Saat aplikasi teknik ini telah menghasilkan beberapa temuan largest oil & gas fields, hal ini tidak tepat untuk beberapa alasan :

Petroleum System

Petroleum System

Komponen geologi dan berbagai proses mulai dari terbentuknya hidrokarbon pada source rocks hingga terakumulasi. Komponen-komponen tersebut adalah batuan sumber/source rocks, maturasi, reservoir, migrasi, perangkap/trap, dan batuan penyekat/seal . 

Rock Eval Pyrolysis

Rock Eval Pyrolysis

Rock Eval Pyrolysis adalah simulasi proses hydrocarbon generation di laboratorium dengan cara melakukan pemanasan bertahap pada sampel batuan induk dalam keadaan tanpa oksigen pada kondisi atmosfer inert dengan temperatur yang terprogram. Pemanasan ini memisahkan komponen organik bebas (bitumen) dan komponen organik yang masih terikat dalam batuan induk (Espitalie et al., 1977). Pemanasan pada sampel batuan dilakukan pada temperatur yang lebih tinggi dari pada kondisi sebenarnya, sehingga dapat dihasilkan hidrokarbon pada waktu yang lebih pendek/cepat.

Seismic Waveform Classification

Seismic Waveform Classification

Bentuk dan karakter seismic waveform dapat menentukan facies dan reservoir parameters dengan lebih detail daripada time danamplitude mapping. Waveform classification dapat juga dikombinasikan dengan analisa multi-attribute dengan mengevaluasi secara bersamaan tren pengukuran seismik sepertiinstantaneous attributes, semblance, acoustic impedance dan AVO.

Gambar dibawah menunjukkan Amplitude Map yang dihasilkan dari interpretasi survey seismik 3D. Terdapat 3 buah well :interior reef well (Well #1) menghasilkan gas dari reef yang mengalami dolomitisasi, limestone reef margin well (Well #2), yang juga merupakan gas well tapi tidak seporous Well #1 danbasin well (Well #3). Meskipun terdapat indikasi suatu tepi reef, tidak ada perbedaan mencolok antara reef dan basin amplitudedan tepi utara dari reef sulit untuk dilihat.

Direct Hydrocarbon Indicators (DHI)

Direct Hydrocarbon Indicators (DHI)

Direct Hydrocarbon Indicators/DHI membantu untuk menyimpulkan adanya akumulasi hidrokarbon pada data seismik. DHI memberikan tambahan untuk mengevaluasi potensihydrocarbon drillable prospect. DHI disebabkan oleh kandunganporefill, kontak fluida dan/atau perubahan tinggi kolom Hidrokarbon. DHI terdiri dari :

– Flat spots, yang merupakan sub-horizontal events yang menunjukkan kontak fluida dalam reservoir. Ini dapat berupa kontak baik gas/minyak, gas/air, dan minyak/air. Kontak minyak/air (Oil Water Contact/OWC) dalam banyak kasus tidak terlihat karena kurangnya kontras acoustic impedance atau terbatasnya ketinggian oil column.

System Tract

System Tract

Analisa system tract adalah tahapan yang penting karena memungkinkan interpretasi sistem pengendapan yang lebih rinci termasuk komponen litofasiesnya yang merupakan kunci identifikasi potensi reservoir, seal, source dan perangkap stratigrafi.

Carbonate Rock Physics

Carbonate Rock Physics

Respon seismik pada batuan karbonat sangat sulit dikenali. Contoh, dimana tidak dikenalnya conventional DHI ranking dan klasifikasi AVO yang dikembangkan untuk batuan klastik berlaku untuk batuan karbonat. Model Rock Physics karbonat yang akurat dibutuhkan untuk mengatasi masalah teknis ini. 

Geochemistry of East Java Basin

Geochemistry of East Java Basin

Keberadaan minyak pada East Java Basin dapat dibagi menjadi empat domain geologi, yaitu: area Cepu-Bojonegoro, area Surabaya, area Madura, dan area laut North Madura. Area Cepu-Bojonegoro termasuk lapangan tua yang ditemukan sepanjang akhir 1800an-awal 1900an menghasilkan minyak dari Middle-Late Miocene Ngrayong sandstones membentuk faulted anticlinesseperti: Wonocolo-Kawengan, Ledok, Nglobo, dan lapangan Metes. Saat ini lapangan yang menghasilkan minyak dari Oligo-Miocene Kujung reefs seperti Mudi Sukowati dan lapangan Banyu urip. Area Surabaya termasuk lapangan tua yang menghasilkan minyak dari Ngrayong sands, seperti Kuti (Lapangan minyak pertama pada East Java Basin,1988), Kruka, Lidah dan Sepat. Area Madura termasuk lapangan tua dengan tren yang sama dengan Cepu dan Area Surabaya, seperti Lerpak, Tanjung, dan Lapangan Kertegeneh. Area Laut North Madura termasuk semua lapangan dengan reservoir Kujung Carbonate Reefs seperti: Camar, Poleng, KE23, KE40, KE5, Ujung Pangkah, Bukit Tua, Jenggolo, Payang dan well discovery yang mengandung minyak pada Paleogene reservoir dari Ngimbang sands hingga Rancak Carbonates.

Kasus Cepu : Mulailah dari evaluasi secara ilmiah-akademis yang benar !

Disebelah ini pPeta yg dibuat Prof Koesoemadinata tahun dibuat pada Januari 1995, sewaktu blok ini akan di “farm-out”.
(“Sumur2 Exxon-Mobil saya yang plot di atas peta prospct yang aseli. Sebagai bukti bahwa yg mengidentifikasi pertama bukanlah ExxonMobil”, (Koesoemadinata).

“Mungkin yang ditulis Mas Syaiful Jazan ada benarnya. Pada akhirnya mungkin putusan politis yg dipergunakan dalam memutuskan operatorship Cepu Block.”

On 2/27/06, Syaiful Jazan wrote:
>
> Sudah kelihatan dengan jelas bahwa block Cepu sarat dengan nuansa Politisnya,jadi apapun kehendak kita semua tidak akan terlaksana,dan sebaiknya ikuti aja dan biarkan masyarakat setempat yang akan menentukan nantinya,yang penting agar hydrocarbon segera bisa dimanfaatkan.
>
> sjn

Mulailah dari evaluasi secara ilmiah-akademis yang benar !

Sedimentology, sequence stratigraphy, and cyclostratigraphy of the Triassic-Jurassic boundary interval at Larne, Co. Antrim, Northern Ireland. Andrew J. Jeram & Michael J. Simms

Abstract.  In this preliminary report, a continuous and expanded succession through the Triassic-Jurassic boundary near Larne, Northern Ireland is described.  The mudrock-dominated succession was deposited in a distal basinal setting.  Sequence stratigraphic analysis has identified 3^rd order eustsatic cyclicity, with sequence boundaries at the base of the Westbury Formation (?early Rhaetian), at the top of the Lilstock Formation (latest Rhaetian), and near the top of the planorbis zone (Hettangian).  The Cotham Member (Lilstock Formation) contains evidence of shoaling-up, brief emergence, and transgression, which is incompatible with the 3^rd order cyclicity, and an underlying 2^nd order deepening trend.  It is proposed that this reflects a late Rhaetian regional tectonic uplift, and subsequent subsidence.  4^th order eustatic cyclicity is evident in the upper half of the succession, and can be traced also in the lower half.  The origin of asymmetry, and variation in frequency, of the 3^rd and 4^th order cycles is explained.  We conclude that 3^rd and 4^th order eustatic cyclicity provides an additional tool for global correlation through the boundary interval.

Surat Kepada Bunda

Surat Kepada Bunda (Sajak Cinta W.S. Rendra)

16022011

Mama yang tercinta,
Akhirnya kutemukan juga jodohku
Seseorang yang bagai kau:
Sederhana dalam tingkah dan bicara
Serta sangat menyayangiku

Terpupus sudah masa-masa sepiku
Hendaknya berhenti gemetar rusuh
Hatimu yang baik itu
Yang selalu mencintaiku.
Kerna kapal yang berlayar
Telah berlabuh dan ditambatkan.
Dan sepatu yang berat serta nakal
Yang dulu biasa menempuh
Jalan-jalan yang mengkhawatirkan
Dalam hidup lelaki yang kasar dan sengsara
Kini telah aku lepaskan
Dan berganti dengan sandal rumah
Yang tentram, jinak dan sederhana.

Mamma
Burung dara jantan yang nakal
Yang sejak dulu kau pelihara
Kini terbang dan telah menemu jodohnya
Ia telah meninggalkan kandang yang kau buatkan
Dan tiada akan pulang
buat selama-lamanya

Ibuku,
Aku telah menemukan jodohku
Janganlah engkau cemburu
Hendaknya hatimu yang baik itu mengerti
Pada waktunya, aku meski kau lepaskan pergi.

Begitu kata alam, begitu kau mengerti:
Bagai dulu bundamu melepas kau
Kawin dengan ayahku melepaskannya
Untuk mengawinimu
Tentulah sangat berat.
Tetapi itu harus. Mamma!
Dan akhirnya tidak akan begitu berat
Apabila telah dimengerti
Apabila telah didasari

Hari Sabtu yang akan datang
Aku akan membawanya kepadamu
Ciumlah kedua pipinya
Berilah tanda salib di dahinya
Dan panggilah dia dengan kata: anakku

Bila malam telah datang
Kisahkan kepadanya
Riwayat para leluhur kita
Yang ternama dan perkasa
Dan biarkan ia nanti
Tidur di sampingmu

Ia pun anakmu
Sekali waktu nanti
Ia akan melahirkan cucu-cucumu
Mereka akan sehat-sehat dan lucu-lucu
Dan kepada mereka
Ibunya akan bercerita
Riwayat yang baik tentang nenek mereka:
Bunda bapak mereka

Ciuman abadi
Dari anakmu yang jauh,