Pengenalan Applikasi Methode Geofisika Terhadap Petroleum Investigasi

BAB I

PENDAHULUAN

Oleh : Arif Eka Rahmanto

Geofisika Exploration merupakan bagian dari kegiatan hulu MIGAS. Sebagai salah satu methode untuk mencari daerah daerah yang di indikasikan terkandung Hidrocarbon. Dalam perkembangannya pengaplikasian method ini tidak terbatas pada dunia MIGAS. Akan tetapi berkembang menjadi berbagai macam tujuan dan kegunaan.

Didalam Industri MIGAS banyak sekali applikasi method yang dipergunakan dalam menemukan cadangan Hydrocarbon. Pemilihan method ini sangat di pengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :

1.      Keekonomian;

2.      Akurasi data yang dihasilkan;

3.      Lama Waktu;

4.      Tujuan Study atau data.

Dari keempat hal tersebut akan sangat mempengaruhi tingkat keberhasilan dalam menemukan cadangan MIGAS yang diharapkan.

Beberapa dekade pemerintah Indonesia sedang sangat concern untuk penemuan cadangan baru untuk memenuhi pasokan dalam negeri yang semakin menurun.  Sehingga sebagai pelaku dibidang MIGAS industri hendaknya kita tetap mengikuti perkembangan keilmuan dibidang exploration khususnya geophysica.

Peran Geofisika menjadi salah satu bagian penting dalam proses tersebut, sehingga diharapkan geophysicist ( Seorang ahli geofisika) dapat menghasilkan sesuatu yang dapat menujang peningkatan kualitas serta kuantitas sumber daya alam khususnya dibidang MIGAS.

Terdapat 8 methode secara umum dalam geofisika, pada bahasan kali ini hanya membahas beberapa method yang sangat sering digunakan dalam industry MIGAS khususnya di Indonesia.

Serta kaitan method tersebut untuk melakukan tahapan - tahapan investigasi atau petroleum study yang berkesinambungan. Sehingga harapan kedepan sebagai seorang tenaga ahli akan dapat menemukan terobosan serta pemikiran baru untuk kelangsungan industry MIGAS itu sendiri.

BAB II

DASAR TEORI

2. 1 Geofisika

 Geofisika memiliki beberapa definisi beberapa diantaranya  adalah :

Ilmu yang menggunakan metode fisika untuk mempelajari bumi (isi dan lingkungan bumi serta interaksinya, baik kondisi static dan dinamiknya)(sismanto n.d.)

“The science of geophysics applies the principles of physics to the study of the Earth.Geophysical investigations of the interior of the Earth involve taking measurements at or near the Earth’s surface that are influenced by the internal distribution of physical properties.Analysis of these measurements can reveal how the physical properties of the Earth’s interior vary vertically and laterally” (Kearey and Michael Brooks 2002).

Geofisika merupakan paduan antara ilmu geologi dan ilmu fisika,geofisika mencoba mengkaji yang belum terungkap dari keterbatasan pengamatan langsung geologi dengan cara mengukur dan mengenal sifat-sifat fisika dengan instrumen tertentu(Yusuf 2012).

Sehingga definisi secara umum adalah geofisika merupakan salah satu cabang dari ilmu geology yang memadukan beberpa keilmuan diataranya ilmu Fisika dan Geologi itu sendiri. Lalu terkait keilmuan tersebut maka explorasi geofisika sendiri memiliki satu tujuan utama yaitu : “Tujuan utama dari kegiatan eksplorasi geofisika adalah untuk membuat model bawah permukaan bumi dengan mengandalkan data lapangan yang diukur bisa pada permukaan bumi atau di bawah permukaan bumi atau bisa juga di atas permukaan bumi dari ketinggian tertentu. Untuk mencapai tujuan ini, idealnya kegiatan survey atau pengukuran harus dilakukan secara terus menerus, berkelanjutan dan terintegrasi menggunakan sejumlah ragam metode geofisika”(Supriyanto 2007).

Peranan Geofisika dalam tahapan tahapan investigasi petroleoum sangat besar, terutama pada fase explorasi dan produksi yanag berkesinambungan. Untuk itu beberapa method yang akan di jabarkan pada subbab tulisan makalah ini.

2.2 Methode Geofisika

Beberapa method geofisika yang secara umum sering digunakan untuk mendapatkan data yang diinginkan. Dapat kita gambarkan bahwasanya saat ini method yang digunakan dalam explorasi Sumber daya alam atau pun kegiatan lain yang membutuhkan data tersebut terbagi menjadi 8 macam method yaitu :

1.      Seismic;

2.      Gravity;

3.      Magnetic;

4.      Electrical resistivity;

5.      Induced Polarization;

6.      Self-Pontential;

7.      Electromagnetic;

8.      Radar.

 pengapplikasian methode geofisika dapat di kelompokan menjadi beberapa kelompok survey atu applikasi yaitu :

1.      Untuk Explorasi MIGAS

2.      Untuk Explorasi  Metal Mineral Deposit;

3.      Untuk Bulk Mineral deposits;

4.      Untuk Explorasi Underground water supplies;

5.      Untuk Enginering construction;

6.      Untuk Study Archeologycal investigatio

 maka untuk dibidang migas kita dapat menggunakan beberpa method yang effective yaitu :

1.      Seismic

2.      Gravity

3.      Magnetic

4.      Electromagnetic

Dari methode tersebut yang kita dapat pilih masing masing method memiliki perbandingan kelemahan serta kekurangan. Hal tersebut sangat bergantung dengan kegunaan data yang kita inginkan serta tingkat akurasinya.

2.3 Geophysical Data Processing

Dalam Geofisika pengumpulan data di lapangan atau data observasi sangatlah penting. Data lapangan / observasi tersebut tidak hanya mengenai sifat fisik akan tetapi sifat geometry batuan tersebut. Penggabungan dari dua data tersebut yaitu data fisik batuan dan data geometry lazim kita sebut sebagai model matematika, dikarenakan data tersebut berupa table angka serta persamaan dan rumus rumus terkait dalam observasi yang kita lakukan.

 Menurut (Supriyanto 2007) “Maka dengan berdasarkan model matematika itulah, kita bisa mengekstrak parameter fisis batuan dari data observasi. Proses ini disebut proses inversi atau istilah asingnya disebut inverse modelling”. Dengan kata lain “Proses inversi adalah suatu proses pengolahan data lapangan yang melibatkan teknik penyelesaian matematika dan statistik untuk mendapatkan informasi yang berguna mengenai distribusi sifat fisis bawah permukaan”(Supriyanto 2007).

 “Sementara proses kebalikannya dimana kita ingin memperoleh data prediksi hasil pengukuran berdasarkan parameter fisis yang sudah diketahui, maka proses ini disebut proses forward atau forward modeling”(Supriyanto 2007). 

Sedangkan inverses method lebih memakan waktu agak panjang di karenakan proses penghitungan matematika sebagian besar dilakukan di lapangan secara manual tanpa bantuan model parameter akan tetapi data yang didapatkan lebih real time.

  pengumpulan data pada geofisika explorasi dapat terbagi menjadi 2 bagian yaitu data lapangan dan data laboratorium. Dimana kedua data tersebut sangat berperan untuk menentukan akurasi data yang diinginkan.

Oleh Karna itu proses pengolahan data geofisika dapat kita kelompokan menjadi :

1.      Proses Digitalisasi

adalah suatu proses merubah data lapangan kedalam bentuk digital dengan methode inverses ataupun forward. “Waveforms of geophysical interest are generally continuous (analogue) functions of time or distance.To apply the power of digital computers to the task of analysis,the data need to be expressed in digital form, whatever the form in which they were originally recorded”(Kearey and Michael Brooks 2002).

2.      Spectral Analysis atau Spectrum analysis

Menurut (Peterson 2014) Spectrum/ Spectral adalah : “An array of sine waves of differing frequencies and amplitudes and properly related with respect to phase that, taken as a whole, constitute a particular time-domain signal”.

Gelombang ferkuensi sinus dan amplitude berkaitan dengan fase yang berbeda, akan tetapi secara keseluruhan merupakan sinyal waktu domain tertentu. Kita membutuhkan sebuah alat  yang dapat menerjemahkan atau memproses data spectrum tersebu disebut “Spectrum Analyzer”

“Spectrum analyzer: A device that effectively performs a Fourier transform and displays the individual spectral components (sine waves) that constitute a time-domain signal. Phase may or may not be preserved, depending upon the analyzer type and design”.(Peterson 2014)

Akan tetapi Spectrum analisis sangat tergantung besar kecilnya “noise” gangguan pada saat data di proses. Semakin besar noise maka akan semakin mengurangi tingkat akurasi data tersebut. 

3.    Wave Processing

Pada prinsipnya menggunakan konvolusi dan dekonvolusi, serta beberapa korelasi membentuk dasar umum bagi banyak methode pengolahan data geofisika. Menurut pendapat beberapa ahli mengenai konvolusi dan dekonvolusi

Convolution ( (Kearey and Michael Brooks 2002);Kanasewich 1981) “is a mathematical operation defining the change of shape of a waveform resulting from its passage through a filter”

Deconvolution or inverse filtering ( (Kearey and Michael Brooks 2002);Kanasewich 1981) is a process that counteracts a previous convolution (or filtering) action. Berdasarkan pendapat diatas maka deconvolution dapat juga sebagai filter dari convolution.

Sedangkan  Cross Correlation adalah “Cross-correlationof two digital waveforms involves crossmultiplication of the individual waveform elements and summation of the cross-multiplication products over the common time interval of the waveforms”(Kearey and Michael Brooks 2002).

4.      Permodelan

Setelah semua proses data sudah lengkap maka terakhir adalah proses modeling atau permodelan. Banyak sekali permodelan dalam geophysica terdiri dari 2-dimensi, 3-dimensi, yang terbaru adalah 4-dimensi. Permodelan ini sangat bergantung pada data, akurasi serta method yang kita gunakan untuk memprosesnya.

Permodelan geofisika secara garis besar semua data hasil geofisika dapat kita umpamakan seperti “tomography” yaitu “The word tomography comes from the Greek tomos meaning section or slice”(Scales and MArtin L. Smith 2001).  Sehingga tomography model dapat dikatakan sebagai permodelan yang berasal dari beberapa proses data dan membentuk potongan potongan yang bersatu membentuk sebuah model grafik 2 Dimensi, 3 dimensi atau bahkan 4 Dimensi. 

BAB III

SEISMIC

3.1 Pengertian Seismic

“Merupakan salah satu metode eksplorasi hidrokarbon yang didasarkan pada pengukuran gelombang reaksi balik suara yang sengaja dikirim ke bawah permukaan tanah. Sumber suara bisa berasal dari palu besar (sledgehammer), getaran (vibration) yang berasal dari kendaraan khusus, atau ledakan dinamit”(Yusuf 2012).

Seismic dapat menghasilkan data cukup akurat. Sehinga method ini dapat digunakan di MIGAS industri.  Dalam permodelan data seismic dapat menghasilkan variasi model resevoar 2 D, 3 D, 4D tergantung dari resevoar properties yang kita miliki.

Dalam melakukan proses resources play sering kali seismic digunakan sebagai salah satu bahan pertimbangan yang sangat baik untuk resevoar team dalam memtuskan cadangan untuk memasuki tahapan petroleoum investigasi proses Lead – Prospect.

Secara umum sumber seismic dapat di kelompokan menjadi 2 macam yaitu : Terjadi secara alami dan buatan. 

3.2  Tiori dan Mekanisme Kerja Seismic

Seismic suvey secara dasar adalah menggunakan vibrasi atau pantual akustic (nada atau Sonar) sehingga ketika mengenai batuan dan kembali ditangkap dengan alat penerima maka dapat menghasilkan data yang di inginkan.

Dengan kata lain seismic menghitung percepatan velocity dari rambatan akustic yang di pancarkan dari sumber lalu diterima di alat penerima,  “Two Way Travel Time” (TWT)

”The formal solution of this physical problem was derived early in the 20th century,and the resulting equations are named the Zoeppritz equations (Zoeppritz 1919; and for explanation of derivations see Sheriff & Geldart 1982)”source ;(Kearey and Michael Brooks 2002).

“it is possible to estimate the reflection coefficient from velocity information alone (Gardner et al.1974,Meckel & Nath 1977):beR =0.625ln (v1/ v2 )” Source (Kearey and Michael Brooks 2002)

Dari proses pengolahan data menggunkan data inverses atau data spectrumserta mengurangi noise yang ada pada waktu data terekam, maka dapat dihasilkan model seismic dengan 2 Dimensi seperti

Setiap data seismic memiliki 3 geometrycal factor yaitu :

1.      Factor alam

2.      Posisi dari shot point dan receive point

3.      Subsurface reflection atau pantulan dibawah permukaan.

Hal tersebut didasari oleh tiory dari (Kearey and Michael Brooks 2002)“Each seismic trace has three primary geometrical factors which determine its nature.Two of these are the shot position and the receiver position.The third, and perhaps most critical, is the position of the subsurface reflection point”.

Selain dari ketiga hal diatas Noise atau gangguan pada signal sangat berpengaruh juga dalam menentukan kualitas data seismic sehingga menjadi concern tersendiri dalam filtering data 

Hasil akhir pada display dapat ditampilkan apakah sudah memenuhi persyaratan petroleoum system secara 2 Dimensi  yang telah di filtering.

Seismic juga dapat menghasikan 3 Dimensi menambahkan parameter volume data dengan sehingga kita dapat mengetahui migrasi fluida dan juga OWC ( Oil Water Contac)

Menurut (Kearey and Michael Brooks 2002) :

“The product of three-dimensional seismic surveying is a volume of data (Fig. 4.38, Plate 4.1) representing reflection coverage from an area of each subsurface reflector. From this reflection data volume, conventional two-dimensional seismic sections may be constructed not only along the actual shot lines and recording lines employed but also along any other vertical slice through the data volume. Hence, seismic sections may be simulated for any azimuth across the survey area by taking a vertical slice through the data volume,and this enables optimal two-dimensional representation of any recorded structural features”.

“The manipulation of data volumes obtained from three Seismic dimensional surveys is carried out at computer work stations using software routines that enable seismic sections and time slices to be displayed as required. Automatic event picking and contouring are also facilitated (Brown 1986)” Source ;(Kearey and Michael Brooks 2002).

“In general, the seismic tool is useful in a time-lapse mode as a check on the validity of the assumptions in a reservoir simulation of fluid flow. Because seismic monitoring is more spatially specific than pressure monitoring, estimation and extraction of reserves can be optimized over time by using the seismic to guide detailed simulations of depletion and to resolve contradictions between the seismic and the reservoir model. In general, the incorporation of time-lapse seismic results prompt model updates that usually improve production history matches”(Chief Geophysicist forum 2011).

Dengan proses computer secara otomatis dapat memproses data yang di inginkan kedalam 3 dimensi dengan menambahkan vertical sliceby slice sehingga dapat didapatkan volume. Bahkan bukan tidak mungkin dapat menghasilkan 4 Dimensi permodelan.

 mekanisme permodelan 3 dimensi dalam mendapatkan Volume dimensi dengan menambahkan extension  random section, recording line serta beberapa parameter berdasarkan horizontal line yaitu time slice

BAB IV

GRAVITY

4.1  Pengertian Gravity

Secara umum definisi dari gravity adalah suatu fenomena alam yang berhubungan dengan massa dan gaya tarik bumi. “is a natural phenomenon by which all things with mass are brought towards (or 'gravitate' towards) one another including stars, planets, galaxies and even light and sub-atomic particles”(Wikipedia 2015)

 Sedangkan methode survey gravity pada geofisika adalah suatu aktifitas pengambilan atau pengukuran data terhadap anomaly densitas/ massa yang terjadi, pada satu atau lebih titik survey, sehingga semua hasil pengukuran akan menujukan suatu permodelan yang diinginkan.

“Gravity Survey - Measurements of the gravitational field at a series of different locations over an area of interest. The objective in exploration work is to associate variations with differences in the distribution of densities and hence rock types.(Definition from the Encyclopedic Dictionary of Exploration Geophysics by R. E. Sheriff, published by the Society of Exploration Geophysics“(Carigali 2004)

4.2  Tiori dan Mekanisme Kerja Gravity

Dasar pengukur dari gravity, dapat di kelommpokan menjadi 3 dasar pengukuran secara umum :

1.      Falling Body Measurement;

2.      Pendulum Measurements;

3.      Mass On Spring Measurement.

 Parameter yang digunakan dasar pengukuran ini adalah waktu, g (gravitasi), Jarak, Massa lalu dengan penambahan konstanta terkait dengan applikasi dari pengukuran tersebut.

Secara umum methode gravity menggunakan rumus dasar dari hukum Newton. gambaran umumGravity Methode pengaruh gravitasi fenomena dengan anomali (perbedaan/deviasi dari keadaan standart/normal) yang terjadi dengan asumsi gravitasi rata 9.81 m/ . Terlihat perbedaan dari Geoid ( garis pantai) dengan anomali yang terjadi sebagai effect dari perputaran bumi atau gaya tarik bumi pada suatu tempat tertentu.

Maka menurut (Foulger and Peirce n.d.) hubungan densitas dengan rotasi bumi adalah : “The Earth is inhomogeneous and it rotates. Rotation causes the Earth to be an oblate spheroid with an eccentricity 1/298. The polar radius of the Earth is ~ 20 km less than the equatorial radius, which means that g is ~ 0.4% less at equator than pole. At the equator, g is ~ 5300 mGal (milliGals), and a person would weigh ~ 1 lb less than at the pole”.

Dalam pengukuran gravity survey unit satuan yang digunakan adalah :

“Galileo” atau GAL yaitu : 1 Gal (after Galileo) = 1 cm s-2, dengan demikian g (pada saat di permukaan bumi adalah  Gals. Untuk anomali secara umum dapat di ukur dengan unit miliGal. 1mGal =  Gals = m . Oleh karna itu menurut (Carigali 2004) mGal gravitay survey terhadap gravitasi bumi adalah : “the earth's gravitational acceleration is ~ 9.8 m/s2 or equivalently ~980,000 mgal.”

Untuk mendapatkan parameter dari gravity secara umum dapat menggunakan alat Gravimeter.

“Gravity meters, usually called gravimeters, are sensitive to 0.01 mGal = of the Earth’s total value”(Foulger and Peirce n.d.)

Seiring perkembangan zaman dan kemajuan technology maka banyak sekali improvement terhadap gravitymeter terutama untuk mendapatkan hasil yang baik serta calibration alat yang precise. Akan sangat mempengaruhi pengolahan data.

4.2.1 Pengelompokan pengukuran Gravity

Pengukuran gravity menurut kondisi daerah dapat dikelompokan menjadi 2 macam yaitu:

Ø  Pengukuran yang dilakukan di darat

a.       Pengukuran yang dilakukan di permukaan Bumi

Pengukuran ini memiliki precision sekitar 0,010 mGal, membutuhkan skill serta handling yang baik terhadap penggunaan alat gravimeter tersebut. Utuk gravimeter yang digunakan terdapat 2 type, yaitu :

1.      Stable gravimeter :  menggunakan perinsip keseimbangan antara gaya gravitasi dengan massa. Memiliki persamaan rumus :

                                          F= k(x−xo)= mg

Xo   = Panjang pegas tanpa beban

X     = Panjang pegas dengan beban

K     = Konstanta gaya pegas

Berdasarkan persamaan tersebut dapat di applikasikan pada absolute gravimeter. Pada gambar 4.25 merupakan basic skematik dari absolute gravimeter, untuk handling alat tersebut memang membutuhkan perhatian yang lebih khusus, di karenakan tingkat akurasi yang sangat tinggi. Terlebih lagi pada interior didalam alat tersebut terutama pada coil sebagai alat pengukur anomali density, Untuk menyetabilkan alat ini dibutuhkan tripod pada sekitar casing alat pengukur

2.      Unstable Gravimetri : proses pengambilan pegukuran data dengan menggunakan system mekanikal dengan meningkatkan g (gaya gravitasi) gaya tersebut menyebabkan perpanjangan pada pegas, akan tetapi expansi atau peningkatan gaya tersebut berasal dari mekanikal geometry.

  terdapat 2 macam alat gravimeter yang stabil platform dengan presicion 10 microgallileo atau 0,010 mGal. 

Pada dasarnya skematic dari kedua alat diatas memeiliki persamaan, yang membedakan hanya tingkat akurasi dan proses pengambilan data, yakni dilakukan secara manual atau dengan computasi atau dengan bantuan computer on site.

 2      Di Dalam sumur atau subsurface gravity

Pengukuran yang dilakukan didalam sumur, pengukuran gravity didalam sumur pertama kali dilakukan pada tahun 1960’s.  Pada pengukuran ini memiliki akurasu sekitar 0,010mGal yang sangat berpengaruh pada pengukuran ini adalah gradient temperature di bawah permukaan bumi. Beberapa alat bore hole gravity dapat bekerja pada temperature 101°C.

§  Pengukuran gravity dengan Platform khusus

1.      Survey Di laut

Terdapat 2 methode untuk pegukuran gravity dilaut :

a.        Dengan menurunkan alat pengukur kedasar lautan ( akurasi -0,10 mGal)

b.      Alat pengukur ada diatas kapal ( akurasi – 0,2mGal)

Untuk point a sudah jarang digunakan karena sangat mahal dan juga untuk pengolahan datanya memang banyak sekali factor kallibrasi. Yang sering digunakan adalah pada poin b

Gambar 4.28 terlihat gravimeter dynamic yang sering digunakan untuk pengukuran gravity di laut ataupun udara, Dengan akurasi – 1 sampai 5 mGal. Cukup memakan banyak ruang untuk peralatanya sendiri. Akan tetapi cakupan area pengukuran lebih besar.

2.    Survey di udara (airbone survey)

Pengukuran gravity dengan menggunakan bantuan pesawat, balon udara, ataupun model transportasi yang dapat di operasikan di udara terbuka. Tingakat akurasi 1-5mGal. Dengan bantuan GPS ( Global Positioning System) area cakupan survey dapat dilakukan dengan sangat cepat, dapat menjadi salah satu method survey secara regional.

Akan tetapi untuk presicion dari data yang dihasilkan harus di confirmasi dengan data pengukuran di darat.

3.      Pengukuran di ruang angkasa ( Spaces measurements)

Pengukuran ini mengunakan stelite, pengukuran yang dilakukan dari ruang angkas terhadap permukaan bumi dengan mengukur juga variasi ketinggian satelit diatas permukaan laut, atau disebut juga radar altimetry yaitu “Determining the gravity field of the Earth from space involves measuring the height of a satellite above sea level”(Foulger and Peirce n.d.)

Satelite yang biasa digunakan untuk pengukuran ini sejak tahun 1978 adalah “Skylab (which currently has “mission completed” status), GEOS3, SEASAT, Geosat, ERS1 and ERS2”(Foulger and Peirce n.d.)

 Diantara satellite tersebut yang paling baik menghasilkan data adalah SEASAT. Rata  ketinggian orbit dari satellite tersebut adalah 800 Km, melakukan 14 kali putaran/hari dan mencovere 95 % permukaan bumi.

4.2.2        Pengolahan data pada gravity ( Gravity Reduction)

Sebelum dilakukanya proses pengambilan data dilapangan perlu dilakukan calibration atau koreksi dengan berbagai variasi di permukaan bumi. Menurut (Kearey and Michael Brooks 2002) “Before the results of a gravity survey can be interpreted it is necessary to correct for all variations in the Earth’s gravitational field which do not result from the differences of density in the underlying rocks”

Terdapat 2 faktor utama dalam koreksi dan calibration data pada gravity, yaitu :

ü  Temporal Variasi adalah Variasi/ anomali data yang disebabkan keadaan lingkungan atau lat.

a)      Intrument driftadalah anomali pada alat yang terjadi karena kondisi alat tersebut, umur alat, perwatan alat dsb.

b)     Tidal affect adalah anomali pada data yang terjadi akibat oleh alam yaitu, gaya tarik matahari/ bulan.

ü  Spatial Variasin adalah anomali / variasi dikarenakan perubahan tempat / posisi pada titik pengukuran.

a)      Latitude Variasi ( Ketinggian);

b)     Elevation Variasi;

c)      Slab EffectPerbedaan yang terjadi akibat perubahan ketinggian dengan Geoid ( Elevation & datum);

d)     Topographic Effect, Sepertiadanya lembahan atau kondisi bentuk penammpang pada titik pengambilan data.

Dari penjabaran 2 poin diatas maka secara umum proses koreksi memiliki beberpa type koreksi data dalam pengolahan data menurut (Carigali 2004) dan(Foulger and Peirce n.d.) :

a)     Observed Gravity (gobs) Yaitu pembacaan data operator yang telah di koreksi dengan data instrument drift dan pasang surut air laut.;

b)     Latitude Correction (gn)Yaitu proses turunan dari gobs, untuk mendapatkan data ketinggian.Dapat dirumuskan :

gn = 978031.85 (1.0 + 0.005278895 sin2(lat) + 0.000023462 sin4(lat)) (mgal)

Lat = Lattitude

c)      Free Air Corrected Gravity (gfa) yaitu proses perubahan keadaan udara ketika terjadi perubahan ketinggian, dapat dirumuskan;

gfa = gobs - gn+ 0.3086h (mgal)

                                  h = ketinggian (meter)

d)     Bouguer Slab Corrected Gravity (gb) yaitu koreksi data yang dilakukan terhadap massa di bawah point atau titik pengukuran dengan menggunakan data ketinggian dan Datum ( geoid)

                      GB = gobs - gn + 0.3086h - 0.04193r h (mgal) 

                      r = Rata rata densitas batuan yang berada pada titik pengukuran

e)      Terrain Corrected Bouguer Gravity (gt) yaitu  koreksi yang dilakukan sebagai akibat perubahan pada daerah topographi titik pengukuran seperti lembahan. Dapat dirumuskan

                      gt = gobs - gn + 0.3086h - 0.04193r h + TC (mgal) 

                      TC = nilai yang didapatdari computasi topographi

f)       Tidal correction Yaitu  “koreksi yang dilakukan terhadap pasang surut air laut, biasanya koreksi ini berpengaruh pada data sekitar – 0.3 mGal”(Foulger and Peirce n.d.).Untuk rumus umum yang digunakan menurut(Francist n.d.) :

                                                            gst= gs + t

gst= gravitasi terkoreksi pasang surut (tidal)

gs= gravitasi pada pebacaan alat

t= nilai terkoreksi pasang surut (tidal)

g)     Rock density(Foulger and Peirce n.d.)Koreksi yang dilakukan terhadap berat batuan rata rata pada titik pengukuran.

h)     Isostatic Anomali (Foulger and Peirce n.d.) Yaitu koreksi yang dilakukan terhadap geological effect low density dari lapisan sepertiAfrican Rift, ocean ridges, tektonik plate

                      Isostatic anomaly = Bouguer anomaly - predicted effect of the root

–ve isostatic anomaly = unexpected mass deficiency (i.e., too much root)

+ve isostatic anomaly = insufficient root

Untuk  tambahan data koreksi seperti yang dijelaskan sebelumnya pada poin “g”,yang mempengaruhi proses data gravity adalahrock density. Dengan mengetahui rata rata density batuan maka kita juga dapat menginterprestasikan batuan yang terdapat di bawah lapisan dengan mengetahui nilai density masing masing jenis batuan.

Pada gambar 4.34 sangat jelas terlihat rata rata density batuan adalah 1,5 – 3.2 g/cc, terbagi menjadi beberpa type batuan seperti : Unconsolide, Sediment, Igneous, metamorphic,mineral ores yang lain seperti minyak 0,6 – 0,9 Mg/ , air 1.0 -1.05 Mg/

Dari poin poin diatas masih banyak lagi beberapa method dan koreksi yang dilakukan untuk menunjang akurasi data yang di hasilkan. Sedangkan pada proses pengambilan data lapangan   seccara umum sesuai dengan prosedure, Terdapat 3 proses pengambilan data :

1.      Pengukuran berdasarkan station / titik ukur;

2.      Pengukuran berdasarkan lebih dari satu station/ titik ukur;

3.      Melakukan pengukuran kembali tiap station / titik ukur kurang lebih setiap 2 jam atau lebih tergantung data yang ingin didapatkan

4.2.3        Proses prosedurPengukuran Gravity SecaraUmum

Berdasarkan procedure yang biasanya sering digunakan secara umum yaitu :

1.      Penentuan tujuan, maksud area dari  dilakukanya gravity;

2.      Tingkat akurasi yang diinginkan, tergantung data yang diharapkan;

3.      Mencari / Mengkalibrasi data “correction data”;

a.   Temporal

b.  Spatial

4.      Melakukan pengambilan data lapangan berdasarkan rencana yang telah dibuat;

5.      Mengolah data (Gravity bouger Anomali);

6.      Mendapatkan analisa Spectrum;

7.      Filtering & Horizontal Gradient;

a.  Regional Anomali

b.  Depth of mantel

c.   Deconvolution

d.  Residual anomali

8.      Density Distribution;

9.      Basin configuration;

10.  Modeling.

4.2.4        Permodelan Pada Gravity

Setelah kita menjabarkan tiori dan proses dalam pengolahan data maka untuk permodelan pada gravity sangat bergantung pada koreksi data lapangan serta tingkat akurasi peralatan yang digunakan.

  Untuk meminimalisir kesalahan interpretasi object maka kita dapat menggunakan Gravity inversion kita dapat mengubah data anomali menjadi sebuah data structur geology. 

4.2.5        Kelebihan dan Kekurangan Gravity Methode

Dari sekian banyak meyhode geofisika explorasi maka kita dapat membandingkan method explorasi dengan menggunakan gravity method dengan method geofisika pada umumnya. Sehingga dengan mengetahui perbandingan tersebut kita dapat memilih method yang paling tepat untuk melakukan tahapan investigasi atau study petroleoum.

BAB V

PETROLEUM INVESTIGASI

5.1 Gambaran Umum Petroleoum Investigasi

Petroleoum investigasi atau lebih dikenal dengan tahapan tahapan dalam dunia perminyakan yang berkaitan dengan kegiatan explorasi dan exploitasi. Yang pada akhirnya menjadi sebuah project Plan Of Development (POD).

Secara garis besar petroleoum investigasi terbagi menjadi 4 Pokok phase exploration menurut (Magoon and Dow 1994) Yaitu :

1.      Sedimentary Basin;

2.      Petroleoum System;

3.      Play;

4.      Prospect

umum petroleoum system sangat memperhatikan aspek keekonomian, pada tahap penyaringan serta pengolahan data ( Sediment Basin dan Petroleum system) nilai ke ekonomian tidak terlalu menjadi bahan pertimbangan, akan tetapi ketika masa memulai explorasi untuk pembuktian cadangan ( Play–Lead, Prospect) maka factor ke ekonomian sangat berpengaruh.

Akan tetapi seiring perkembangan technology yang di ikuti perkembangan pemikiran, maka dari 4 Poin diatas berkembang menjadi 7 poin tahapan investigasi 3 poin tambahan termasuk phase pengembangan lapangan dan produksi, yaitu :

1.      Sedimentary Basin;

2.      Petroleoum System;

3.      Play;

4.      Prospect;

5.      Delination;

6.      Development;

7.      Production

KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab bagian akhir dari tulisan ini maka ada beberapa kesimpulan serta saran yang didapat terkait penjabaran materi pada bab – bab sebelumnya.

±       Kesimpulan secara umum :

a)      Perkembangan methode dan keilmuan geofisika sangatlah dinamis, ini dibuktikan dengan kemampuan suatu alat yang dapat memberikan permodelan sangat bervariasi dimulai dari 2 dimensi, 3 Dimensi, sampai dengan 4 dimensi;

b)     Penentuan Methode geofisika explorasi yang digunakan sangat tergantung pada data yang diingikan serta kemapuan sebuah perusahaan untuk mempersiapkan hal tersebut;

c)      Methode Gravity cendrung dipilih untuk awal explorasi bahkan sampai dengan fase Development & producksi, dikarenakan memang lebih murah dalam segi biaya, kemampuanya juga tidak kalah jauh dengan method yang lainya. Akan tetapi juga pastinya memiliki keterbatasan dan di perlukan komparasi data lainya;

d)     Methode Seismic yang lazim digunakan sangat akurat dan mampu menampilkan 4 D data yang cukup baik, akan tetapi dari segi biaya relative lebih mahal. Keunggulannya kita dapa mengetahui permodelan di subsurface real time dan dengan tingkat noise yang rendah;

e)      Dalam 7 tahapan investigasi semua method geofisika dapat di applikasikan dengan baik, serta memberikan kualitas data yang cukup bagus;

f)       Untuk Tahapan Play – Lead ­– prospect sangat perlu di perhatikan untuk estimasi kemungkinan atau probability sebuah lapangan di tinjau dari sisi ekonomisnya.

±       Saran Secara Umum :

o   Perlu pengembangan untuk menggunkan methode gravity di karenakan nilai ke ekonomian project yang cukup baik dan juga akurasi yang dihasilkan sudah cukup baik pula.;

o   Perlu dilakukan study kemungkinan sebuah lapangan ketika lapangan tersebut baru berproduksi sampai masa tertentu, sehingga kita dapat mengetahuiperformance dari sebuah lapangan dengan baik.

Untuk detail paper dapat di klik : https://www.academia.edu/20276758/Pengenalan_Applikasi_Methode_Geofisika_Terhadap_Petroleum_Investigasi

DAFTAR PUSTAKA

1.      Bal, Oya Tarhan, and Ibrahim Kara. "3-D Gravity modeling of basins with vertical prisms: Application to Salt Lake region (Turkey)." JOURNAL OF THE BALKAN GEOPHYSICAL SOCIETY, 2010: Vol. 15, No. 1, March 2012.

2.      Bishop, Michele G. SOUTH SUMATRA BASIN PROVINCE, INDONESIA: THE LAHAT/TALANG AKAR-CENOZOIC TOTAL PETROLEUM SYSTEM. Open-File Report 99-50-S, Denver, Colorado: Consultant, Wyoming PG-783, contracted to U. S. Geological Survey, 2001.

3.      Carlsen, G M, A P Simeonov, and S N Apak. "PETROLEUM SYSTEMS AND EXPLORATION POTENTIAL IN THE OFFICER BASIN, WESTERN AUSTRALIA." dmp.wa.gov.au. 2002. http://dmp.wa.gov.au/documents/08_Carlsenetal2002.pdf (accessed Nov 2, 2015).

4.      Glegola, Marcin Albert . Gravity observations for hydrocarbon reservoir monitoring(Thesis). Rotterdam: Printed in The Netherlands by Optima Grafische Communicatie, 2012.

5.      Borman, Peter. "Seismic Signal And Noise." Chapter 4. 1997.

6.      Borman, Peter, and Domenico Di Giacomo Siegfried Wendt. "Seismic Source And Source Parameter." In Seismic Source And Source Parameter, Chapter 3. NMSOP, April 2013.

7.      Carigali, Geofizik. " Gravity Methode." Course ES 304, Geophysical Prospecting. Melbourne, Australia: University Of Melbourne, 2004.

8.      Chief Geophysicist forum. "Geophysical Application-Using Geophysics for Hydrocarbon Reserves and Resources Classification and Assesment." Chief Of Geophysicist Forum. 2011.

9.      Claer bout, John F. Fundamental Of Geophysical Data Processing With Application to Petroleoum Prospecting. USA, Callifornia: Black Well Scientific Publication, 1985.

10.  Deming, David. "Overburden Rock, Temperature, and Heat flow." In The Petroleoum System-fromsource to trap, by L.B,and W.G.Dow,eds Magoon, Chapter9. USA: AAPG memoir 60, 1994.

11.  Doust , Harry . " The Exploration Play - What Do We Mean by It?* ." AAPG Convention, Denver, Colorado, February 19, 2010 : Discovery Article #40486 (2010) .

12.  Foulger, G.R, and C. Peirce. "GEOPHYSICAL METHODS IN GEOLOGY ( Gravity & Magnectic)." Community Durham University. n.d. https://community.dur.ac.uk/g.r.foulger/Teaching/GG_HandoutsAll.pdf (accessed November 01, 2015).

13.  Francist, Extivanus K. "Metode Gravity Gaya Berat dalam Eksplorasi Geotermal." academia.edu. n.d. https://www.academia.edu/12028606/Metode_Gravity_Gaya_Berat_dalam_Eksplorasi_Geotermal (accessed Nov 01, 2015).

14.  Huri, Ahmad Zaman. "Geofisika & Methode Methodenya." GEOPHY PALACE. December 29, 2013. http://geophypalace.blogspot.co.id/2013/12/geofisika-dan-metode-metodenya.html (accessed November 01, 2015).

15.  Idral, Alanda. "Penerapan Methode Exploration Geofisika pada penyelidikan sumber daya mineral & energy." Pusat Sumber Daya Geologi, 2009.

16.  Ishimwe, Donatien. "petroleum systems and elements of petroleum geology." connect.spe.org. 09 05, 2014. http://connect.spe.org/blogs/donatien-ishimwe/2014/09/05/petroleum-systems-and-elements-of-petroleum-geology (accessed Nov 01, 2015).

17.  Kearey, Philip, and Ian Hill Michael Brooks. An Introduction To Geophysical Exploration, third edition. United Kingdom: Blak well Science, 2002.

18.  Ludin petroleoum. "Definition ." Ludin Petroleoum. 2015. https://www.lundin-petroleum.com/eng/definitions.php (accessed November 03, 2015).

19.  Magoon, B. Leslie, and Wallace G Dow. "The Petroloeum System." In The Petroloeum System, Chapter 1. USA: AAPG Memoir 60, 1994.

20.  Martakusumah, Rocky, and Dkk Wahyu Srigutomo. "Gravity Analysis for Hidden Geothermal System in Cipanas, Tasikmalaya Regency, West Java ." World Geothermal Congres . Melbourne, Australia: World Geothermal Congres 2015, 19 April 2015.

21.  Mubarak, Al-Hajeri Matlak, and Mariam Al Saeed. "Basin and Petroleum System Modeling." Oilfield Review Summer,Schlumberger, 2009: Oilfield Review Summer 2009: 21, no. 2.

22.  Mussett, A.E. & Khan, M. Geo 4210. "Looking into the Earth –. An Introduction to Geological Geophysics.( Presentation)." Cambridge. University Press. 2000. http://www.uio.no/studier/emner/matnat/geofag/GEO4211/h06/undervisningsmateriale/Geophysical_methods.pdf (accessed October 26, 2015).

23.  Oppliger, Gary L. "Oppliger GEOL 493." University of Nevada. n.d. http://crack.seismo.unr.edu/ftp/pub/louie/class/492/oppliger/Gravity_glo-jnl.ppt.pdf (accessed October 20, 2015).

24.  PANKHURST, R J, and et al. Sumatra: Geology, Resources and Tectonic Evolution . GEOLOGICAL SOCIETY MEMOIRS NO. 31 , London: THE GEOLOGICAL SOCIETY , 2005.

25.  Peterson, Blake. Spectrum Analysis Basics Application Note 150. Agilent Technologies, 2014.

26.  Scales, John A, and Sven Tritel MArtin L. Smith. Introductory Geophysical Inverse Theory. Colorado: The Samizdat Press, Collorado School Of Mines, 2001.

27.  sismanto, Geofisika UGM. "Geofisika bagian dari Geosains dalam Eksplorasi sumber daya alam." Pertemuan Ilmiah XXV HFI. Jateng, DIY: ISSN 0853-0823, n.d. https://repository.ugm.ac.id/91931/1/Paper%202011%20no%202.pdf.

28.  Slatt, Roger M. Stratigraphic ResevoirCharacterization For Petroleoum Geologis,Geophysicist and Engineer. Amsterdam: Elsevier, 2006.

29.  SPE. Guidelines for the Evaluation of Petroleum Reserves and Resources. America: Society of Petroleum Engineers, 2001.

30.  Sumantri, R. Plan Of Development. Jakarta: Trisakti University, 2005.

31.  Supriyanto. Analisa Data Geofisika: Memahami Tiori Inversi, Edisi I. Depok: Department Fisika -FMIPA, Universitas Indonesia, 2007.

32.  Widianto, Eko. "Geofisika Exploration." Lecture Presentation, FTKE, Trisakti University, 2015.

33.  Wikipedia. "Wikipedia." Gravity. September 2015. https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity (accessed November 01, 2015).

34.  Yamamoto, Aikihiko. "Estimating the Optimum Reduction Density for Gravity Anomaly : A Theoretical Overview." November 30, 1998: Journal of the Faculty of Science, Hokkaido University.

35.  Yusuf, A; M. Romli. Batuan Inti Penyimpan Minyak Dan Gas Bumi. Jakarta: LEMIGAS, 2012.