Naskah Publikasi Tugas Akhir Teknik Geologi FT UGM PEMANFAATAN ENHANCED GAMMA-RAY INPEFA DALAM INTERPRETASI LOG DAN MEKANISME SEDIMENTASI FORMASI LAMA, BLOK A, LAUT NATUNA, CEKUNGAN NATUNA BARAT, KEPULAUAN RIAU (Utilization of Enhanced Gamma-Ray INPEFA for Log Interpretation and Sedimentation Mechanism of Lama Formation, Block A, Natuna Sea, West Natuna Basin, Riau Archipelago) Jarot Setyowiyoto 1 ([email protected]) Bambang Pujasmadi 2 Zilman Syarif 1 1 Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta-INDONESIA 2 Premier Oil Indonesia, Indonesia Stock Exchange Building, Tower 1, 10th floor, Sudirman Central Business District, Jl. Jend. Sudirman Kav. 52-53, Jakarta-INDONESIA ABSTRACT Lama Formation is the oldest formation which is located in West Natuna Basin. This formation was deposited above basement during syn-rift process in Eocene. When grabben happened at the first time, local sediment deposits around the grabben were transported quickly because of high energy from fluvial system and then fulfilled the grabben. The lithology of Lama Formation dominantly composed by sandstone and inserted siltstone which is not that thick and this formation is potential for being a good reservoir rock. In this case, INPEFA (Integral Prediction Error Filter Analysis) is trying to analyze the gamma-ray log of Lama Formation and give the results of pattern that indicate the boundary sequence. There are 4 wells available that reach Lama Formation for this research, they are AW-5X, A-1X, PCG-1X and KR-2X. Lama Formation in research region was categorized into 3 facieses, they are braided channel facies, sheet flood fan deposits, and lacustrine deposit facies which developed in the middle of basin, especially at A-1X well.. Whereas all lacustrine deposits facieses developed very well during Benua Formation deposition, which has younger age than Lama Formation. Depositional process of sediments of Lama Formation primarily occurred in alluvial and fluvial setting and then after several times developed as lacustrine deposits, which is a characteristic of Benua Formation. Most of sediment supplies come from northwest to southeast (depositional direction). Sedimentation process probably occurred on medium/high topography relief where climate change took a part and controlled the sediment supplies and subsidence rate. pada Cekungan Natuna Barat berlangsung pada PENDAHULUAN Dalam melakukan analisis bawah Eosen Akhir hingga Oligosen, yang merupakan permukaan,penerapan konsep stratigrafi serta akibat terjadinya patahan Paparan Sunda yang penggabungan data rekaman log dan core dikarenakan adanya tumbukan antara sub- nantinya benua India dengan Asia (Ginger dkk., 1993). akan sangat membantu dalam menganalisis mekanisme pengendapan dari suatu formasi dalam suatu basin. Ketika data ini didukung dengan interpretasi seismik, maka akan diperoleh suatu kerangka kerja yang paling baik dalam analisis batuan induk, batuan penutup, dan penyebaran batuan reservoir, baik dalam skala lokal maupun skala regional. Pada bawah permukaan, wireline logs merupakan sumber data yang sempurna untuk analisis matematis, dan kita dapat menggunakan hasilnya untuk interpretasi stratigrafi. Untuk tujuan ini, ENRES telah mengembangkan suatu alat khusus untuk menganalisis variasi vertikal Proses extension yang terjadi di Cekungan Natuna Barat menghasilkan dua pola rifting yang berbeda. Pola yang pertama berarah barat laut-tenggara, dan pola kedua berarah timur laut-barat daya. Adapun pola yang pertama ini sejajar dengan pola utama yang terdapat pada Cekungan Malaysia dan terus berkembang hingga South Kakap Graben. Sedangkan pola yang kedua merupakan pola yang umum terdapat di Cekungan Natuna Barat, terutama pada Anambas Graben dan terus meluas hingga Vietnam Basin. Graben yang dihasilkan oleh proses di dalam data log sumur yang berupa bentu rifting ini kemudian terisi oleh endapan perubahan log INPEFA. Maksud dari penelitian ini adalah sedimen yang berumur Eosen sampai Oligosen untuk melakukan studi stratigrafi Formasi sebagai hasil erosi pada high paleotopography Lama pada Blok Anoa dan Kakap Cekungan yang terdapat di sekeliling graben. Graben ini Natuna Barat, dengan menggunakan data nantinya terus meluas dan bergabung selama rekaman log, seismic, dan INPEFA. Sedangkan fase post-rift subsidence (Gunarto dkk., 2000). untuk tujuan dari penelitian ini yaitu untuk Pada cekungan Natuna Barat, Formasi mengetahui mekanisme sedimentasi Formasi Lama merupakan formasi yang tertua. Formasi Lama berdasarkan interpretasi dan analisis Lama ini dapat dibagi menjadi beberapa siklus lanjutan dari data log gamma-ray, yaitu dengan pengendapan, yang masing-masing dibatasi analisis oleh serpih lakustrin (lacustrine shale). Dalam INPEFA dari perengkat lunak satu siklus pengendapan Formasi Lama ini Cyclolog. dapat terendapkan fluvial channel deposit, GEOLOGI REGIONAL Cekungan Natuna Barat berada pada crevasse splay deposit, dan delta front/mouthbar deposit. Umur formasi ini lempeng benua Paparan Sunda. Lempeng ini adalah tersusun atas litologi berupa batuan beku dan pengendapan berupa lingkungan fluvial sampai metamorf yang berumur Cretaceous Awal lakustrin. sampai Cretaceous Akhir. Untuk proses rifting Eosen dan dengan lingkungan Pada awal terjadinya graben, material- ditampilkan pada grafik INPEFA menunjukkan material sedimen lokal yang berada di sekitar perubahan yang disebabkan adanya perubahan graben terangkut dengan cepat karena adanya iklim, dan dengan itu menjadikan pola INPEFA energi yang tinggi yang berasal dari sistem dapat memprediksinya, bukan hanya secara fluvial sehingga mengisi graben tersebut. deskriptif. Hasilnya dapat membantu geologist Graben yang berada di dekat basin menerima dalam pendekatan korelasi stratigrafi bawah material sedimen yang melimpah dengan pemukaan komposisi butir yang tersortasi dengan buruk. geologinya. Pola yang ditampilkan pada Lebih ke tengah graben, maka jumlah sedimen INPEFA bersifat objektif, karena langsung yang diterima akan semakin berkurang dan berdasarkan data yang dioperasikan dengan terisi oleh air. Peristiwa regresi ditunjukkan perangkat dengan adanya endapan klastik kasar di dalam pengoperasian INPEFA, data log yang dipakai graben (Base Upper Lama SB). adalah data log gamma ray (GR). Kurva dan membuat lunak interpretasi Cyclolog. Dalam menunjukkan perubahan uphole pada bentuk gelombang yang tersembunyi dari data log PRINSIP KERJA INPEFA INPEFA adalah singkatan dari Integral numerik dan menampilkan permukaan yang Prediction Error Filter, yang merupakan tidak menerus beserta pola-pola tertentu. bagian dari perangkat lunak Cyclolog yang Dalam dikembangkan oleh ENRES International yang menunjukkan pola dan interval dengan arah terdiri dari analisis statistik matematis dari data pengendapan yang berbeda yang dipisahkan log numerik. Analisis pada INPEFA ini dengan didasarkan pada pangenalan struktur spektral ketidakmenerusan di permukaan. dalam data log. Dengan cara ini maka informasi yang biasanya tidak terlihat pada data log sumur akan dapat diekstraksi analisa stratigrafi, adanya INPEFA perubahan pola Titik balik INPEFA atau permukaan tidak menerus o dan Titik balik negatif (negative kerangka turning point) merupakan titik korelasi pada sumur. Pada bawah permukaan dimana arah pengendapan (ke (subsurface), wireline logs merupakan sumber arah atas) berubah dari positif data yang sangat sempurna untuk analisis menjadi negatif (berlawanan matematis, dan hasilnya dapat digunakan untuk arah jarum jam) memungkinkan untuk membuat o interpretasi stratigrafi. Unutk ini ENRES telah Titik balik positif (positive mengembangkan sebuah alat yang unik untuk turning point) merupakan titik menganalisis variasi vertikal di dalam data log dimana arah pengendapan (ke sumur – Transformasi Log INPEFA. arah Pola perubahan mengidentifikasi pada INPEFA ketidakmenerusan, Disini dipercaya bahwa fitur-fitur negative arah pengendapan dan pola tatanan stratigrafi. yang atas) berubah menjadi (searah jarum jam) Arah pengendapan INPEFA dari positif o Arah pengendapan permukaan batas negatif arah sedimentasi stratigrafi. Hal ini yang mengontrol dilakukan supaya penampang korelasi yang dihasilkan mampu Surface/NBS) dan permukaan untuk menampilkan geometri yang sebenarnya. batas (Positive Jika ditinjau dari hasil peneliti terdahulu, maka Bounding Surface/PBS) arah arus sedimentasi berasal dari arah barat menunjukkan suatu arah laut menuju tenggara yang materialnya berasal berlawanan jarum jam ke arah dari pengangkatan Khorat Swell di Thailand atas dan kemudian dinamakan dan dari barat menuju timur yang materialnya arah negatif atau N-Trend. bersumber dari paleohigh yang membatasi Arah pengendapan antara PBS antara West Natuna Basin dengan Penyu Basin dan NBS menunjukkan searah di Malaysia. positif jarum jam ke arah atas dan disebut arah positif atau PTrend arus Bounding (Negative o antara Interval stratigrafi INPEFA Interval antara dua NBS utama disebut sebagai paket stratigrafi INPEFA (INPEFA stratigraphic package) atau StratPac. Idealnya paket stratigrafi INPEFA ini memiliki bentuk huruf C (lihat Gambar….) INTERPRETASI DAN ANALISIS DATA Data Log Sumur Dalam melakukan proses dan tahap korelasi ini, data yang digunakan yaitu data log Dalam penentuan marker kronostratigrafi juga berdasarkan data INPEFA yang berupa short term INPEFA yang sangat sensitif terhadap perubahan pola log gamma ray. Dalam penelitian ini marker kronostratigrafi yang digunakan dalam korelasi adalah maximum flooding surface (MFS) dan batas sikuen (sequence boundary) yang pada INPEFA menunjukkan titik (point) maksimum. Marker MFS ditunjukkan dengan litologi serpih yang tebal, dan pada short term INPEFA ditunjukkan dengan adanya defleksi pattern ke arah kanan yang tebal dan membatasi antara NBS dan PBS. sumur yang berupa log gamma ray dan data Datum yang dipakai dalam korelasi INPEFA yang berupa short term INPEFA. ini adalah batas sikuen (sequence boundary) Untuk menentukan fasies dan posisi marker Formasi Benua, yaitu Top Benua. Dari kronostratigrafi di dalam data log tiap sumur kesemua mengacu kepada data deskripsi litologi oleh karakteristik dari Formasi Benua itu sendiri petugas lapangan dengan data log sumur. yang berupa serpih yang tebal yang diatasnya Dalam tahap korelasi ini diawali dengan diendapkan Formasi Lower Gabus. sumur, Top Benua memiliki menentukan jalur korelasi seluruh sumur yang Jika dilihat Formasi Lama pada sumur relatif berarah barat-timur-tenggara. Dalam AW-5X dan A-1X, maka secara umum melakukan korelasi, arah yang ditentukan memiliki susunan dan pola yang relatif sama. memotong relatif tegak lurus terhadap pola Namun pada sumur A-1X, endapan sedimen yang sangat tebal menandakan bahwa ruang akomodasi (accommodation space) yang fasies tersebut diendapkan, yaitu pada lingkungan braided channel dan alluvial fan. terdapat pada lokasi tersebut memiliki ruang yang besar jika dibandingkan dengan endapan sedimen pada sumur AW-5X di sebelah barat Data INPEFA Sumur Berdasarkan analisis INPEFA laut. Disini sangat penting untuk diperhatikan Formasi Lama, maka dapat diperhatikan bahwa bahwasanya Formasi Lama dalam proses pola INPEFA pada sumur AW-5X dan A-1X sedimentasinya memiliki pola yang sama, begitu juga antara belum terpengaruh dan dipengaruhi oleh arus laut, karena proses pengendapan terjadi pada daerah fluvial dan alluvial fan. dapat disebabkan karena daerah ini merupakan lokasi tempat pengendapan sedimen. Hal ini dikarenakan proses dari sedimentasi tinggian yang yang berada disebelah utara yang berupa Belumut high. Posisi Pada kesemua sumur diakukan korelasi INPEFA sehingga dalam hal ini dapat Tebalnya sedimen pada sumur A-1X berlangsung sumur PCG-1X dan KR-2X. selatan yang berupa cekungan menyebabkan proses sedimentasi berlangsung juga dari arah utara menuju selatan yang merupakan cekungan sebagai lokasi sedimen terendapkan. membantu dalam melakukan korelasi stratigrafi. Dalam hal paleoiklim itu sendiri sangat bergantung pada proses insolasi (jumlah radiasi sinar matahari yang diterima oleh bumi) yang sangat erat hubungannya dengan jarak bumi terhadap matahari seperti yang telah dijelaskan sebelumnya. Pada saat N-Trend maka menandakan climate stratigraphy yang berlangsung adalah proses “pendinginan” dan pada saat P-Trend maka climate stratigraphy yang berlangsung adalah proses ”warming”. Dan perlu diperhatikan bahwa faktor tektonik Dari data log gamma ray menunjukkan berpengaruh terhadap mekanisme sedimentasi bahwa Formasi Lama memiliki dominasi pola- dalam kurun waktu 500.000 tahun bahkan lebih pola seragam lama dibandingkan dengan siklus iklim yang proses dapat mengalami perubahan dalam kurun yang (cylindrical) bentuknya yang relatif mencirikan pengendapan yang dikontrol oleh energy yang waktu 10.000 tahun (Nio, et al., 2006). relatif konstan. Selain pola cylindrical, juga terdapat pola-pola yang menghalus keatas (fining upward) yang pada log gamma ray ditunjukkan dalam bentuk bell. Untuk fasies braided channel dan alluvial fan memiliki pelamparan yang relatif cukup luas pada Formasi Lama dari bagian barat-timur. Luasnya penyebaran sedimen sangat berhubungan dengan lingkungan tempat Mekanisme Sedimentasi Berdasarkan data log, seismik, dan INPEFA yang dilanjutkan dengan pengolahan data berupa interpretasi dan analisis, maka dapat ditinjau kemungkinan dalam mekanisme sedimentasi dan lingkungan pengendapan yang terbentuk pada saat itu. Dari peta struktur kedalaman yang dihasilkan untuk meninjau pengendapan Formasi Lama dapat diketahui bahwasanya terdapat 2 sub-cekungan yang cekungan ini berlangsung ketika proses rifting berbeda dalam pengendapan sedimen di sehingga mengakibatkan pelamparannya hanya wilayah penelitian. Adapun pemisah diantara pada kedua sub-cekungan tersebut yaitu dengan Cekungan Natuna Barat. Dari hasil pemodelah adanya paleohigh. Sebelah utara dari bagian-bagian paleogeografi Formasi tertentu Lama saja pada pada sub- subcekungan sumur AW-5X dan A-1X terdapat cekungan selatan seperti gambar diatas, maka paleohigh berupa Belumut High. Pada bagian sumur PCG-1X merupakan sheetflood fan selatannya terdapat Northern Central High deposits yang juga merupakan suatu paleohigh dan dangkal pada tepi sisi punggungan lembah. Hal sekaligus yang memisahkan diantara kedua inilah yang menyebabkan pada rekaman data sub-cekungan yang terdapat pada lokasi log, sumur PCG-1X mencapai permukaan penelitian. basement. Pada sumur KR-2X terlihat bahwa Untuk sub-cekungan sumur PCG-1X dan KR-2X, pada bagian utara berupa paleohigh Northern Central High dan pada bagian selatannya terdapat Cumi-cumi High yang juga merupakan paleohigh. dengan kedalaman yang relatif lingkungan pengendapannya terkontrol oleh adanya aktivitas fluvial dan juga alluvial fan. Hal ini yang menyebabkan karakteristik rekaman log sumur KR-2X yang butiran sedimennya tidak begitu halus dan mengalami sortasi yang buruk. Dari kesemua data yang didapat, maka dapat juga meneliti tentang arah mekanisme pengendapan sedimen pada tiaptiap sub-cekungan di lokasi penelitian. Untuk sub-cekungan utara, maka mekanisme pengendapannya berarah utara-selatan dimana Belumut High merupakan pemasok utama material sedimen kearah selatan. Selain itu pasokan sedimen juga berasal dari arah barat ke timur yang bersumber dari paleohigh yang membatasi dengan Penyu Basin di Malaysia. Dari pemodelan paleogeografi pada sub-cekungan utara, maka lokasi sumur AW- KESIMPULAN Formasi Lama diendapkan secara lokal dengan pelamparan yang tidak menyeluruh di Cekungan Natuna Barat selama fase rifting (syn-rift). Diketahui adanya dua sub-cekungan syn-rift dalam pengendapan Formasi Lama pada Cekungan Natuna Barat, yaitu: subcekungan utara dimana sumur AW-5X dan A1X berada dan sub-cekungan selatan dimana sumur PCG-1X dan KR-2X berada. deposits, Formasi Lama pada lokasi penelitian sedangkan pada sumur A-1X merupakan dikelompokkan menjadi 3 fasies, yaitu fasies endapan dari braided fluvial channel dan fasies braided channel, fasies sheetflood fan braided fan delta. Pada gambar tampak deposits, dan fasies lacustrine deposit yang bahwasanya Formasi Lama pada sub-cekungan hanya berkembang pada tengah cekungan, utara ini terbentuk pada saat fase syn-rift yang khsusnya pada sumur A-1X. Sedangkan fasies mejadikan proses pengendapan sedimen pada lacustirne deposits lebih berkembang pada 5X merupakan sheetflood fan Formasi Benua yang usianya lebih muda Sturrock, Simon, et al., 2001. West Natuna Sea berada Block “A”, Regional Prospectivity dibawahnya. Proses deposisi material sedimen Review, Final Report. Premier Oil: Formasi Lama pada Cekungan Natuna Barat, Jakarta daripada Formasi Lama yang utamanya berlangsung pada setting alluvial dan fluvial yang kemudian setelah beberapa selang waktu berkembang menjadi endapan lakustrin yang merupakan ciri dari Formasi Benua. Sebagian besar suplai sedimen datang dari arah barat laut-tenggara (depositional direction). Proses sedimentasi kemungkinan terjadi pada wilayah relief topografi sedang hingga tinggi dimana perubahan iklim mempengaruhi dan mengontrol suplai air tawar, dan kemudian proses struktural juga mempengaruhi suplai sedimen dan laju subsiden. DAFTAR PUSTAKA Ginger, D.C., Ardjakusumah, W.O., Hedley, R.J. & Pothecary, J., 1993, Inversion History of the West Natuna Basin: Examples from the Cumi-Cumi PSC, Proc., 22nd Ann. Conv., Ind. Pet. Assoc., p.635-658. Nio, Djin, et al., 2006. The INPEFA Log Transform and Interpretation Models, Report. ENRES Stratigraphic Open File International: Netherland. Posamentier, H. W., and Allen G. P., 1999. Silisiclastic Sequence Stratigraphy Concept and Aplication, Society for Sedimentary Oklahoma. Geology: Tulsa, Gambar 1- Peta lokasi daerah penelitian (Premier Oil 2012) Gambar 2- Bagan alir yang menunjukkan mekanisme pola INPEFA (ENRES International, 2011) Gambar 3 - Korelasi fasies daerah penelitian Gambar 4 - Deliniasi sub-basin pada peta penampang struktur kedalaman Top Formasi Lama Gambar 5 – Analisis korelasi INPEFA Formasi Lama pada tiap sumur Gambar 6 - Paleogeografi Formasi Lama pada sub-cekungan selatan (Sturrock, Simon, et al., 2001 dengan modifikasi)