ANALISIS KOMPARTEMENTALISASI STRATIGRAFI PADA RESERVOIR BATUPASIR BERAMALGAMASI ENDAPAN SUNGAI; STUDI KASUS RESERVOIR MF4 DI LAPANGAN PECIKO, CEKUNGAN KUTAI, KALIMANTAN TIMUR TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh SUPRIADY NIM: 22015308 (Program Studi Magister Teknik Geologi) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG September 2017 ii ABSTRAK ANALISIS KOMPARTEMENTALI SASI STRATIGRAFI PADA RESERVOIR BATUPASIR BERAMALGAMASI ENDAPAN SUNGAI; STUDI KASUS RESERVOIR MF4 DI LAPANGAN PECIKO, CEKUNGAN KUTA I, KALIMANTAN TIMUR Oleh Supriady NIM: 22015308 (Program Studi Magister Teknik Geologi) Lapangan Peciko adalah lapangan gas lepas pantai yang terletak di daerah Delta Mahakam, Kalimantan Timur, Indonesia. Lapangan ini memiliki luas sekitar 350 km2 dengan kedalaman air laut antara 30 - 50 m. Lapangan gas yang dioperasikan oleh perusahaan internasional Total (Perancis) dan Inpex (Jepang) ini ditemukan pada tahun 1983 dan dimulai produksi sejak tahun 1999. Produksi gas di lapangan ini mencapai puncak produksinya sekitar 1400 MMscfd pada tahun 2005. Lapangan Peciko ini memiliki struktur antiklin dengan 4 arah kemiringan yang menunjam ke arah Utara. Lapangan ini tersusun atas reservoir batupasir yang banyak dan saling bertumpuk (multi layered reservoirs) setebal 4500m. Batupasir- batupasir ini diendapakan pada periode Akhir Miosen di lingkungan pengendapan Delta dan Sungai. Secara stratigrafi, reservoir hidrokarbon dari lapangan ini dikelompokkan menjadi dua zona yaitu Zona Utama di kedalaman 2100 – 4500 mdpl yang didominasi oleh endapan batupasir mouth bars dari linkungan Delta Front dan Zona Dangkal di kedalaman 500 – 2100 mdpl yang didominasi oleh endapan sungai dari lingkungan delta plain dan fluvial. Reservoir gas pada Zona Utama ini sudah diproduksi sejak awal rencana pengembangan lapangan dan saat ini sedang mengalami penurunan laju produksi gas. Pada akhir Desember 2016, reservoir gas dari Zona Dangkal memberikan kontribusi penting sekitar 40% dari total produksi Lapangan Peciko untuk membantu menahan turunnya laju produksi. Kontribusi utama dari Zona Dangkal ini berasal dari reservoir batupasir sungai (Y dan MF4 channels). Studi ini bertujuan untuk melakukan analisis kompartementalisasi stratigrafi pada reservoir MF4 yang hingga akhir tahun 2016 telah memberikan produksi gas melebihi besarnya volume cadangan gas awal (IGIP) yang dievaluasi sebelumnya. Reservoir MF4 ini merupakan reservoir batupasir sungai (distributary channel) yang diendapkan pada lingkungan delta plain. Pada akhir pola regresif dari suatu siklus delta, pola progradasi menyebabkan batupasir sungai ini diendapkan secara amalgamasi dan menyebabkan terjadinya kompartementalisasi stratigrafi. iii Kompartementalisasi stratigrafi ini diduga sebagai penyebab mengapa kontak aktual gas dan air dari sumur-sumur baru di Anjungan S ditemukan lebih dalam dari kontak aktual yang ditemukan pada sumur sumur yang sudah diproduksi di area Anjungan W. Akan tetapi, hasil uji tekanan yang deplesi saat pengeboran sumur-sumur baru di Anjungan S dan data survei tekanan saat sumur produksi di Anjungan W juga menunjukan bahwa reservoir MF4 ini saling terkoneksi. Korelasi detail dan pemahaman model sedimentologi yang lebih baik dalam melakukan analisis kompartementalisasi stratigrafi dari batupasir endapan sungai yang beramalgamasi ini menjadi kunci untuk menjawab atas permasalahan dalam studi ini. Amalgamasi dari batupasir endapan sungai distributary channel ini menyebabkan konektivitas reservoir MF4 secara vertikal dan lateral. Perbedaan kontak aktual antara sumur-sumur baru di Anjungan S dengan sumur-sumur yang sudah diproduksi diakibatkan oleh adanya sekat (serpih) antara amalgamasi endapan sungai dan batupasir bars hasil overbank deposit di antara cabang sungai distributary channel. Batupasir bars yang memiliki porositas dan permeabilitas lebih kecil dari batupasir endapan sungai ini juga menyebabkan aliran fluida sedikit terhambat (semi-barrier). Berdasarkan hasil analisis ini, pemodelan ulang model statik geologi dilakukan dengan menggunakan interpretasi atribut seismik (inversi) yang mampu menggambarkan penyebaran geometri batupasir sungai dalam 3 dimensi. Integrasi dari data dinamik seperti produksi kumulatif dan survey data tekanan saat produksi juga dapat digunakan untuk memvalidasi volume cadangan IGIP yang lebih realistis. Hasil pemodelan geologi ini kemudian diharapkan dapat memprediksi perencanaan produksi dan produksi air yang lebih akurat dari reservoir MF4 saat dilakukan simulasi reservoir. Kata kunci: Peciko, batupasir, amalgamasi, kompartementalisasi stratigrafi, bars, distributary channel, delta plain, produksi, MMscfd, IGIP, atribut seismik. iv ABSTRAC STRATIGRAPHY COMPARTEM ENTILIZATION ANALYSIS ON AMALGAMATED CHANNE LS RESERVOIR; A CASE STUDY OF RESERVOIR MF4 IN PECIKO FIELD, KUTAI BASIN, EAST KALIMANTAN By Supriady NIM: 22015308 (Program Studi Magister Teknik Geologi) Peciko field is an offshore gas field located in Mahakam delta, East Kalimantan, Indonesia, covering around 350 km2 areas with 30 – 40 m water depth. This gas field is operated by international company Total (France) and Inpex (Japan). It was discovered in 1983 and had been produced since 1999. This giant gas field reached peak production around 1400 MMscfd in 2005. Peciko field has un-fault anticline structure with four way dip plunging to the south of the field. This field consists of multi-layered stacking reservoirs whitin 4500 m thick. The reservoirs are deposit at Late Miocene in fluvio-deltaic environments. Hydrocarbon reservoirs of Peciko field devided into two zones; Main Zone reservoirs located at 2100 – 4500 mSS depth which are dominated by Mouth bars sandstone deposit of delta front and Shallow Zone reservoirs at 500 – 2100 mSS depth dominated by channels sands deposit of delta plain and fluvial environments. Gas reservoirs of Main Zones had been produced since early phase of field development and currently the gas productions is declining. Recently, gas reservoirs of Shallow Zones are contributing around 40% of total field production to maintain the production decline. The main production contribution is coming from Y and MF4 channels reservoirs. The objective of this study is to perform stratigraphy compartementilizations analysis on MF4 channel reservoir which has contributed gas production until December 2016 higher then estimated Initial Gas In-Place (IGIP) that evaluated by previous study. MF4 reservoir is distributary channels sandstone deposited in the delta plain environment. At the late regression process of the one deltaic cycle, the progradation process generated amalgamated distributary channels in deltaic system and it caused stratigraphy compartementilizations. This stratigraphy compartementalization is thought to be reason why the actual gas - water contact of the recent drilled wells in platform S encountered deeper than actual contact of the produced wells in platform W area. However, depleted pressure test results found in these new S wells and the pressure data survey during production of platform W wells proved that the MF4 reservoirs is connected. v Detailed correlation and better understanding on sedimentology model when performed stratigraphy compartementilization analysis in these amalgamated channels becomes the key to answer the problematic of this study. This amalgamated distributary channels caused vertical and lateral connectivity in MF4 reservoir. The different actual contact between new drilled well in S platform and produced wells in W platform caused by existancy of possible barrier (shales) between amalgamated channels and overbank bars deposit between bifurcation distributary channels. This overbank bars deposit that has poor porosity and permeability quality caused the fluid flow to be slightly disturbed (semi-barrier) between bifurcation distributary channels. Based on this analysis, the geological model is reviewed by supporting new seismic attribute interpretation (inversion) that able to illustrate channel geometry distribution in 3-dimension. The integration of dynamic data (production cumulative and pressure data survey during production) is used as well to validate the more realistic volume of IGIP. This new geological model finally is expected to predict more accurate on production forcast and water break-through of MF4 reservoirs when performed dynamic reservoir simulations. Key words: Peciko, sandstone, amalgamated, stratigraphy compartementilization, bars, distributary channel, delta plain, production, MMscfd, IGIP, seismic attribute. vi PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kaidah ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.