Perpustakaan Digital ITB

Karakterisasi batuan karbonat merupakan bagian yang sangat penting di dalam pembangunan model numerik untuk simulasi reservoir. Banyak penelitian telah dilakukan untuk mengembangkan metoda karakterisasi batuan karbonat. Sebagian besar penelitian hanya menekankan pada aspek geologi batuan karbonat atau aspek teknik reservoir. Sementara itu, beberapa penelitian lainnya telah menghubungkan keduanya, namun pendekatan yang digunakan tidak dilakukan secara detail dan seringkali mengabaikan dasar-dasar keilmuan dari masing-masing aspek. Sesungguhnya, ada istilah dan bahasa yang sama telah digunakan oleh para ahli geologi dan teknik reservoir untuk karakterisasi batuan. Bahkan karakterisasi ini telah mengaitkan sifat geologi dengan sifat fisik atau parameter petrofisika batuan reservoir. Istilah dan bahasa yang dimaksud adalah rock type atau kelompok batuan. Rock type didefinisikan sebagai batuan atau bagian-bagian batuan yang telah diendapkan dalam kondisi lingkungan yang mirip dan telah mengalami proses diagenesa yang serupa (similar) memiliki kemiripan karakter fisik seperti tekstur atau rock fabric, geometri pori-pori dan struktur pori-pori. Setiap rock type memiliki hubungan tertentu antar sifatsifat fisiknya. Namun, tidak ada konsistensi di dalam implementasi kesamaan istilah dan bahasa tersebut pada metoda-metoda rock typing yang ada di dalam literatur perminyakan. Batuan karbonat pada umumnya memiliki sifat-sifat petrofisika yang lebih heterogen daripada batuan silisiklastik, dan lebih dari 60 % cadangan minyak bumi terkandung di dalam reservoir karbonat. Oleh karena itu, batuan karbonat masih menjadi topik penelitian yang menarik hingga saat ini. Tujuan dari penelitian ini adalah menghubungkan antara sifat petrofisika dan karakteristik geologi detail untuk karakterisasi batuan karbonat. Dengan memperhatikan bahwa seluruh kejadian geologi yang dialami batuan karbonat sangat berperan di dalam pembentukan arsitektur pori-pori dan tekstur atau rock fabric, dan mengontrol sifat-sifat petrofisika batuan karbonat. Atribut arsitektur pori-pori batuan karbonat, yaitu geometri pori, dan struktur pori berkaitan dengan fitur-fitur mikroskopik geologi (microscopic geological features) batuan karbonat. Hukum Poiseuille dan Darcy telah digunakan untuk mendeskripsikan atributatribut pori batuan berpori, dan fitur-fitur mikroskopik geologi dapat diidentifikasi dari deskripsi detail batuan inti (core). Analisa matematika terhadap kombinasi Hukum Poiseuille dan Darcy berhasil mendefinisikan geometri dan struktur pori-pori dari besaran permeabilitas dan porositas. Selanjutnya, ditemukan bahwa hubungan matematika antara variabel geometri pori ( ) dan variabel struktur pori ( ) sesuai Power Law dengan eksponen 0,5 untuk sistem tabung kapiler (model paling sederhana untuk media berpori). Hubungan tersebut mengindikasikan kemiripan geometri pori dan struktur pori. Penelitian dilakukan dengan menggunakan 1973 sampel batuan inti dari sepuluh set data batuan reservoir karbonat yang meliputi analisa routine core, SCAL, petrografi, SEM dan XRD. Analisa komprehensif semua data dilakukan untuk mengidentifikasi dan mengelompokan sampel-sampel batuan karbonat berdasarkan kemiripan fitur-fitur mikroskopik geologi. Dua set data batuan reservoir karbonat telah dipisahkan untuk keperluan validasi sedangkan data set lainnya digunakan untuk investigasi hubungan karakteristik geologi dengan geometri dan struktur pori. Hasil plot antara geometri pori dan struktur pori pada kurva log-log masingmasing kelompok batuan karbonat membentuk garis lurus dengan koefisien korelasi yang tinggi, dan kemiringan (slope) antara 0,20 hingga 0,50. Hal tersebut menunjukan bahwa kemiripan fitur-fitur mikroskopik geologi batuan karbonat menghasilkan kemiripan geometri pori dan struktur pori. Penurunan secara sistematis kemiringan garis-garis kelompok batuan digunakan untuk membangun type curve untuk rock typing batuan karbonat. Verifikasi type curve yang dilakukan dengan menggunakan dua set data batuan reservoir karbonat berbeda menunjukan bahwa type curve dapat diaplikasikan dengan sangat baik. Hasil penelitian ini juga menunjukkan bahwa permeabilitas dapat diprediksi sebagai fungsi dari porositas dan saturasi air, dan dipengaruhi oleh rock type. Hasil prediksi permeabilitas dengan menggunakan metoda yang telah dikembangkan pada penelitian ini lebih akurat daripada korelasi yang umum digunakan dalam industri perminyakan. Secara keseluruhan, penelitian ini telah menghasilkan metoda karakterisasi batuan reservoir karbonat yang konsisten mengintegrasikan aspek geologi dengan aspek teknik reservoir.