## KARAKTERISASI RESERVOIR KARBONAT DENGAN MENGGUNAKAN METODE AVO INVERSISTUDI KASUS LAPANGAN “NGAWEN”
Putri Rida Lestari 1) , Dwa Desa Warnana 1) , Farid Marianto 2)
1 Teknik Geofisika, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
2 Pgn. Saka Indonesia Pangkah Ltd. Gedung Energi lantai 11-12, SCBD Lot.11A lestariputririda@gmail.com
Abstrak. Kebutuhan minyak dan gas bumi semakin meningkat, sehingga diperlukan adanya peningkatan eksplorasi  hidrokarbon.  Eksplorasi  hidrokarbon  bertujuan  untuk  mengetahui  persebaran  hidrokarbon pada reservoir. Karakteristik dari batuan reservoir sangat penting diketahui untuk mendapatkan reservoir yang  bagus.  Salah satu  metode  untuk  mengetahui karakteristik batuan  reservoir  yaitu AVO  (Amplitude Versus  Offset)  Inversi.  Metode  AVO  juga  bisa  digunakan  untuk  mengetahui  persebaran  litologi.  Dalam penelitian  ini  digunakan  metode  AVO  Inversi,  untuk  mengetahui  karakteristik  reservoir  pada  batuan karbonat, persebaran litologi, dan persebaran hidrokarbon dengan studi kasus di lapangan Ngawen. Data yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  yaitu  data  seismik berupa Pre-stack  gather  3D di  area North  East Java Basin , dan dua data sumur (sumur Ngawen 1 dan sumur Ngawen 2). Penelitian ini difokuskan pada Formasi Ngimbang Karbonat. Hasil analisis crossplot menunjukkan bahwa parameter log gamma ray, P- impedace,  S-Impedance ,  dan  Lambda  Mu-Rho  (LMR)  dapat  mengidentifikasi  litologi  ( porous  carbonate, tight carbonate , dan shale ) dan fluida ( oil, gas , dan water ) dengan baik. P-Impedance dan Lambda Mu- Rho  (LMR)  hasil  AVO  Inversi  menunjukkan  adanya  zona  reservoir  dan  fluida  hidrokarbon  pada porous carbonate dengan baik. Zona reservoir karbonat ditunjukkan dengan nilai P-Impedance dan nilai Lambda Mu-Rho (LMR) yang relatif tinggi. Zona fluida hidrokarbon memiliki nilai P-Impedance dan nilai LMR yang rendah.
Kata  Kunci: AVO  Inversi,  Formasi  Ngimbang  Karbonat,  Lambda  Mu-Rho, P-Impedance ,  Reservoir Karbonat.
Abstract. The  need  for  Oil  and  gas  is  increasing,  so  there  is  a  need  for  increased  hydrocarbon exploration.  Exploration  of  hydrocarbons  to  determine  the  spread  of  hydrocarbons  in  the  reservoir. Characteristics  of  reservoir  rocks  are  essential  for  a  good  reservoir.  One  method  to  know  the characteristics of reservoir rock is AVO (Amplitude Versus Offset) Inversion.  AVO Inversion method can also be used to determine the spread of lithology. In this study used AVO  Inversion method, to find out the  reservoir  characteristics  in  Carbonate  rock,  to  know  the  spread  of  lithology,  and  spread  of hydrocarbons with case studies in Ngawen field. The data used in this research is seismic data Pre-stack gather 3D areas in the North East Java Basin region, and two well data (Ngawen 1 well and Ngawen 2 well). This research is focused on Ngimbang Carbonate formation. The results of crossplot analysis show that  gamma  ray,  P-impedace,  S-Impedance,  and  Lambda  Mu-Rho  (LMR)  log  parameters  can  lead  to lithology  (porous  carbonate,  tight  carbonate,  and  shale)  and  fluids (oil,  gas,  and  water).  P-Impedance and  Lambda  Mu-Rho  (LMR)  result  of  AVO  Inversion  show  reservoir  zone  and  hydrocarbon  fluid  in  the porous carbonate well. The Carbonate reservoir zone has relatively high P-Impedance and Lambda Mu- Rho (LMR) values. The hydrocarbon fluid zone has low P-Impedance and LMR values.
Keywords: AVO Inversion, Ngimbang Carbonate Formation, Lambda Mu-Rho (LMR), P-Impedance, Reservoir Carbonate.

## PENDAHULUAN
Kebutuhan  minyak  dan  gas  bumi  semakin meningkat, sehingga diperlukan adanya peningkatan  eksplorasi  hidrokarbon.  Eksplorasi hidrokarbon bertujuan untuk mengetahui persebaran hidrokarbon pada reservoir. Karakteristik  dari  batuan  reservoir  sangat  penting
diketahui  untuk  mendapatkan  reservoir  yang bagus.  Salah  satu  metode  untuk  mengetahui karakteristik  batuan  reservoir  yaitu  AVO  Inversi. Metode AVO inversi merupakan proses inversi data seismik angle gather dengan  melibatkan pengaruh wavelet untuk  menghasilkan  secara  langsung parameter  fisik  batuan P-Impedance (Zp), S-
Impedance (Zs)  dan Density untuk  kemudian ditransformasi menjadi parameter Lambda-Mu-Rho (Hampson and Russel, 2008). Lambda-rho (λρ) yang juga  dikenal  sebagai incompressibility digunakan sebagai  indikator  porositas  fluida,  mengandung hidrokarbon dan Mu-rho (μρ) yang dikenal sebagai rigiditas  yang  dapat  digunakan  untuk  indikator batuan  dimana  parameter  ini  sensitif  terhadap karakter matrik batuan (Gray and Andersen, 2001). Oleh  sebab  itu,  dalam  penelitian  ini  digunakan metode AVO ( Amplitude Versus Offset ) Inversi yang diterapkan pada reservoir karbonat.
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk mengetahui  karakteristik  reservoir  karbonat, menentukan  persebaran  reservoir  karbonat,  dan menentukan  persebaran  hidrokarbon  di  lapangan Ngawen.
Lokasi penelitian berada pada  Cekungan Jawa Timur  Utara  ( North  East  Java  Basin ),  zona  warna kuning  (Gambar  1).  Pada  Gambar  1  daerah  yang ada  di  dalam  lingkaran  merah  merupakan  lokasi lapangan  Ngawen,  dimana  lapangan  Ngawen adalah  lapangan  atau  daerah  yang  dilakukan penelitian.
Gambar 1. Peta Daerah Penelitian (Diky Setiawan dkk, 2015).

## METODOLOGI
Alur  pengerjaan  penelitian  ini  dapat  kita  lihat dalam diagram alir penelitian seperti pada Gambar 2. Dalam penelitian ini digunakan data seismik pre- stack gather 3D dan dua buah data sumur vertikal.
Gambar 2. Diagram Alir Penelitian.
Dua buah sumur vertikal yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Sumur Ngawen 1 dan Ngawen 2. Berikut  informasi  masing-masing  data  sumur  yang tersaji pada Tabel 1:
Tabel 1. Informasi Data Sumur. LOG Ngawen 1 Ngawen 2 Gamma-Ray √ √ Density √ √ P-Wave √ √ S-Wave √ √ NPHI √ √ Resistivity √ √ Check Shot √ √
Dari  Tabel  1,  log  yang  akan  digunakan  untuk proses  log  editing  adalah  log density dan velosity . Selanjutnya  dilakukan  proses  koreksi  check  shot pada Sumur Ngawen 1 dan Sumur Ngawen 2.
Data  seismik  yang  digunakan  berupa  data seismik pre-stack  gather  3D yang  belum  dilakukan proses  apapun.  Kemudian  data  seismik  tersebut akan dilakukan proses pre-conditioning data seismik
Well Tie Seismik Product (LMR) AVO Inversi END Preconditioning Data Seismik : - Bandpass Filter - Super Gather - Koreksi NMO - Radon Filter Angle Gather Data Seismik Data Sumur START Crossplot/Uji Sensitivitas Log Editing Koreksi Check Shot : - Sumur Ngawen 1 - Sumur Ngawen 2 Ekstraksi Wavelet
untuk  menghilangkan  noise  sehingga  siap  untuk dilakukan proses AVO Inversi.
Tahap pre-conditioning meliputi  proses bandpass  filter,  super  gather,  koreksi  NMO,  dan radon  filter.  Bandpass  filter  digunakan  untuk menghilangkan  noise  (frekuensi  yang  tidak diinginkan),  sehingga  data  seismik  terlihat  lebih bersih  dari  pada  sebelum  dilakukan  proses bandpass  filter.  Super  gather  digunakan  untuk meningkatkan signal  to  noise  ratio .  Koreksi  NMO digunakan  untuk  menghilangkan  efek move  out , sehingga  sinyal  seismik  yang  awalnya  berbentuk melengkung ke bawah menjadi lurus searah dengan bertambahnya offset. Radon filter digunakan untuk menghilangkan multiple.
Tahapan  selanjutnya  adalah  mengubah  fungsi jarak  dalam  offset  kedalam  sudut,  yaitu  dengan melakukan  proses angle  gather ,  sehingga menghasilkan data Angle  Gather seperti  Gambar  3 di bawah ini :
Gambar 3. Sebelum dan Sesudah Proses Angle Gather .
Gambar  3  merupakan  data angle  gather yang fungsi  jaraknya  sudah  berubah  ke  dalam  sudut (angle). Garis merah merupakan zona target dalam penelitian,  yang  terletak  pada  time  domain  1400- 1900 ft/s.
Data Angle  Gather ,  selanjutnya  dilakukan proses  AVO  analisis  dan  AVO  inversi.  Hasil  AVO
Inversi  berupa  penampang  Zp( P-Impedance ),  dan penampang LMR (Lambda Mu-Rho).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari  penelitian  ini  dihasilkan  crossplot, penampang Zp ( P-Impedance ), dan penampang LMR (Lamda Mu-rho).
Hasil  crossplot  antara  log  Gamma  Ray  dan Impedance bisa mengambarkan litologi dengan nilai cut  off berbeda  disetiap  parameter. Cut  off merupakan  batas  nilai  yang  dimiliki  setiap parameter,  untuk  mengambarkan  suatu  obyek. Litologi  yang  dimaksud  dalam  penelitian  ini  yaitu batuan tight  carbonate ,  batuan porous  carbonate , dan batuan shale .
Gambar  4  merupakan  hasil  crossplot  antara Gamma  Ray  dengan P-Impedance pada  sumur Ngawen  1.  Pada  Gambar  4  batuan shale disimbolkan  dengan  warna  hijau,  dengan  nilai Gamma  Ray  tinggi  ( cut  off >60API),  karena  zona tersebut memiliki nilai porositas yang sangat tinggi. Sedangkan  batuan  karbonat  memiliki  nilai  Gamma Ray yang rendah ( cut off <60API). Batuan karbonat sendiri diklasifikasikan menjadi 2, yaitu batuan tight carbonate dan  batuan porous  carbonate .  Batuan tight  carbonate disimbolkan  dengan  warna  biru, yang memiliki nilai P-Impedance tinggi yaitu >33000 ((ft/s)*(g/cc)),  serta  nilai  porositas  yang  rendah. Sedangkan  batuan porous  carbonate disimbolkan dengan  warna  merah,  yang  memiliki  nilai P-
Impedance yang relatif rendah yaitu antara 30600- 33000  ((ft/s)*(g/cc)),  serta  nilai  porositas  yang relatif tinggi dari pada batuan tight carbonate . Nilai P-Impedance 33000  ((ft/s)*(g/cc))  merupakan  nilai cut  off atau  nilai  pembatas  yang  bisa  dijadikan pembeda  untuk  batuan tight  carbonate dengan porous  carbonate ,  karena  pada  nilai  tersebut terlihat perbedaan nilai porositasnya.
Sebelum Sesudah
Gambar 4. Cross Plot Gamma Ray & P-Impedance Sumur Ngawen 1.
Gambar 5. Cross Plot Gamma Ray & P-Impedance Sumur Ngawen 2.
Gambar  5  merupakan  hasil  crossplot  antara Gamma  Ray  dengan P-Impedance pada  sumur Ngawen  2.  Pada  Gambar  5  di  atas,  batuan shale disimbolkan  dengan  warna  hijau,  dengan  nilai Gamma  Ray  tinggi  ( cut  off >60API),  karena  zona tersebut memiliki nilai porositas yang sangat tinggi. Sedangkan  batuan  karbonat  memiliki  nilai  Gamma Ray yang rendah ( cut off <60API). Batuan karbonat sendiri diklasifikasikan menjadi 2, yaitu batuan tight carbonate dan  batuan porous  carbonate .  Batuan tight  carbonate disimbolkan  dengan  warna  biru, yang memiliki nilai P-Impedance tinggi yaitu >34000 ((ft/s)*(g/cc)), serta nilai porositas yang rendah. Dan
batuan porous  carbonate disimbolkan  dengan warna merah, yang memiliki nilai P-Impedance yang relatif rendah yaitu antara 28000-34000 ((ft/s)*(g/cc)), serta nilai porositas yang relatif tinggi dari pada batuan tight carbonate . Nilai P-Impedance 34000  ((ft/s)*(g/cc))  merupakan  nilai cut  off atau nilai pembatas  yang bisa  dijadikan pembeda  untuk batuan tight  carbonate dengan porous  carbonate , karena  pada  nilai  tersebut  terlihat  perbedaan  nilai porositasnya.
Gambar 6. Crossplot Lambda Mu-Rho & P-Impedance Sumur Ngawen 1.
Gambar 6 merupakan crossplot antara Lambda Mu-Rho  (LMR)  dan P-Impedance pada  sumur Ngawen  1.  Dan  Gambar  7  merupakan  crossplot antara  Lambda  Mu-Rho  (LMR)  dan P-Impedance pada sumur Ngawen 2. Dari Gambar 6 dan Gambar 7 tersebut, fluida gas (zona warna merah) memiliki nilai P-Impedance dan  LMR  yang  lebih  rendah  dari pada fluida oil (zona warna hijau). Fluida oil memiliki nilai  LMR  dan P-Impedance yang  lebih  rendah  dari pada fluida water . Hal tersebut terjadi karena fluida gas memiliki  densitas  yang  lebih  rendah  dari  pada densitas oil, dan oil memiliki  densitas  yang  lebih rendah dari pada densitas water . Sebab impedance terbentuk  dari  hasil  perkalian  antara  densitas  dan velocity .  Dari  hasil  crossplot  ini  dapat  disimpulkan bahwa  parameter  Lambda  Mu-Rho  (LMR)  dan P- Impedance cukup  baik  dalam  memisahkan  daerah target ( gas, oil, dan water ).
Gambar 7. Crossplot Lambda Mu-Rho & P-Impedance Sumur Ngawen 2.
Gambar 8. Hasil Penampang Zp yang Sudah Diinterpretasi.
Gambar 9. Penampang Lambda Mu-Rho (LMR).
Gambar  8  merupakan  penampang  hasil  inversi Zp  yang  sudah  diinterpretasi,  yang  memiliki  arah North  East  -  South  West .  Penampang  Zp  ( P- Impedance ) hasil dari inversi tersebut bisa diketahui persebaran  litologi  pada  Formasi  Ngimbang Karbonat.  Litologi  yang  dimaksud  yaitu  batuan
Shale, Tight Carbonate, dan Porous Carbonate . Pada Gambar 8 persebaran batuan Shale berada di dalam zona warna hitam, yang memiliki nilai P-Impedance sangat  rendah  yaitu  kurang  dari  29448
((ft/s)*(g/cc)).  Persebaran  batuan Tight  Carbonate berada  di  dalam  zona  warna  putih,  yang  memiliki nilai P-Impedance sangat  tinggi  yaitu  lebih  dari 32700  ((ft/s)*(g/cc)).  Persebaran  batuan Porous Carbonate berada di dalam zona warna coklat, yang memiliki  nilai P-Impedance lebih  rendah  dari  pada nilai P-Impedance batuan Tight  carbonate ,  yaitu antara  30200  sampai  32700  ((ft/s)*(g/cc)).  Hasil inversi Zp yang ditunjukkan pada Gambar 8 selaras dengan hasil crossplot antara log Gamma Ray dan P- Impedance.
AVO inversi juga menghasilkan penampang LMR (Lambda  Mu-Rho),  Gambar  9,  yang  memiliki  arah penampang North  East-South  West .  Lambda-Rho sendiri merupakan hasil perkalian antara λ dengan ρ atau  dikenal  dengan  Lambda-Rho  (λρ),  yang  dapat mengindikasikan keberadaan fluida.
Inkompresibilitas  (λ)  merupakan  tingkat  ketahanan suatu  batuan  terhadap  gaya  tekan  yang mengenainya.  Semakin  mudah  dikompresi  maka semakin  kecil  nilai  inkompresibilitas  begitu  pula sebaliknya.  Perubahan  ini  lebih  disebabkan  oleh adanya perubahan pori. Batuan yang berisi gas akan memiliki  nilai  Lambda-Rho  yang  kecil.  Sedangkan Mu-Rho merupakan hasil perkalian antara μ dengan ρ  atau  dikenal  dengan  Mu-Rho.  Rigiditas  (μ)  atau modulus  geser  didefinisikan  sebagai  resistensi batuan terhadap sebuah strain yang mengakibatkan perubahan bentuk tanpa merubah volume total dari batuan tersebut. Rigiditas sensitif terhadap matriks batuan.  Semakin  rapat  matriks  batuan,  maka batuan  tersebut  dikatakan  memiliki  rigiditas  yang tinggi.
Hasil penampang LMR (Gambar 9) bisa diketahui persebaran litologi  ( Shale dan Reservoir carbonete ) dan  fluida  hidrokarbon  yang  terkandung  dalam
reservoir  karbonat  pada  formasi  Ngimbang  di lapangan  Ngawen.  Pada  Gambar  9,  persebaran batuan shale berada  di  dalam  zona  warna  hitam, yang memiliki nilai LMR kurang dari 825 (Gpa*g/cc). Persebaran  reservoir  karbonat  berada  di  dalam zona warna putih, yang memiliki nilai LMR lebih dari 1325 (Gpa*g/cc). Persebaran hidrokarbon berada di dalam  zona  warna  coklat,  yang  memiliki  nilai  LMR 908 sampai 1242 (Gpa*g/cc). Hasil tersebut selaras dengan hasil crossplot antara LMR dan P-Impedance fluida hidrokarbon memiliki nilai LMR yang rendah, karena  memiliki  nilai  incompresibilitas  yang  kecil (mudah dikenai gaya tekan) sehingga nilai Lambda- Rho (λρ) yang kecil pula. Dan memiliki nilai rigiditas yang tinggi (nilai μρ tinggi),  kerena pada penelitian ini  reservoirnya  berupa  batuan  karbonat.  Sehingga nilai  LMR  nya  relatif  kecil.  Sedangkan  batuan reservoir  karbonat  memiliki  nilai  LMR  yang  tinggi,
karena batuan karbonat memiliki nilai inkompresibilitas dan nilai rigiditas yang tinggi.

## PENUTUP Simpulan
Dari  hasil  penelitian  ini,  maka  dapat  ditarik kesimpulan  yaitu  Karakterisasi  reservoir  karbonat pada  lapangan  Ngawen  memiliki  nilai P-Impedance dan  nilai  LMR  yang  relatif  tinggi.  Sedangkan reservoir  karbonat  yang  mengandung  hidrokarbon memiliki  karakteristik  yaitu  nilai P-Impedance dan nilai LMR yang lebih rendah.
Persebaran  reservoir  karbonat  di  lapangan Ngawen dapat dilihat dari nilai LMR yaitu lebih dari 1325 (Gpa*g/cc).
Persebaran  hidrokarbon  pada  reservoir karbonat di lapangan Ngawen dapat dilihat dari nilai LMR yaitu antara 908 sampai 1242 (Gpa*g/cc).

## Saran
Setelah  dilakukan  penelitian  dan  melihat  hasil yang  didapat,  maka  saran  untuk  penelitian  lebih lanjut  yaitu  diperlukan  data  sumur  yang  lebih banyak  dan  tersebar  agar  dapat  memberikan informasi  persebaran  gas  karbonat  yang  lebih  luas di Lapangan Ngawen.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis menggucapkan terimakasih kepada Dr. Dwa  Desa  Warnana  dan  Farid  Marianto,S.Si  selaku pembimbing  yang  telah  meluangkan  banyak  waktu untuk  memberikan  bimbingan  dan  arahan  kepada penulis.

## DAFTAR PUSTAKA
Diky  Setiawan,  Marianto,  F.,  Wikanswasti,  D.,  & Wardhana,  A.  (2015).  Tuban  Sandstone.  Indonesian Petroleum Association. Jakarta.
Gray,  D.,  &  Andersen,  A.  (2001).  The  Aplication  of  AVO and  Inversion  to  the  Estimation  of  Rock  Properties. CSEG Recorder.
Hampson, D., & Russel, B. (2008). AVO Workshop Part 1. Cource  Notes,  CGG  Veritas.G.  O.  Young,  “Synthetic structure of industrial plastics (Book style with paper title and editor),” in  Plastics,  2nd  ed.  Vol.  3,  J. Peters, Ed.  New York: McGraw-Hill (1964)  15–64.
-------------------