Karakter Reservoir Pada Lingkungan Pengendapan Deepwater

Menurut Slatt (2006), Deepwater merupakan sedimen yang ditransport karena proses aliran yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan diendapkan pada lingkungan Marine, mulai dari Slope sampai Basin Floor. Proses Sedimentasi seperti ini juga terjadi di Danau dan Cekungan Kraton yang kedalaman airnya melebihi 300 m. Proses Sedimentasi ini juga disebut sebagai “Sistem Turbidit” (Mutti dan Normark, 1987, 1991), “Turbidite System Complexes” (Stelting et al., 2000) dan “Submerine Fan” (Bouma et al., 1985).

Proses Sedimentasi Pada Deepwater

Lingkungan Pengendapan Deepwater pertama kali berasal dari Paper Kuenen dan Migliorini (1950) yang menyebutkan graded beds dari penelitian di Laboratorium dan Observasi Singkapan (Gambar 1). Mereka mengembangkan konsep arus turbidit sebagai proses penting dimana sedimen ditransportasikan dari perairan dangkal menuju laut dalam (Gambar 2).

Gambar 1. Ilustrasi Bouma (1962) Sequence pada singkapan, terdiri dari Ta (massive to size-graded sand), Tb (parallel-laminated sand) dan Tc (ripple laminated sand). Bouma Td (massive siltstone to mudstone) dan Te (claystone) yang telah mengalami pelapukan. Ta sebagai graded sand, biasanya ukuran butir berkurang keatas dari Ta ke Te.
Gambar 1. Ilustrasi Bouma (1962) Sequence pada singkapan, terdiri dari Ta (massive to size-graded sand), Tb (parallel-laminated sand) dan Tc (ripple laminated sand). Bouma Td (massive siltstone to mudstone) dan Te (claystone) yang telah mengalami pelapukan. Ta sebagai graded sand, biasanya ukuran butir berkurang keatas dari Ta ke Te.

Arus Turbidit hanya memerlukan air laut dan sedikit volume partikel sedimen, volume total air relatif, untuk bergerak downslope dibawah pengaruh gravitasi. Karena fuid merupakan komponen dominan, alirannya berubah menjadi turbulen dan akan tetap turbulen seiring perjalanan downslope.

Telah banyak penelitian saat ini yang menunjukkan proses aliran turbidit ini, berbagai tipe sedimen yang diendapkan karena proses gravitasi pada laut dalam (Gambar 3). Aliran ini dipengaruhi oleh interaksi antar partikel individu didalamnya. Pada sedimen berkonsentrasi rendah, turbulen dan aliran fluid mendominasi. Dengan sedimen berkonsentrasi tinggi, butiran-butiran bergerak bersama dengan aliran (Gambar 3).

Gambar 2. Skema ilustrasi asal mula arus Turbidit dari upslope slide. Modifikasi dari Morris (1971).
Gambar 2. Skema ilustrasi asal mula arus Turbidit dari upslope slide. Modifikasi dari Morris (1971).
Gambar 3. Berbagai macam mekanisme sedimen support yang terjadi pada lingkungan pengendapan deepwater. Mekanisme pendukungnya volume relatif butiran-butiran terhadap volume butiran. Alirannya bertransisi dari turbulen, ke aliran laminar, aliran kohesif.
Gambar 3. Berbagai macam mekanisme sedimen support yang terjadi pada lingkungan pengendapan deepwater. Mekanisme pendukungnya volume relatif butiran-butiran terhadap volume butiran. Alirannya bertransisi dari turbulen, ke aliran laminar, aliran kohesif.

Sedimen Gravity Flow telah diketahui melakukan perjalanan ratursan kilometer pada cekungan laut dalam (Walker, 1992). Semua aliran gravity flow ini memiliki satu kesamaan yaitu, sama-sama berasal dari lingkungan marine. Sebagai contoh, sedimen gravity flow bisa dibentuk oleh sedimen yang lepas dari upper continental slope pada saat gempa bumi (Gambar 2). Aliran ini disebut Ignitive Flow. Kelompok aliran lain disebut Nonignitive Flow atau lebih spesifik lagi disebut Hyperpycnal Flow, berasal dari aliran yang bercampur antara sedimen dan air sungai yang dibuang ke lingkungan marine dari muara sungai selama proses banjir (Gambar 4).

Berat Jenis air sungai bersamaan dengan butiran-butiran tidaklah cukup untuk membuat aliran air tenggelam ke air laut yang lebih padat (berat jenis lebih berat). Selain itu juga aliran akan mengambang pada permukaan air laut sampai partikel-partikel tersebut larut melalui kolom air. Jika partikel yang berkonsentrasi tinggi mencapai lingkungan marine, berat jenis aliran dapat melebihi air laut dan aliran tersebut akan tenggelam ke dasar laut dan bergerak downslope sama seperti aliran Ignitive. Batas kritikal berat jenis ini sekitar 42 kg/m3 (Mulder et al., 2003).

Gambar 4. Foto udara Infrared yang menunjukkan penyebaran sedimen fine-grained yang berasal dari Sungai Mississipi. Gambar inset menunjukkan tipe-tipe aliran yang terjadi ketika river-borned sedimen masuk ke lingkungan laut. Aliran Hyperpycnal terbentuk pada saat konsentrasi sedimen yang diendapkan dalam freshwater melebihi 42 kg/m3. After Mulder et al., (2003).
Gambar 4. Foto udara Infrared yang menunjukkan penyebaran sedimen fine-grained yang berasal dari Sungai Mississipi. Gambar inset menunjukkan tipe-tipe aliran yang terjadi ketika river-borned sedimen masuk ke lingkungan laut. Aliran Hyperpycnal terbentuk pada saat konsentrasi sedimen yang diendapkan dalam freshwater melebihi 42 kg/m3. After Mulder et al., (2003).

Model Lingkungan Pengendapan Deepwater

Menurut Walker (1978), model lingkungan pengendapan dari deepwater menjadi feeder canyon, proximal suprafan lobe dan distal lobe fringe. Kesemuanya berada diatas lingkungan pengendapan basin-plain (Gambar 5). Berdasarkan ilustrasi gambar tersebut, ukuran butiran sedimen akan berkurang secara progresif ke arah laut, sehingga diperkirakan potensi untuk keberadaan minyak dan gas akan hilang.

Gambar 5. Model Submarine-fan.
Gambar 5. Model Submarine-fan.

Walaupun model ini sudah menjadi standar selama bertahun-tahun, penggunaan teknologi Seismik 2D dan 3D telah membuktikan bahwa model tersebut terlalu sederhana. Kemudian Walker (1992) menarik kembali modelnya dan menyatakan modelnya tidak dapat digunakan untuk semua sistem deepwater.

Sebagian besar sistem slope adalah sangat muddy. Terdapat volume sand yang cukup besar pada daerah downdip dari sistem muddy slope. Banyak channel pada slope yang ditandai dengan adanya sedimen bypass (seperti coarse-grained lags, traction deposits, heterolithic deposits dari fine-grained tails dan fine-grained levees).

Pada sistem semacam itu ukuran butir sedimen tidak berkurang secara progresive ke arah laut. Sebagai contoh, pada Mississipi Submerine Fan, endapan gravel telah ditemukan pada core deepwater 220 km dari pinggiran shelf modern (Stelting et al., 1985). Pada Amazon Fan modern, terdapat 5% sand (dan 95% mud) pada upper fan, 10-30% sand pada middle fan, 70% sand pada lower fan, dan 30% sand pada Basin Plain (Piper dan Normark, 2001).

Rekonstruksi Paleogeografi pada facies sedimen deepwater di Formasi Permian Brushy Canyon, Texas Barat, mengindikasikan bahwa terdapat 50% Sandstone pada upper slope, 63& Sandstone pada lower slope, 76% Sandstone pada base slope dan 93% Sandstone pada basin floor (Gardner dan Boner, 2000). Perbedaan sistematik ini kearah laut merupakan hasil bagian updip dari fan fan dan slope yang terdiri dari feeder channel dan confined fill-nya (sand), terkadang penyesuaian terhadap interval yang lebih muddy dan bagian downdip yang terdiri dari sheet sand atau lobes (Gambar 6).

Gambar 6. Skema diagram elemen penyusun dari lingkungan pengendapan fine-grained deepwater. Modifikasi dari Bouma (2000).
Gambar 6. Skema diagram elemen penyusun dari lingkungan pengendapan fine-grained deepwater. Modifikasi dari Bouma (2000).

Elemen Penyusun Lingkungan Pengendapan Deepwater

Mutti (1985) memperkenalkan konsep elemen turbidit. Kemudian dikembangkan oleh Chapin et al., (1994). Bersama Shell Oil Co., Chapin et al (1994), mengembangkan konsep lingkungan pengendapan deepwater pada Gulf Mexico bagian utara. Chapin et al., (1994) menekankan pada 3 elemen penyusun utama sand bearing (contohnya tipe-tipe reservoir); sheets (layer dan amalgamasi); channels (single dan multistory); serta lapisan tipis pada sedimen levee. Klasifikasi elemen penyusun lingkungan pengendapan deepwater inilah yang sering digunakan pada industri minyak dan gas.

Gambar 7. Klasifikasi Elemen penyusun deepwater dengan aplikasinya pada reservoir Gulf Mexico. After Chapin et al. (1994).
Gambar 7. Klasifikasi Elemen penyusun deepwater dengan aplikasinya pada reservoir Gulf Mexico. After Chapin et al. (1994).

Elemen utama penyusun sistem lingkungan pengendapan deepwater adalah canyons, (erosional) channels, (aggradasional) leveed channels dan sheets atau lobes (Gambar 6 dan 7). Berikut ini beberapa contoh karakteristik dari setiap elemen. Sangat penting untuk dicatat bahwa satu tipe termasuk kedalam tipe lain yang berbeda pada skala yang berbeda. Sebagai Contoh, pada skala reservoir, refleksi seismik untuk ketiga elemen tersebut sangat jelas berbeda (Gambar 8).

Gambar 8. A, B, C adalah 3 profil seismik High-Resolution dari suatu shallow intraslope minibasin, bagian utara Gulf  Mexico. (A) Proximal dan (B) Profil medial cross the upfan channelized system. (C) Profil distal cross the sheet deposits. Catatan bahwa lobe A dan B terlihat menggunduk diantara struktur kontinu lateral, refleksi seperti sheet. Endapan ini seluas 50 ms pada 2 arah travel time. (D) Profil seismik dari leveed channel complex dari bagian barat Gulf Mexico. A, B, C, after Beaubouef et al, (2003).
Gambar 8. A, B, C adalah 3 profil seismik High-Resolution dari suatu shallow intraslope minibasin, bagian utara Gulf Mexico. (A) Proximal dan (B) Profil medial cross the upfan channelized system. (C) Profil distal cross the sheet deposits. Catatan bahwa lobe A dan B terlihat menggunduk diantara struktur kontinu lateral, refleksi seperti sheet. Endapan ini seluas 50 ms pada 2 arah travel time. (D) Profil seismik dari leveed channel complex dari bagian barat Gulf Mexico. A, B, C, after Beaubouef et al, (2003).

 

Iklan
Categories: Tak Berkategori

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s