Basic Petroleum System

1. Basic Petroleum System
Dasar yang dicari dari eksplorasi minyak dan gas
bumi

2. Materi Belajar
Apa Itu Petroleum System?
Elemen Penyusun dan Proses Geologi dalam Petroleum System
 Batuan Sumber (Source Rock)
 Batuan Penyimpan (Reservoir Rock)
 Proses Migrasi
 Proses Perangkap Minyak Bumi
 Batuan Tudung (Seal Rock)
 Overburden
Aplikasi Memahami Petroleum System di Elnusa

3. Apa Itu Petroleum System?
• Petroleum System adalah sistem pembentukan minyak bumi yang
merupakan gabungan dari elemen batuan dan proses geologi yang
terakumulasi di bawah permukaan (Wallace, 1994).
• Petroleum System menjadi dasar dari eksplorasi pencarian minyak
dan gas bumi.
• Semakin lengkap proses dari petroleum system tersebut dianalisa,
maka semakin besar keberhasilan dalam eksplorasi minyak dan gas
bumi.

4. Elemen Batuan dan Proses Geologi dalam
Petroleum System
Skema Petroleum Sytem dibawah permukaan (Wallace, 1994)

5. BATUAN INDUK (SOURCE ROCK)
• Source rock atau batuan induk definisi singkatnya adalah
batuan yang dapat menghasilkan hidrokarbon (minyak dan gas
bumi).
• Terdiri dari endapan sedimen kaya akan material organik (dari
lipid hewan dan tumbuhan mati jutaan taun lalu yang
terendapkan dengan baik) yang dapat menghasilan minyak dan
gas bumi ketika endapan tersebut tertimbun dan terpanaskan.
• Bahan-bahan organic yang dapat menghasilkan minyak dan gas
bumi yang terdapat didalam endapan sedimen dikenal dengan
kerogen.
• Shale (batu lempung/ serpih yang keras) merupakan jenis
batuan yang biasa menjadi source rock dalam petroleum
system
Outcrop Shale (Batu Serpih) di lapangan.

6. Tipe Kerogen di Shale berdasarkan lingkungan
pengendapannya
Yang menjadi dasar tipe minyak bumi
Tipe I:
Terletak di dasar danau
bahan- bahan organic
kerogen merupakan alga
dari lingkungan
pegendapan lacustrine
dan lagoon (danau).
Menghasilkan crude oil.
Tipe II:
Terletak di laut. Merupakan
campuran material tumbuhan
serta mikroorganisme laut.
Tipe ini menghasilkan oil dan
gas.
Tipe III:
Terletak di daratan. Berasal
dari tanaman darat dalam
endapan yang mengandung
batu bara. Tipe ini umumnya
menghasilkan gas dan light oil.
Tipe IV:
Bahan-bahan tanaman yang
teroksidasi. Tipe ini tidak
bisa menghasilkan minyak
dan gas.
Kandungan kerogen dari suatu source rock dikenal dengan TOC (Total Organic Compound), dimana standar
minimal untuk ‘keekonomisan’ harus lebih besar dari 0.5%.

7. Source Rock Maturasi
• Maturasi (maturation) adalah proses
pematangan kerogen di source rock berawal
sejak endapan sedimen yang kaya bahan
organic terendapkan.
• Proses ini dipengaruhi oleh peningkatan
panas ketika batuan terendapkan semakin
dalam dibawah permukaan.
• Semakin panas, akan terjadi perubahan dari
minyak berat ke gas bumi.

8. BATUAN RESERVOIR (RESERVOIR ROCK)
• Batuan Reservoir adalah batuan yang menjadi tempat
terakumulasinya hidrokarbon yang memiliki porositas
dan permeabilitas yang baik.
• Jenis reservoir umumnya batu pasir (sandstone) dan
batuan karbonat (Batu Gamping dan Dolomite) dengan
porositas 15-30% (baik porositas primer maupun
sekunder) serta permeabilitas minimum sekitar 1 mD
(mili Darcy) untuk gas dan 10 mD untuk minyak ringan
(light oil).
• Batuan reservoir tidak hanya dibatuan sedimen, saat ini
batuan beku yang memiliki rekahan (fracture
basement) dapat menjadi tempat terakumulasinya
minyak dan gas bumi.
Outcrop Batupasir di Lapangan
Outcrop Batu Gamping di Lapangan

9. Batuan Reservoir Hidrocarbon Migration
• Migrasi adalah proses trasportasi/perpindahan minyak dan gas dari
batuan sumber menuju reservoir.
• Proses migrasi berawal dari migrasi primer (primary migration), yakni
transportasi dari source rock ke reservoir secara langsung.
• Lalu diikuti oleh migrasi sekunder (secondary migration), yakni
migrasi dalam batuan reservoir nya itu sendiri (dari reservoir bagian
dalam ke reservoir bagian dangkal).
• Migrasi melibatkan rock properties dan fluid properties diantaranya
porositas, permeabilitas, tekanan kapiler, gradien suhu dan tekanan,
dan viskositas.

10. Skema Migrasi Hidrocarbon dari Source Rock
ke Reservoir

11. TRAP (Jebakan) Hidrokarbon di Reservoir
• Setelah mempelajari dari pembentukan hydrocarbon dari Source Rock kemudian
bermigrasi ke Reservoir. Diperlukan adanya jebakan (trap) hydrocarbon di reservoir,
sehingga hydrocarbon tersimpan, terperangkap dan terakumulasi dengan baik di
Reservoir.
Perangkap Structural
(Structure Trap)
Perangkap Hidrokarbon
yang terbentuk dalam
struktur geologi seperti
lipatan dan patahan.
Perangkap Stratigrafi
(Stratigraphy Trap)
Perangkap Hidrokarbon yang
dihasilkan dari perubahan jenis
batuan atau pinch-out,
ketidakselarasan, atau fitur
sedimen lainnya seperti terumbu
atau buildups.
Perangkap Kombinasi
(Combination Trap)
Kombinasi antara struktural dan
stratigrafi. Dimana pada
perangkap jenis ini merupakan
faktor bersama dalam
membatasi bergeraknya atau
menjebak minyak bumi.
3 Macam Jenis Trap (Perangkap) Hidrocarbon di dalam Reservoir :

12. Skema bentuk Perangkap (Trap) di Reservoir
Stratigraphic Trap :
Di Reservoir Batuan Sedimen :
- Pinch Out
- Ketidak Selarasan Batuan (Unconformity)
Di Reservoir Batuan Karbonat :
- Limestone Build Up pada batuan terumbu
Structural Trap :
- Lipatan Lapisan Batuan (Anticlin)
- Patahan Lapisan Batuan (Fault)
Combination Trap :
- Jebakan pada batuan yang terakumulasi
secara stratigrafi kemudian terkena
structure karena pergerakan tektonik
lapisan batuan

13. SEAL Rocks (Batuan Penutup / Tudung)
• Seal Rock adalah batuan penutup atau sebagai
tudung dari batuan reservoir yang didalamnya
terjebak dan terakumulasi hydrocarbon dari source
rocks.
• Seal Rock adalah batuan yang memiliki sifat
impermeable, tidak dapat mengalirkan fluida
sehingga dapat menahan fluida hydrocarbon di
dalam Reservoir.
• Batuan yang bersifat impermiable seperti batu
lempung/mudstone, anhydrite dan garam.

14. OVERBURDEN
• Overburden adalah proses pengendapan yang semakin
menebal yang menutup petroleum system dibagian
bawahnya.
• Overburden ini penting untuk menjaga agar hydrocarbon
tertahan sehingga terakumulasi dengan baik di Reservoir
menjadi bernilai ekonomis.
• Ketika overburden tersebut tipis, ketika terjadi pergerakan
pada batuan karena tektonik dan juga erosi dipermukaan,
maka dapat terjadi sekunder migrasi sehingga hydrocarbon
dapat keluar di permukaan menjadi rembesan hydrocarbon
(oil seep dan gas seep).
Bentuk Rembesan Hidrokarbon di
Permukaan karena tidak adanya
overburden yang baik (Link, 1952)

15. SCORING PETROLEUM SYSTEM DI EKSPLORASI
MIGAS
No Parameter Elemen dan Proses Score
1 Source Rock 30
2 Thermal Generation Maturity 10
3 Reservoir Rock 25
4 Migration 5
5 Trap 15
6 Seal Rock 10
7 Overburden 5
100
Total
• Dalam melakukan Eksplorasi, Petroleum
system merupakan parameter yang penting
untuk dilakukan studi dan penelitian
mendalam sebelum dilakukan pemboran.
• Dalam beberapa perusahaan dilakukan
scoring untuk mengetahui kesiapan dalam
melakukan pemboran sumur eksplorasi
• Source Rock, Reservoir dan Trap merupakan
parameter utama yang memiliki nilai yang
besar yang dijadikan pertimbangan dalam
eksplorasi migas.
Contoh Scoring Petroleum System dalam program eksplorasi migas

16. Aplikasi Mempelajari Petroleum System di
Elnusa
• Petroleum System adalah ilmu yang penting
dalam dasar pencarian minyak dan gas bumi
• Ketika mengetahui petroleum system maka
dapat memberikan masukan kepada klien
didalam service Elnusa (GRS) dalam program
eksplorasi klien
• Elnusa dapat menjadi services yang
membantu klien dalam penemuan minyak
dan gas bumi.

17. Sumber Materi Pembelajaran :
• Wallace,G. Dow. 1994. The Petroelum System. AAPG Memoir 60.
• Magoon, Leslie B. 1994. Petroleum System From Source to Trap. AAPG
Memoir 60.
• Hantschel, Thomas. 2009. Fundamentals of Basin and Petroleum System
Modelling. Springers.

18. TERIMAKASIH