Post on 04-Sep-2015
description
Metode Geofisika untuk
Eksplorasi Panasbumi
Metoda geofisika menyelidiki
Gejala fisika bumi
Dengan mengukur parameter-parameter fisik yang
berkaitan
Beberapa metode geofisika yang umum :
Electric : Electrical Resistivity,IP, CSAMT, dll.. Gravity Geomagnetic Thermal/Heat Flow Spontaneous Potential (SP) Magnetotelluric (MT) Seismic method Well logging/Borehole geophysics
1. POTENSIAL DIRI
2. RESISTIVITI/TAHANAN JENIS
3. POLARISASI TERINDUKSI (IP)
4. HEAD-ON
5. GAYABERAT
6. GEOMAGNET
7. MAGNETO TELLURIC
8. CSAMT
9. ELEKTRO MAGNETIK
10. VLF (Very Low Freq.)
PENDUGAAN DI PERMUKAAN
PENDUGAAN dan PENGUJIAN DI BAWAH PERMUKAAN
1. LOGGING (TEMPERATUR, TEKANAN, TAHANAN JENIS, GAMMA
RAY, SONIC, DENSITY, DLL).
2. PENGUJIAN SUMUR (TEKANAN, TEMPERATUR, LAJU ALIR dan
DAYA LISTRIK.
METODA METODA PENYELIDIKAN GEOFISIKA
TARGET DAN JENIS SURVEI GEOFISIKA
TARGET UTAMA A. BATAS DAERAH PROSPEK ATAU LAPANGAN
YANG MEMPUNYAI TEMPERATUR TINGGI
B. GEOMETRI PROSPEK DAN HEAT SOURCE
C. POLA THERMAL FLOW
D. GROSS PERMEABILITY PATTERN DAN
STRIKE/ DIP PATAHAN
E. PARAMETER RESERVOIR
F. PERUBAHAN FISIK RESERVOIR AKIBAT
EKSPLOITASI (SUBSIDENCE, RECHARGE,
SCALING, BERKURANGNYA FLUIDA
RESERVOIR
METODA DIPAKAI 1. GEOELEKTRIC MAPPING (DC-RESISTIVITY,
CSAMI DAN MT)
2. LANDAIAN SUHU DAN HEAT FLOW
3. AERO/ GROUND MAGNETICS
1. GEOELECTRIC SOUNDING (DC-RESISTIVITY,
CSAMI DAN MT)
2. AERO-MAGNETIC
3. GRAVITASI
1. GEOELECTRIC MAPPING
2. SP MAPPING
3. GRAVITASI
1. GEOLISTRIK (CSAMI, MISSE-A-LA-MASSE
DAN HEAD-ON)
2. S.P.
3. GEMPA MIKRO
1. WIRE-LOGGING (MICRO RESISTIVITY, SP,
DENSITY, SONIC, GAMMA RAY LOG)
2. LABORATORIUM MEASUREMENTS
1. REPEATED MIKRO-GRAVITASI
2. REPEATED GEMPA MIKRO
3. REPEATED CSAMI DAN MISSE-A-LA-MASSE
Peranan geofisika pada penyelidikan prospek geotermal (Panas Bumi) satu-satunya cara memperoleh informasi :
Struktur bawah permukaan yang dalam
(selain pemboran)
Biaya penyelidikan geosifika
Jauh lebih murah
(untuk skala yang luas) dibandingkan dengan pemboran eksplorasi -Hasilnya dapat diperoleh dalam waktu yang cepat
Lebih cepat
Dibandingkan dengan penyelesaian satu buah pemboran eksplorasi Survey geofisika dapat dengan mudah meliputi daerah yang luas
Namun demikian, metoda geofisika
Tidak dapat menggantikan
pemboran eksplorasi.
Hampir semua teknik geofisika
Yang pernah dilakukan pada eksplorasi mineral dan minyak Telah dicobakan pada eksplorasi geotermal
Tidak ada teknik yang dikembangkan khusus untuk Studi geotermal
Dan juga belum ada teknik yang secara universal
dapat diterapkan pada eksplorasi geotermal
Keberhasilan eksplorasi geofisika pada prospek geotermal tergantung pada kondisi geologi dan hidrologi dimana prospek tersebut berada
Teknik geofisika yang paling mahal tidak selalu berarti teknik yang terbaik untuk diterapkan pada setiap objektif eksplorasi
Penggunaan lainnya, teknik geofisika pada studi geotermal adalah pemantauan (monitoring) Lapangan geotermal yang sedangdi eksploitasi
Pemantauan parameter geofisika sering memberikan informasi penting bagi manajemen lapangan geotermal yang lebih baik.
Apa tujuan
penyelidikan
geofisika??
Tujuan utama : Evaluasi dimensi reservoir
Dalam beberapa kasus dapat memberikan
informasi struktur reservoir dan indikasi
bagian produktif dari reservoir tersebut
akan digunakan untuk :
1. Menentukan titik pemboran
2. Menghitung sumberdaya /cadangan
3. Monitoring
Beberapa pertanyaan yang harus
dijawab oleh hasil metode geofisika
Dimanakah letak reservoir ?
Seberapa luas reservoir ?
Apakah struktur utama dapat dikenali
?
Apakah struktur outflow dapat dikenali
?
Apakah terdapat struktur
dangkal/dalam ?
Beberapa pertanyaan yang harus dijawab oleh hasil metode geofisika
Apakah model geofisika sesuai dengan :
Model hidrologi
Model geologi
Model geokimia ?
Apakah struktur geofisika cukup signifikan bagi penentuan pemboran eksplorasi ?
Apakah model dapat direvisi sesuai dengan hasil pemboran eksplorasi?
Apakah ada kontribusinya terhadap teknik reservoir (reservoir engineering)
Beberapa pertanyaan yang harus dijawab
oleh hasil metode geofisika
Tidak semua pertanyaan pertanyaan tersebut dapat dijawab oleh metoda
geofisika
Namun demikian, dalam hampir setiap
kasus hasil dari penyelidikan geofisika
sering mengindikasikan tipe studi
lanjutan yang diperlukan untuk menjawab
pertanyaan tersebut.
Bagaimana metode
geofisika bekerja ?
Dengan mencari kelainan/ anomali hasil
pengukuran yang dapat
mengindikasikan kondisi geologi
tertentu.
Dimana kelainan /anomali
dalam gambar ini ?
Anomali Geofisika
Definisi : perbedaan antara parameter yang diamati dengan kondisi bawah permukaan yang ideal, homogen
Pada prospek geotermal, anomali biasanya disebabkan oleh kontras antara parameter fisik fluida dan batuan didalam (atau dekat reservoir, dengan sekitarnya
2 (dua) faktor yang mempengaruhi anomali geofisika:
Tatanan geologi/hidrologi
Tipe sistem geotermal
Sumber anomali geofisika
Fluida panas geotermal
Perubahan parameter fisik pada
batuan reservoir
Fitur struktur
Perubahan massa pada reservoir
Karakteristik Anomali
geofisika
Karakteristik anomali :
magnitude (besaran) dan wave length
(panjanggelombang).
Magnitude : proporsional dengan properti
fisik di dalam dan di luar reservoir
Wavelength : dikontrol oleh luasan lateral
dan kedalaman sumber anomali
Karakteristik anomali geofisika Semua anomali geofisika tidak unik, artinya
anomali yang sama dapat menghasilkan interpretasi berbeda yang sama valid.
Hampir semua anomali geofisika mengandung efek terrain atau topografi. Efek ini dapat dikenali dengan membandingkan antara peta kontur atau penampang anomali geofisika dengan topografi
Semua anomali geofisika mengandung surface noise, biasanya memiliki panjang gelombang pendek
Resolusi /akurasi hasil geofisika Efektivitas semua metoda geofisika
berkurang seiring dengan bertambahnya kedalaman.
Kedalaman penetrasi dan resolusi tergantung pada : Metoda yang digunakan Tatanan geologi /hidrologi sistem
geotermal Terrain pada sistem geotermal
Resolusi anomali berhubungan erat dengan kedalaman sumbernya Dangkal (< 300 m) : resolusi baik Intermediate (300-1500 m) : resolusi
buruk Dalam (> 1500m) : resolusi dipertanyakan
Resolusi / akurasi hasil geofisika
Efektivitas semua metoda geofisika
berkurang pada topografi yang
curam/terja
Keterbatasan metoda geofisika
Disebabkan tidak ada dua sistem geotermal yang sama persis
Kasus yang telah terdokumentasi :
Tidak ada metoda tunggal bagi eksplorasi yang dapat diterapkan dimana saja
Tidak ada kombinasi dua metoda unggul yang dapat diterapkan dimana saja
Untuk setiap kasus tunggal yang sukses, selalu terdapat paling tidak satu contoh dimana metoda yang sama tidak memberikan hasil yang konklusif
Interpretasi anomali geofisika sering terhambat oleh ketidakpastian pada properti batuan.
Bagaimana memilih
metode geofisika yang
tepat ??
Tidak ada aturan sederhana
Beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan :
Biaya
Ketersediaan alat dan pekerja terlatih
Akses dan kondisi topografi, aspek pendukung dan logistik
Model prospek geotermal pada tahap awal
Pengalaman pemimpin tim geofisika, serta fasilitas data processing dan interpretasi
Harga
Standar laporan eksplorasi geofisika :
Kualitas peta dan gambar yang baik Data asli dan yang telah diproses ditampilkan
dalam bentuk tabel, penampang atau plot, kecuali secara teknis tidak memungkinkan
Data asli disimpan dalam bentuk tertentu sehingga setiap saat interpretasi dapat dilakukan oleh orang lain
Setiap interpretasi seharusnya dengan jelas menunjukkan pengolahan data apa yang telah dilakukan
Diskusi mengenai error seharusnya diberikan Laporan akhir seharusnya berisi daftar
referensi
Contoh Kasus Metoda Geofisika
ATADAI GEOTHERMAL FIELD,
LOMBLEN, EAST NUSATENGGARA
GEOSCIENTIFIC STUDIES
IN ATADAI GEOTHERMAL FIELD,
LOMBLEN, EAST NUSATENGGARA
ELECTRICAL RESISTIVITY
Alteration area
LEGEND
Km
3
SCALE
0 1 2
10500
8500
6500
7000
7500
8500
8000
9000
11000
5500
5500
4500
3500
6000Lint A
Lint. D
Lint B
Lint C 2000
ELECTRICITY LINE SURVEY
80
0
60
0
60
0
30
0
300
30
0
40
0
40
0
50
0
50
0
20
0
1 0 0
10
0
10
0
10
0
40
0
3 00
20
0
20
0
20
0
20
0
20
0
3 0 0
50
0
7 0 0
40
0
10
0
700
8 0 0
30
0
30
0
5 00
500
60
0
20
0
1 00
40
030
0
2 00
5 0 0
70
0
4 0 0
10
0
700
60
0
60
0
600
70
0
7 0 0
60
0
6 00
60
0
500
40
0
30
0
3 0 0
40
0
5 0 0
30
0
40
0
5 0 0
800
70
0
Steaming Ground / Fumarol
Hot Spring
Wa
i Te
ba
Tl. Waiteba
S E
L A T
A L
O R
ongan
Lewogeroma
DESA ATAKORE
834
Ile Kedang
Watuwawer
Benolo
Ile Lamakeba
Ile Benolo
Lewokoba
724
Ile Witwule
Ile Guakerada
Wai ladegok
a
Wai Paupeh
674
Bauraja892
Pos PGA
Ile Ilot
Waiwejak
Kneping
DESA LUBILAME
Wairanga
Ile Watulolo
Atalojo
Ile Kimok
Desa Ile Kimok
749
Karangora
Lewokurang
Wai K
owan
748
DESA LEBAATA
Waipei
Ile Koler
Paulolong
Wa
i B
ow
a
692
Wae Keti/Lewogeroma
T=38 C
pH=7.2
Wae teba
T=42 C
pH=4
Lewokeba
T=96 C
pH=3
Watuwawer/Korumatek
T=96 C
pH=2-3
Wae Kerata
T=40 C
pH=6.8
Lewo Kebingin/Wae Kating
T=98 C
pH=2-3
Wae Tupat
T=35 C
pH=7.2
Wae Kowan
T=40 C
pH=6.8
Wae Mata
T=40 C
pH=7.6
Electricity l ine Survey
;;
;
;
; ;
;
Resistivity survey line
Hot Spring
Hot Ground/Fumaroles
AB/2=250
AB/2=1000
APPARENT RESISTIVITY
COMPILED MAP
Cones forming NNW_SSE trending volcanic lineament the heat source of the Atadai Geothermal system ?
The Western and eastern lower flanks hot springs: Out flows ?
. Subsurface temperatures : ~ 225 oC (or more) ?
. Occurrence of Phyrophillite and dickite : relic ?
Promising area of about 5 km2 : estimated reserve of 40 50 Mwe ?
DISCUSSION
Tentative model of Atadai
Acknowledgement
Materi ini diterjemahkan dan dimodifikasi
dari materi kuliah 665 - 603 Geothermal
Exploration (oleh S. Soengkono, 1999)
dari Geothermal Institute Auckland University, New Zealand. Sebagian telah
dimodifikasi dari Geothermal Exploration for Geothermal Resources oleh William Cumming.