ANALISIS SEBARAN HIPOSENTER GEMPA MIKRO DAN POISSON’S RATIO, STUDI KASUS: HYDROSHEARING PADA LAPANGAN ENHANCED GEOTHERMAL SYSTEM NEWBERRY, OREGON

Abstract

ABSTRAK

Teknologi Enhanced Geothermal System (EGS) yang diterapkan pada lapangan panas bumi bertipe hot dry rock di Newberry dilakukan dengan menginjeksikan sejumlah air dingin bertekanan tinggi sehingga dihasilkannya reservoar buatan atau yang disebut hydroshearing. Pengamatan dilakukan dengan merekam event gempa mikro menggunakan 15 seismometer yang dipasang selama proses EGS, yaitu sejak Oktober 2012 hingga Desember 2014. Penelitian bertujuan untuk memetakan hiposenter gempa mikro yang terjadi akibat proses fracturing, menghasilkan nilai sebaran poisson’s ratio untuk mengkarakterisasi fluida lapisan berpori dan menghasilkan model artificial reservoir produk EGS.  Digunakan metode Single Event Determination (SED) dan Clustering untuk mendapatkan origin time dan lokasi hiposenter dari input berupa waveform hasil perekaman. Hasil yang didapat menunjukkan metode Clustering memberikan nilai RMS dan error lokasi yang jauh lebih kecil serta pola distribusi event yang lebih baik. Hasil penelitian menujukkan event tersebar menjadi 2 cluster utama yang dipengaruhi oleh fase injeksi. Adapun poisson’s ratio dihitung menggunakan hasil diagram Wadati berupa nilai Vp/Vs. Parameter fisis poisson’s ratio yang mengarakterisasi keberadaan dan tipe fluida serta indeks kebasahan menghasilkan 3 zona utama yang terdiri dari zona jenuh air yang berada pada kedalaman relatif dangkal dan teridentifikasi karena adanya kebocoran casing sumur, kemudian zona uap dan zona dominasi air yang berada pada area target (kedalaman ≥ 1970 meter). Berdasarkan analisis diketahui zona dominasi air berada pada kedalaman 2006,5 – 3300 meter dengan nilai poisson’s ratio berkisar 0,3 sampai 0,44 yang diestimasi memiliki volume 1,59 km³ dengan pola rekahan yang berarah Tenggara, Selatan dan Barat-Daya dari sumur injeksi. 

ABSTRACT

Enhanced Geothermal System (EGS) technology applied to the hot dry rock geothermal fields in Newberry is done by injecting a high pressured of cold water to produce an artificial reservoir, called hydroshearing. The observations were conducted by recording microearthquake events using 15 seismometers installed during the EGS process, from October 2012 to December 2014. The study purposed to identified microearthquake hypocenter caused by fracturing process, determining poisson's ratio distribution values for fluid characterization in porous layer and defining artificial reservoir model of EGS products. Single Event Determination (SED) and Clustering methods are used to obtain the origin time and hypocenter location from recorded waveform as input. The result shows Clustering method gives RMS value and error location much smaller and also better for event distrubution pattern. The results showed the events diveded into 2 main clusters that were affected by the injection phases. The poisson's ratio is calculated using Vp/Vs value from Wadati diagram. The physical parameters of poisson's ratio characterizing the fluid existance, fluid type and wettability index resulted in 3 major zones consisting of water saturation zone at relatively shallow depth and identified due to leakage of well casing, then vapor zone and water dominance zone located on the target area (depth ≥ 1970 meters) . Based on the analysis, it is known that the dominant zone of water at depth of 2006.5 - 3300 meters with poisson's ratio value ranging from 0.3 to 0.44 which is estimated to have a volume of 1.59 km³ with fractures direction in Southeast, South and Southwest from injection wells.

Keywords: EGS, hydroshearing, microearthquake, SED, Clustering, hypocenter, poisson's ratio, artificial reservoir.