APLIKASI METODE VOLUMETRIS UNTUK MENGHITUNG JUMLAH CADANGAN COAL BED METHANE PADA LAPANGAN “MUTIARA”
LAPORAN PENELITIAN
Oleh :
Ashar Alfiansyah 1101037
JURUSAN TEKNIK PERMINYAKAN SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI MINYAK MINYAK DAN GAS BUMI BALIKPAPAN 2013
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan Rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan proposal penelitian dengan judul “Aplikasi Metode Volumetris Untuk Menghitung Jumlah Cadangan Coal Bed Methane Pada Lapangan Mutiara” Dengan tersususnnya proposal penelitian, saya mengucapkan terima rekan-rekan serta semua pihak yang telah membantu sehingga terselesaikannya proposal penelitian ini. Saya menyadari proposal penelitian ini masih jauh dari sempurna seperti yang diharapkan oleh semua pihak. Oleh karena it u, saya mengharapkan saran dan kritik yang konstruktif demi kesempurnaan laporan ini.
Balikpapan, 27 Mei 2013
Penyusun
DAFTAR ISI
JUDUL ........................................................................................................ i KATA PENGANTAR ................................................................................ ii DAFTAR ISI ............................................................................................. iii
BAB I
PENDAHULUAN ..................................................................... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ...................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah................................................................ 1 1.3 Tujuan Penelitian ................................................................. 1 1.4 Manfaat Penelitian ............................................................... 1
BAB II
KERANGKA TEORI ............................................................... 1
BAB III METODOLOGI ........................................................................ 1
BAB I PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG MASALAH
Coal Bed Methane (CBM) pada beberapa tahun terakhir ini menjadi salah satu kandidat alternatif untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar fosil, dimana reservoir-reservoir gas konvensional mulai mengalami penurunan produksi dan belum di temukan atau belum dimulai eksploitasi lapangan gas baru. Gas alam yang berasal dari batubara telah diketahui pada penambangan batubara dan merupakan ancaman keselamatan bagi pekerja tambang dan karena beracun dan mematikan. Pada proses pemboran sumursumur migas yang melewati lapisan batubara sering terjadi kick yang mengindikasikan adanya intrusi gas ke lubang sumur atau loss circulation yang mengindikasikan adanya rekahan. Hal ini mengindikasikan bahwa lapisan batubara merupakan suatu reservoir. Setelah mengetahui bahwa lapisan batubara ternyata merupakan suatu reservoir, selanjutnya perlu dihitung seberapa banyak cadangan yang tersedia. Jika lapangan tersebut belum pernah difungsikan untuk produksi Coal Bed Methene, maka metode perhitungan jumlah cadangan yang digunakan adalah metode volumetric. Dengan mengetahui jumlah cadangannya, kita dapat mengetahui potensi produksi dari lapangan tersebut.
1.2
RUMUSAN MASALAH
Bagaimana cara menghitung jumlah cadangan Coal Bed Methane sehingga kita dapat mengetahui potensi produksi dari lapangan tersebut.
1.3
TUJUAN PENELITIAN
Tujuan penelitian ini adalah untuk menghitung jumlah cadangan Coal Bed Methane pada lapangan Mutiara dan mengetahui potensi produksi dari lapangan tersebut.
1.4
MANFAAT PENELITIAN
Manfaat dari penilitian ini adalah dapat mengetahui cara perhitungan cadangan untuk Coal Bed Methane dan dapat mengetahui potensi produksi dari lapangan tersebut.
BAB II KERANGKA TEORI
Batubara merupakan batuan sedimen nonklastik yang terdiri dari lebih dari 50% berat dan 70% volume material organik yang terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batuan sedimen nonklastik merupakan batuan sedimen yang terbentuk oleh proses kimia, biologi atau biokimia pada permukaan bumi tanpa mengalami proses erosi dan pengendapan seperti batuan sedimen klastik dan selanjutnya mengalami proses penguburan, pengompakan dan diteruskan dengan coalifikasi. Coalifikasi merupakan proses transformasi material organik menjadi bentuk material organik yang lain yang dipengaruhi oleh kondisi lingkungannya. Dari tumpukan material organik kemudian mengalami transformasi menjadi peat, lignite, sub-bituminious, bituminious, antrachite dan graphite, yang umumnya disebut tingkatan/rank batubara. Coalifikasi juga menghasilkan produk samping berupa air dan gas. Dari proses coalifikasi ini dapat diketahui bahwa semua batubara mengandung gas seperti ditunjukkan pada Gambar 1 yang menyatakan hubungan volume pembentukan gas sebagai fungsi dari rank batubara. Gambar 1 juga menunjukkan bahwa rank bituminious mempunyai volume pembentukan gas yang paling tinggi. Rank peat tidak dimasukkan dalam hubungan ini karena penguburan dan terbentuknya peat masih dekat dengan permukaan, sehingga gas yang dihasilkan langsung terbebaskan.
Gambar 1. Hubungan volume gas yang terbentuk sebagai fungsi rank batubara
Coal Bed Methane merupakan gas yang dihasilkan dan tersimpan pada lapisan batubara, meskipun istilah metana sering digunakan oleh industri yang pada kenyataannya merupakan campuran gas C 1, C 2, C 3 dan gas pengotor seperti N2 dan CO2
1)
. Bedanya dengan Coal Mine Methane, gas pada batubara ini
merupakan ancaman bahaya pada penambangan batubara. Oleh karena itu pada penambangan batubara dibuat saluran ventilasi gas untuk membuang gas tersebut. Meskipun merupakan produk samping pada coalifikasi namun dari sudut pandang dunia perminyakan, gas inilah yang menjadi target utama diproduksikannya gas dari reservoir CBM. Lapisan batubara yang disebut reservoir CBM merupakan lapisan batubara yang berada >500 m dibawah permukaan dan diproduksikan fluida reservoirnya dengan membuat suatu sumur. Untuk lapisan batubara <500 m dibawah permukaan, merupakan potensi untuk dikembangkan penambangan terbuka yang diambil batubaranya langsung.
Terbentuk dan terakumulasinya minyak dan gas dibawah permukaan harus memenuhi beberapa syarat yang merupakan unsur-unsur petroleum system yaitu adanya batuan sumber ( source rock ), migrasi hidrokarbon sebagai fungsi jarak dan waktu, batuan reservoir, perangkap reservoir dan batuan penutup ( seal ). Petroleum system pada reservoir CBM sama dengan reservoir migas konvensional namun karena lapisan batubara merupakan batuan sumber sekaligus sebagai reservoir, sehingga tidak memerlukan migrasi serta perangkap reservoir.
Komponen reservoir migas konvensional yaitu:
Batuan reservoir sebagai wadah yang diisi oleh minyak dan atau gas bumi. Batuan reservoir merupakan batuan berpori dan permeabel.
Isi dari reservoir yang terdiri atas minyak, gas dan air konat.
Perangkap (trap) reservoir, merupakan suatu komponen pembentuk reservoir dimana minyak dan gas bumi terjebak.
Batuan penutup ( seal ) reservoir yang impermeabel untuk mencegah hidrokarbon lolos kepermukaan.
Kondisi reservoir yang direpresentasikan sebagai tekanan dan suhu reservoir yang bersangkutan.
Komponen reservoir CBM terdiri atas batuan reservoir, isi dari reservoir yang terdiri atas komponen utama yaitu gas alam sedangkan air sebagai komponen ikutan, batuan penutup ( seal ) reservoir dan kondisi reservoir. Reservoir CBM mempunyai porositas ganda. Gas tersimpan dalam dua kondisi, yaitu mayoritas tersimpan pada kondisi terserap di pori mikro dan kondisi bebas pada pori makro yang merupakan rekahan dan disebut sebagai cleat . Cleat terdiri atas face cleat yang merupakan jalur rekahan bersifat menerus sepanjang pelapisan dan butt cleat yang merupakan jalur rekahan bersifat tidak menerus. Uniknya, face cleat dan butt cleat saling tegak lurus.
Untuk menghitung cadangan coal bed methane metode yang digunakan metode volumetrics untuk perhitungan original gas in place (OGIP). Metode ini digunakan untuk jenis lapangang reservoir yang belum pernah diproduksikan. Persamaan perhitungan gas dengan metode volumetrics sebagai berikut : OGIP = (Ga + Gf ) Ga
= 1358,9 .A.h.c.Gc
Gf
= 43560.A.h.c(1-Sw)/Bgi
Dimana : Ga
= gas yang tersimpan dalam matriks batubara dalam kondisi teradsorbsi, SCF
Gf
= gas yang tersimpan dalam cleat batubara dalam kondisi gas bebas, SCF
A
= luasan reservoir, acre
h
= ketebalan bersih lapisan, ft
c
= densitas batubara bebas abu, gr/cc
GC
= kandungan gas, SCF/ton
cleat
= porositas cleat, fraksi
Swcleat
= saturasi air pada cleat, fraksi
Bgi
= factor volume formasi gas (FVF) pada tekanan reservoir awal, cuft/SCF
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Metode yang ingin digunakan dalam penelitian ini adalah menghitung jumlah cadangan Coal Bed Methene pada lapangan “Mutiara” dengan menggunakan metode Volumetris berdasarkan data lapangan tersebut
DAFTAR PUSTAKA
Ahmed, Tarek; McKinley, Paul D. : “Advanced Reservoir Engineering”, Elsevier Scientific Publishing Company, Oxford,2005. Ahmed, Tarek : “Reservoir Engineering Handbook”, Gulf Profesional Publishing, Texas,2000. Amyx, James W.; Bass, Daniel M, Jr; Whiting, Robert L.: “Petroleum Reservoir Engineering : Physical Properties”, McGraw-Hill Book Company, New York,1960. Dake, L.P., “Fundamental of Reservoir Engineering”, Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam-Oxfor-New York, 1978. Sugiarto. Edo Sayib : “Jurnal Tentang Minyak dan Gas Bumi : Coal Bed Methane : Definisi dan evaluasi cadangan dengan metode volumetris”, Ikatan Ahli Teknik Perminyakan Indonesia, Jakarta, November 2007.
