Sumberdaya Gas Alam – 2 : CBM

0
48

Melanjutkan dongengan sebelumnya Sumberdaya Gas Alam – 1 dongengan berikut ini khusus untuk gas metan (CBM – Coal Bed Methane). Gas metan ini sedang menjadi sumberdaya alam baru non konvensional yang sudah mulai di eksplorasi di Indonesia.

Gambar dibawah ini merupakan sketsa ringkas bagaimana gas-gas itu berada.

Coal Bed Methane (CBM)

CBM saat ini sedang menjadi salah satu tumpuan harapan sebagai sumberdaya energi non konvensional. Di Idnonesia juga sudah mulai di eksplorasi dan diharapkan akan berproduksi dalam beberapa tahun kedepan.

Pematangan Batubara dan pembentukan gas metan (CBM)

Batubara adalah batuan yang kaya karbon berasal dari bahan tumbuhan (gambut) yang terakumulasi di rawa-rawa dan kemudian terkubur bersamaan dengan terjadinya proses-proses geologi yang terjadi. Dengan meningkatnya kedalaman penguburan, bahan tanaman mengalami pembatubaraan dengan kompaksi / pemampatan, melepaskan zat fluida (air, karbon dioksida, hidrokarbon ringan, termasuk metana) karena mulai berubah menjadi batubara. Dengan pembatubaraan dengan pendekatan yang sedang berlangsung, batubara menjadi semakin diperkaya dengan karbon dan terus mengusir zat terbang. Pembentukan metana dan hidrokarbon lain adalah hasil dari pematangan termal pada bara, dan mulai di sekitar “sub-bituminous A” untuk tahap tinggi mengandung bitumen “” peringkat C, dengan jumlah metan yang dihasilkan meningkat secara signifikan.

Batubara dangkal memiliki peringkat rendah dan mungkin belum menghasilkan metana dalam jumlah besar. Lebih dalam bara ini terkubur, maka akan mengalami tingkat pematangan yang lebih besar. Sehingga pembatubaraan tinggi akan menghasilkan kuantitas lebih banyak metan daripada batubara dangkal.

Beberapa metana dalam batubara mungkin telah dihasilkan oleh aktifitas bakteri metanogen. Gas biogenik dapat diproduksi di setiap saat sepanjang proses pembatubaraan dengan pendekatan jika hadir kondisi yang tepat.

Mengeluarkan gas metan pada batubara.

Gas metan tersimpan dalam batubara sebagai komponen gas yang teradsorpsi pada atau di dalam matriks batubara dan gas bebas dalam struktur micropore atau cleat lapisan batubara. Gas ini berada di tempat tempat yg menjebaknya terutama karena adanya tekanan reservoir. Apabila kita dapat mengurangi tekanan reservoir ini, maka memungkinkan gas yang terperangkap akan dapat keluar dari micropore pada batubara ini.

Untuk mengeluarkan gas metan ini tentusaja harus mengurangi tekanan dengan mengalirkan seluruh fluida yang ada terutama air. Ya, air akan sangat banyak terdapat dalam sela-sela lapisan (cleat) juga micropore (porositas mikro) pada batubara ini.

Pada proses penambangan batubara, sering juga dijumapi air ini. Seringkali air membanjiri pada lubang-lubang pertambangan batubara. Dan tentusaja diikuti oleh keluarnya gas-gas metan. Itulah sebabnya seringkali terdengar adanya ledakan tambang yang merupakan akibat terbakarnya gas metan yang terakumulasi dilubang tambang.

Untuk mengurangi resiko ledakan terowongan tambang serta memanfaatkan gas metan yang keluar inilah maka ide CBM muncul sebagai solusi untuk dua hal yang saling berhubungan.

Dalam proses pengeluaran air inilah gas akan secara bersama-sama ikut terproduksi. Jumlah air yang terproduksi semakin lama semakin berkurang sedangkan jumlah gas yang ikut terproduksi bertambah. Proses ini disebut “dewatering“. Proses dewatering ini memakan waktu yang cukup lama bahkan hingga 3 tahun. Ya selama 3 tahun inilah masa-masa menunggu yang sangat melelahkan sekaligus masa deg-degan karena menunggu sebesarapabesar kapasitas produksi sumur ini.

Berbeda dengan proses produksi minyak dan gas konvensional dimana tekanan gas cukup besar sehingga gas akan keluar dahulu yang kemudian akan diikuti oleh air.

Dibawah ini perbandingan komposisi air dan gas pada proses pengurasan air hingga proses memproduksi gas.

Tahap produksi CBM
Tentusaja pada saat awal sumur ini dipompa hanya air yang diproduksi. Setelah tekanan pori-porinya berkurang maka akan keluarlah gasnya. Proses awal inilah yang memerlukan kesabaran, karena dapat memakan waktu hingga 3 tahun, bahkan mungkin 5 tahun masih akan memproduksi air.

Walaupun memakan waktu cukup lama, saat ketika memproduksi air ini akan tetap terproduksi gas metana walau dalam jumlah yang sangat kecil. Juga gas ini tentusaja memiliki tekanan yang sangat rendah. Bahkan sering diperlukan kompressor untuk mempompakan gas ke penampungan.

Perbedaan CBM dengan gas konvensional.

Gas konvensional memiliki tekanan cukup tinggi sehingga produksi awalnya sangat besar dengan sedikit atau bahkan tanpa air yang ikut terproduksi. Dengan tekanan yang seringkali sangat tinggi ini menjadikan gas ini dapat ditransfer melalui pipa tanpa perlu pompa. Gas konvensional berisi metana C1H4 dan komponen-komponen gas hidrokarbon lainnya, bahkan dapat juga mengandung gas butana atau bahkan pentana yang sering kali menghasilkan kondensat.

Gas CBM seringkali berada pada lapisan batubara yang dangkal, sehingga memiliki tekanan yang sangat rendah. Pada masa produksi awal justru hampir 100% air. Dengan tekanan rendah ini maka apabila akan mengalirkan gas ini memerlukan kompressor untuk mendorong ke penampungan gas. Isinya diatas 95% hanya metana. Gas lainnya sangat sedikit. Sehingga sering disebut drygas atau gas kering.

Struktur pembiayaan dan pengembangan CBM

Karena karakteristiknya yang jauh berbeda dengan gas konvensional ini maka metode pengembangan dan pembiayaannya juga berbeda. Jumlah sumur yang diperlukan akan meningkat terus dan dapat berjumlah ratusan bahkan ribuan sumur untuk memperoleh gas yang cukup signifikan diproduksikan. Hal ini mempengaruhi struktur pembiayaannya seperti dibawah ini.

Pembiayaan CBM (by GCA)

Selain struktur pembiayaan dan metode pengembangan yang berbeda. CBM juga memiliki perbedaan dalam ketidak pastiannya. Tentusaja setiap kegiatan eksplorasi selalu ada ketidak pastian. Namun ketidak pastian dalam pencarian (eksplorasi) dan pengembangan (eksploitasi) CBM ini tidak sama dengan gas konvensional.

Ketidakpastian CBM dan gas konvensional.

Ketidakpastian volume CBM yang dapat diproduksikan sangat besar diawal. Hal ini disebabkan CBM belom lama dikembangkan dibanding gas konvensional. Belom banyaknya perkembangan teknologi dan teori tentang CBM ini menjadikan ketidakpastian yang sangat lebar. Namun selaras dengan pengalaman, maka semakin berpengalaman dan semakin lama diproduksikan CBM-pun akan semakin lebih mudah “ditebak” (predictable).

🙁 “Iya ya Pakdhe. Selain belom adanya teknologi maka semakin sulit. Wong teorinya saja belom diketahui, ya ?”

😀 “Iya Thole. Tetapi semakin duluan kamu tahu tentang CBM akan semakin akan memimpin dan ‘leading’ dalam bisnis ini. Siapa tahu duluan tentunya akan meraup keuntungan lebih dahulu, kan ?”

Dampak lingkungan akibat penambangan CBM (Gas metan batubara)

Setiap kegiatan pemanfaatan bumi, bahkan hanya untuk rumah tinggal selalu memiliki dampak. Untuk memanfaatkan CBMpun juga tidak lepas dari dampak itu. Yang paling sering menjadi tantangan pemeliharaan lingkungan antara lain banyaknya air yg terproduksi, serta bagaimana dengan metana ini.

Batubara terbentuk didaerah rawa yang berupa air tawar. Demikian juga air yang terperangkap ini juga berupa air tawar yang tentusaja akan bercampur dengan garam-garaman. Dengan demikian diperkirakan air yang terproduksi berupa air yang memiliki salinitas rendah dibanding air laut.

Beberapa metode digunakan untuk membuang air sumur; yang paling umum adalah untuk mengembalikan dengan menginjeksikan air ke dalam formasi batuan bawah permukaan. Pendekatan lain adalah untuk membangun kolam penampungan, atau infiltrasi, kolam. Di daerah dingin, air ini tentusaja akan beku di musim dingin dan garam akan dipisahkan, sehingga air kemudian dapat dibuang. Sebagian besar air tawar diekstrak dapat digunakan untuk irigasi tanaman atau lahan pertanian. Para ilmuwan terus melakukan penelitian pada metode yang ramah lingkungan baik untuk membuang atau menggunakan kembali air diekstraksi.

Dampak Positif.

Sumur CBM juga dapat memberi kontribusi positip dengan mengurangi proses alamiah yang dikenal sebagai migrasi metana, yang terjadi saat kebocoran metana ke daerah penduduk dan mencemari sumber air. Meskipun migrasi metana dapat terjadi secara alami atau dapat berasal dari operasi pertambangan batubara, beberapa ahli percaya bahwa ekstraksi metana dari lapisan batubara bersama dengan sumur pengembangan tambahan justru menguatkan proses migrasi.

Meskipun ada potensi dampak lingkungan yang negatif yang berkaitan dengan CBM, ekstraksi dan pemanfaatan tidak menyebabkan gas metan yang akan secara alamiah terbebaskan selama pertambangan batu bara ke atmosfer. Sebagai gas rumah kaca, metana diyakini yang paling kuat dari semua agen pemanasan. Dengan memanfaatkan dalam proses pembakaran (combustible engine) sehingga gas ini menjadi CO2 dan H20 dinilai lebih ramah ketimbang melepas gas metan di atmosfer. Membatasi jumlah metana yang keluar sebagai gas metana tidak hanya bermanfaat bagi lingkungan, namun juga meningkatkan aspek keselamatan penambangan.

Untuk apa saja CBM ini ?

Saat ini gas-gas CBM masih diperlakukan seperti gas konvensional dalam pemanfaatannya. Bahkan bentuk kontrak pengusahaan CBM ini masih meniru dan mengacu pada kontrak gas konvensional (sistem bagihasil PSC) dengan sedikit modifikasi.

Pengusahaan CBM saat ini.

Tentusaja gas ini dapat  dipakai untuk kebutuhan gas pada umumnya. Bahkan dapat juga dipakai sebagai feedgas (gas masukan bahan dasar) pada pembuatan LNG, juga dapat dipipakan untuk konsumsi rumahtangga setelah diproses, juga dapat dipakai sebagai penggerak dan bahan bakar generator listrik

🙁 “Looh Pakde, berarti bisa dong untuk meningkatkan produksi listrik di Indonesia ?”

😀 “Ya tentusaja Thole. Justru ini yang akan diusulkan C4e”

🙁 “Apa itu C4e Pakdhe ?”

😀 “CBM for electric, CBM untuk memenuhi kebutuhan listrik”

Dongeng sampai disini dulu. Selanjutnya nanti akan di dongengkan bagaimana proses C4e ini …. pssst C4e ini merupakan pengembangan filosofi Gas as energy not just a commodity !

Bersambung ..
  .

Refrence :

  • Coal Bed Methane – From Resource to Reserves – by Bruce Atkin (GCA)

1 COMMENT

  1. Pakde, kisah CBM tadi menarik juga ya ,sayang kita belum tau banyak ttg itu. Tapi saya ada kisah nyata bahwa methan yg “dicairkan” digunakan pengganti bensin mobil dinas perusahaan LNG. itu sudah berlangsung sejak berdirinya mencaairkan gas sampai saat ini. Apa proses mencairkan gas methane itu sama dengaan proses mencairkan gas alam/LNG. Tolong pakde kisahnya. Thanks.

  2. numpang nanya pakdhe..
    bisa tolong dijelaskan tentang bakteri methanogen yang menjadi bakteri pengurai CO2 dan gas lainnya menjadi gas metan?
    makasih pakdhe..
    salam geologi..

  3. Pak Dhe..
    Sejauh yang saya tau, pemboran CBM di negara kita masih belum begitu berhasil, salahsatu penyebabnya adalah komposisi mud pemboran yang menyebabkan masih mudah rusaknya formasi.
    menurut pak dhe gmna?
    Selain itu, pak dhe punya informasi gk tentang mud yang digunakan selama proses pemboran yang bisa di share, kebetulan saya tertarik untuk melakukan studi tentang mud for CBM.
    selanjutnya, gmna kl kita ngbor CBM gk pake rig konvensional, tetapi menggunakan coiled tubing?
    diameter lebih kecil, bisa digunakan kondisi underbalanced, kmungkinan merusak formasinya bisa diminimalisir.
    btw, mkasih atas info tentang dongengnya pak dhe

    –> Saya ga tahu persis Mud apa yg dipakai di CBM. Rusaknya formasi sering menjadi kendala dalam produksi migas konvensional, karena kita menghindari air yg akan ikut terproduksi, serta hancurnya tekstur struktur batuan. Di CBM sepertinya air akan diproduksikan lebih dulu. Dalam CBM, air menghambat keluarnya gas dari “cleat”/retakan kecil. Air justru menjadi penahan keluarnya gas CBM. Kalau toh pecah formasinya (batubaranya), barangkali justru akan menyebabkan gasnya “lebih mudah” keluar. Ini pendapat saya saja.

  4. mau tanya pak dhe, ini bentuk reservoirnya seperti apa ya? saya kok bingung.. Kok bisa airnya keluar duluan daripada gas? Apa posisi airnya di atas gas?

  5. mas…
    mohon infonya…
    gambar grafik “tracking uncertainty” di atas merupakan referensi dari mana ya ?
    dari buku Bruce Atkin (GCA) ?……
    yang dimaksud kata “Expln” itu apa (pada grafik diatas) ?…
    kebetulan saya lagi buat thesis tentang..strategi investasi bisnis CBM.
    mohon info nya
    thanks atas infonya..

    –> Iya itu tulisan dari GCA. Ada artikel pendek saja disini : http://www.google.co.id/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0CBIQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.gaffney-cline.com%2Fdownload.asp%3FID%3D35&ei=AT52TL-XKqDtnQe309GdCw&usg=AFQjCNGyOQ2i134Y9mxFxlJHjO-4taXSfA&sig2=rZEi-3KnAC5L6yzKA4TZdg

    Expln = exploration

  6. Pa De, untuk eksplorasi penentuan blok prospek itu ceritanya gimana+kalo data permukaan yang dipake untuk menyatakan daerah itu pospek atau tidak gimana?? mohon dijelaskan, soalnya saya kemarin langsung dapet job suruh drilling. Nuwun.

  7. pengeboran CBM lebih simple daripada pengeboran oil&gas yang biasa, mungkin lebih mendekati pengeboran batubara. yang palin utama adalah mendapatkan batubara dengan recovery yang bagus (hampir 100%) untuk mengukur kadar methane yang terkandung didalamnya. Kecepatan pengeboran (RPM) tidak terlalu cepat karena akan menghancurkan core dan tidak boleh terlalu lambat karena dikhawatirkan methanenya telah menguap. pipa yang dipakai untuk pengeboran pun standar yang dipakai untuk pengeboran batubara, yang berbeda adalah penggunaan casing dan penggunaan lumpur pemboran yang lebih mendekati ke pemboran oil&gas. Oh, ya batubara yang diambil methanenya adalah kedalaman under 300m, karena batubara yang diatas methanenya sudah menguap. Begitu..sekedar berbagi informasi Pa De..

  8. mantep tenan,.,.
    mau tanya Pak de,,
    klo mau tau potensi CBM di suatu lapangan atau blok gimana cara ngitungnya. coz saya baca paper dr US geologycal survey tapi blum mudeng,.,.,
    minimal untuk mengetahui potensinya kita harus punya data apa aja?

    terimakasih.

  9. Saya mau nanya Pak,
    Pertama, apakah dengan usaha menginjeksikan CO2 (impurities) ke dalam layer CBM ini dapat menambah volume Metan dalam waktu tertentu?atau hanya menjaga agar CO2 nya tidak terangkat ke atmosfer?atau adakah alasan lainnya?
    Kedua, Jika proses dewatering berlanjut selama 3-5 tahun, kemudian bagaimana cara untuk men-treatment airnya yang dikeluarkan dari reservoar CBM ini ? apakah dengan membuangnya saja ke lingkungan sekitar, atau diperlukan pembuatan sumur injeksi air seperti yang dilakukan pada kegiatan E&P migas konvensional?
    Terima kasih. Mohon pencerahan informasinya.

    –> Saya tidak tahu persis bagaimana reaksi dengan injeksi CO2. Namun kelau ide awalnya memproduksi gas metan dengan mengurangi tekanan, maka proses injeksi CO2 mungkin tidak menambah produksi metan.
    Untuk dampak lingkungan aku tambahkan diatas. Trims ! 🙂

  10. kalau gas nya udah diambil apa BB nya masih dapat dipakai (kalau gak, jadi apa BB itu) Nuwun

    Tentusaja batubaranya masih dapat dipakai, dan justru dengan berkurangnya kandungan gas ini menjadikan proses penambangan menjadi lebih aman terhadap ledakan yang sering terjadi. Bahkan batubaranya menjadi batubara yg kadar airnya rendah karena sudah disedot.

  11. hemm . . . sayangnya masih banyak hal yang belum diketahui dari teknologi CBM ini. pertanyaan saya pakdhe, bagaimana dengan dampak lingkungan akibat aktifitas CBM ini ? umumnya, watak pebisnis kan pingin segera tahu seberapa besar kapasitas produksi sumur. jika dalam waktu +- 3 tahun itu dilakukan pemompaan air besar2an apa tidak berakibat terjadinya amblasan tanah (land subsidence) ? apakah teknik ini juga terkandung kompensasi pengisian ruang akibat banyaknya volume air yang terpompa ?

    matur nuwun.

    Perubahan lingkungan akan selalu dan pasti terjadi. Bahkan kalau didiamkan sekalipun alam ini berubah. Memang perubahan yang diluar kontrol harus tetap diantisipasi bagaimana mengatasinya. Tekniknya tentunya berbagai cara. Bahkan ada yang mencoba menyuntikkan CO2 kedalam tanah sebagai cara mengurangi kadar CO2 yang berlebihan.

  12. Apakah CBM dilepaskan pada waktu proses gasifikasi ? atau gasifiksi bb menghasilkan senyawa methan ?

    Gasifikasi yang saya tahu adalah proses “pembuatan” gas metan menggunakan batubara di “pabrik”. Sedangkan CBM merupakan ekstraksi gas metan yang terkandung pada batubara di alam.

Leave a Reply