7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
1/26
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Pengertian Coal Bed Methane
Coal Bed Methane atau dikenal dengan istilah BCM merupakan
salah satu sumber energi alternatif yang relatif masih baru di
Indonesia, yang saat ini sedang hangat-hangatnya dibicarakan.
Sumber energi ini dapat diperbaharui penggunaannya. Gas metane
yang diambil dari lapisan batubara ini dapat digunakan sebagai energi
untuk berbagai kebutuhan manusia sehari-hari. Walaupun asal
usulnya dari energi fosil yang tidak terbarukan, tetapi gas ini masih
terus akan terproduksi bila lapisan batubara tersebut masih ada.
CBM adalah gas metana gas alam! yang dihasilkan selama
proses pembatubaraan dan terperangkap dalam batubara. CBM
dikenal "uga sebagai #s$eet gas%, karena sedikitnya kandungan sulfur
dalam bentuk hidrogen sulfida!. Gas metana ini terperangkap dalambatubara itu sendiri dan "uga air yang ada didalam ruang pori-porinya.
&orositas matriks umumnya mengacu pada ukuran cleat retakan
sepan"ang batubara!, dan bukan porositas batubara tersebut.
&orositas ini umumnya sangat rendah "ika dibandingkan cekungan
tradisional kurang dari '(!. Sumur-sumur CBM pada fase a$al akan
memproduksi air untuk beberapa bulan dan kemudian se"alan dengan
penurunan produksi air, produksi gas metana akan meningkat karena
suatu proses dewateringdapat menurunkan tekanan pada batubara
dan akan melepas gas metana tersebut.
)
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
2/26
5
Gambar 2.1 Proses Deatering 1
Gas metana ini terbentuk di dalam batubara melalui dua proses yaitu
*+MG/ICgasdan BIG/ICgas sekunder. 0alam hal ini
BCM yang paling dicari untuk eksplorasi adalah yang terbentuk
secara thermogenic.
Thermogenic gasterbentuk secara alami melalui proses
pembatubaraan coalification process! yang merubah humic organic
materialmen"adi batubara. Gas tersebut termasuk metana, C 1, dan
bisa "uga etana dan propane. Sedangkan biogenic gas
sekunderterbentuk pada masa geologi saat ini melaluimikroorganisme anaerobicyang terba$a dalam system air ba$ah
tanah yang aktif setelah proses pembatubaraan selesai.
Baik thermogenicmaupun biogenicmetana secara fisik diadsorpsi
sebagai lapisan monomolecularpada lapisan permukaan dari pori-pori
di dalam matri2 batubara. Metana tertahan di dalam oleh tekanan
hidrostatik air dalam batubara. ekahan alami di dalam batubara
selain berisi air "uga memiliki permeabilitas atau kemampuan untuk
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
3/26
6
mengalirnya fluida. 0alam sumur CBM, air biasanya terproduksi di
a$al yang menghasilkan penurunan tekanan reser3oir.
&roses ini dinamakan dewatering phasedalam suatu sumur
CBM. Se"alan dengan penurunan tekanan, gas metana secara difusi
keluar dari matri2 batubara melalui rekahan batubara yang saling
terhubung. Batubara ini merupakan reser3oir yang sangat unik karena
terdapat source rock, reser3oir dan "uga trap didalamnya.
Beberapa ini karakteristik batubara yang cocok untuk BCM adalah
sebagai berikut4
5! 6andungan gas yang tinggi4 57 m' 8 '9 m' per ton
1! &ermeabilitas yang bagus4 '9 m0 8 79 m0
'! 0angkal4 Coal seams: 5.999 m '.'99 ft!. *ekanan pada
kedalaman yang lebih dalam, pada umumnya terlalu tinggi untuk
mengalirkan gas bahkan ketika coal seamsnya sudah selesai
dewatering. +al ini ter"adi karena tekanan tinggi menyebabkan
berkurangnya permeabilitas batubara
untuk ;enis batubara4
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
4/26
7
Sedangkan periode penurunan produksi decline! lebih
lambat dari gas alam kon3ensional.
Gambar 2.2 S"etsa Gas Berada
CBM saat ini sedang men"adi salah satu tumpuan
harapan sebagai sumberdaya energi non kon3ensional. 0i
Idnonesia "uga sudah mulai di eksplorasi dan diharapkan
akan berproduksi dalam beberapa tahun kedepan. Batubara
adalah batuan yang kaya karbon berasal dari bahan
tumbuhan gambut! yang terakumulasi di ra$a-ra$a dan
kemudian terkubur bersamaan dengan ter"adinya proses-
proses geologi yang ter"adi. 0engan meningkatnya
kedalaman penguburan, bahan tanaman mengalami
pembatubaraan dengan kompaksi > pemampatan,
melepaskan ?at fluida air, karbon dioksida, hidrokarbon
ringan, termasuk metana! karena mulai berubah men"adi
batubara. 0engan pembatubaraan dengan pendekatan
yang sedang berlangsung, batubara men"adi semakin
diperkaya dengan karbon dan terus mengusir ?at terbang.
&embentukan metana dan hidrokarbon lain adalah hasil dari
pematangan termal pada bara, dan mulai di sekitar @sub-
bituminous A untuk tahap tinggi mengandung bitumen @
peringkat C, dengan "umlah metan yang dihasilkan
meningkat secara signifikan.
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
5/26
8
Gambar 2.# Proses terbent$"n%a Bat$bara
Batubara dangkal memiliki peringkat rendah dan
mungkin belum menghasilkan metana dalam "umlah besar.
ebih dalam bara ini terkubur, maka akan mengalami tingkat
pematangan yang lebih besar.
Sehingga pembatubaraan tinggi akan menghasilkan
kuantitas lebih banyak metan daripada batubara dangkal.
Beberapa metana dalam batubara mungkin telah dihasilkan
oleh aktifitas bakteri metanogen. Gas biogenik dapatdiproduksi di setiap saat sepan"ang proses pembatubaraan
dengan pendekatan "ika hadir kondisi yang tepat.
1.1.1 &ermeabilitas&ermeabilitas merupakan parameter yang sangat
penting untuk terpendamnya gas dalam batubaraD akses
dari gas tersebut melalui rekahan alami dengan satu atau
beberapa rekahan hidrolik yang harus memenuhi
permeabilitas untuk la"u alir yang komersil. &ermeabilitas
"uga sangat parameter yang sangat sulit untuk di teliti. leh
karena itu, frekuensi dari rekahan alam yang interkoneksi,
tingkat dari retakan celah yang terbuka, arah dari u"ung dan
permukaan cleat, saturasi air, keruntuhan, matriks
penyusutan pada desorpsi dan tekanan in-situ
mempengaruhi semua permeabilitas.
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
6/26
9
In"ection Ealloff *est
0alam menentukan tekanan formasi dan
parameter lain &ermeabilitas dan skin effect, cadangan
sumur! air di in"eksikan dan falloff test menggunakan
system SWi&S packer. &aker dapat "uga digunakan
untuk mengangkat slug test "ika data tidak begitu
kompeten dan tidak bisa menahan in"eksi bertekanan
tinggi. Slug test bisa dikontrol keluar "ika formasi yang
sudah di test sangat rendah permeabilitasnya ketika la"u
alir sangat kecil.Alat Fang dibutuhkan
a. a"u alir air konstan dengan menggunakan positi3e
displacement pump pompa rig!b. System packer ditun"ukan pada gambar di ba$ah, dengan
modul aliran untuk mengukur la"u alir in"eksi dan W+&. Aliran
modul "uga di digunakan untuk mengatur packer.c. Memory gauge untuk turun ke lubang sumur didalam packer!
untuk mengukur tekanan reser3oir dan temperature selamain"eksi dan pressure reco3erypressure falloff. Berikut 1
pengukuran tekanannya yaitu4
*roll yaitu pengukuran tekanan dengan hingga =99m
$ater head sama 5999psi!
dataCan pengukuran tekanan dari '999 psi tekanan
terbatas
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
7/26
10
Gambar 2.& Pemasangan Pa'"er
Metode *esting5. &ada saat operasi drilling>coring akan menutup target yang
berpotensi lapisan> seams batubara atau ukuran batubara!
sistem packer di di pasang pada surface untuk mengalirkan ke
dalam sumur. Modified anding ingM! di pasang dengan
hati-hati di dalam inti core. ock *hight Adhesi3e digunakan
sebagai landing ring dari &1. &emilihan ?ona test adalah keputusan bersama antara site
geologist, drilling engineer dan $ell site geologist engineer.
6riteria berikut yang akan di pertimbangkan 4
Ada baiknya berkompeten permeabilitas rendahdan
tidak ada retakan! formasi untuk mengatur packer lebih
tinggi dari seam coal atau ?ona target
Hona tes ketebalannya 1,7 m agar cukup untuk
pemasangan packer pada bagian ba$ah luar yang
pan"ang dari core bit dan "uga bisa digunakan pada rat
hole do$n ba$ah dari lubang yang mungkin diisi oleh
kerikil.
&emilihan ukuran packer yaitu digunakan untuk tiap core
pipe assembly i.e & packer untuk & drilling pipe dan
+ packer untuk + drilling dan pipa coring!
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
8/26
11
Gambar 2.( Pemilihan Pa'"er
'. *erlebih dahulu melakukan beberapa $ell test 4 system packer
di tes pada permukaan di ikuti dengan prosedur tes permukaan
I&I.
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
9/26
12
Menggunakan *elfon tape dengan syarat! ketika
mengkoneksikan pressure gauges pada end cap. 6etika
tes berhasil tidak dana penurunan tekanan selama
surface test!. Secara manual packer akan mengempis
dengan menarik coring assembly kemudian hati-hati
lepaskan pressure gauge untuk melepaskan tekanan. /ilai
perhitungan dari tekanan yaitu tidak begitu penting yaitu
diantara )99 psi1= bar!, cukup memastikan tekanan
tidak turun packer di pompakan. &ressure inside akan
menurunkan packer pada $aktu memerikasa
kemungkinan kebocoran diantara packer dan core pipe
dan "ika tidak tampak kebocoran pada pemeriksaan *AM
3al3e dalam system SWiS&.0o$n +ole memory gauge akan dikalibrasikan dan di
program dengan cukup memory sebih dari 5J "am! untuk
merekam dari durasi test. &embacaan inter3al dari 7
hingga 59 second akan cukup untuk mengukur ukuran
dari temprerature dan tekanan. &engukuran temperature
bisa menggunakan diagnose trouble shooting!
maksudnya D bisa digunakan "uga seterusnya untuk
memba$a analisa Statistic Eormation *emperature *est
SE** "ika di butuhkan. Memory gauge yaitu ditempatkan
pada bagian dalam packer hanya sa"a sebelum running
the packer system ke dalam sumur dan harus
bertanggung "a$ab adalah site geologist dan $el test
engineer.Menyebarkan packer kedalam sumur untuk
menggambarkan prosedur SWi&S. &era$atan harus
diambil ketika lifting dan handling packer assembly
dengan rig cairn lihat gambar figure J!
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
10/26
13
Gambar 2.- Proses Pemasangan Pa'"er
Atau packer yaitu berkumpul pada lantai rig danmenggunakan C-claps sebagai alternati3e run do$n ke
dalama sumur dengan menggunakan prosedur
SWi&S.). 6oneksi house $ater kedalam sumur D pastikan bah$a disana
tidak ada udara yang terperangkap pada dril pipe. &ompa air
kedalam sumur dengan la"u rendah saat memonitori W+& dan
la"u alir. 6enaikan W+& pada tahap 599 psi sampai )99 psi dan
menahan dari 59-57 menit.muntuk memastikan packer dipompa
penuh. 6enaikan tekanan pada 799 psi dan mencatat
penurunan secara tiba-tiba dalam W+& ketika pin sheers.
Seharusnya tekanan selan"utnya mengalami kenaikan =99 -K99
psi sebelum sheering pinD hal ini akan men"adi petun"uk dari
thight formation.7. &ada saat packer dipompakan dan inflasi pin pada sheered out,
hentikan pompa, berikan formasi pada reach ststic near static!
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
11/26
14
tekanan imbang! dari '9 menit. e3el atau tekanan air pada
+>& rods bisa diukur dengan menggunakan electronic tape
dipper! atau tekanan transducer hung dari permukaan, pastikan
kondisi imbang untuk di"angkau. ;ika tekanan reser3oir yaitu
hidrolik atau near hidrolik tekanan iimbang akan di"angkau
dalam $aktu singkatJ. Atur in"eksi dari la"u alir untuk menyesuaikan la"u alir
menggunakan rig pump untuk 595>min, saat menggunakan
bypassing 3al3e. Sambungkan pipa air men"u ke sumur dan
mulai in"eksi fluida kedalama sumur, "ika W+& mengalami
kenaikan dengan cepat. *urunkan la"u lair in"eksi ba$ah 7
5>min. "ika W+& tidak signifikan kenaikan sedikitpun yang
pertama 59 menit, kenaikan la"u in"eksi. 0ilan"utkan in"eksi air
dengan minimalnya ) "am dengan la"u alir yang konstan. Selalu
lakukan monitoring la"u alir dan W+& dari menghubungkan
aliran modul dengan laptop and. Seharusnya 4
Isi dengan air! celah pada annulus diantara
permukaan casing dan core pipe terlebih
dahulu kemudian mulai in"eksikan.
*idak ada air yang mengalir pada permukaan
dalam annulus si samping permkaan casing
dan core pipe. Ini akan men"adi tanda
kebocoran atau air bypassing packer , berarti
data u"i yang tidak berharga.
*ekanan W+& selama in"eksi idak akan
melebihi )99 psi.
&ada setiap pembacaan manual dari la"u alir
dan W+& dari $aktu ke $aktu setiap 7-59
menit! dalam hal ada perekaman data yang
gagal.=. 6eamanan sumur sampai pressure reco3eri>falloff time.saat
durasi dari tekanan falloff telah berlalu packer bisa didapatkan
kembali dari sumur.
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
12/26
15
K. Memulihkan packermengosongkan perlahan, dengan menarik
menggunakan $ire line ' dan menunggu 7 sampai 59 menit.
&acker harus mengempis dan akan lebih mudah untuk di tarik
dan memulihkan dengan melampauinya.L. &ada saat packer mencapai permukaan. Sumur harus siap
untuk coring lebih lan"ut atau pemboran tergantung dalam
program.59.Buka packer akhir dan mengambil memory gauge. &indahkan
data dari memory gauge dan simpan dengan format4 .cs3 dan
.t2t. "angan meninggalkan memory gauge di dalam packer padapermukaan terkena sinar matahari langsung.
55. Memeriksa membrane karet dari packer yang mungkin
terbentuk tanda pengaruh formasi! dengan melihat, "ika ada
$ater bypassing pada packer . kemudian periksa dan pastikan
tidak ada kerusakan pada packer, tempatkan kembali shear pin
dan setiap seal yang rusak. Mebuat packer siap kembali untuk
kemudian di"alankantest!. &acker harus di tes untuk di pastikan
akan tetap meningkat sekali run do$n ke dalam sumur seperti
poin ' diatas.
0iagnostic Eracture In"ection *est 0EI*!
0EI* adalah salah satu bentuk in"eksi kedalam
lubang sumur Cbm yang pertama ditemukan dan dipakai
pada con3ensional reser3oir dan batu bara. 0EI* alatnya
kecil, harganya ter"angkau, dan $aktu tes cepat untuk
reser3oir gas kon3ensional dan CBM. *est terdiri dari
beberapa analisis, yaitu45. G-function 0ericati3e Analysis yaitu mengidentifikasi kebocoran
dan penutupan1. Calibrated Before Clousure Analysis menggunakan modifikasi
dari metode Mayerhofer untuk menentukan permeabilitas dan
ketahan permukaan rekah.'. After Closure analysis yaitu untuk menentukan tekanan pori dan
permeabilitas.
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
13/26
16
6eunikan dari penggunaan tes ini pada batu bara yaitu
sebagai berikut 4
a"u in"eksi tidak terbatas dengan tekanan rekahan
&embuatan dari rekahan selama i"eksi itu akan men"adi
pertimbangan.
*erutama tanggungan pada setelah analisa sampai
penutupan.
Setelah bisa dibakai apakah rekahan akan tercipta atau tidak
Setelah in"eksi 3olume sedikit, dan terkurung
dalam $aktu lama cukup mengamati aliran &seudoradial,
akhir $aktu, data setelah penutupan bisa dianalisa untuk
tekanan pori dan permeabilitas. 0EI* sama halnya
dengan *he Impulse Eracture *est yang di usulkan oleh
Abousleiman, yaitu metodenya dengan menggunakan
data akhir dan oleh sebab itu keduanya bisa di pakai atau
tidak. ;adi, "ika fracture pressure adalah hal biasa "ika
melebihi belo$ fracture pressure sampai in"ection falloff
testBE*-IE*!, data falloff tetap bisa di analisa dengan
0EI* metode after-closure analysis.
1.1.' &orosity.
Batubara memiliki porositas dual system. Macropores
yaitu sebuah celah dalam system cleat dan lebih banyak
rekahan esensial alami untuk transportasi dari air dan
metana melalui seam tapi relati3e tidak pentik untuk
penyimpanan metana. Celah penyimpanan dari cleat dan
frackture alami lainnya berisi air, metana bebas, dan metana
yang terlarut dalam air, tapi porositas primer dari makripores
menentukan kapasitas penyimpanan air. &orositas
macropores memiliki dampak langsung pada operation cost
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
14/26
17
untuk menangani dan mengatur dari air formasi yang
terproduksi.
1.1.) Analisa Cadangan
Gas In &lace
Gas in place merupakan perhitungan perkiraan
cadangan a$al baik kandungan secara keseluruhan
maupun kandungan gas metananya sa"a. Biasanya
perhitingan Gas In &lace dilakukan oleh seorang
reser3oir engineering yang sudah ahli dibidangnya
khususnya dalam memperkirakan cadangan a$al
dengan data-data yang baikdata geologi maupun data-
data sumur yang di peroleh. 6egiatan ini dilakukan
setelah dilaksanaknnya pemboran eksplorasi. umor
gas in placeGI&! pada cbm yaitu4
0imana
A uas acre!
h 6etebalan ft!
N 0ensitas ata-rata gr>cm'!
Gc gas content rata-rata SCE>ton!
0ecline Cur3e
GI& 5'7L,= 2 A 2 h 2 N 2 Gc
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
15/26
18
Gambar 2. De'line C$r!e
stimasi cadangan reser3oir dan peramalan produksi
yang akan datang adalah bagian penting daripada proses
e3aluasi pada industri minyak dan gas bumi, tapi peker"aan
tersebut bukanlah hal yang mudah untuk dilakukan dan
membutuhkan suatu ketelitian. 6edua masalah tersebut
kemungkinan dapat diselesaikan dengan metode-metode
perhitungan yang ada misalnya4 Material Balance, decline
curvedan Simulasi eser3oir!. Metode material balancedan
simulasi rese3oir kemungkinan tidak dapat dilakukan
dikarenakan beberapa data yang dibutuhkan tidak tersedia,
perhitungan dibatasi oleh $aktu yang ada atau adanya
kebutuhan yang mendesak terhadap informasi yang
diinginkan.
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
16/26
19
dari decline curve. Adapun kelemahannya adalah dibutuhkan
paling sedikitnya enam bulan data se"arah produksi lebih
baik minimal 1 tahun!, dan tidak dapat digunakan untuk
perubahan metode produksi.
1.1.7 Well Spacing and 0rainage Area
Gangguan dari satu sumur yang berdekatan telah
men"adi pengaruh positif untuk produksi metana "ika
de$atering dari seam dapat dimudahkan dengan gangguan
tersebut. &ermeabilitas, hydraulic fracturing length, dan $el
spacing yaitu terutama yang paling penting di ketahui untuk
bidang pengembangan karena efek gangguan atau
interferensi yang diinginkan. &erhatian penting dari tiga
parameter bidang pengembangan yaitu efek pada tingkat
dan kuantitas air yang dihapus dari coalseam terus-
menerus. Ini "uga berarti bah$a proyek CBMmengembangkan field-$ide bukan berarti mengisolasi
sumur. ima spot pilot pro"ect yaitu syarat minimal untuk
menge3aluasi kiner"a sumur di lapangan.
1.1.J nhanced eco3ery
6ema"uan teknik dapat membuat proses CBM men"adi
kenyataan yang komersil, dan itu sudah men"adi teknik
ino3asi tambahan dan dapat meneruskan proses. nhanced
reco3ery mungkin bisa memberikan pemecahan untuk
kedepan itu akan membuat marginal batubara sifat ekonomi
yang menarik dan mungkin membuat target yang layak
dalam batubara. CBM Enhanced Coal Bed Methane
ecover!! adalah teknik untuk meningkatkan keterambilan
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
17/26
20
CBM. &ada teknik ini, gas in"eksi yang umum digunakan
adalah / dan C1. 0isini, hasil yang diperoleh sangat
berbeda tergantung dari gas in"eksi mana yang digunakan.
Gambar di ba$ah ini menun"ukkan produksi CBM dengan
menggunakan gas in"eksi / dan C1.
Gambar 2.1/ ECBM dengan 0 dan CO2
Bila / yang digunakan, hasilnya segera muncul sehingga
3olume produksi "uga meningkat. Akan tetapi, karena / dapat
mencapai sumur produksi dengan cepat, maka 3olume
produksi secara keseluruhan "ustru men"adi berkurang.
6etika / diin"eksikan ke dalam rekahan cleat!, maka
kadar / di dalamnya akan meningkat. 0an karena konsentrasi
/ di dalam matriks adalah rendah, maka / akan mengalir
masuk ke matriks tersebut. Sebagian / yang masuk ke dalam
matriks akan menempel pada pori-pori. leh karena "umlah
adsorpsi / lebih sedikit bila dibandingkan dengan gas metana,
maka matriks akan berada dalam kondisi "enuh saturated!
dengan sedikit / sa"a.
2.# ,ontr$"si S$m$r
2.#.1 Pemboran
&emboran sumur coalbed methane yaitu
memperhatikan data pada reser3oir yang terkumpul dari
lubang core. Meminimalisasi kerusakan karena underbalance
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
18/26
21
yang berlebihan. 6erusakan pada underbalance adalah
ketika tekanan sumur &h! lebih besar dari tekanan formasi
*f!*es permeabilitas akan menetapkan celah pada
sumur sebagai pertimabangan bah$a akan menggunakan
directional drilling. &ada kedalaman lebih dari ' ft
permeabilitas batubara rendah penyelesaiannya dengan
pemboran hori?ontal. Bagi beberapa orang memilih teknik
pemboran sumur hori?ontal yang tidak biasa pada reser3oir
karena lebih ter"amin. &emboran multilatheral pada lapisan
yang menggunakan dua lubang bor akan lebih men"amin
keberhasilanya.
Drill Bits.
&emilihan dari bit> mata bor yang akan di gunakan
untuk membor batubara yaitu menentukan terlebih dahulu
teknik pemborannya.
Beberapa bit dalam pemboran Coalbed Methane yaitu 40o enis Bit Te"ni" Pemboran
5. Air"#ammer Bits Air Drilling
1. Tri"Cone otar! Bits Eluid 0rilling
'. otar! Bit $!ang di
sirkulasikan air%
Batubara yang lebih lembek
daripada &imestone dan
'andstone
Eluida &emboran
&emilihan fluida pemboran untuk sumur CBM akan
dibuat setelah melihat keadaan geologi dari batubara.
Sedikit menggunakan surfactant, lost"circulating solids,
dan pol!mers yang akan megurangi kerusakan
permeabilitas. ;ika udara dan asap>kabut yang digunakan
sebagai lumpur pemboran, tidak ada addictive yang
ditambahkan. Eoams akan membutuhkan penambahan
surfactant untuk memberikan lebih banyak busa ketika
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
19/26
22
sedang di campurkan dengan air. umpur pemboran
mungkin mempertahankan tekanan.Metode Air Drilling dan menggunakan air murni
kedua bahan tersebut cukup ekonomis danndan ramah
lingkungan. Air 0rilling menaikkan dan menurunkan biaya,
karena tidak ada lumpur yang digunakanD beberapa sumur
telah di bor sampai Total Depth *0! dalam 5 atau 1 hari.
Masalahnya &ost Circulation akan lebih besar berkurang
dengan Air Drilling dan lebih sedikit Cutting"nya untuk di
buang. Sangat banyak basin batubara sekarang yang di
bor dengan Metode Air 0rilling.Bagian yang hori?ontal mungkin akan di bor
dengan air dan tri"cone bits, tapi pada bagian 3ertical dari
lubang dikurangi dengan mengin"eksikan udara. +al ini
untuk mempertahankan tekanan underbalance pada
formasi. Seorang operator harus siap menyelesaikan dan
mempertahankan pada kenaikan 3olume dari gas metana
yang bebas pada saat pemboran dari beberapa cabang
hori?ontal dalam bagian batubara. Beberapa pola bisa
mendekati 17.999 ft dari lubang openhole hori?ontal
batubara.
2.#.2 Pen%emenan
&enyemenan sumur CBM sama halnya dengan
penyemenan sumur-sumur biasa kecuali pada sumur CBM ini
memerlukan penga$asan in3asi fluida yang men"adikan sulit
yaitu cleat system>system rekahan. Mungkin pada saat
lubang telah di bor underbalancemenggunakan udara atau
lightweight fluid s!stem, operasi penyemenan harus bisa
mengurangi overbalanceuntuk mencegah migrasi gas bebas
ke dalam semen setelah penempatan yang baik. Meru"uk
pada penerapan kiner"a yang baik untuk mengoptimumkan
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
20/26
23
la"u alir, mempengaruhi keadaan lubang dan pemusatan dari
casing akan membantu pemisahan "arak batubara dan
membantu mengarahkan menu"u stimulating treatment.a. Eoam Cement
Eoam Cement semen Busa! yaitu memberikan
efek lentur, kokoh dan tahan lama pada ?ona yang
pemisahan untuk sumur cbm. &ada kelas ringan dari
foam cement bertempat, tanpa tekanan dalam struktur
rekahan yang unik dari batubara. Mengurangi
kecenderungan dari semen melebihi gradien fracture&atahan>rekahan! dari batubara. ;ika gradient telah
melebihi, formasi batubara mungkin mengalami
kerusakan dan menyembabkan semen men"adi lost ke
formasi daripada penyemenan casing menu"u ke tempat
seperti yang telah didesain.b. ight$eight Additi3es
Walaupun banyak tipe semen yang digunakan, tipe
yang paling sederhana adalah 6elas A *ipe 5! semen
(ortlandumumnya. Semen ini di campur pada densitas
mulai dari 57,J lb>gal dengan mencampurkan rapi4
densitas bisa men"adi turun dengan menambahkan
additive. Bentonite, po))olans, gas microsphere, partikel
dari batubara atau aspal, dan material berserat semua
bisa di pakai untuk meringankan densitas dan membantu
mencegah lost circulation. 6arena batubara terdapatbanyak *atural +racture, atau rekahan, pada semen lebih
baik menggunakan material granularbutiran kecil!
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
21/26
24
Gambar 2.11 Proses Deatering 2
Gas metan tersimpan dalam batubara sebagai
komponen gas yang teradsorpsi pada atau di dalam
matriks batubara dan gas bebas dalam struktur
micropore ataucleat lapisan batubara. Gas ini berada di
tempat tempat yg men"ebaknya terutama karena adanya
tekanan reser3oir. Apabila kita dapat mengurangi tekanan
reser3oir ini, maka memungkinkan gas yang
terperangkap akan dapat keluar darimicroporepada
batubara ini.
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
22/26
25
Berbeda dengan proses produksi minyak dan gas
kon3ensional dimana tekanan gas cukup besar sehingga
gas akan keluar dahulu yang kemudian akan diikuti oleh
air. 0iba$ah ini perbandingan komposisi air dan gas
pada proses pengurasan air hingga proses memproduksi
gas.
Gambar 2.12 Taha rod$"si CBM
*entusa"a pada saat a$al sumur ini dipompa
hanya air yang diproduksi. Setelah tekanan pori-porinya
berkurang maka akan keluarlah gasnya. &roses a$al
inilah yang memerlukan kesabaran, karena dapat
memakan $aktu hingga ' tahun, bahkan mungkin 7
tahun masih akan memproduksi air.Walaupun memakan $aktu cukup lama, saat
ketika memproduksi air ini akan tetap terproduksi gas
metana $alau dalam "umlah yang sangat kecil. ;uga gas
ini tentusa"a memiliki tekanan yang sangat rendah.
Bahkan sering diperlukan kompressor untuk
mempompakan gas ke penampungan..
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
23/26
26
Gambar 2.1# Perbedaan CBM dengan gas "on!ensional
Gas kon3ensional memiliki tekanan cukup tinggi
sehingga produksi a$alnya sangat besar dengan sedikit
atau bahkan tanpa air yang ikut terproduksi. 0engan
tekanan yang seringkali sangat tinggi ini men"adikan gas
ini dapat ditransfer melalui pipa tanpa perlu pompa. Gas
kon3ensional berisi metana C5+) dan komponen-
komponen gas hidrokarbon lainnya, bahkan dapat "uga
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. &ada masa produksi a$al "ustru hampir 599(
air. 0engan tekanan rendah ini maka apabila akanmengalirkan gas ini memerlukan kompressor untuk
mendorong ke penampungan gas. Isinya diatas L7(
hanya metana. Gas lainnya sangat sedikit. Sehingga
sering disebut dr!gasatau gas kering.
2.& Str$"t$r Pembia%aan dan Pengembangan CBM
6arena karakteristiknya yang "auh berbeda dengan
gas kon3ensional ini maka metode pengembangan dan
pembiayaannya "uga berbeda. ;umlah sumur yang
diperlukan akan meningkat terus dan dapat ber"umlah
ratusan bahkan ribuan sumur untuk memperoleh gas yang
cukup signifikan diproduksikan. +al ini mempengaruhi
struktur pembiayaannya seperti diba$ah ini.
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
24/26
27
Gambar 2.1& Pembia%aan CBM 3b% GCA4
Selain struktur pembiayaan dan metodepengembangan yang berbeda. CBM "uga memiliki
perbedaan dalam ketidak pastiannya. *entusa"a setiap
kegiatan eksplorasi selalu ada ketidak pastian. /amun
ketidak pastian dalam pencarian eksplorasi! dan
pengembangan eksploitasi! CBM ini tidak sama dengan
gas kon3ensional.
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
25/26
28
Gambar 2.1( ,etida"astian CBM dan gas "on!ensional.
6etidakpastian 3olume CBM yang dapat
diproduksikan sangat besar dia$al. +al ini disebabkan CBM
belom lama dikembangkan dibanding gas kon3ensional.
Belom banyaknya perkembangan teknologi dan teoritentang CBM ini men"adikan ketidakpastian yang sangat
lebar. /amun selaras dengan pengalaman, maka semakin
berpengalaman dan semakin lama diproduksikan CBM-pun
akan semakin lebih mudah @ditebak predictable!.
2.( Dama" 5ing"$ngan A"ibat Penambangan CBM.Setiap kegiatan pemanfaatan bumi, bahkan hanya
untuk rumah tinggal selalu memiliki dampak.
7/26/2019 Bab II Dasar Teori Coalbed Methane
26/26
29
kolam penampungan, atau infiltrasi, kolam. 0i daerah
dingin, air ini tentusa"a akan beku di musim dingin dan
garam akan dipisahkan, sehingga air kemudian dapat
dibuang. Sebagian besar air ta$ar diekstrak dapat
digunakan untuk irigasi tanaman atau lahan pertanian. &ara
ilmu$an terus melakukan penelitian pada metode yang
ramah lingkungan baik untuk membuang atau
menggunakan kembali air diekstraksi.Sumur CBM "uga dapat memberi kontribusi positip
dengan mengurangi proses alamiah yang dikenal
sebagai migrasi metana, yang ter"adi saat kebocoran
metana ke daerah penduduk dan mencemari sumber air.
Meskipun migrasi metana dapat ter"adi secara alami atau
dapat berasal dari operasi pertambangan batubara,
beberapa ahli percaya bah$a ekstraksi metana dari lapisan
batubara bersama dengan sumur pengembangan tambahan
"ustru 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. 0engan
memanfaatkan dalam proses pembakaran combustible
engine! sehingga gas ini men"adi C1 dan +19 dinilai lebih
ramah ketimbang melepas gas metan di atmosfer.
Membatasi "umlah metana yang keluar sebagai gas metana
tidak hanya bermanfaat bagi lingkungan, namun "uga
meningkatkan aspek keselamatan penambangan.