Gas alam yang berasal dari batubara telah diketahui pada penambangan batubara dan merupakan
ancaman keselamatan bagi pekerja tambang karena beracun dan mematikan. Telah diketahui pula pada proses
pemboran sumur-sumur migas yang melewati lapisan batubara seringkali terjadi kick yang mengindikasikan
adanya intrusi gas ke lubang sumur atau loss circulation yang mengindikasikan adanya rekahan. Hal ini
merupakan indikasi bahwa lapisan batubara merupakan suatu reservoir. Tetapi bagaimanakah konsep sumber
gas alam ini dapat disebut sebagai reservoir coal bed methane dan potensial untuk dikembangkan pada
industri perminyakan, serta bagaimana pula evaluasi reservoir untuk memperkirakan cadangannya dengan
pendekatan metode volumetris?.
Metodologi yang digunakan sebagai solusi permasalahan ini adalah dengan menguraikan definisi dari
batubara serta gas yang terbentuk dan tersimpan dalam batubara akibat proses sedimentasinya yang disebut
coalifikasi, sehingga terbentuk pengertian mengenai coal bed methane (CBM). Dari pengertian CBM kemudian
diuraikan menurut konsep petroleum system serta komponen reservoirnya, dimana reservoir CBM selain
bertindak sebagai reservoir, sekaligus bertindak sebagai source rock. Analisis parameter sifat fisik fundamental
batuan reservoir yang digunakan dalam perhitungan cadangan dengan pendekatan metode volumetrik juga
diuraikan, karena sifat fisik fundamental batuan reservoir CBM tidak sama, namun memiliki analogi dengan
sifat fisik fundamental batuan reservoir migas konvensional.
Hasil dari kajian ini akan mendefinisikan reservoir CBM itu sendiri, sebagai gas yang dihasilkan dan
tersimpan pada lapisan batubara dengan kondisi dan syarat tertentu dilihat dari sudut pandang dunia
perminyakan. Perhitungan menggunakan data hipotetik juga diuraikan disini, sebagai gambaran sederhana
dalam perkiraan cadangan gas reservoir CBM yang dihitung dengan metode volumetris.
1. Pendahuluan
CBM pada beberapa tahun terakhir ini menjadi salah satu kandidat alternatif pemenuhan kebutuhan energi fosil, dimana reservoir-reservoir gas konvensional mulai mengalami penurunan produksi mendekati batas laju ekonomisnya, dan belum ditemukannya atau belum mulai dieksploitasikannya lapangan gas baru.
Gas alam yang berasal dari batubara telah diketahui pada penambangan batubara dan merupakan ancaman keselamatan bagi pekerja tambang karena beracun dan mematikan. Untuk itu dibuat suatu sumur dengan target menembus lapisan batubara yang digunakan sebagai tempat penambangan batubara bawah tanah sebagai teknik ventilasi yang tujuannya membuang gas metana dari penambangan batubara
Proses pemboran sumur-sumur migas dengan target reservoir batupasir/batugamping yang melewati lapisan batubara seringkali terjadi kick atau loss circulation. Kick
mengindikasikan adanya intrusi gas ke lubang sumur sedangkan loss circulation mengindikasikan adanya rekahan. Indikasi ini memberi pandangan bahwa lapisan batubara dapat dipertimbangkan sebagai reservoir.
Makalah ini membahas mengenai studi literatur dari referensi yang telah dipublikasikan untuk menguraikan pendefinisian CBM.
Evaluasi cadangan dengan
pendekatan metode volumetris juga diuraikan disini.
2. Definisi Dan Konsep Dasar 2.1. Coalifikasi dan Batubara
Batubara merupakan
material yang terdiri atas lebih dari 50% berat dan 70% volume dari
senyawa karbon termasuk
kelembaban yang tidak dapat dikurangi1)
. Batubara merupakan batuan sedimen nonklastik. Batuan sedimen non klastik didefinisikan sebagai batuan sedimen 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 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 tertransformasi 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
2.1 yang menyatakan hubungan volume pembentukan gas sebagai fungsi dari rank batubara. Gambar
2.1. 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
2.2. Reservoir Coal Bed Methane
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 C1, C2, C3 dan gas
pengotor seperti N2dan CO21). 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.
2.3. Petroleum System
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, maka tidak memerlukan migrasi serta perangkap reservoir
2.4. Komponen 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.
3. Adsorption isotherm
Adsorption isotherm
didefinisikan sebagai kemampuan batubara untuk menyerap gas metana dalam kondisi tekanan tertentu pada suhu konstan.
Adsorption isotherm dirumuskan
oleh Langmuir yang dikenal sebagai isotherm Langmuir1)
dengan persamaan untuk
menghitung kemampuan
menyerap (sorption capacity):
L L
p
p
p
V
V
...(3-1) Dimana: V = sorption capacity, scf/cuft VL = volume Langmuir, scf/cuftpL = tekanan Langmuir, psi
p = tekanan reservoir, psi
Jumlah gas yang
teradsorbsi tergantung dari
massa batubara bukan
volumenya, oleh karena itu bentuk persamaan yang lebih
sering digunakan untuk
mengekspresikan volume gas yang teradsorbsi tiap satuan massa batubara adalah1):
bp
1
bp
V
V
L ...(3-2) Dimana:Vm = konstanta isotherm Langmuir,
scf/ton
b = konstanta tekanan Langmuir,
1/psi
Percobaan sorption capacity
mengukur jumlah gas yang terserap dan tekanan, yang divisualisasikan dalam bentuk grafis seperti pada Gambar 3.1. Dari grafik ini dapat ditentukan parameter Vmdan b. Prosedur percobaan
dan penentuan parameter Vm dan b lebih
detailnya dapat dibaca pada referensi 1
dan referensi 8.
4. Kondisi Kejenuhan Reservoir CBM
Kondisi kejenuhan reservoir
CBM didapatkan dengan
mengkombinasikan data kandungan gas (gas content) dari desorption analysis1,4,8,11) dengan grafik adsorption
isotherm. Ilustrasi plot grafik kondisi kejenuhan reservoir CBM ini dapat dilihat pada Gambar 3.1. Bila kandungan gas terletak tepat di grafik sorption capacity pada tekanan reservoir (1900 psia),
maka kondisi reservoir tersebut
dikatakan jenuh (saturated) seperti dicontohkan oleh batubara A pada
Gambar 3.1. Pada kondisi jenuh ini,
cleat terisi mayoritas oleh gas dengan saturasi air tertentu. Bila kandungan gas yang diukur dari contoh batubara yang diambil langsung (undisturb sample) dari sumur yang menembus reservoir CBM menunjukkan hasil yang lebih rendah dari sorption capacitynya pada tekanan reservoirnya (1900 psia), maka reservoir CBM berada pada keadaan dibawah titik
jenuh (undersaturated). Kondisi
unsaturated ini terjadi akibat
cleat/rekahan pada reservoir CBM dijenuhi air 100%, seperti dicontohkan pada Batubara B pada Gambar 3.1.
Kondisi saturated dan
undersaturated pada reservoir CBM ini
juga merupakan salah satu parameter yang membedakan perilaku reservoir
CBM dengan reservoir gas alam
konvensional yaitu reservoir CBM selalu memproduksi air terlebih dahulu dalam
jumlah besar sebelum gas mulai
terdesorpsi, terutama pada kondisi
undersaturated, yang dinamakan proses
pengurasan air (dewatering process).
Seperti terlihat pada Gambar 3.1 untuk batubara B, gas akan mulai terproduksi pada tekanan desorpsi di 900 psia. Air disini merupakan hasil dari coalifikasi yang tersimpan pada cleat, bukan dari akuifer.
5. Perhitungan Cadangan
Perhitungan Original Gas In
Place (OGIP) reservoir CBM dengan
pendekatan metode volumetris pada prinsipnya dibagi dalam dua bentuk persamaan perhitungan, yaitu volume gas yang tersimpan dalam kondisi terserap pada pori mikro dan volume gas yang tersimpan dalam kondisi bebas pada cleat. Namun hal ini masih dikaitkan dengan kondisi kejenuhan reservoir CBM.
Kondisi kejenuhan reservoir dikaitkan dengan perhitungan perkiraan OGIP reservoir CBM:
Apabila reservoir CBM pada kondisi jenuh (saturated) maka
cleat dijenuhi sebagian besar
oleh gas sehingga perhitungan OGIP reservoir CBM merupakan penjumahan volume gas pada pori mikro dan volume gas pada cleat.
Apabila reservoir CBM pada
kondisi tidak jenuh
(undersaturated), maka cleat
dijenuhi 100% oleh air sehingga volume gas pada cleat bernilai nol dan perhitungan OGIP reservoir CBM hanya merupakan volume gas pada pori mikro.
5.1. Rumus OGIP dengan Metode Volumetris
Rumus dasar perhitungan OGIP metode volumetris merupakan penjumlahan untuk volume gas yang tersimpan dalam kondisi terserap pada pori mikro (Ga) dan volume gas
bebas yang berada pada cleat (Gf):
OGIP=(Ga+Gf) ...(5-1)
Ga=1359,7A.h.ρc.GC ... (5-2)
Gf=43560A.h.Φc(1-Sw)/Bgi.. . (5-3)
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
ρc = densitas batubara bebas
abu, gr/cc
GC = kandungan gas, SCF/ton
Φcleat = porositas cleat, fraksi
Swcleat = saturasi air pada cleat,
fraksi
Bgi = faktor volume formasi
gas (FVF) pada tekanan reservoir awal, cuft/SCF 43560 = faktor konversi acre-ft ke cuft
1359,7 = perkalian antara faktor konversi (acre-ft) ke (cuft) dan (gr/cc) ke (ton/SCF) Fraksi gas bebas pada cleat batubara kadang-kadang sangat kecil kapasitas penyimpanannya dan dapat diasumsikan sebagai gas yang tidak dapat diproduksikan lagi. Oleh karena itu, volume gas yang tersimpan pada kondisi bebas di
cleat (Gf) pada persamaan (5-3)
dapat diabaikan (bernilai nol). Penurunan persamaan perhitungan OGIP metode volumetris untuk volume gas yang tersimpan dalam kondisi terserap pada reservoir CBM diturunkan dari persamaan perhitungan OGIP metode volumetris untuk reservoir gas konvensional.
)
(1 - S
G = A h
w ... (5-4)Dengan menguraikan berdasarkan komponen-komponennya yaitu volume bulk batuan, Vb, sebagai luas
area reservoir, A, dikalikan ketebalan reservoir, h, porositas, Φ, sebagai volume pori total batuan (Vp) dibagi dengan volume bulk
batuan dan saturasi gas, Sg,
(direpresentasikan sebagai (1-Sw)
didefinisikan sebagai volume gas yang mengisi pori batuan, Vgdibagi
dengan volume pori total batuan. Sehingga persamaan (5-1) dapat diuraikan menjadi: p gas b p b
V
V
V
V
G = V
...(5-5)Densitas zat (ρ), dalam gr/cc yaitu massa zat (m) dalam gr, dibagi dengan volume zat (V) dalam cc:
V
m
=
... (5-6)Maka dengan menghilangkan komponen volume pori, Vp, kemudian mengkalikan
dengan perbandingan massa/massa:
m
m
V
V
G = V
b gas b ...(5-7)Dengan definisi kandungan gas merupakan volume gas yang tersimpan pada pori batubara, dalam SCF, untuk tiap satuan massa dari batubara, dalam ton, yang dirumuskan:
m
V
GC =
gas... (5-8) Maka didapatkan persamaan:
c b b gas b
= V
GC
V
m
m
V
G = V
....(5-9) 5.2. Analisis Parameter5.2.1. Densitas Batubara Bebas Abu
Densitas didefinisikan sebagai perbandingan antara massa per volume. Densitas analogi dengan porositas yang secara sistematis dapat diterangkan dalam perhitungan volume gas dalam reservoir (OGIP). Pada pengumpulan data lapangan, data densitas batubara yang diperoleh dari percobaan di laboratorium7)
maupun density
log9)
merupakan data densitas batubara kasar (ρb). Dalam hal ini, densitas batubara
masih tercampur dengan komponen lain seperti mineral-mineral yang pengaruhnya akan meningkatkan densitas batubara hingga dua kali lipatnya dari densitas batubara yang sebenarnya1,9)
. Oleh karena itu harus dikoreksi menjadi densitas batubara bebas abu (ρc).
Abu disini merepresentasikan kondisi percobaan proximate analysis7)
, yaitu analisis pengukuran fraksi-fraksi penyusun batubara yaitu kelembaban (moisture, m), bahan volatil (volatile matter, VM), karbon tetap (fixed carbon, FC) dan bahan mineral (mineral matter, a), dengan kombinasi teknik gravimetri dan beberapa tingkatan pemanasan. Pada tingkatan pemanasan terakhir, batubara meningggalkan residu berbentuk abu yang merupakan bahan mineral.
5.2.1.1. Persamaan Koreksi Densitas Batubara Terhadap Abu
Volume total batubara (Vt) merupakan
volume bahan organik dan bahan mineral (Vc dan Va, secara berurutan)
dijabarkan dengan persamaan:
a c
t
=
V
+
V
V
... (5-10) Massa total batubara (mt) merupakanmassa bahan organik (mc) dan bahan
mineral (ma), dijabarkan pada
persamaan:
a c
t
=
+
m
m
m
... (5-11) Jika dinyatakan dalam hubungan fraksi volume dan massa:t c v c
V
V
=
F
... (5-12) t a v aV
V
=
F
... (5-13) t c m cm
m
=
F
... (5-14) t a m am
m
=
F
... (5-15) Dimana Fvcadalah fraksi volume bahanorganik, Fvaadalah fraksi volume bahan
mineral, Fmc adalah fraksi massa bahan
organik dan Fma adalah fraksi massa
bahan mineral. Dengan asumsi fraksi massa dari batubara bebas abu (Fmc)
dan fraksi massa dari abu (bahan mineral, Fma) seragam, maka dapat
dirumuskan:
)
)
+
( F
1
m c=
( F
m a ... (5-16)Rata – rata dari densitas batubara
kasar (ρb) dari sampel yang
mengandung bahan organik dan bahan
mineral ditentukan dengan
mengkalikan densitas batubara bebas abu dan densitas bahan mineral (ρcdan
ρa, berturut – turut) dengan fraksi
volumenya yang mewakili sehingga:
)
)
+
(
=
m c( F
c m c ab ...
....(5-17)
Maka dengan mengatur ulang
persaman (5-16) didapatkan densitas batubara bebas abu (ρc) :
m c a m s b c
F
)
-
(
F
=
... (5-18)Fraksi massa penyusun batubara diperoleh dari hasil
proximate analysis. Densitas abu (ρa) diperkirakan pada harga 2,75
g/cc9) atau diambil harga densitas
abu dari interpretasi density log. Abu
diidentikkan dengan mineral
lempung sehingga respon density log pada interval lempung didekat lapisan batubara dapat digunakan sebagai acuan kisaran.
5.2.1.2. Koreksi Densitas Batubara Bebas Abu Secara Pintas Dari Interpretasi Density Log
Batubara mempunyai densitas yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan shale atau batupasir. Sebagai hasilnya, ketebalan kotor dari interval yang didominasi
batubara dapat langsung
dikuantitaskan pada grafik density
log. Dalam prakteknya, ketebalan
reservoir CBM yang dianalisis menggunakan density log digunakan harga 1,75 g/cc sebagai harga maksimum dari densitas bulk untuk lapisan batubara yang dianggap mempunyai kandungan gas yang signifikan1). Tetapi pada kasus di
cekungan San Juan densitas
batubara yang menyimpan gas
dengan jumlah yang signifikan tipikal densitasnya berkisar antara 2,4 hingga 2,5 g/cc, maka dapat dibuat suatu kisaran bahwa densitas batubara yang menyimpan gas yang signifikan berkisar antara 1,7 hingga 2,5 g/cc1). Namun densitas ini belum
dikoreksi terhadap abu. Respon dari
density log untuk densitas batubara
bebas abu dapat diketahui pada pembacaan densitas terendah9)
melewati interval lapisan batubara.
5.2.2. Kandungan Gas
Saturasi fluida terdiri atas saturasi air, saturasi minyak dan saturasi gas. Pengukuran saturasi fluida pada analisa inti batuan rutin reservoir migas biasanya ditentukan dengan penentuan saturasi air terlebih dahulu, begitu pula pada interpretasi
wireline log. Selanjutnya saturasi minyak dan saturasi gas dapat diketahui2). Kandungan gas
merupakan sifat fisik fundamental reservoir CBM yang analogi dengan saturasi fluida.
Pengukuran kandungan gas pada reservoir CBM dinamakan
desorption analysis4,11). Pengukuran
kandungan gas dilakukan tanpa pengukuran kandungan air terlebih dahulu seperti pada reservoir migas konvensional. Desorption analysis
pada prinsipnya mengukur gas yang terdesorpsi/terlepaskan oleh sampel batubara kedalam tiga kategori yaitu:
Gas hilang didefinisikan sebagai gas yang hilang saat pertama kali sampel dipotong saat coring
hingga dibungkus dengan
kontainer gas ketat (canister). Gas yang hilang tidak diukur tetapi harus diperkirakan. Gas terdesorpsi yaitu gas yang terukur melalui canister. Setelah laju desorpsi/emisi gas turun dibawah harga ambang batas, sampel dihancurkan menjadi bubuk yang sangat halus untuk melepaskan gas sisa yang dinamakan gas residu. Harga ambang batas awalnya diset pada 0,05 cm3/hari untuk
lima hari pengukuran (oleh McCulloch et al., 1975) tetapi telah direvisi menjadi rata – rata 10 cm3/hari untuk tujuh
hari pengukuran (oleh Diamond dan Levine, 1981; Diamond et al., 1986)4,11).
Total kandungan gas merupakan penjumlahan dari volume gas yang hilang, volume gas yang terukur melalui canister dan volume gas
residu. Data pengukuran dan
pencatatan merupakan plot antara jumlah gas yang terkumpul versus
akar pangkat dua dari waktu
desorpsi. Waktu desorpsi ini dimulai ketika core mulai dipotong didalam
lubang bor, sehingga pada
perhitungan waktu tersebut, gas yang hilang mulai diperkirakan. Teknik perkiraan gas hilang lebih detail diuraikan pada referensi 4 dan referensi 11.
Koreksi terhadap data
kandungan gas mengacu pada
komposisi gas pengotor seperti gas nitrogen dan karbondioksida. Komposisi gas diperoleh dari hasil
analisa gas chromatography.
Kandungan gas yang telah dikoreksi disini merupakan murni gas metana.
5.3. Faktor Perolehan
Cadangan gas merupakan hasil
perkalian antara OGIP dengan faktor perolehan. Faktor perolehan reservoir gas konvensional dirumuskan6):
B
B
-1
RF
ga gi ...(5-19) DimanaRF = faktor perolehan, fraksi Bga = faktor volume formasi gas
pada tekanan reservoir abandon, cuft/SCF
Pada volume gas reservoir CBM dalam kondisi bebas, persamaan (5-19) dapat diaplikasikan. Namun pada volume gas dalam kondisi terserap, Ga, pengukuran
kandungan gas reservoir CBM diukur pada kondisi permukaan, sehingga tidak ada konversi FVF. Pengurangan kandungan gas total dengan gas residu dari hasil pengukuran desorption analysis, merupakan representasi faktor perolehan. Gas residu adalah gas yang tidak dapat bergerak lagi dan tetap menempati pori batubara pada kondisi abandon.
5.4. Contoh Perhitungan Perkiraan Cadangan Gas Reservoir CBM
Diketahui data-data Vb = 6711,6 acre-ft
ρb = 2,22 gr/cc
ρa = 2,75 gr/cc
Dari percobaan proximate analysis diketahui:
o Massa batubara total = 100 gr
o Massa abu
= 10 gr
Dari hasil percobaan desorption analysis untuk 100 gr sampel batubara diketahui:
o Perkiraan gas hilang = 50 cc
o Gas terukur pada canister = 260 cc
o Gas residu = 20 cc
Dari hasil analisa gas
chromatography, diketahui gas reservoir CBM merupakan 100% metana.
Dari hasil analisa grafik adsorption
isotherm diketahui reservoir CBM
dalam kondisi undersaturated dan diketahui parameter: o Φcleat = 0,14 o Swcleat = 0,7 o Bgi = 0.004 cuft/SCF o Bga = 0,015 cuft/SCF Pertanyaan:
Hitung cadangan reservoir CBM Jawab:
a. Mengkoreksi densitas batubara bebas abu:
100
90
100
75
,
2
100
10
22
,
2
F
F
c mc a ma b cρc = 2,16 gr/cc
b. Menghitung kandungan gas:
GC= Gas hilang + gas terukur
GC= (2500 + 13260)/100
GC= (169,8 cc/gr)X(3,53.10-5SCF/cc)X(1.106gr/ton)
GC= 5563,28 SCF/ton
c. Menghitung volume gas yang terserap:
Ga = 1359,7 Vbρc(GC)
= (1359,7)(6711,59) (2,16)(5563,28)
= 109661,12 MMSCF
d. Menghitung volume gas
bebas: Gf = [43560 A h Φc (1-Sw)/Bgi] (1- (Bgi/Bga) =(43560)(6711,59) (0,14)(1-0,7)/(0.004)] [1- (0,004/0,015] = 2251,15 MMSCF e. Menghitung cadangan gas : Gp = (Ga+ Gf)
= 109661,12 + 2251,15 = 111912,27 MMSCF = 111,91 Bscf
6. Kesimpulan
Reservoir coal bed methane merupakan reservoir gas yang menghasilkan dan menyimpan
gas alam pada lapisan
batubara dengan kedalaman >
500 meter dibawah
permukaan dan diproduksikan fluida reservoirnya melalui suatu sumur.
Petroleum system dan komponen reservoir CBM sama
dengan reservoir migas
konvesional, namun karena reservoir CBM juga bertindak
sebagai source rock, maka tidak memerlukan migrasi dan perangkap reservoir.
Perkiraan OGIP reservoir CBM
dengan pendekatan metode
volumetris, dihitung berdasarkan dua komponen rumus yaitu volume gas terserap dan volume gas bebas, yang tergantung pada kondisi kejenuhan reservoir CBM.
Sifat fisik fundamental reservoir yang digunakan pada perhitungan OGIP reservoir CBM dengan metode volumetris, mempunyai analogi terhadap sifat fisik fundamental reservoir migas konvensional, yaitu densitas batubara analogi dengan porositas, kandungan gas analogi dengan saturasi gas.
Contoh perhitungan perkiraan
cadangan gas dengan metode
volumetris menggunakan data
hipotetik memberikan gambaran sederhana evaluasi cadangan gas reservoir CBM.
7. Daftar Pustaka
1. Ahmed, Tarek; McKinley, Paul D. :”Advanced Reservoir Engineering”, Elsevier Scientific Publishing Company, Oxford, 2005.
2. Amyx, James W.; Bass, Daniel M, Jr; Whiting, Robert L.: ”Petroleum Reservoir Engineering: Physical Properties”, McGraw-Hill Book Company, New York, 1960.
3. Anderson, John. et al.; ”Producing Natural Gas From Coal”, Oilfield Review, Autumn, 2003.
4. Dan, Yee; Seidle, John P. John; Hanson, William B, : “Gas Sorption on Coal and Measurement of Gas Content “, AAPG Studies in Geology #38, (203-218) 1993.
5. Koesoemadinata, R. P. : ”Geologi Minyak dan Gas Bumi”, Jilid 1 dan 2 Penerbit ITB, 1980.
6. Lee, John; Wattenberg , Robert A. : “Gas Reservoir Engineering”, Henry L. Doherty Memorial Fund of AIME, SPE, Richardson,TX, 1996.
7. Levine, Jeffry R.: “Coalification : The Evolution of Coal as Source Rock and Reservoir Rock For Oil and Gas “ , AAPG Studies in Geology #38, (39-78) 1993.
8. McElhiney J.E.; Paul G.W.; Young,
G.B.C. dan McCartney, J.A.
:”Reservoir Engineering Aspect of Coalbed Methane”, AAPG Studies in Geology #38, (269-286) 1993.
9. Scott, Andrew R.; Zhou, Naijiang and Levine, Jeffry R. : “A Modified Approach to Estimating Coal and Coal Gas Resources : Example
from Sand Wash Basin,
Colorado”, AAPG Bulletin Vol. 79, No.9 (September 1995) (1320-1336).
10. Stevens, Scott H. and Sani, Kartono :”Coalbed Methane Potential of Indonesia : Preliminary Evaluation of a New Natural Gas Resources”,
Proceeding Indonesia
Petroleum Association on 28th
Annual Convention and
Exhibition, October 2001.
11. Waetcher, Noel B. et al :
“Accurate Gas Content
Analysis Improves Coalbed Gas Resource Estimation “, World Oil, Agustus 2004.
Gambar 2.1.
Hubungan volume gas yang terbentuk sebagai fungsi rank batubara3)
Gambar 3.1.
Deskripsi grafik kombinasi adsorption isotherm dan data kandungan gas yang menerangkan kondisi kejenuhan reservoir CBM(8)