PDU 2021
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
PENGERTIAN HIDROKARBON
“ Hidrokarbon merupakan zat yang tersusun oleh hydrogen dan
carbon (selain material yang lain) yang terbentuk dalam tiga elemen
yaitu gas, liquid dan solid. Eksplorasi minyak dan gas bumi
umumnya menitikberatkan pada sistem fluid (solid dan liquid)“.
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
TEORI PEMBENTUKAN MINYAK DAN GAS BUMI
Terdapat dua teori mengenai pembentukan Minyak dan Gas Bumi yaitu;
Teori Inorganic
Berthelot (1860) & Dmitri Mendeleev (1902):
Iron carbide pada mantel bumi akan bereaksi dengan air dan membentuk methane
FeC2 + 2H2O → CH4 + FeO2
Teori ini dinamakan
Deep-Seated Terrestrial Hypothesis.H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
Sokoloff (1890):
Hydrocarbons terbentuk seperti hujan dari material nebular saat system tata surya terbentuk.
Hidrokarbon ini terbuang dari interior bumi ke permukaan batuan.
Teori ini dinamakan Extraterrestrial Hypothesis
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
Teori Organic
Mahluk laut yang pertama kali terbentuk sebagai kehidupan pertama dibumi adalah plankton (kaya akan hydrogen &
carbon)
Lebih dari 95% mahkluk hidup dilaut adalah plankton.
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
Setelah Plankton ini mati, mereka akan turun dan terendapkan pada dasar lautan membentuk partikel organik.
Partikel organik ini akan tersimpan dengan baik pada kondisi kurang atau tanpa oksigen.
Pada proses selanjutnya material organik ini akan ikut mengalami proses sedimentasi dan tersimpan didalam batuan sedimen, bila jumlahnya lebih dari 5 % maka akan membentuk batuan yang dikenal sebagai black shale
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
Komponen dasar dari material organik di dalam batuan sedimen:
-
PROTEIN
-
CARBOHYDRATES
-
LIPIDS (Fats)
-
LIGNIN
Semua komponen tersebut + Waktu + Temperature + Tekanan =
KEROGEN
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
KEROGEN
•Type I: algai kerogen –“best” oil source “ –Lipid -rich
•Type II : herbaceous kerogen –Good oil source
–Includes zooplankton (sapropelic)
•Type III : woody kerogen (coaly) –Good gas source
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
Proses Cooking atau Pematangan
Ketika lapisan batuan kaya akan unsur organik terpendam dan ditutupi oleh lapisan-lapisan batuan diatasnya pada kedalaman tertentu, terjadi peningkatan tekanan dan temperature sehingga proses pematangan hidrokarbon berlangsung.
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
Proses Migrasi
Migrasi primer: terdiri dari expulsion dari minyak dan gas bumi dari batuan sumber (source rocks) menuju ke batuan reservoar.
Migrasi sekunder: melibatkan perpindahan dari minyak dan gas bumi melewati lapisan permeable, antar lapisan, serta antar perangakap.
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
PROPERTIES HIDROKARBON
Beberapa Bentuk Spesifik dari hidrokarbon antara lain :
Dry gas – Sebagian besar tersusun oleh methan, terutama yang tersusun oleh kurang dari 0.1 gal/1000ft3 of condensible material.
Wet gas – Tersusun atas ethane, propane, butane dan meningkat tergantung berat molekul, dimana fluida selalu terkodensasi ke liquid.
Condensates – Hidrokarbon berbentuk gas pada kondisi temperatur
tinggi di subsurface tetapi mengembun menjadi liquid pada saat
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
Liquid hydrocarbons – Umumnya dikenali sebagai minyak bumi atau minyak mentah dan tidak merujuk pada produk refine hidrokarbon.
Plastic hydrocarbons – seperti asphalt
Solid hydrocarbons – Merujuk pada hidrokarbon pada kondisi solid di kondisi permukaan, selalu brittle, biasanya nampak shiny dan glossy.
Gas hydrates – Solid yang terdiri atas molekul air yang
dikelilingi molekul gas umumnya methane, akan tetapi dapat
juga H2S, CO2, and gas yang lainnya.
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
PROPERTIES DARI MINYAK BUMI
Properties Fisik, seperti warna, berat jenis, dan viskositas dengan variasi yang beragam dikarenakan komposisinya tersusun oleh ribuan senyawa hidrogen.
- Spesifik Gravity
berdasarkan berat jenis dan mobilitasnya minyak mentah secara umum
dibagi menjadi tar sands, minyak berat, medium dan minyak ringan.
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
Berdasarkan American Petroleum Institute (API) skala berat jenisnya
tergantung dari air murni yang berubah-ubah dengan nilai API gravity
10º. Larutan yang lebih ringan dari air seperti minyak bumi memiliki
nilai API gravities lebih dari 10. Minyak mentah berat memiliki API
gravity dibawah 20º, API gravities antara 20º dan 25º termasuk minyak
jenis medium dan minyak ringan (light oils) dengan API gravity diatas
25º.
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
- Titik didih dan Titik beku
Pure point merupakan temperatur terendah dimana minyak mentah menjadi plastic dan tidak dapat mengalir sehingga mempengaruhi recovery dan transportasi minyak mentah. Temperature terbaca (reading) /Pure Point berkisar antara 32º C sampai -57º C.
2. Sistem Pengukuran
Di Amerika Serikat , 1 barrel minyak bumi = 42 gallon. 1 barrel minyak ringan API 30º = 306 pounds. Dibeberapa negara, minyak mentah
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
3. Komposisi Kimia
Senyawa ini dibagi menjadi :
• Hidrokarbon yang tersusun hanya oleh senyawa hidrogen dan carbon
• Hetero-compounds tersusun oleh elemen dengan tambahan hidrogen dan carbon.
- Kandungan Hidrokarbon
Hampir semua minyak mentah secara berat memiliki 82 sampai 87
% carbon dan 12 sampai 15 % hidrogen.
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
PROPERTIES DARI GAS Pengertian
Gas merupakan campuran dari hidrokarbon dan non hidrokarbon komponen pada kuantitas bervariasi yang hadir pada phase gas atau larutan dengan minyak mentah pada reservoar alami dibawah permukaan. Gas secara umum hadir pada reservoar dapat dibagi berdasarkan asal pembentukannya menjadi :
• Mixed inorganic and organic - CO2, H2S
• Organic - Hydrogen, Methane, Ethane, Propane, Butane
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
• Gas Terlarut (Dissolved gas) – Merupakan bagian dari natural gas (gas alam) yang terlarut pada phase cairan pada kondisi bawah permukaan.
Dapat dipisahkan dari cairannya ketika akan diproduksi.
• Associated gas – juga disebut "gas cap". Merupaka gas bebas (tidak larut), berada pada bagian atas dan memiliki kontak dengan minyak mentah pada reservoar.
• Non-associated gas – merupakan gas bebas yang terperangkap
tanpa jumlah yang significan dari minyak mentah.
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
• Natural gas liquids – merupakan cairan yang dapat berupa dan dicairkan di lapangan atau pabrik pengolahan gas. Termasuk didalamnya gas basah, bensin alami dan kondensat..
• Sweet Gas (and Oil) - Tanpa H2S
• Sour Gas (and Oil) - Dengan H2S.
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
PENGUKURAN HIDROKARBON SAAT PEMBORAN
Pada saat pemboran berlangsung, hidrokarbon yang terkandung didalam batuan yang tertembus oleh mata bor akan terbawa ke permukaan dan diikat di dalam lumpur pemboran.
Surface Logging/Mud Logging servis memasang alat Degasser dengan putaran tertentu untuk memecahkan campuran lumpur pemboran dan hidrokarbon baik gas ataupun fluida di dalamnya.
Setelah itu gas hasil ektraksi tersebut akan dihisap dengan pompa vacum ke dalam mud logging unit dan akan diukur dan diolah untuk mengetahui konsentrasi dan komposisi hidrokarbon dengan peralatan pengukur total gas
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
GAS SHOW
Beberapa definisi gas show :
1. True Zero Gas, Nilai yang terbaca dari gas detektor pada saat dilalui udara murni, untuk keperluan kalibrasi.
2. System Zero Gas, Nilai pembacaan gas pada kondisi sirkulasi bersih sehingga didalam sistem tidak ada gas, atau pada saat koneksi dimana tidak ada sirkulasi lumpur yang terbaca oleh gas detektor.
3. Background Gas, Nilai pembacaan gas rata-rata yang konsisten, biasanya paling rendah/ kadang disebut shale/clay gas.
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
3. Recycled Gas – Gas dari formasi yang tersimpan di dalam lumpur dan dipompakan lagi bersama lumpur ke dalam lubang.
4. Contamination Gas - Gas yang dihasilkan dari penambahan produk petroleum atau berasal dari penambahan mud additives dan terbaca di gas chromatograph.
5. Connection Gas – merupakan gas dengan nilai cukup tinggi yang terbaca setelah 1 kali bottom up setelah koneksi pipa (merupakan penciri kondisi underbalance).
6. Peak Gas – Maksimum Gas.
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G
H ID R O K A R B O N D A N P E M B A C A A N G A S
Berdasarkan sumbernya, gas show dapat dibagi menjadi
1. Gas drilling – gas yang berasal dari proses drilling dimana batuan yang tergerus, gas yang terkandung di dalamnya terbawa keluar bersama lumpur pemboran.
2. Gas Post Drilling – gas yang keluar pada kondisi tidak drilling seperti trip in atau trip out dan sirkuasi.
3. Recycled Gas – Gas dari formasi yang tersimpan di dalam lumpur dan dipompakan lagi bersama lumpur ke dalam lubang.
4. Contamination Gas - Gas yang dihasilkan dari penambahan produk petroleum atau berasal dari penambahan mud additives dan terbaca di gas chromatograph.
