ReservoirCoal Bed Methane

Jurusan Teknik Geologi Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta

Ev. BudiadiAdi Prabowo

RESERVOIR (CEBAKAN) GAS METHANE

Gas methane terbentuknya selalu berhubungan dengan proses pembentukan batubara

Kandungan gas dalam batubara merupakan parameter penting untuk evaluasi reservoir gas, yaitu :

a. Untuk analisa studi kelayakan gas methane batubara

b. Memperkirakan lapisan-lapisan batubara yang relatif aman

untuk kegiatan penambangan bwh tanah.

c. Emisi gas dari pertambangan batubara.

Berdasarkan hasil analisa laboratorium :

a. Jumlah gas yang tersimpan dalam batubara tergantung

pada tekanan gas dalam system pori

b. Jika tekanan gas insitu tiba-tiba berubah menjadi lebih

kecil, maka gas akan dilepas oleh batubara sampai tekanan

kembali seimbang.

Parameter yang mempengaruhi reservoir gas methane adalah :

– Porositas masa batubara serta cleat.– Permeability lapisan batubara

Permeabilitas reservoir primer dapat terjadi dalamcleat. Jumlah dan arah cleat yang sangat banyak, sehingga dengan diketahuinya arah cleat mayor dapat digunakan sebagai petunjuk arah aliran gas methane

– Tekanan reservoirbiasanya digunakan untuk menghitungkapasitas cebakan gas dengan menggunakanadsorpsi pada temperatur yang sama (berdasaranalisa lab) sesuai dengan karakteristik reservoir

EKSPLORASI CBM

Coal Seam Gas perlu dikontrol baik lokasi Reservoir maupun kandungan gasnya, karena kalau hal ini tidak dilakukan bisa membahayakan pada saat dilakukan kegiatan penambangan batubara terutama tambang bawah tanah.

Dengan melihat bahwa komposisi coal seam gas sebagian besar terdiri atas gas methane (CH4) maka :

- sebenarnya gas ini sangat besar manfaatnya

- untuk menghindari kemungkinan bahaya yang terjadi saat

kegiatan penambangan bawah tanah

- akan lebih baik apabila gas ini dapat diambil sebelum

kegiatan penambangan dimulai.

• Eksplorasi CBM dilakukan dengan cara pemboran.

• Kegiatan eksplorasi bertujuan untuk :

– Mendapatkan contoh batubara dan perlapisan batuan

yang terdapat di daerah endapan batubara.

– Contoh batubara dilakukan analisa laboratorium untuk

mendapatkan data : porositas, permeabilitas , ukuran

pori dan cleat, kandungan gas methane dan kualitas

batubara.

– Menentukan posisi reservoir CBM dan potensinya.

– Mendapatkan gas methane batubara dengan melakukan

pemboran eksplorasi yang dilengkapi dengan alat untuk

produksi.

Ada dua faktor utama yang diperlukan dalam eksplorasi gas

methane batubara yang dilanjutkan dengan eksploitasi:

– Prosedur penyelesaian pemboran

– Persiapan pemboran

Prosedur penyelesaian pemboran :

Hal yang diperlukan pada saat pemboran eksplorasi CBM :

- Peralatan pemboran harus dilengkapi dengan alat yang

digunakan untuk pemboran minyak bumi serta tehnik

pemboran gas.

- Siapkan data kondisi lapisan batubara dan reservoir CBM.

- Pada saat pemboran peralatan harus sudah dilengkapi

dengan alat-alat untuk produksi CBM.

• PERSIAPAN PEMBORAN :

– Mata bor yang akan digunakan dipilih diameter

besar

– Pemboran dilakukan pada beberapa titik

pemboran

– Casing nantinya diposisikan di bagian atas

lapisan batubara.

– Harus digunakan bantuan treatment berupa

semprotan air untuk membantu memperbaiki

permeabilitas batubara.

Eksploitasi (produksi) CBM

Gas methane batubara yang teradsorbsi dalam matrix batubara

dapat keluar dari seam batubara :

- apabila tekanan dalam batubara rendah (tekanan diluar

pori dimana GMB teradsorbsi).

- bila terdapat saluran yang menghubungkan pori tersebut

dengan sumur bor

Didalam seam batubara didapatkan sejumlah air, hal ini

tergantung :

- kedalaman lapisan batubara

- peringkat batubara

- hubungan seam batubara dengan lapisan sandstone

sebagai lapisan pembawa air (aquifer)

• Dalam seam batubara terdapat sejumlah air yang menyebabkanbertambahnya tekanan gas dalam batubara.

• Pemboran eksploitasi (produksi) GMB :

– Alat dilengkapi dengan peralatan pemboran minyak dan gas.

– Siapkan pemboran untuk produksi, termasuk pipanisasi dantempat penampungan air serta gas yang dihasilkan.

– Pada saat pemboran, operator harus dapat menempatkancasing pada lapisan atas batubara.

– Gunakan diameter mata bor besar.

• Untuk produksi GMB, pemboran dilakukan lebih dari satu lubangbor, dengan tujuan agar proses dewatering lebih effisien.

– Spasi pemboran : bisa 402 m atau 201 m.

– Spasi pemboran dipengaruhi oleh struktur geologi daerahendapan batubara.

• Pada tahap awal pemboran produksi GMB sebagian besar hanyamemproduksi air hal ini terjadi karena :

– Didalam seam batubara didapatkan sejumlah air yang tergantung dari peringkat batubara dan ada tidaknyahubungan lapisan batubara dengan sandstone diatasnya.

– Adanya air didalam seam batubara akan memberi tambahantekanan gas, yang membuat gas semakin kuat teradsorbsidalam matrix batubara

– Untuk mengurangi tekanan yang ada dalam seam batubaramaka harus dilakukan dewatering dengan cara dipompakan keatas.

– Apabila ukuran kondisi cleat dan pori tidak memungkinkan air mengalir dari dalam seam batubara, maka dibantu dengankavitasi.

Kavitasi :

suatu upaya untuk membuka cleat dan pori dalam seam batubara dengan cara memompa air dan udara kedalamseam batubara untuk meningkatkan tekanan dalamreservoir. Setelah itu tekanan dilepas, sehingga ada tekananbalik dari air dan udara masuk ke sumur pemboran, yang diikuti aliran air.

POTENSI GAS METHANE BATUBARA DI INDONESIA

Dasar :

1. Cadangan batubara merupakan sumber potensi

GMB

2. dari proses pembentukan : Biogenic gas dan

thermogenic gas.

3. Biogenic gas : pada batubara dengan Ro < 0,50 %

4. Thermogenic gas : pada batubara peringkat tinggi

Ro > 0,60 %.

PEMANFAATAN GAS METHANE BATUBARA

Manfaat Gas Methane batubara :

1. sumber energi ramah ekologi

2. bahan bakar PLTG , sebagai bahan bakar dalam

turbin gas/uap boiler.

* dibanding dengan bahan bakar hidrokarbon

lain, pembakaran CH4 akan menghasilkan

lebih sedikit CO2

3. keperluan rumah tangga (sebagai bahan bakar)

4. dapat di kompress, sehingga dapat digunakan

sebagai bahan bakar kendaraan, akan lebih ramah

lingkungan.

5. Pemanfaatan dalam industri :

– Sebagai bahan baku pupuk/produksi metanol yang

digunakan dalam tanur tinggi di pabrik baja.

– Dapat dikonversi sebagai bahan bakar cair (seperti

gas alam cair /LNG)

– Dalam industri kimia : sebagai bahan baku dalam

industri hidrogen, metanol, asam asetat

– Bahan baku untuk memproduksi salah satu bahan

kimia, CH4 pertama-tama dikonversi menjadi gas

synthetis, campuran CO dan hidrogen

• Dari distribusi cadangan GMB , daerah Sumatera Selatan

paling banyak cadangan GMB nya.

• Termasuk didalamnya GMB Lapangan Rambutan :

– Kadar CH4 : 93 – 97 %.

– GMB ini bisa digunakan untuk : Clean energy dan Clean

electricity atau green electricity (energy listrik yang bersih

dan ramah lingkungan).

Keunggulan GMB untuk bahan bakar kendaraan bermotor :

- lebih irit 50 % dibanding bensin

- GMB lebih ramah lingkungan karena:

- menghasilkan sedikit emisi CO,

- Tidak terdapat Pb

- Sox tidak ada

- NOx : 4 % lebih rendah