Bab II Dasar Teori Coalbed Methane

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.

)


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


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


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.


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.


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

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!


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.


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!


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!


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.


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.


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


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


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.


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


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


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


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


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!


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.


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..


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.


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.


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.


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.

Bab II Dasar Teori Coalbed Methane

Documents