COAL BED METHANE (CBM)

MENGGALI POTENSI COAL BED METHANE (CBM) SEBAGAI SUMBER ENERGI MASA DEPAN 

http://zulfikariseorengineer.blogspot.com/2011/11/menggali-potensi-coal-bed-methane-cbm.html

 

 

Coal Bed Methane atau dikenal dengan istilah CBM 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. Walaupun asal usulnya dari energi fosil yang tidak terbarukan, tetapi gas ini masih terus akan terproduksi bila lapisan batubara tersebut masih ada. Dalam artikel yang sederhana ini saya mencoba memberikan sedikit sharing informasi untuk kita semua mengenai CBM. Semoga tulisan ini dapat memberikan manfaat dan menambah wawasan kita semua mengenai CBM dan potensinya sebagai salah satu sumber energi masa depan kita.

PENGERTIAN CBM

CBM adalah gas metana (gas alam) yang dihasilkan selama proses pembatubaraan dan terperangkap dalam batubara. CBM dikenal juga sebagai ‘sweet gas’, karena sedikitnya kandungan sulfur (dalam bentuk hidrogen sulfida). Gas metana ini terperangkap dalam batubara itu sendiri dan juga air yang ada didalam ruang pori-porinya. Porositas matriks umumnya mengacu pada ukuran cleat (retakan sepanjang batubara), dan bukan porositas batubara tersebut. Porositas ini umumnya sangat rendah jika dibandingkan cekungan tradisional (kurang dari 3%). Sumur-sumur CBM pada fase awal akan memproduksi air untuk beberapa bulan dan kemudian sejalan dengan penurunan produksi air, produksi gas metana akan meningkat karena suatu proses dewatering dapat menurunkan tekanan pada batubara dan akan melepas gas metana tersebut.

Indonesia merupakan salah satu Negara yang berpotensi untuk pengembangan CBM. Perkiraan cadangan CBM Indonesia sekitar 453.3 TCF tersebar di 11 cekungan (Advanced Resources International.inc). Saat ini ada beberapa perusahaan yang sedang melakukan studi secara komprehensip untuk menghitung dan menganalisa potensi CBM di Sumatera Utara, Sumatera Tengah, Ombilin, Barito, Tarakan Utara, Kutai, dan Berau.

Gas metana terbentuk di dalam batubara melalui dua proses yaitu thermogenic gas dan biogenic gas sekunder. Dalam hal ini CBM yang paling dicari untuk eksplorasi adalah yang terbentuk secara thermogenic.

Thermogenic gas terbentuk secara alami melalui proses pembatubaraan (coalification process) yang merubah humic organic material menjadi batubara. Gas tersebut termasuk metana, CO₂, dan bisa juga etana dan propane. Sedangkan biogenic gas sekunder terbentuk pada masa geologi saat ini melalui mikroorganisme anaerobic yang terbawa dalam system air bawah tanah yang aktif setelah proses pembatubaraan selesai. Baik thermogenic maupun biogenic metana secara fisik diadsorpsi sebagai lapisan monomolecular pada lapisan permukaan dari pori-pori di dalam matrix batubara. Metana tertahan di dalam oleh tekanan hidrostatik air dalam batubara. Rekahan alami di dalam batubara selain berisi air juga memiliki permeabilitas atau kemampuan untuk mengalirnya fluida. Dalam sumur CBM, air biasanya terproduksi di awal yang menghasilkan penurunan tekanan reservoir. Proses ini dinamakan dewatering phase dalam suatu sumur CBM. Sejalan dengan penurunan tekanan, gas metana secara difusi keluar dari matrix batubara melalui rekahan batubara yang saling terhubung. Batubara ini merupakan reservoir yang sangat unik karena terdapat source rock, reservoir dan juga trap didalamnya.

CBM merupakan sumber bahan bakar yang bersih dan lebih ramah terhadap lingkungan daripada minyak bumi, batubara, dan bahkan bahan gas konvensional lainnya. CBM mempunyai potensi yang tinggi secara ekonomi. Akan tetapi CBM di bawah kedalaman 5000 ft kurang mempunyai potensi ekonomi. Proyek CBM harus mempertimbangkan seperti ketebalan lapisan batubara, kandungan gas, permeabilitas, hydrodynamic, kualitsa gas, kualitas air dan opsi pembuangan air, kedalaman dan teknik penyelesaian (completion). Dengan perancangan yang baik dan evaluasi proyek dengan memprtimbangkan hal-hal tersebut, maka tingkat keberhasilan proyek CBM akan sangat tinggi dan menguntungkan.

Beberapa karakteristik batubara yang cocok untuk CBM adalah sebagai berikut:

ü  Kandungan gas yang tinggi: 15 m3 – 30 m3 per ton

ü  Permeabilitas yang bagus: 30 mD – 50 mD

ü  Dangkal: Coal seams < 1.000 m (3.300 ft). Tekanan pada kedalaman yang lebih dalam, pada umumnya terlalu tinggi untuk mengalirkan gas bahkan ketika coal seamsnya sudah selesai dewatering. Hal ini terjadi karena tekanan tinggi menyebabkan berkurangnya permeabilitas batubara

ü  Jenis batubara: Umumnya proyek CBM memproduksi gas dari Bituminous coals, akan tetapi bisa juga gas yang dihasilkan dari Anthractie.

TEKNOLOGI DAN BAGAIMANA CARA UNTUK MEMPRODUKSI CBM

Teknologi CBM telah mengalami banyak perkembangan dalam 2 dekade terakhir, akan tetapi apapun yang telah didapatkan dan dipelajari pada masa eksplorasi, karakteristik dan management reservoir dalam konteks sumber cadangan tetap harus menjadi pertimbangan utama. Lapangan CBM memiliki karakter yang berbeda-beda dan begitu pula pengelolaannya. Teknik pemboran konvensional untuk gas alam umumnya bisa diaplikasikan untuk hampir semua CBM. Sebelum pada tahap komersial, CBM dapat diproduksikan dimana pengetesan sumur dapat dilakukan pada 4 atau 5 sumur  pertama. Pemboran CBM umumnya hampir sama dengan pemboran untuk minyak dan gas. Bahkan dalam beberapa daerah , peralatan pemboran yang dipakai hampir sama dengan pemboran untuk sumur air. Selain itu, dibeberapa tempat pemboran berarah (directional drilling) dan pemboran horizontal diterapkan untuk mengoktimalkan produksi dan juga tergantung daerah atau lapangan CBM-nya.

Pemboran horizontal sekarang ini sedang dirintis untuk pemboran CBM. Pemboran horizontal ini dilakukan dengan cara mengebor beberapa ratus kaki secara vertical kemudian dibelokkan secara horizontal sampai kurang lebih 4000 ft.

Hydraulic fracturing atau lebih dikenal sebagai Fracturing adalah suatu teknik untuk meningkatkan luas area permukaan dari batubara. Sistem fluida dan additive yang bisa digunakan pada sumur-sumur konvensional tidak cocok digunakan untuk sumur-sumur CBM. Hal ini dikarenakan lapisan batubara mempunyai katakteritik yang unik dan oleh karenanya dibutuhkan material yang spesial. Secara umum banyak cara untuk mengembangkan CBM. Teknologi produksi termasuk pengeboran konvensional, pemboran sebelum penambangan dan pemboran horizontal seperti yang dijelaskan sebelumnya. Beberapa keberhasilan dalam mengembangkan CBM telah dicapai ketika suatu pemboran dikoordinasikan dengan pertambangan batubara. Di mana sumur-sumur dibor sampai lapisan batubara (coal bed) atau sedikit di atasnya dimana mungkin gas akan terproduksi pada saat pemboran berlangsung. Batubara kemudian ditambang dan kemungkianan lapisan atasnya akan runtuh yang membuat lubang besar dinamakan “gob” yang mungkin akan berhubungan dengan lapisan batubara di atas lapisan utamanya. Gas yang terakumulasi di gob kemudian dipompa melalui sumur-sumur yang ada.

POTENSI CBM DI INDONESIA

Di Indonesia telah ditemukan banyak potensi untuk lapangan CBM ini. Dari studi awal diperoleh sekitar 213 TCF CBM gas in place dimana Indonesia memiliki potensi CBM ke-7 di dunia. Studi paling mutakhir sekitar 453.3 TCF potensial CBM yang tersebar di 11 basin coal di Indonesia. Meskipun Indonesia memiliki potensi CBM yang sangat besar, akan tetapi lingkungan atau daerah yang harus dikembangkan hampir semuanya merupakan daerah yang memiliki karakter yang sangat menantang. Terdapat 11 potensi CBM di Indonesia yang telah diidentifikasi, yaitu di Ombilin, Sumatra Selatan, Bengkulu, Jatibarang, Barito, Kutai, Tarakan, Berau, Pasir, Asam-asam, dan Sulawesi Tenggara, dengan cadangan terbesar di Sumatra Selatan sebesar 183 tcf. Saat ini, sebagai bagian dari upaya eksplorasi, sejak bulan April 2005 telah dilakukan pengeboran satu sumur di Pandopo Rambutan, Prabumulih, Sumatra Selatan oleh Badan Litbang ESDM dan Lemigas. Diharapkan produksi CBM ini dapat dijadikan alternatif untuk pembangkit tenaga listrik, terutama di daerah Sumatra Selatan.

oleh : Zulfikar (CBM Business Development Team Samudra Energy)