Tantangan Dunia Perminyakan Dua Dekade Kedepan

Dalam pertemuan The 11th International Energy Forum (IEF) di Roma, Italia (20-22/4), OPEC memaparkan background paper (BP) tentang pandangan organisasi tersebut mengenai tantangan yang harus dihadapi oleh dunia perminyakan dalam dua dekade mendatang. Tujuan utama dari BP tersebut adalah tercukupinya kebutuhan pasar, dengan harga yang pantas serta adanya keuntungan yang seimbang bagi investor. OPEC menekankan perlunya dialog konstruktif, multilateral, dan tepat sasaran sebagai pijakan penting dalam menghadapi tantangan kompleks tersebut.OPEC menyampaikan kekhawatirannya bahwa dalam jangka pendek dunia harus menghadapi terus berlanjutnya ketidakstabilan pasar minyak serta meningkatnya tingkat spekulasi yang menjadi pemicu principal driving force fluktuasi harga minyak global. Perkembangan itu telah mendorong harga minyak mentah menjadi seolah terpisah dari fundamental supply dan demand. OPEC juga memproyeksikan bahwa permintaan energi akan terus tumbuh di masa yang akan datang, serta minyak akan tetap dapat mempertahankan posisinya dalam world energy mix. Sumber minyak mentah dunia diperkirakan akan tetap dapat memenuhi proyeksi permintaan global, ditambah dengan adanya non-conventional oil yang dapat dieksploitasi.Di tengah tingkat ketergantungan dan integrasi energi dunia yang semakin meningkat, OPEC menyerukan perlunya pendekatan realistis untuk mengembangkan renewable energy. Negara produsen minyak diperkirakan akan memerlukan akses yang lebih luas terhadap penggunaan teknologi terbaru yang mampu menopang program capacity expansion mereka. Melalui BP ini, OPEC berharap dapat membawa perubahan ke arah yang lebih produktif dalam The 11th International Energy Forum.

Fracturing

Apakah tujuan stimulasi ?
Stimulasi (stimulation) adalah proses mekanikal dan/atau chemical yang ditujukan untuk menaikan laju produksi dari suatu sumur. Metode stimulasi dapat dikategorikan tiga macam yang semuanya memakai fluida khusus yang dipompakan ke dalam sumur.
Pertama, wellbore cleanup. Fluida treatment dipompakan hanya ke dalam sumur, tidak sampai ke formasi. Tujuan utamanya untuk membersihkan lubang sumur dari berbagai macam kotoran, misalnya deposit asphaltene, paraffin, penyumbatan pasir, dsb. Fluida yang digunakan umumnya campuran asam (acid) karena sifatnya yang korosif.
Yang kedua adalah yang disebut stimulasi matriks. Fluida diinjeksikan ke dalam formasi hidrokarbon tanpa memecahkannya. Fluida yang dipakai juga umumnya campuran asam. Fluida ini akan “memakan” kotoran di sekitar lubang sumur dan membersihkannya sehingga fluida hidrokarbon akan mudah mengalir masuk ke dalam lubang sumur.
Teknik ketiga dinamakan fracturing; fluida diinjeksikan ke dalam formasi dengan laju dan tekanan tertentu sehingga formasi akan pecah atau merekah. Pada propped fracturing, material proppant (mirip pasir) digunakan untuk menahan rekahan formasi agar tetap terbuka. Sementara pada acid fracturing, fluida campuran asam digunakan untuk melarutkan material formasi di sekitar rekahan sehingga rekahan tersebut menganga terbuka. Rekahan ini akan menjadi semacam jalan tol berkonduktivitas tinggi dimana fluida hidrokarbon dapat mengalir dengan lebih optimum masuk ke dalam sumur.

Perforating

Apakah perforating ?
Perforasi (perforating) adalah proses pelubangan dinding sumur (casing dan lapisan semen) sehingga sumur dapat berkomunikasi dengan formasi. Minyak atau gas bumi dapat mengalir ke dalam sumur melalui lubang perforasi ini.
Perforating gun yang berisi beberapa shaped-charges diturunkan ke dalam sumur sampai ke kedalaman formasi yang dituju. Shaped-charges ini kemudian diledakan dan menghasilkan semacam semburan jet campuran fluida cair dan gas dari bahan metal bertekanan tinggi (jutaan psi) dan kecepatan tinggi (7000 m/s) yang mampu menembus casing baja dan lapisan semen. Semua proses ini terjadi dalam waktu yang sangat singkat (17s).
secara mekanikal lewat tubing (TCP-Tubing ConvPerforasi dapat dilakukan secara elektrikal dengan menggunakan peralatan logging atau jugaeyed Perfor)

(A) Perforating gun berisi shaped-charges diturunkan ke dalam sumur sampai ke formasi yang dituju. (B) Shaped-charges diledakan membuat beberapa lubang di casing dan lapisan semen. (C) Fluida formasi mengalir melalui lubang perforasi ini naik ke permukaan. (gambar dari A Primer of Oilwell Drilling)

Geothermal

Geotermal (Energi Panas Bumi)
1. Latar Belakang
Dengan semakin naiknya harga bahan bakar minyak dan sumber energi yang lain, maka orang mulai berusaha untuk mencari sumber energi pengganti, dan hal ini jatuh pada energi panas bumi yang saat ini mulai dikembangkan diberbagai Negara di dunia.
Pada tahun 1918 di Larderello Italia dihasilkan uap alam yang bisa dimanfaatkan untuk menggerakkan tenaga listrik. Hal ini memberikan rangsangan buat negara lainnya untuk mencoba memanfatkan sumber tenaga baru ini. Hal ini juga terjadi di Indonesia yang berhasil melakukan pemboran di Kamojang pada tahun 1926 dan berhasil menyemburkan uap panas dari salah satu sumurnya (KMJ-3) sampai sekarang.
Negara-negara yang saat ini telah berhasil memanfaatkan panasbumi adalah : Amerika Serikat, Italia, Selandia Baru, Jepang, Philipina, Iceland dan Indonesia.
Sumber panas bumi umumnya terdapat disekitar jalur gunung api karena magma merupakan sumber panasnya.
2. Tingkat Polusi
Dibanding dengan sumber energi bahan bakar maka sumber tenaga panas bumi relatif tidak terlalu menyebabkan pencemaran lingkungan lingkungan (non pollution).
Lapangan geothermal umumnya berhubungan erat dengan aktifitas gunung berapi. Dari kemanfaatan panas bumi dipermukaan seperti : fumarola, solfatara, lumpur panas dan mata air dikeluarkan “non coudensable gasses” seperti CO2, NH3, N2, H2, SO2 dan CH4. Gas-gas tersebut diatas apabila terdapat didalam jumlah/konsentrasi yang tinggi bisa membahayakan bagi manusia atau kehidupan disekelilingnya.
Bagi siapa yang pernah mengunjungi lapangan geothermal akan mencium bau seperti telor busuk, bau tersebut berasal dari gas H2S. Gas tersebut beracun. Dalam konsentrasi rendah menyakitkan mata (pedih) dan dalam konsentrasi tinggi bisa menyebabkan kematian (konsentrasi rendah bau, konsentrasi tinggi tidak).
3. Problema
Yang menjadikan masalah didalam pemanfaatan tenaga panasbumi antara lain :
Re-injeksi fluida kedalam tanah.
Kebisingan
Emisi gas
Penurunan Tekanan (subsudence)
Kehidupan sosial
Efek terhadap iklim
Efek terhadap sumur yang lain
Keselamatan dari “Blow out”
Seisme
Efek korosi dari gas
4. Teknik Eksplorasi
Didalam melakukan eksplorasi panasbumi pekerjaan dibagi atas beberapa tahap antara lain :
Inventarisasi
Survey pendahuluan
Pemetaan geologi
Penelitian geofisika
Pemboran dangkal
Pemboran dalam (eksplorasi)
5. Sumber Energi Panas Bumi
Sumber panas bumi berasal dari kegiatan gunung berapi dan intrusi (terobosan) magma. Dapur magma merupakan sumber energi panasbumi. Disamping proses pengangkatan dan perombakan kemudian mengakibatkan jalur-jalur gunung api aktif maupun yang telah padam membentuk pegunungan menjadi daerah penagkap air hujan/air kedalam tanah relatif lebih besar dari daerah sekitarnya.
Susunan batuan jalur gunug api adalah hasil erupsi gunung api dan merupakan perselang-selingan antara batuan piroklastik dan aliran lava yang membentuk susunan batuan tudung kedap air (impermeable) dan batuan porous-permeable. Bagian jalur gunung api dengan sumber panas relatif dangkal, terbentuklah daerah panas bumi yang dicirikan oleh kenampakan air panas, fumarola, dan lain-lain.
Pembentukan sumber panas bumi, dikontrol oleh proses-proses geologi yang telah dan sedang berlangsung sepanjang jalur vulkanisme, terobosan-terobosan magma serta pensesaran-pensesaran.
Di indonesia merupakan daerah vulkanik yang terbentuk pada zaman kwarter/ ± 4 – 5 juta tahun lalu.
Cara terjadinya uap panas bumi dapat dikategorikan seperti berikut :
Sumber panas yang berasal dari pluton granit tidak dapat diperkirakan persis letaknya, tetapi hasil analisa mendapatkan bahwa letaknya tidak terlalu dalam. Juga sumber panas tidak menampakkan gejala-gejala di atas permukaan bumi.
Suhu panas terbentuk batuan magmatik, kemudian keluar menembus permukaan bumi. Batuan magmatik dipermukaan akan membentuk gunung api tidak aktif atau berbentuk suatu gunung api aktif di masa lampau.
Pembentukan uap panas erat hubungannya dengan kegiatan gunung api atau kegunung apian.
6. Sumber energi panas bumi terdiri dari :
Panas bumi sistim uap kering (dry steam)
Panas bumi sistim uap basah (wet steam)
Panas bumi sistim air panas (hot water)
Panas bumi sistim batuan kering panas (hot dry rock)
Energi panas bumi yang dapat dipergunakan harus mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :
Mempunyai suhu yang tinggi (minimum 150oC di bawah tanah)
Tekanan uap cukup besar (minimum 3 atm)
Volume uap cukup banyak (10 ton per jam = 1000 KW listrik)
Tidak terlalu dalam (maksimum 3000 m)
Uapnya tidak menyebabkan karat (pH lebih kecil dari 7).

Cementing

Penyemenan (Cementing)
Mengapa sumur harus disemen ?
Penyemenan sumur digolongkan menjadi dua bagian :
Pertama, primary cementing, yaitu penyemenan pada saat sumur sedang dibuat. Sebelum penyemenan ini dilakukan, casing dipasang dulu sepanjang lubang sumur. Campuran semen (semen + air + aditif) dipompakan ke dalam annulus (ruang/celah antara dua tubular yang berbeda ukuran, bisa casing dengan lubang sumur, bisa casing dengan casing). Fungsi utamanya untuk pengisolasian berbagai macam lapisan formasi sepanjang sumur agar tidak saling berkomunikasi. Fungsi lainnya menahan beban aksial casing dengan casing berikutnya, menyokong casing dan menyokong lubang sumur (borehole).
Kedua, remedial cementing, yaitu penyemenan pada saat sumurnya sudah jadi. Tujuannya bermacam-macam, bisa untuk mereparasi primary cementing yang kurang sempurna, bisa untuk menutup berbagai macam lubang di dinding sumur yang tidak dikehendaki (misalnya lubang perforasi yang akan disumbat, kebocoran di casing, dsb.), dapat juga untuk menyumbat lubang sumur seluruhnya.
Semen yang digunakan adalah semen jenis Portland biasa. Dengan mencampurkannya dengan air, jadilah bubur semen (cement slurry). Ditambah dengan berbagai macam aditif, properti semen dapat divariasikan dan dikontrol sesuai yang dikehendaki.
Semen, air dan bahan aditif dicampur di permukaan dengan memakai peralatan khusus. Sesudah menjadi bubur semen, lalu dipompakan ke dalam sumur melewati casing. Kemudian bubur semen ini didorong dengan cara memompakan fluida lainnya, seringnya lumpur atau air, terus sampai ke dasar sumur, keluar dari ujung casing masuk lewat annulus untuk naik kembali ke permukaan. Diharapkan seluruh atau sebagian dari annulus ini akan terisi oleh bubur semen. Setelah beberapa waktu dan semen sudah mengeras, pemboran bagian sumur yang lebih dalam dapat dilanjutkan.

Untuk apa directional drilling dilakukan ? Secara konvensional sumur dibor berbentuk lurus mendekati arah vertikal. Directional drilling (pemboran berarah) adalah pemboran sumur dimana lubang sumur tidak lurus vertikal, melainkan terarah untuk mencapai target yang diinginkan.
Tujuannya dapat bermacam-macam :
Sidetracking : jika ada rintangan di depan lubang sumur yang akan dibor, maka lubang sumur dapat dielakkan atau dibelokan untuk menghindari rintangan tersebut.
Jikalau reservoir yang diinginkan terletak tepat di bawah suatu daerah yang tidak mungkin dilakukan pemboran, misalnya kota, pemukiman penduduk, suaka alam atau suatu tempat yang lingkungannya sangat sensitif. Sumur dapat mulai digali dari tempat lain dan diarahkan menuju reservoir yang bersangkutan.
Untuk menghindari salt-dome (formasi garam yang secara kontinyu terus bergerak) yang dapat merusak lubang sumur. Sering hidrokarbon ditemui dibawah atau di sekitar salt-dome. Pemboran berarah dilakukan untuk dapat mencapai reservoir tersebut dan menghindari salt-dome.
Untuk menghindari fault (patahan geologis).
Untuk membuat cabang beberapa sumur dari satu lubung sumur saja di permukaan.
Untuk mengakses reservoir yang terletak di bawah laut tetapi rignya terletak didarat sehingga dapat lebih murah.
Umumnya di offshore, beberapa sumur dapat dibor dari satu platform yang sama sehingga lebih mudah, cepat dan lebih murah.
Untuk relief well ke sumur yang sedang tak terkontrol (blow-out).
Untuk membuat sumur horizontal dengan tujuan menaikkan produksi hidrokarbon.
Extended reach : sumur yg mempunyai bagian horizontal yang panjangnya lebih dari 5000m.
Sumur multilateral : satu lubang sumur di permukaan tetapi mempunyai beberapa cabang secara lateral di bawah, untuk dapat mengakses beberapa formasi hidrokarbon yang terpisah.
Pemboran berarah dapat dikerjakan dengan peralatan membor konvensional, dimana pipa bor diputar dari permukaan untuk memutar mata bor di bawah. Kelemahannya, sudut yang dapat dibentuk sangat terbatas. Pemboran berarah sekarang lebih umum dilakukan dengan memakai motor berpenggerak lumpur (mud motor) yang akan memutar mata bor dan dipasang di ujung pipa pemboran. Seluruh pipa pemboran dari permukaan tidak perlu diputar, pipa pemboran lebih dapat “dilengkungkan” sehingga lubang sumur dapat lebih fleksibel untuk diarahkan.