Cara Pengeboran Minyak Bumi

Minyak bumi adalah salah satu sumber daya alam (SDA) yang tidak dapat diperbaruhi. Maka dari itu dalam pengambilan minyak bumi tidak boleh sembarangan, tidak boleh di eksplor berlebihan. Selain itu juga dalam  proses pengeboran untuk mendapat minyak bumi tidak boleh sembarangan, harus sesuai dengan prosedur yang berlaku. Berikut ini Proses Pengeboran Minyak Bumi sesuai dengan standard internasional :

1.seismic

 proses ini bertujuan untuk mencari t4 yang memiliki kandungan gas/ minyak bumi. Dengan menggunakan gelombang akustik (acoustic waves) yang merambat ke lapisan tanah. Gelombang ini direfleksikan dan ditangkap lagi oleh sensor. Dari proses perambatan gelombang ini akan diolah dan terlihatlah lapisan-lapisan tanah untuk diolah manakah lapisan yang berpotensi mengandung gas/oil.

2.drilling and well construction

Proses ini disebut juga proses "pengeboran minyak". Biasanya pake rig (tempat untuk mensupport proses pengeboran, dsb).simpel nya, kita membuat lubang di tempat yang diidentifikasi ada kemungkinan sumber minyak/gas di tempat tersebut. Perlu di ketahui dalam proses ini ada kemungkinan blow out (pressure yang ga bisa di kontrol, langsung ke surface), jadi harus ada pengendalian pressure dari dalam tanah. Pressure downhole / dalam tanah lebih besar dari pressure atmosferik, untuk mengimbanginya biasanya pake mud a.k.a lumpur dengan spesific gravity (berat jenis) tertentu. Mud ini akan menciptakan hydrostatic pressure yang bisa menahan pressure dari dalam. Setelah "lubang" siap, maka selanjutnya akan di cek apakah ada kandungan minyak/ gas nya.

3.well logging

proses ini yang paling mahal. Tool nya mahal, karena harus tahan pressure dan temperature yang tinggi. Di samping memetakan lapisan tanah, proses ini juga mengambil sample untuk nantinya d cek kandungannya (minyak, gas, ato cuma air).
Dari sini ketahuan lapisan tanah dan batuan. Mana yang mengandung air, mana yang ada gas, dan lapisan tanah mana yang "mungkin" ada kandungan minyaknya.
 
4. Well testing

proses ini adalah proses dimana lapisan yang diperkirakan mengandung oil/gas di "tembak", dengan explosif. Setelah itu minyak yang terkandung diantara pori-pori batuan akan mengalir menuju tempat yang pressure nya lebih kecil (ke atmosferik a.k.a ke permukaan tanah).

Untuk mengontrol pergerakan ini, sumur diisi dengan liquid tertentu untuk menjaga under balance (sumur masih bisa di "kendalikan" dan tidak blow out), contoh liquid: Brine, diesel, ato air aja.

Gas, minyak, air, ataupun berbagai macam zat yang keluar akan dicari rate nya. Untuk minyak berapa bopd(barrell oil per day) yang bisa dihasilkan. Untuk gas, berapa mmscfmm/d (million metric standart cubic feet per day atau berapa juta cubic feet) yang bisa dihasilkan sumur tersebut.

Proses testing ini juga mengambil sample liquid maupun gas, dan juga data-data tentang pressure, temperature, specific grafity, dll untuk selanjutnya diolah oleh reservoir engineer. Data ini akan menunjukan seberapa besar dan seberapa lama kemampuan berproduksi dari reservoir sumur tersebut.

gas/minyak dibakar agar tidak mencemari lingkungan. Sistem pembakarannya sudah sangat maju, dengan mixture gas, minyak, angin, dan air untuk menjadikan pembakaran yang optimal
  
5. Well completion

proses ini adalah proses instalasi aksesoris sumur sebelum nantinya sumur siap diproduksi. Fungsi utamanya adalah menyaring "pasir" yang dihasilkan setelah proses penembakan dalam well testing.

Pasir yang sampai ke surface dengan pressure diibaratkan "peluru" yang nantinya akan membahayakan line produksi. Pipa produksi akan terkikis oleh pasir dan akhirnya burst (pecah).

dengan completion ini (alatnya gravel pack), akan menangkap pasir di dalam sumur dan menyaringnya sehingga tidak ikut ke surface.

6. Production
inilah proses yang membahagiakan, dimana sumur siap untuk berproduksi dan nantinya akan diolah lagi ke tempat penyulingan untuk diolah dalam berbagai bentuk. Contoh: Minyak tanah, bensin, solar,kerosin, lpg, dll.

Sejarah Pertambangan dan Energi

Tahun 1945 : Lembaga pertama yang menangani Pertambangan di Indonesia adalah Jawatan Tambang dan Geologi yang dibentuk pada tanggal 11 September 1945. Jawatan ini, semula bernama Chisitsu Chosajo, bernaung di Kementerian Kemakmuran.

Tahun 1952 :Jawatan dan Geologi yang pada saat itu berada di Kementerian Perindustrian, berdasarkan SK Menteri Perekonomian no. 2360a/M Tahun 1952, di ubah menjadi Direktorat Pertambangan yang terdiri atas Pusat Jawatan Pertambangan dan Pusat Jawatan Geologi.

Tahun 1957 : Berdasarkan Keppres no.131 Tahun 1957 Kementerian Perekonomian dipecah menjadi Kementerian Perdagangan dan Kementerian Perindustrian. Berdasarkan SK Menteri Perindustrian no. 4247 a/M tahun 1957, Pusat-pusat dibawah Direktorat Pertambangan berubah menjadi Jawatan Pertambangan dan Jawatan Geologi.

Tahun 1959 : Kementerian Perindustrian dipecah menjadi Departemen Perindustrian Dasar/Pertambangan dan Departemen Perindustrian Rakyat dimana bidang pertambangan minyak dan gas bumi berada dibawah Departemen Perindustrian Dasar dan Pertambangan.

Tahun 1961 : Pemerintah membentuk Biro Minyak dan Gas Bumi yang berada dibawah Departemen Perindustrian Dasar dan Pertambangan.

Tahun 1962 ; Jawatan Geologi dan Jawatan Pertambangan diubah menjadi Direktorat Geologi dan Direktorat Pertambangan.

Tahun 1963 : Biro Minyak dan Gas Bumi diubah menjadi Direktorat Minyak dan Gas Bumi yang berada dibawah kewenangan Pembantu Menteri Urusan Pertambangan dan Perusahaan-perusahaan Tambang Negara.

Tahun 1965 : Departemen Perindustrian Dasar/Pertambangan dipecah menjadi tiga departemen yaitu : Departemen Perindustrian Dasar, Departemen Pertambangan dan Departemen Urusan Minyak dan Gas Bumi.

Pada tanggal 11 Juni 1965 Menteri Urusan Minyak dan Gas Bumi menetapkan berdirinya Lembaga Minyak dan Gas Bumi (Lemigas).

Tahun 1966 : Departemen Urusan Minyak dan Gas Bumi dilebur menjadi Kementerian Pertambangan dan Migas yang membawahi Departemen Minyak dan Gas Bumi.

Tahun 1966 : dalam Kabinet Ampera, Departemen Minyak dan Gas Bumi dan Departemen Pertambangan dilebur menjadi Departemen Pertambangan.

Tahun 1978 : Departemen Pertambangan berubah menjadi Departemen Pertambangan dan Energi.

Tahun 2000 : Departemen Pertambangan dan Energi berubah menjadi Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral.

sumber : http://www.esdm.go.id/departemen-energi-dan-sumber-daya-mineral/sejarah.html

Migrasi Hidrokarbon

Migrasi didefinisikan sebagai pergerakan minyak dan gas di bawah permukaan. Migrasi primer merupakan sebutan untuk tahapan dari proses migrasi, berupa ekspulsi hidrokarbon dari source rock (batuan sumber) yang berbutir halus dan berpermeabelitas rendah ke carrier bed yang memiliki permeabelitas lebih tinggi. Akumulasi merupakan pengumpulan dari hidrokarbon yang telah bermigrasi dalam keadaan yang secara relatif diam dalam waktu yang lama. Trap merupakan istilah dimana migrasi terhenti dan akumulasi terjadi.

Jika minyakbumi berasal dari bahan organik dan tersebar dalam batuan sumber, kemungkinan bentuk fisik minyakbumi yang terbentuk adalah berupa tetes-tetes kecil. Karena itu untuk terjadinya  suatu akumulasi diperlukan pengkonsentrasian, antara lain keluarnya tetes-tetes tersebut dari reservoir dan kemudian bergerak ke perangkap. Koesoemadinata (1980) menyatakan ada beberapa faktor tertentu sebagai sumber tenaga untuk terjadinya migrasi minyakbumi baik primer maupun sekunder, yaitu kompaksi, tegangan permukaan, gravitasi pelampungan (buoyancy), tekanan hidrostatik, tekanan gas, sedimentasi, dan gradien hidrodinamik.

Migrasi Primer

Saat ini, ada tiga mekanisme migrasi primer yang membawa perhatian serius bagi kebanyakan ahli geokimia petroleum, yaitu difusi, ekspulsi fasa minyak, dan pelarutan dalam gas.

Difusi sebagai mekanisme aktif dalam migrasi hidrokarbon, terjadi secara terbatas pada batuan sumber yang tipis atau pada tepian unit batuan sumber yang tebal. Pengkonsentrasian diperlukan untuk memungkinkan terjadinya migrasi primer, dimana difusi dapat menyebabkan akumulasi hidrokarbon dalam ukuran yang cukup besar.

Ekspulsi hidrokarbon dalam kaitannya dengan migrasi primer terjadi dalam fasa hidrofobik. Ini terjadi pada umumnya sebagai hasil perekahan mikro selama pergerakan hidrokarbon. Ketika tekanan dalam batuan sudah melebihi kekuatannya menahan tekanan, perekahan mikro terjadi, terutama pada bidang lemah dari batuan tersebut, seperti bidang perlapisan. Sehingga batuan yang terlaminasi mungkin menghasilkan hidrokarbon dengan tingkat efisiensi yang lebih tinggi daripada batuan yang masif. Momper (1789) dalam Rondeel (2001) menyatakan bahwa dalam banyak kasus tidak ada perekahan mikro atau ekspulsi yang terjadi sebelum jumlah bitumen yang dihasilkan batuan sumber mencapai batas ambang tertentu.

Mills (1923) dan Sokolov (1964) dalam Koesoemadinata (1980) sehubungan dengan pelarutan minyakbumi dalam gas dan ekspansi gas, menyatakan bahwa minyak dapat larut dalam gas,  terutama pada temperatur dan tekanan tinggi. Gas diketahui dapat bermigrasi dengan lebih leluasa melalui batuan bergubung tegangan permukaannya yang kecil. Karena suatu pembebasan tekanan, maka gas berekspansi dan membawa minyakbumi terlarut. Rondeel (2001) menyatakan bahwa mekanisme pelarutan ini hanya terjadi bergantung pada keberadaan gas yang dipengaruhi oleh tingkat katagenesis dan kapabilitas batuan sumber untuk menghasilkan gas.

Jarak dari migrasi primer hidrokarbon pendek. Migrasi primer terjadi dengan lambat dan sulit, dikarenakan batuan sumber yang memiliki permeabelitas yang rendah. Migrasi primer akan terhenti ketika hidrokarbon mencapai tingkat permeabelitas yang memungkinkan terjadinya migrasi sekunder. Migrasi primer dapat terjadi baik secara lateral, ke atas dan ke bawah bergantung pada karakteristik carrier bed yang ada di dekat batuan sumber.

Migrasi Sekunder

Ketika hidrokarbon berhasil keluar dari batuan sumber dan mengalami migrasi sekunder, pergerakan dari hidrokarbon akan dipengaruhi oleh gaya pelampungan (bouyancy). Teori pelampungan (dalam Koesoemadinata, 1980) menerangkan mekanisme pergerakan minyak bumi karena adanya perbedaan berat jenis minyakbumi dan air. Suatu gumpalan minyak dalam air akan selalu melambung mencari tempat yang lebih tinggi. Gumpalan ini kemudian bergerak ke atas mengikuti kemiringan penyekat batuan reservoir.

Berlawanan dari gaya pelampungan adalah tekanan kapilaritas (Rondeel, 2001). Semakin besar pori dari suatu batuan, semakin kecil tekanan kapilaritasnya, dan semakin kecil pori dari suatu batuan, semakin besar tekanan kapilaritasnya.  Gaya pelampungan bekerja untuk mengerakan hidrokarbon, tetapi tekanan kapilaritas melawan gaya pelampungan tersebut. Sehingga apabila gaya pelampungan yang bekerja lebih kecil dari pada tekanan kapilaritas, maka migrasi dari hidrokarbon tidak akan terjadi. Aliran hidrodinamik yang merupakan gaya ketiga yang mengerakan hidrokarbon dapat mengubah pergerakan dari hidrokarbon, tetapi hal ini kurang memperngaruhi dasar bahwa gaya pelampungan dan tekanan kapilaritas merupakan faktor utama yang menentukan pergerakan dari hidrokarbon.

Migrasi sekunder  terjadi pada arah yang dipengaruhi oleh gaya pelampungan yang paling besar. Pergerakan ini awalnya menuju ke arah atas, dan lalu mengikuti kemiringan ­­carrier bed­ apabila hidrokarbon menemui lapisan dengan permeabelitas kurang di atas ­carrier bed. Keberadaan struktur dan perubahan fasies mungkin menyebabkan tekanan kapilaritas lebih dominan daripada gaya pelampungan, sehingga arah migrasi mungkin akan berubah, dan atau terhenti.

Akumulasi

Apbila hidrokarbon mencapai trap maka terjadi pemisahan antara fasa hidrokarbon dengan air. Akumulasi terjadi sebagai akibat gaya pelampungan yang menggerakan hidrokarbon berhenti atau dibiaskan. Batuan inpermeabel dapat menjadi perisai yang menahan migrasi hidrokarbon terjadi, karena tekanan kapilaritas yang tinggi terhadap gaya pelampungan hidrokarbon.

Trap (Perangkap) Klasik

Perangkap hidrokarbon dibagi menjadi dua, yaitu perangkap struktur dan perangkap stratigrafi. Dengan seal yang mencegah migrasi vertikal hidrokarbon dari batuan reservoir ke strata yang berada di atasnya dan litologi atau struktur tertentu yang mencegah migrasi secara mendatar/lateral.

Perangkap kinetik

Prinsip sederhana dari perangkap kinetik adalah bahwa suplai hidrokarbon ke dalam perangkap lebih cepat daripada kebocoran hidrokarbon. Berbagai kasus yang ada menunjukan  bahwa dalam perangkap kinetik, permeabelitas dan litologi juga turut mengontrol kecepatan suplai hidrokarbon dan kebocorannya.

Perangkap Tar-Mat

Perangkap ini terbentuk  karena biogradasi. Dalam kasus dimana tidak ada mekanisme perangkap struktur ataupun stratigrafi, tar-mat menjadi satu-satunya perangkap yang mungkin. Perangkap tar-mat sangat jarang, dan hidrokarbon yang terperangkap pada perangkap jenis ini memiliki produktivitas rendah, tetapi cukup penting karena beberapa akumulasi hidrokarbon tebersar terperangkap pada pernagkap tar-mat.

Gas hydrates

Formasi dari gas alam hidrat kristalin merupakan mekanisme pemerangkapan yang sangat efisien untuk gas alam, terutama metana. Hidrat gas alam terbentuk dan stabil di bawah tekanan dan temperatur pada kedalaman beberapa ratus meter di bawah lantai samudera dan pada zona permafrost.

Efek pada komposisi minyak dan gas

Perubahan dari komposisi antara bitumen dan minyak mentah dapat terjadi selama ekspulsi (migrasi primer) dari batuan sumber. Kandungan NSO berinteraksi dengan molekul-molekul air dan mineral. Ketika ekspulsi  telah terajadi, dapat berlangsung efek kromatografi selama migrasi sekunder.  Tekanan dan temperatur yang juga mempengaruhi keadaan fasa hidrokarbon, dan juga pemisahannya juga membuat komposisi dari hidrokarbon berubah secara drastis.

Eksplorasi

Aspek penting dari migrasi primer adalah jenis dari hidrokarbon yang keluar (minyak atau gas), kemudian efisiensi dari ekspulsi, dan waktu dari ekspulsi itu sendiri. Konsep migrasi hidrokarbon sepatutnya menjadi perhatian utama bagi tiap ahli eksplorasi, terutama untuk mempelajari lebih lanjut kapan hidrokarbon bermigrasi, kearah mana migrasinya, dan seberapa banyak yang bermigrasi..

Daftar Pustaka

Koesoemadinata, R. P., 1980, Geologi Minyak-Gasbumi, Penerbit ITB, Bandung.

Rondeel, H. E., 2001, Hydrocarbons.

Repost dari : http://weiminhan.wordpress.com/tag/geologi-minyak-dan-gas-bumi/

Proses Pembentukan Minyak Bumi

Proses pembentukan minyak bumi berdasar teori organik

1. Mungkin tidak ada yang menyangka sebelumnya bahwa secara alami minyak bumi yang ada secara alami ini dibuat oleh alam dengan bahan dasarnya dari ganggang. Ya, selain ganggang, biota-biota lain yang berupa daun-daunan juga dapat menjadi sumber minyak bumi. Tetapi ganggang merupakan biota terpenting dalam menghasilkan minyak. Namun dalam studi perminyakan diketahui bahwa tumbuh-tumbuhan tingkat tinggi akan lebih banyak menghasilkan gas ketimbang menghasilkan minyak bumi. Hal ini disebabkan karena rangkaian karbonnya juga semakin kompleks.
2.  Setelah ganggang-ganggang ini mati, maka akan teredapkan di dasar cekungan sedimen. Keberadaan ganggang ini bisa juga dilaut maupun di sebuah danau. Jadi ganggang ini bisa saja ganggang air tawar, maupun ganggang air laut. Tentu saja batuan yang mengandung karbon ini bisa batuan hasil pengendapan di danau, di delta, maupun di dasar laut. Batuan yang mengandung banyak karbonnya ini yang disebut Source Rock (batuan Induk) yang kaya mengandung unsur Carbon (high TOC-Total Organic Carbon). Proses pembentukan carbon dari ganggang menjadi batuan induk ini sangat spesifik. Itulah sebabnya tidak semua cekungan sedimen akan mengandung minyak atau gasbumi. Kalau saja carbon ini teroksidasi maka akan terurai dan bahkan menjadi rantai carbon yang tidak mungkin dimasak.
   Proses pembentukan carbon dari ganggang menjadi batuan induk ini sangat spesifik. Itulah sebabnya tidak semua cekungan sedimen akan mengandung minyak atau gasbumi. Kalau saja carbon ini teroksidasi maka akan terurai dan bahkan menjadi rantai carbon yang tidak mungkin dimasak.
3.  Proses pengendapan batuan ini berlangsung terus menerus. Kalau saja daerah ini terus tenggelam dan terus ditumpuki oleh batuan-batuan lain diatasnya, maka batuan yang mengandung karbon ini akan terpanaskan. Tentusaja kita tahu bahwa semakin kedalam atau masuk amblas ke bumi, akan bertambah suhunya.

Reservoir (batuan Sarang)

Ketika proses penimbunan ini berlangsung tentusaja banyak jenis batuan yang menimbunnya. Salah satu batuan yang nantinya akan menjadi batuan reservoir atau batuan sarang. Pada prinsipnya segala jenis batuan dapat menjadi batuan sarang, yang penting ada ruang pori-pori didalamnya. Batuan sarang ini dapat berupa batupasir, batugamping bahkan batuan volkanik.

Proses migrasi dan pemerangkapan

Minyak yang dihasilkan oleh batuan induk yang termatangkan ini tentusaja berupa minyak mentah. Walaupun berupa cairan, minyakbumi yang mentah ciri fisiknya berbeda dengan air. Dalam hal ini sifat fisik yang terpenting yaitu berat-jenis dan kekentalan. Ya, walaupun kekentalannya lebih tinggi dari air, namun berat jenis minyakbumi ini lebih kecil. Sehingga harus mengikuti hukum Archimides. Ingat si jenius yang menurut hikayat lari telanjang ? Sambil berteriak, “Eureka .. eureka !!”. Demikianlah juga dengan minyak yang memiliki BJ lebih rendah dari air ini akhirnya akan cenderung ber”migrasi” keatas.

Ketika minyak tertahan oleh sebuah bentuk batuan yang menyerupai mangkok terbalik, maka minyak ini akan tertangkap atau lebih sering disebut terperangkap dalam sebuah jebakan (trap).

 

Proses pematangan batuan induk (Source rock)

Untuk sedikit lebih canggih dalam memahami proses pembentukan migas, dongeng berikut ini menjelaskan hanya masalah pematangannya.

Seperti disebutkan diatas bahwa pematangan source rock (batuan induk) ini karena adanya proses pemanasan. Juga diketahui semakin dalam batuan induk akan semakin panas dan akhirnya menghasilkan minyak. Tentunya ada donk hubungan antara kedalaman dengan pematangan ? Ya tentu saja.

Proses pemasakan ini tergantung suhunya dan karena suhu ini tergantung dari besarnya gradien geothermalnya maka setiap daerah tidak sama tingkat kematangannya.

Daerah yang dingin adalah daerah yang gradien geothermalnya rendah, sedangkan daerah yang panas memiliki gradien geothermal tinggi.

Dalam gambar diatas ini terlihat bahwa minyak terbentuk pada suhu antara 50-180 derajat Celsius. Tetapi puncak atau kematangan terbagus akan tercapai bila suhunya mencapai 100 derajat Celsius. Ketika suhu terus bertambah karena cekungan itu semakin turun dalam yang juga diikuti penambahan batuan penimbun, maka suhu tinggi ini akan memasak karbon yang ada menjadi gas

Dibawah ini peta yang menunjukkan cekungan-cekungan penghasil minyak bumi di Indonesia. Warna hijau menunjukkan cekungan yang telah menghasilkan minyak dan gas lebih besar dari 5 Boe (Billion Oil Ekivalen) atau diatas 5 Milyar barrel migas. Kemudian antara 1-5 Milyar, warna kuning menghasilkan 1-1000 juta barrel, dan kurang dari 10 juta barrel migas.

Cekungan-cekungan penghasil minyakbumi di Indonesia

Cekungan-cekungan sedimen di Indonesia itu tergambar dalam gambar disebelah atas ini tidak sama satu dengan yang lain, hal ini menunjukkan masih banyak yang belum diketemukan. Masih memerlukan teknologi, tenaga dan pikiran serta keahlian untuk mencari dan menemukannya.