Mengenal Coal Bed Methane dan Potensinya di Indonesia

Konsep eksploitasi dan produksi gas metana batubara pada suatu lapangan (Liu et al, 2016).

 

Mengenal lebih dalam energi yang berada “jauh di dalam”

Oleh: Aulia Agus Patria

Rabu, 22 April 2020

 

Sumber daya non-konvensional dalam bidang minyak dan gas bumi (petroleum industry) menjadi menarik untuk dikaji lebih lanjut dalam kurun waktu belakangan ini. Secara umum menurut Zao (2017), minyak dan gas bumi dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu secara konvensional yang terdapat pada tight sandstone oil, tight limestone oil, heavy oil, oil-sand oil dan oil-shale oil. Kedua adalah sumber daya non-konvensional yang meliputi tight sandstone gas, coal bed methane, shale gas, shale oil dan natural gas hydrates.

Dalam spektrum reservoir dan sumber daya migas non-konvensional, hubungan antara material organik dengan porositas dan potensi migas non-konvensional dapat dilihat pada gambar 1 dibawah ini. Pada seri ini kami akan membahas setiap sumber daya migas non-konvensional, dimulai dari CBM, shale gas, shale oil, tight sand hingga methane hydrate.

Gambar 1. Spektrum reservoir pada sumber daya migas non-konvensional

Cander (2012) mengelompokkan sumber daya konvensional dan non-konvensional dalam diagram antara viskositas (X) dan permeabilitas (Y), yang dilihat pada Gambar 2. Sumberdaya non-konvensional memiliki permeabilitas dan viskositas yang relatif rendah, serta dimungkinkan untuk mengubah karakteristik permeabilitas maupun viskositas untuk dilakukan produksi. Adapun yang dimaksud dengan sumber daya non-konvensional adalah tight gas, tight oil, shale gas, shale oil, coal bed methane dan lapangan migas dengan rasio permeabilitas dan viskositas yang rendah.

Di Indonesia, Migas Non-Konvesional (MNK) diatur dalam Permen ESDM No. 05 Tahun 2012 Pasal 1 Ayat 1, yaitu sumber daya minyak dan gas bumi yang diusahakan dari reservoir tempat terbentuknya minyak dan gas bumi dengan permeabilitas rendah antara lain shale oil, shale gas, tight sand gas, gas metana batubara dan methane-hydrate dengan mengunakan teknologi tertentu seperti fracturing.

Gambar 2. Diagram karakteristik permeabilitas dan viskositas pada sumber daya konvensional dan non-konvensional (Cander (2012)

Gas metana batubara dihasilkan melalui mekanisme pembentukan batubara (baik pada tahap penggambutan maupun pembatubaraan). Proses tersebut diawali dari terakumulasinya material organik yang berasal dari tumbuhan yang kemudian mengalami pembebanan akibat burial sehingga meningkatkan suhu dan tekanan, serta perubahan karakteristik fisika dan kimia material organik. Gas metana pada gas metana batubara terbentuk melalui dua mekanisme yaitu secara biogenik sebagai hasil dari aktivitas penguraian oleh mikroba anaerobik pada fase awal. Proses kedua yaitu secara termogenik, dimana pembebanan yang mengakibatkan peningkatan suhu dan tekanan yang mengakibatkan gas metana termogenik umum dijumpai pada batubara dengan peringkat tinggi dan pada kedalaman yang jauh lebih dalam.

Gas metana batubara umumnya terdistribusi melalui dua proses penyimpanan gas dalam batubara, yaitu free gas dan adsorbed gas (King, 1993). Mekanisme secara adsorpsi memiliki peran yang paling besar hingga 98%, dimana gas metana batubara tersimpan dalam micropores, rekahan dan juga cleat (dapat dilihat pada Gambar 3)

Dalam melakukan eksplotasi gas metana batubara dilakukan dengan proses dewatering (memompa air keluar) sehingga akan mengurangi tekanan. Adsorb gas akan terdifusi dari micropore menuju cleat dan selanjutnya mengalir ke sumur produksi melalui sistem cleat.

Gambar 3. Mekanisme proses penyimpanan gas metana pada batubara (Schlumberger : Glossary oilfields, 2020)

Selain proses dewatering, produksi CBM juga bisa dilakukan dengan injeksi CO₂ dan N, karena batubara memiliki kemampuan untuk menyimpan gas metana dan gas lain seperti nitrogen dan karbon dioksida secara adsorpsi pada micropores. Injeksi nitrogen dan karbon dioksida ini akan meningkatkan laju produksi CBM, metode ini dikenal sebagai Enhanced Coal Bed Methane Recovery (ECBMR). Penelitian mengenai ECBMR di Indonesia sendiri juga telah dilakukan pada beberapa lapangan penghasil batubara di Indonesia oleh Anggara (2013).

Di Indonesia, aktivitas terkait pemanfaatan CBM masih berada di tahap awal dari eksplorasi, sehingga hanya ada data sumberdaya (resource) CBM di Indonesia dan belum ada data mengenai jumlah cadangannya (reserve). Per 2020, terhitung sumberdaya CBM di Indonesia sebesar 71,40 Tcf, tersebar pada enam cekungan besar pembawa batubara (PSDMBP, 2021). Cekungan Kutai menjadi cekungan dengan potensi CBM terbesar, diikuti dengan Cekungan Barito, Cekungan Sumatera Selatan, Cekungan Sumatera Tengah, Cekungan Ombilin, dan Cekungan Berau. Grafik yang menunjukkan besaran sumberdaya CBM pada setiap cekungan bisa dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Sumberdaya CBM pada cekungan pembawa batubara di Indonesia (PSDMBP, 2021)

Besarnya potensi cadangan gas metana batubara yang ada di Indonesia membuka lebar peluang upaya menyukseskan program diversifikasi energi nasional. Keseriusan pengembangan potensi gas metana batubara juga ditunjukkan oleh pemerintah yang dituangkan dalam PP No. 22 Tahun 2017, yang menyebutkan gas metana batubara merupakan salah satu potensi energi baru yang perlu dilakukan optimasi dan pemanfaatan dalam bauran energi hingga tahun 2050.

 

Sumber :

Acquah-Andoh, E., Putra, H. A., Ifelebuegu, A. O., Owusu, A., 2019, Coalbed methane development in Indonesia : Design and economic analysisi of upstream fiscal policy, Journal of Energy Policy 131 (2019) 155-167, https://doi.org/10.1016/j.enpol.2019.04.035

Liu, Z., Cheng, Y., Dong, J., Jiang, J., Wang, L., Li, W., 2018, Master role conversion between diffusion and seepage on coalbed methane production: Implications for adjusting suction pressure on extraction borehole, Fuel 223 (2018) 373-384, https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.03.047

Nugroho, W. 1993. Economics of Coalbed Methane Field Development: A Case Study of Jatibarang Field. SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference, Singapore. doi: https://doi.org/10.2118/25311-MS

PSDMBP. 2021. Neraca Sumberdaya dan Cadangan Mineral, Batubara dan Panas Bumi Indonesia Tahun 2020. Bandung: Badan Geologi, Kementrian Energi dan Sumberdaya Mineral, diakses pada 25 Oktober 2021, https://drive.esdm.go.id/wl/?id=5OpkyvcYs88XXGWppt366g0lmA2HX4lb

Zou, C. 2017. Unconventional Petroleum Geology (Second Edition). Research Institute of Petroleum Exploration and Developmet of China, Elsevier Publisher : https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812234-1.09001-4