Saturday, March 8, 2014

Explorasi Minyak Bumi dan Gas Alam

Oleh
Helmi Abdulgani

Hampir semua minyak bumi dan gas yang ditemukan,  dari dulu sampai sekarang , terkumpul dalam formasi batuan sedimen di dalam lapisan-lapisan bumi. Formasi batuan sedimen ini befungsi sebagai tempat penampungan bagi minyak bumi dan gas sebelum dikeluarkan ke permukaan.   Oleh karena itu bila kita ingin mencari dimana kemungkian keberadaan minyak bumi dan gas,  kita harus terlebih dahulu mencari dimana keberadaan formasi batuan sedimen tersebut. Hanya bila kita berhasil menemukan lapisan batuan sedimen, barulah ada kemungkinan kita dapat menemukan minyak bumi dan  gas alam. Perhatikan, saya hanya mengatakan “kemungkinan kita dapat menemukan minyak dan gas alam”. Kenapa? Karena walaupun kita sudah berhasil menemukan lapisan batuan sediment, belum tentu didalamnya terkandung minyak bumi atau gas. Untuk memastikan ada atau tidaknya minyak bumi dan gas dalam suatu strata batuan sediment, perlu dilakukan beberapa pengoboran dengan biaya yang sangat mahal. Hanya dengan pengoboran itulah ada atau tidaknya minyak bumi atau gas dapat dipastikan. Pengamatan satellite, pengukuran perubahan gaya grafitasi bumi, pengukuran perubahan medan magnit bumi  dan lain-lainya hanya dapat membantu memprediksi kemungkinan keberadan minyak disuatu lokasi, tidak lebih dari itu. Tentu dengan adanya teknik-teknik yang lebih canggih yang disebut belakangan, dapat menaikkan tingkat keberhasilan mendapatkan formasi batuan sendiment yang mengandung minyak bumi dan gas.

Lapisan batuan sediment         

Batuan sedimen terbentuk dari lumpur dan pasir yang terbawa arus sungai, atau debu yang dibawa angin, dari daratan benua atau dari daratan pulau dan kemudian terkumpul di dalam cekungan-cekungan laut atau danau  yang tersebar di permukanan bumi. Prosess ini berlangsung terus menerus selama ratusan juta tahun sehingga endapan lumpur dan pasir mencapai ketebalan ribuan  meter.  Endapan lumpur dan pasir ini telah terpadatkan oleh tekanan air laut dan berat lumpur itu sendiri  ditambah dengan tekanan dan temperatur tinggi telah berubah menjadi batu sedimen yang sekarang dapat ditemukan baik didarat maupun di bawah laut. Lapisan-lapisan batuan sedimen yang dulu sebagai cekungan-cekungan di bawah laut, tetap saja disebut cekungan (basin) walupun sekarang telah berada  ribuan kilometer dari pinggir laut dan tertanam ribuan meter dibawah permukaan bumi . Bila minyak bumi atau gas ditemukan dalam batuan sedimen didarat, disebut lapangan minyak bumi atau gas onshore, sedangkan bila ditemukan dilaut disebut lapangan minyak atau gas offshore.  Pada page sebelumnya, kita telah membahas bagaiman lumpur dan pasir bercampur aduk dengan sisa  binatang dan tumbuhan kecil jaman purba yang memenuhi lautan dikala itu telah berubah menjadi minyak bumi dan gas. Kita tidak akan membahas tentang itu lagi disini. Bila Anda  ingin mengetahui lebih detail lagi baca artikel sebelumnya.

Di Indonesia terdapat kira-kira 60 sedimen basin yang telah diidentifikasikan, tersebar dari pulau Sumatera sampai ke Irian, dimana 73 % dari sedimen basin ini berada di lepas pantai. Diantara 60 sedimen basin ini 38 sudah diexplorasikan , dan 14 sedang berproduksi baik minyak atau gas alam.

Lapisan batuan sediment (basin) ini dapat dikatagorikan ke dalam 2 tipe yang berbeda berdasarkan jumlah minyak atau gas yang terkandung didalamnya.

   • Prolific sedimen basin kaya akan minyak dan gas  atau kedua-duanya. Di Indonesia prolific sedimen basin ini yang paling dikenal adalah back-arc sedimen basin yang terletak sebelah belakang pergunung bukit barisan. Kebanyakan back arc sendimen basin di Indonesia terletak di timur laut pulau Sumatra, Jawa bahagian Utara, dan Nusa Tenggara bahagian Utara . Hampir semua back –arc sedimen basin sekarang sedang memproduksikan minyak bumi atau gas

    • Sterile sedimen basin. Basin ini tidak mengandung minyak yang dapat diproduksi secara ekonomis, biasanya karena terlalu tipis sehingga kandungan minyaknya terlalu sedikit untuk dapat diproduksi secara ekonomis.

Mengintip susuan lapisan bumi dengan pantulan getaran seismic

Dimasa sekarang, semua batuan sedimen yang berpotensi mengandung minyak bumi dan gas tersembunyi jauh dibawah permukaan bumi, dan juga di bawah kedalaman air bila dilaut atau di danau. Kedua situasi ini menyebabkan kita tidak mungkin untuk melihat, dan menemukan lokasi dari lapisan batuan sendiment yang berkemungkinan mengandung minyak. Untuk itu satu-satunya cara adalah dengan menciptakan alat yang dapat melihat secara tidak langsung ke dalam perut bumi dan ke kedalaman laut.
Pada tahun 1930an engineer dan researcher menenukan suatu teknik pengukuran yang didasarkan pada pantulan gelombang energy getaran. Teknik ini memancarkan gelombang engergi getaran ke dalam bumi dan menangkap kembali sebagian dari energi getaran yang dipantulkan oleh lapisan batuan sedimen jauh dari dalam bumi. Dengan mempelajari dan mengalisa kharakteristik gelombang pantulan ini, engineer dapat menciptakan gambaran bentuk lapisan batuan yang tersembunyi di bawah permukan bumi. Teknik ini sekarang dikenal dengan sebutan “seismic reflection”. Technologi tembus pandang ini telah berkembang pesat sejak saat itu, dan sekarang telah menjadi jauh lebih canggih dan jauh lebih akurat sehangga dapat memenuhi tantangan dalam mengidentifikasikan prospek yang kecil sekalipun. Akhir-akhir ini dengan perkembangan computer hardware dan software yang sangat changgih ,engineer dan geologist dapat melihat dilayar komputer bentuk tiga dimensi dari lapisan bumi yang sebelumnya tersembunyi dari penglihatan manusia.

 Mendapatkan, mengumpulkan dan menganalisa data seismic

Di atas telah kita singgung tentang teknik seismic reflection. Di bahagian ini kita akan melihat lebih detail lagi bagaimana cara mendapatkan, mengumpulkan dan menganalisa data-data dari seismic reflection tersebut.

   • Pertama, energi getaran  gelombang seismic dipancarkan ke dalam bumi. Energi gelombang getaran ini dapat dihasilkan oleh thumper truck (truk pemukul bumi) dengan cara  memenjatuhkan benda yang berat ketanah secara teratur, atau dengan menggunakan explosive yang diledakkan dalam lobang yang digali beberapa meter di dalam tanah, dan kalau dilaut, dengan menggunakan “air gun” 
 
   •  Energi gelombang getaran seismic yang bersifat isotropic ini menjalar kesegala arah, dan setiap kali membentur lapisan batuan baru, jauh di dalam bumi, sebahagian dari energi ini akan dipantulkan kembali kepermukaan, (seperti cahaya yang dipantulkan oleh cermin) dan sebahagian lagi akan meneruskan perjalanan menembus lapisan-lapisan batuan bumi selanjutnya. Di samping itu setiap kali  gelombang getaran melalui lapisan batuan yang berbeda cepat rambatnya berubah

   • Iring-iringan energi getaran yang dipantulkan kembali ke permukaan dicatat oleh reseptor (receiver) yang sangat sinsitif yang disebut “geophone”  . Yang pertama sekali tiba di geophone adalah gelombang yang merambat dipermukaan, diikuti oleh gelombang yang datang dari lapisan geologi pertama, setalah itu dari lapisan giologi kedua, ketiga dan seterusnya. Dilaut prinsip yang sama juga digunakan. Disini  recivernya adalah  “hydrophone” yang dijejerkan dan di tarik oleh motor boat. Hidrophone mencatat setiap iring-iringan gelombang yang datang sama seperti apa yang dilakukan oleh geophone.

   • Operasi ini diulang berkali-kali dengan memindahkan vibrator pemancar gelombang dan receivernya ketempat yang berbeda-beda. Hanya jika jumlah data yang diperlukan sudah mencukupi, barulah opersi ini dihentikan. Bila kecepatan rambat gelombang dalam setiap lapisan giologi dapat diketahui, maka gembaran dari kedalaman setiap lapisan dapat diciptakan dengan menghitung waktu yang dibutuhkan oleh gelombang itu untuk kembali kepermukaan,  

Data yang diperoleh dari hasil oxplorasi ini begitu banyaknya, hanya dengan kemputer yang sangat kuat dan cepat serta software yang canggih ,gambar 3 D dari suatu lokasi dapat diciptakan. Sekarang dengan perkembangan computer yang begitu pesat gambar 4D -yaitu penambahan dimensi waktu- sudah pula dapat dibuat. Gambar 4D ini penting untuk mengontrol lapangan minyak bumi atau gas yang sedang berproduksi.

Dengan adanya gambar-gambar ini, lokasi-lokasi dimana minyak bumi dan gas tersembunyi dapat diperhitungkan dengan lebih mudah. Kemungkinan sukses dalam mendapatkan minyak bumi dan gas jauh lebih tinggi.

Walaupun demikian, seismic emiging tidaklah 100 % akurat, ada beberapa penyebab ketidak akuarat tersebut

Permasalahan yang dialami pada saat pencatatan gelombang akan menghasilkan data yang kurang akurat. Tanah yang lembut dan tidak merata yang terdapat didekat permukaan bumi dapat mengganggu jalannya iring-iringan gelombang sehingga susah dilakukan koreksi ketika data diproses. Pada kedalaman yang besar, energi gelombang yang dipantulkan sudah sangat lemah sehingga ini dapat menyebabkan kesalahan pada hasil penghitungan dan menghasilkan gambar yang kurang jelas. Pada daerah-daerah yang belum dibor secara extensive, kecepatan  rambatan gelombang sering sekali tidak diketahui dan ini dapat menyebabkan kesalahan kalkulasi dan menghasilkan gambar yang tidak benar. Pada daerah-daerah dengan struktur geology yang komplek, analisa seismic biasanya tidak dapat memberikan gambar yang dapat dipercaya.

Akhirnya penulis sangat berterima kasih pada pembaca sekalian kiranya dapat meberikan kritikan-kritikan dan saran supaya tulisan kecil ini dapat diperbaiki kalau ada kekeliruan, supaya kita semua mendapat mengambil manfaat dari tulisan ini.

Wassalam
Helmi Abdul gani.

Fundamental of Petroleum Second Edition. The University of Texas at Austin

Lihat blog saya yang lain

No comments:

Post a Comment