BAMBANG AGUS W., DKK. VOL. 44. NO. 2, AGUSTUS 2010 :

MODIFIKASI PERSAMAAN PROXIMATE LOG BAMBANG AGUS W., DKK.

LEMBARAN PUBLIKASI LEMIGAS VOL. 44. NO. 2, AGUSTUS 2010 : 129 - 143

Modifikasi Persamaan Proximate Log ‘Standard’ sebagai Hasil Studi Lapangan CBM Rambutan - Sumatra Selatan Oleh: Bambang Agus W.1), Kosasih1), dan Ken Sawitri2) Pengkaji Teknologi1), Perekayasa Muda2), pada Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi “LEMIGAS” Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan 12230 Tromol Pos : 6022/KBYB-Jakarta 12120, Telepon : 62-21-7394422, Faksimile : 62-21-7246150 Teregistrasi I Tanggal 1 Maret 2010; Diterima setelah perbaikan tanggal 25 Maret 2010 Disetujui terbit tanggal: 31 Agustus 2010

SARI Hasil studi terdahulu1 (2008) telah menunjukkan bahwa persamaan-persamaan ‘standard’ yang umum digunakan pada evaluasi log untuk perhitungan kandungan gas pada lapangan coalbed methane (CBM) tidak cocok untuk diterapkan pada perconto batubara dilapangan CBM Rambutan-Sumatera Selatan (RSS). Pada studi tersebut, telah diperoleh hasil reformulasi persamaan log ‘conventional’ (persamaan Mavor, Kim, dan Mullen et al) yang dapat digunakan untuk perhitungan kandungan gas (gas content) untuk seam 3 dan seam P. Studi saat ini adalah studi kelanjutan dari studi terdahulu, dengan lebih banyak melibatkan data proximate hasil pengukuran laboratorium dibanding dengan studi terdahulu, diharapkan studi saat ini akan menghasilkan reformulasi yang lebih baik. Pada studi ini, sebanyak 134 perconto batubara baik berupa core ataupun cutting yang diambil sebagai representasi dari lima lapisan batubara (seam) pada kelima sumur CBM lapangan RSS akan digunakan sebagai dasar untuk memperbaiki persamaan log ‘conventional’ agar dapat dipakai pada evaluasi CBM untuk semua lapisan batubara di lapangan RSS. Kata kunci : persamaan log ‘conventional’, proximate, gas content, gas lost, lapangan RSS, sumur CBM. ABSTRACT The previous study (2008) showed that the standard equation commonly used for coalbed methane log evaluation of gas content determination are simply inapplicable for CBM coal samples of South Sumatera Rambutan (SSR) fields. In that study was obtained the log ‘conventional’ equation (Mavor, Kim, and Mullen et al) reformulation to calculate gas content for coal seam-3 and seam-P. Recent study is carry over of the previous study, with used a more laboratory proximate data compared to the previous study, this study expected results better reformulation. Totally of 134 coal samples as well as core and cutting which taken from five coal seam of five SSR were used as basic to improve ‘conventional’ log equation in order to be applied for CBM evaluation of all seams SSR field.

Key words : persamaan log ‘conventional’, proximate, gas content, gas lost, lapangan RSS, sumur CBM. I. PENDAHULUAN Beberapa tahun terakhir ini Pemerintah Indonesia memberikan peluang besar di dalam pengembangan sumber energi bersih lingkungan, salah satunya adalah gas metana dari batubara. Di Indo-

nesia, lapangan Rambutan Sumatra Selatan (RSS) telah dicanangkan sebagai lokasi pilot projek Coalbed Methane (CBM). Sejak tahun 2003 pengembangan CBM di lapangan itu telah dilakukan dan hingga saat ini telah dibor 5 sumur CBM (sumur CBM#1 – 129


CBM#5). Sejalan dengan pemboran tersebut telah terkumpul sejumlah percontoh batubara (core dan cutting) yang diambil dari berbagai lapisan seam (Formasi Muaraenim). Kedalaman dari kelima sumur tersebut antara 610 sampai dengan 915 meter (2000 - 3000 feet) dan diperoleh informasi bahwa adanya kandungan gas metana sekurang-kurangnya terdapat pada 5 (lima) lapisan batubara (seam) dengan kisaran ketebalan antara 4.5 sampai 12.7 meters (14.5 – 41.6 ft), dengan tebal keseluruhan seam mencapai 53 meter (175 ft). Tidak kurang dari 45 meter (154 ft) perconto berupa teras inti (core) dan serbuk bor (cutting) sepanjang 40 meter (130 ft) mewakili lima seam telah diambil selama pemboran lima sumur CBM tersebut. Lapangan Rambutan yang merupakan daerah penelitian dan pengembangan CBM (coal bed methane) terletak di Kecamatan Benakat, Kabupaten Muaraenim – Sumatra Selatan, atau pada posisi kordinat 103041" – 103043"BT dan 3026’– 3025’LS, berada di antara kota Prabumulih di sebelah timur, kota Lubuk Linggau dan Muara Beliti berada di sebelah barat, dan kota Lahat di bagian utara. Letak lokasi penelitian ini lebih kurang 180 km barat kota Palembang. Lapangan ini juga termasuk di dalam konsesi perusahaan minyak PT. Medco Energi wilayah Sumatra Selatan. Secara geologi regional termasuk ke dalam Cekungan Sumatra Selatan. Sejak tahun 2003 hingga sekarang, telah dibor lima sumur (sumur CBM#1 – CBM#5) dengan pola five spot seperti tampak pada peta sumur CBM (lihat Gambar 1). Sebanyak lima lapisan batubara (5 seam) sebagai sasaran penelitian ini terletak pada formasi Muaraenim (Miosen akhir) pada kedalaman antara 400 – 945 meter (1350 – 3100 feet) di bawah permukaan laut. Lapisan batubara sebagai objek penelitian CBM termasuk dalam Formasi Muaraenim, di mana formasi batuan ini terletak selaras di atas Formasi Air Benakat. Litologinya terdiri atasbatupasir, batulanau, batulempung dan batubara. Lingkungan pengendapan formasi ini adalah paparan delta-laguna. Ketebalan batuan pada formasi ini bervariasi antara 200 – 800 meter, umur Miosen Akhir sampai Pliosen dan kaya akan batubara. Endapan batuan antar-lapisan batubara menunjukan adanya pengaruh lingkungan laut, tetapi tidak ditemukan adanya fosil foraminifera, kecuali fosil-fosil keluarga Lamelibranchiata/ pelycypoda yang dijumpai di beberapa tempat. Di dalam Formasi Muaraenim terdapat paling 130


tidak 12 lapisan batubara utama, dari bawah ke atas yaitu lapisan batubara Kladi, Merapi, Petai (C), Suban (B), Mangus (A), Burung, Benuang, Kebon, Benakat/ Jelawatan, Lematang, Niru. Pengendapan batubara di formasi ini dipengaruhi saat susut laut pada peristiwa perubahan muka air laut yang terjadi pada kala Miosen (Taupitz, 1987, Pujobroto, 1996). Berdasarkan fasiesnya Shell Mijnbouw (1978) membagi Formasi Muaraenim menjadi empat (4) unit, yaitu: M1 hingga M4 seperti terlihat pada Gambar 2. Berbagai uji laboratorium telah dilakukan oleh Laboratorium CBM terhadap percontoh batubara yang berhasil diambil dari kelima sumur CBM tersebut, baik berupa serbuk bor (cutting) ataupun teras inti (core) dengan jumlah 134 percontoh batubara (lihat Table 1). Analisis laboratorium tersebut meliputi uji Proximate, uji Ultimate, pengukuran densitas, pengukuran kandungan gas dalam batubara (gas content), dan adsorption isotherm. Secara umum data yang diperlukan untuk perhitungan dalam evaluasi Coalbed Methane (CBM) menggunakan persamaan-persamaan log ’conventional’pada umumnya digunakan secara langsung untuk memperoleh data gas content dan proximate yang terdiri dari kadar abu (ash content), kadar lembab (moisture), kadar zat terbang (volatile matter) dan fixed carbon yang diperlukan untuk menghitung cadangan gas metana dari batubara (CBM). Meskipun persamaan-persamaan log conventional (diberikan oleh Kim, Mavor et al, Mullen) dilahirkan dari hasil penelitian dengan jumlah data yang sangat banyak dan dapat digunakan secara umum, namun demikian ternyata hasil perhitungan dengan menggunakan persamaan log conventional tidak seluruhnya dapat diterapkan atau tidak cocok untuk contoh batubara lapangan RSS, hasil yang diperoleh jauh berbeda dari hasil pengukuran laboratorium. Evaluasi dan pengukuran ulang terhadap data laboratorium telah menunjukkan bahwa kesalahan bukan berasal dari data laboratorium tetapi persamaan log conventional yang perlu diadakan penyesuaian terhadap karakteristik batubara lapangan RSS. Aktivitas yang telah dilakukan pada studi ini adalah melakukan analisis proximate (laboratorium) terhadap seluruh percontoh, termasuk pengukuran ulang terhadap percontoh yang mempunyai hasil dicurigai tidak benar, re-evaluasi dan peninjauan kembali terhadap persamaan log conventional

MODIFIKASI PERSAMAAN PROXIMATE LOG

LEMBARAN PUBLIKASI LEMIGAS

BAMBANG AGUS W., DKK.

VOL. 44. NO. 2, AGUSTUS 2010 : 129 - 143

(komparasi data) sehingga akan diperoleh reformulasi baru yang lebih mewakili dari karakteristik batubara di lapangan RSS. Dengan pertimbangan bahwa heterogenitas batubara sangat tinggi, baik pelamparan secara horizontal maupun vertikal, lagipula biaya pemboran pengambilan contoh batubara (core) sangat mahal, maka studi ini dilakukan untuk memperoleh persamaan baru sebagai penyempurnaan hasil studi terdahulu 1 (2008) agar dapat digunakan dan diterapkan untuk semua lapisan batubara (seam) di lapangan RSS. Maka studi ini sangat diperlukan untuk kepentingan pengembangan CBM lapangan RSS di kemudian hari. Dibanding dengan studi terdahulu1 (2008), studi saat ini didukung lebih banyak data dengan melibatkan analisis proximate sebanyak 134 percontoh batubara mewakili lima seam (Seam 1, 2, 3, 5 dan P) yang diambil dari lima sumur CBM lapangan RSS (sumur CBM-1 – CBM-5). Pada studi terdahulu1 (2008) telah diperoleh hasil reformulasi persamaan dari penerapan data laboratorium dari dua sumur (sumur CBM-3 dan CBM-4) dan hanya berlaku untuk dua seam yaitu seam 3 dan seam P. Dari hasil perhitungan menggunakan persamaan log ’standard’ bila dibandingkan dengan hasil analisis proximate di laboratorium ternyata tidak cocok dan tidak sesuai, hal ini ditunjukkan oleh plot hubungan antara parameter hasil perhitungan dengan hasil pengukuran laboratorium. Namun demikian, persamaan yang berkaitan dengan data kadar abu

(ash content) menunjukan kecocokan, sehingga persamaan log yang diberikan oleh Mullen (1989) layak digunakan karena menunjukan hubungan yang baik antara hasil perhitungan dengan pengukuran laboratorium, hal ini juga ditunjukkan oleh hasil studi terdahulu1 (2008). Sedangkan persamaan dengan parameter lain seperti moisture, volatile, fixed carbon dan gas content dipandang perlu dilakukan modifikasi sehingga dapat digunakan/diterapkan untuk evaluasi seluruh lapisan batubara (seam) di lapangan RSS. II. PERSAMAAN LOG ’CONVENTIONAL’ Di bawah ini adalah persamaan log conventional yang merupakan persamaan standard digunakan didalam evaluasi log CBM, secara umum persamaan ini dapat langsung digunakan untuk perhitungan proximate yang terdiri dari kadar abu (ash content), fixed carbon, moisture dan Volatile matter. Persamaan yang ditunjukkan oleh Mullen (1989) adalah sebagai berikut : V ash 64 . 94 * U b 66 . 27 (1) (2)

VM

0 . 1 * V ash 4 . 61

(3)

V VM

100 V ash V FC V M

(4)

di mana Vash, VFC, V M, V VM, r b berturut-turut adalah nilai kadar abu (ash contents), fixed carbon,

Gambar 1 Peta lokasi sumur CBM lapangan Rambutan Sumatra Selatan (kiri) dan peta pola pemboran five spot (kanan)

131



Gambar 2 Stratigrafi Daerah Muaraenim dan Sekitarnya (dikutip dari Sojitz, 2007)

moisture, volatile matter, and bulk density. Data proximate analisis ini dalam satuan fraksi berat dan untuk bulk density dalam gr/cc. Parameter ρb biasanya ditentukan dari log density yang umumnya di “run” pada setiap sumur yang baru dibor. Namun pada studi ini nilai bulk density (ρb) akan digunakan 132

nilai yang diperoleh dari pengukuran laboratorium karena mempunyai akurasi lebih tinggi dari pembacaan log. Persamaan lain adalah besarnya rata-rata kandungan gas (average gas contents), Vav, dari Mullen




V av

542 U b 1053

VOL. 44. NO. 2, AGUSTUS 2010 : 129 - 143

(8)

dan persamaan volume gas content ,V, dari Mavor et al. (1990) : (9) di mana (10) III. ANALISIS LABORATORIUM Data Bulk density merupakan parameter yang sangat penting dan menentukan, di mana dengan memasukkan data (input) ini pada persamaan-1 maka nilai parameter lain (proximate) akan dapat ditentukan. Bulk density diukur terhadap semua perconto batubara (134 percontoh) dengan menggunakan alat Mercury pump. Di mana percontoh yang telah diketahui beratnya dimasukan kedalam sample chamber pada alat tersebut untuk menentukan bulk volume percontoh, dengan rumus perhitungan berat percontoh dibagi dengan bulk volume maka bulk density dapat dihitung. Verifikasi nilai bulk density ini dilakukan pula dengan menggunakan alat Picnometer, hasil pengukuran menunjukkan nilai bulk density antara kedua metode tersebut di atas hampir sama, dan hanya beberapa percontoh yang mempunyai sedikit perbedaan pada kisaran 0.02 – 0.08 gr/cc. Keyakinan atas akurasi hasil pengukuran bulk density cukup tinggi, maka data bulk density dari laboratorium inilah yang nyata lebih akurat dibanding bulk density dari pembacaan log, sehingga kemudian dipakai sebagai data dasar dalam perhitungan menggunakan persamaan log conventional untuk memperoleh nilai proximate, gas absorbed, dan gas content (persamaan 2 – 4). Pengukuran laboratorium pada parameter proximate telah dilakukan terhadap 134 percontoh yang mewakili seluruh seam (5 seam) dari kelima sumur CBM Rambutan (Tabel 1a – 1c). Prosedur analisis didasarkan pada ASTM D 3173 – 00, ASTM D 3174 – 00, dan ASTM D 3175 – 01, masing-masing untuk pengukuran moisture content (V M), ash content (Vash), and volatile matter (VVM) dalam satuan persen berat. Sedangkan nilai Fixed carbon (VFC) diperoleh dari pengurangan 100% dengan ketiga nilai parameter diatas. Analisis proximate ini dilakukan pada air dry basis (adb), untuk mencerminkan kondisi

sesungguhnya di dalam sumur hasilnya kemudian dikonversikan ke dalam as received (ar). Sebanyak 37 (tiga puluh tujuh) perconto telah dipilih untuk mewakili seluruh seam dari 5 (lima) sumur CBM yang dibor. Percontoh tersebut telah dilakukan pengukuran adsorption isotherm di laboratorium. Analisis ini diperoleh hubungan kapasitas simpan maximum gas metana dengan tekanan. Di samping itu, diperoleh pula kapasitas simpan gas pada kondisi tekanan hidrostatis. Kondisi ini mungkin lebih dapat menggambarkan keadaan sebenarnya, di mana ketika dilakukan pekerjaan logging kondisinya juga pada tekanan hidrostatis. Pengukuran Gas content (desorbed) di lapangan (on site) dengan menggunakan unit mobile laboratorium adalah mengukur volume gas yang ke luar terbebas dari batubara di dalam canister. Dalam hal ini tentu terdapat gas yang hilang selama perjalanan core batubara dari bawah sumur hingga ke permukaan. Sehingga besarnya volume gas yang diperoleh dianggap sebagai nilai ‘pesimis’. Sedangkan pada pengukuran adsorption isotherm di laboratorium, percontoh batubara melalui proses penginjeksian dengan gas metana sampai pada kondisi maksimum, di mana percontoh tersebut sudah tidak mampu lagi menyerap (absorbed) gas yang diinjeksikan. IV. KOMPARASI DATA LABORATORIUM Modifikasi dilakukan terhadap persamaan ‘standard’ berdasarkan grafik plot antara data proximate hasil uji laboratorium dengan data hasil perhitungan menggunakan persamaan log CBM. Hasil plot menunjukan kumpulan titik yang tidak beraturan (scattered), kecuali pada data ash content yang menunjukkan hubungan cukup baik. Grafik plot antara data bulk density dengan data ash content laboratorium memperlihatkan kumpulan titik yang menunjukkan hubungan yang ’positif’ (Gambar 3), demikian pula dengan plot nilai ash content laboratorium dengan ash content perhitungan log (Gambar 4). Sedangkan grafik plot nilai parameter moisture, volatile matter, fixed carbon memperlihatkan kumpulan titik yang trend-nya tidak jelas (scattered), di mana kumpulan titik data proximate hasil perhitungan log letaknya terlihat datar, sedangkan data hasil pengukuran laboratorium mempunyai posisi bervariasi (Gambar 5, Gambar Bambang Agus W.1), Kosasih1), dan Ken Sawitri2) 6,

133


Gambar 3 Grafik plot data Bulk density vs ash content hasil pengukuran laboratorium

Gambar 5 Grafik plot data moisture content (laboratorium) vs Moisture content-persamaan ’standard’ Mullen

Gambar 4 Grafik plot data ash content hasil pengukuran laboratorium vs ash content-persamaan ’standart’ Mullen

Gambar 6 Grafik plot data Volatile matter (laboratorium) vs Volatile matter-persamaan ’standart’ Mullen

dan Gambar 7). Untuk dapat menetralisir-nya, maka dilakukan plot antara data ash content dengan data moisture,dan fixed carbon dari hasil pengukuran laboratorium. Gambar 8 memperlihatkan grafik yang menunjukkan perbedaan yang besar antara data gas content hasil pengukuran di lapangan (total Q1, Q2 dan Q3) dengan data gas absorbed (gas content) yang diukur di laboratorium, di mana hasil pengukuran volume gas absorbed (di laboratorium) lebih besar dari

134


gas content (desorbed) yang diukur di lapangan. Perbedaan ini mungkin akibat hilangnya kandungan gas (gas lost) yang cukup besar dari percontoh batubara pada saat proses pengambilan percontoh (coring). Proses pengambilan percontoh (coring) masih dilakukan dengan teknik yang digunakan pada perminyakan, dimana pengangkatan teras inti (core retrival) dari target lapisan batubara hingga ke permukaan membutuhkan waktu yang lama, berakibat gas yang hilang (gas lost) semakin banyak sehingga volume gas content yang diperoleh sangat



Tabel 1a Data analisis laboratorium dan data analisis log


135


Tabel 1b Data analisis laboratorium dan data analisis log


136




Tabel 1c Data analisis laboratorium dan data analisis log


137


Gambar 7 Grafik plot data fixed carbon pengukuran laboratorium vs fixed carbon-persamaan ’standard’ Mullen

Gambar 8 Grafik plot data gas adsorbed pengukuran laboratorium vs gas content hasil pengukuran di lapangan


Gambar 9 Grafik plot data gas absorbed pengukuran Laboratorium vs Gas content-persamaan ’standard’ Mullen

Gambar 10 Grafik plot data gas absorbed pengukuran Laboratorium vs Gas content-persamaan ’standard’ Mavor

kecil. Maka dalam penelitian ini data gas content dari hasil pengukuran di lapangan tidak digunakan.

V. MODEL PERSAMAAN YANG DIUSULKAN

Bila data gas content (gas absorbed hasil pengukuran Laboratorium) di-plot versus data gas content hasil perhitungan dengan persamaan Mullen maupun Mavor seperti tampak pada Gambar 9 dan Gambar 10, masing-masing grafik menunjukkan hubungan trend yang tidak beraturan (scattered).

Modifikasi persamaan log dilakukan dengan membandingkan terhadap berbagai data proximate hasil pengukuran laboratorium dengan data hasil perhitungan-persamaan log ’standard’ dengan memplot kedalam grafik linear. Seperti telah disampaikan sebelumnya, bahwa hasil plot data proximate menunjukan kumpulan titik-titik yang tidak beraturan (scattered), kecuali pada plot nilai kadar abu (ash

138


content) yang tampak mempunyai hubungan yang sangat baik (Lihat Gambar 3 dan 4) sehingga modifikasi tidak diperlukan. Ketidakteraturan titik plot pada grafik moisture, volatile, Fixed carbon, gas content dan gas adsorbed (lihat Gambar 5 – 10), menunjukkan bahwa persamaan-persamaan analisis log CBM tersebut tidak cocok dipakai untuk mengevaluasi data-data dari sumur CBM di lapangan Rambutan. Untuk itu, modifikasi atau reformulasi terhadap persamaan-persamaan analisis log tersebut perlu dilakukan agar dapat diaplikasikan pada


lapangan RSS atau mungkin untuk lapangan di sekitarnya. A. Reformulasi parameter Moisture content Dengan memasukkan data Vash (ash content) pada persamaan-3 di atas akan diperoleh hasil perhitungan nilai moisture content (log), kemudian di plot dengan data ash content laboratorium. Hasil plot menunjukkan kumpulan titik dan kemudian diperoleh persamaan garis linear dan menghasilkan

Gambar 11 Grafik plot antara data Moisture content (Laboratorium) Vs Moisture content (Calculated)

Gambar 13 Grafik plot antara data Volatile matter (Laboratorium) Vs Volatile matter Calculated)

Gambar 12 Grafik plot antara data Fixed carbon (Lab.) Vs Fixed carbon (Calculated)

Gambar 14 Grafik plot antara data Absorbed (Laboratorium) Vs Absorbed (Calculated) hasil reformulasi persamaan Mullen

139


persamaan baru, dari : Menjadi, VM = - 0.1* Vash + 20.63 Dengan persamaan ’baru’ di atas (hasil reformulasi) memperlihatkan hubungan yang lebih ’baik’ antara moisture content laboratorium dengan moisture content hasil perhitungan (calculated) (Gambar 11) jika dibandingkan dengan nilai moisture content hasil perhitungan dengan persamaan log ’lama’ moisture content (’standard’) seperti tampak pada Gambar 5.


menjadi, VFC = - 0.4729 VA + 35.965 Dengan menggunakan persamaan ‘baru’ ini, plot antara nilai fixed carbon laboratorium dengan nilai fixed carbon hasil perhitungan (Gambar 12)

B. Reformulasi parameter Fixed Carbon Secara ideal dapat diterima bahwa semakin besar nilai fixed carbon maka nilai ash content akan semakin kecil. Hubungan tersebut diperlihatkan oleh grafik plot antara data ash content dengan data fixed carbon (laboratorium). Dari hubungan tersebut menghasilkan persamaan baru sebagai reformulasi persamaan log ’lama’ (standard): VFC = - 0.5170 VA + 51.2

Gambar 15 Grafik plot antara data Absorbed (Lab.) Vs Absorbed (Calculated) hasil reformulasi persamaan Mavor

Gambar 16 Grafik yang menunjukkan perbandingan hasil reformulasi terdahulu (2008) terhadap data Moisture content yang berlaku untuk seam-3 dan seam-P (kiri dan tengah), dan hasil reformulasi dari penelitian sekarang (2009) (kanan)

140



Gambar 17 Grafik perbandingan hasil reformulasi studi terdahulu (2008) terhadap parameter Fixed carbon yang berlaku untuk seam-3 dan seam-P (kiri dan tengah), hasil penelitian sekarang (2009) yang dapat diaplikasikan untuk semua seam (kanan)

menunjukkan hubungan yang lebih baik dibanding dengan sebelum reformulasi dilakukan (dengan persamaan log ‘standard’) seperti yang diperlihatkan oleh Gambar 7. Maka berdasarkan persamaan log ’standard’ yang berkaitan dengan parameter volatile matter, yaitu: VVM = 100 – VAsh – VFC calc. – VM calc. nilai Volatile matter dapat dihitung. Data ini sangat dipengaruhi oleh data moisture dan fixed carbon dari hasil persamaan yang direformulasi atau dari hasil perhitungan (calculated), seperti tampak pada grafik Gambar 13. C. Reformulasi persamaan Gas Content Telah diuraikan sebelumnya bahwa nilai gas absorbed (laboratorium) lebih besar dari gas content hasil pengukuran lapangan, seperti yang ditunjukkan oleh grafik plot dari kedua nilai tersebut pada Gambar 8. Persamaan gas content yang digunakan dalam analisis log dikemukakan oleh Mullen dan Mavor, sedangkan persamaan Modified Kim tidak dapat

diterapkan, karena nilainya terdapat perbedaan yang sangat besar. Satuan gas content adalah standard cubic feet per ton (SCF/ton). Persamaan awal dari kandungan gas rata-rata (Average gas content), yang dikemukakan oleh Mullen adalah : Average V = -542 ρb + 1053 Hubungan antara data gas absorbed hasil pengukuan laboratorium dengan data gas content – persamaan log Mullen (Gambar 9), dari titik-titik plot menunjukkan bahwa hubungan kedua data tersebut tidak beraturan (scattered). Reformulasi persamaan dilakukan dengan mem-plot antara data absorbed (laboratorium) diplot dengan data bulk density (ρb) akan menghasilkan persamaan baru, yaitu : Average gas content = -82.375ρb + 409.73 ft3/ton Dapat diterima bahwa dari grafik tersebut diperoleh hubungan yang ideal di mana semakin besar nilai bulk density (ρb) maka nilai absorbed semakin kecil. Gambar 14 memperlihatkan grafik pada hubungan yang lebih baik antara data absorbed hasil pengukuran laboratorium dengan gas content hasil perhitungan persamaan Mullen yang telah 141


direformulasi. Demikian pula dengan reformulasi terhadap persamaan gas content (g) yang diberikan oleh Mavor et al., di mana persamaan log berkaitan dengan ash dried basis (ad). Seperti telah ditunjukkan oleh grafik hasil plot yang ‘negatif’ antara data absorbed pengukuran laboratorium dengan data gas content hasil perhitungan dengan persamaan Mavor (Gambar 10). Untuk mereformulasi persamaan tersebut maka dilakukan plot antara data absorbed (laboratorium) dengan data ash dried, hasil ploting tersebut menghasilkan persamaan baru, di mana persamaan awal adalah: g = 601.4 – 751.8 ad menjadi g = 314.08 - 70.263 ad Dengan memplot kembali data Absorbed (Laboratorium) dengan data Absorbed (Calculated) perhitungan dengan persamaan Mavor hasil reformulasi, menunjukan hubungan yang lebih ’baik’ seperti yang diperlihatkan oleh Gambar 15. Hasil penelitian terdahulu (tahun 2008) diperoleh


hasil reformulasi terhadap persamaan yang berkaitan dengan analisis proximate yang berlaku untuk seam3 dan P, di mana setiap seam mempunyai reformulasi yang spesifik dan tidak cocok bila diterapkan untuk seam yang berbeda. Sedangkan pada studi saat ini (2009) jauh lebih banyak melibatkan data percontoh batubara mewakili lima seam yang berasal dari 5 sumur CBM dengan jumlah 134 (seratus tiga puluh empat) dan di antaranya sebanyak 37 (tiga puluh tujuh) percontoh dipilih untuk analisis adsorption isotherm. Dengan demikian maka pada studi ini reformulasi diperoleh untuk setiap parameter akan lebih mencerminkan karakteristik batubara lapangan RSS, sehingga dapat diterapkan untuk semua seam dan mungkin dapat digunakan untuk evaluasi area sekitarnya. Berikut disampaikan perbandingan antara hasil reformulasi yang diperoleh pada studi terdahulu (2008) dengan hasil studi saat ini (2009) dalam bentuk grafik. Gambar 16, 17, dan 18 berturut-turut memperlihatkan perbedaan hasil yang diperoleh terkait dengan parameter moisture content, fixed carbon dan volatile matter.

Gambar 18 Grafik perbandingan hasil reformulasi terdahulu (2008) terhadap parameter Volatile matter yang berlaku untuk seam-3 dan seam-P (grafik kiri dan tengah), hasil reformulasi studi sekarang (2009) yang dapat diaplikasikan pada semua seam (kanan)

142




VOL. 44. NO. 2, AGUSTUS 2010 : 129 - 143

VI. KESIMPULAN Pengujian hasil uji laboratorium dangan metode perhitungan dengan persamaan analisis log CBM yang umum digunakan (seperti formula Mullen, Mavor, dan Kim) telah dilakukan, hasil studi menunjukkan bahwa persamaan-persamaan log tersebut tidak cocok diaplikasikan untuk evaluasi batubara di lapangan Rambutan Sumatra Selatan. Dengan melibatkan banyaknya percontoh batubara yang mewakili lima seam (134 perconto) untuk analisis proximate dan bulk density, serta sebanyak 37 percontoh untuk analisis adsorption isotherm maka formulasi yang diperoleh dari studi ini dapat diaplikasikan untuk semua seam batubara lapangan Rambutan. Validasi terhadap persamaan hasil dari studi ini sangat diperlukan, maka perlu dilakukan uji coba penerapan formulasi tersebut untuk evaluasi analisis log pada sumur-sumur pengembangan CBM di lapangan Rambutan Sumatra Selatan yang akan datang. KEPUSTAKAAN 1. Michael, H., (Prep.), 2000, “Digital Formation Lesa Coalbed Methane Log Analysis”, Denver Colorado. 2. Levy, J., dan Saghafi, A., “CSIRO Volumetric method of Gas Adsorption Measurement”, 2005, CSIRO Energy, Newcastle Australia. 3. Jones, A.H., et al., 1992, “A Review of the Physical and Mechanical Properties of Coal with Implications for Coal-Bed Methane Well Completion and Production”, Society of Petroleum Engineers Reprint Series, No.35, h.14-26. 4. Manager Teknis Laboratorium Batubara Puslitbang tekMIRA, 2003, “Metode Uji Untuk Pengujian Batubara”, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara, Bandung. 5. ASTM D 3173 – 00 (2002) “Standard Test Method for Moisture in the Analysis Sample of Coal and

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

Coke”. ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428 – 2959 – USA. ASTM D 3174 – 00 (2002) “Standard Test Method for Ash in the Analysis Sample of Coal and Coke from Coal”. ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428 – 2959 – USA. ASTM D 3175 – 01 (2002) “Standard Test Method for Volatile Matter in the Analysis Sample of Coal and Coke”. ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428 – 2959 – USA. Kim, A.G. (1977). “Estimating Methane Content of Bituminous Coalbeds from Adsorption Data”. US Bureau of Mines, Report of Investigations 8245, 22p. Mavor, M.J., Close, J.C. & McBane, R.A. (1990). “ Formation Evaluation of Exploration Coalbed Methane Wells”. SPE Paper #90-101, presented at the International Technical Meeting, Calgary June 10 – 13. Mullen, M.J. (1989). “Coalbed Methane Resource Evaluation From Wireline Logs in the Northeastern San Juan Basin: A Case Study”. SPE Paper #18946, presented at the SPE Joint Rocky Mountain Regional/Low Permeability Reservoirs Symposium and Exhibition, Denver – Colorado, March 6 – 8. Mullen, M.J. (1988). “Log Evaluation in Wells Drilled for Coalbed Methane”. Rocky Mountain Association of Geologists, pp 113 – 124. Smith, D.M. & Williams, F.L. (1981). “A New Method for Determining of the Gas Content of Coal: Procedures and Results”. U.S. Bureau of Mines Report of Investigations 8515. Suwarna, N & 9 others (2003). “Evaluation of CBM Exploration in South Sumatera, Vol. 1A”. (in Bahasa Indonesia), unpublished report, Ministery of Energy and Mineral Resources – The Republic of Indonesia.ˇ

143

BAMBANG AGUS W., DKK. VOL. 44. NO. 2, AGUSTUS 2010 :

Recommend Documents