EOR BERHASIL DI INDONESIA

Cadangan minyak Indonesia terus berkurang tiap tahun, wong edan juga tahu perihal ini.
Jumlah minyak yang diproduksikan lebih besar jika dibandingkan dengan jumlah cadangan baru yang ditemukan. Untuk mengatasi ketidakseimbangan tersebut, berbagai upaya telah dilakukan pemerintah dalam meningkatkan lifting minyak.
Selain kegiatan eksplorasi, upaya lain yang bisa dilakukan untuk meningkatkan lifting minyak adalah melalui Enhanced Oil Recovery (EOR). Apa itu EOR? EOR adalah suatu metode yang digunakan untuk meningkatkan cadangan minyak pada suatu sumur dengan cara mengangkat volume minyak yang sebelumnya tidak dapat diproduksi atau bisa dikatakan EOR ini adalah optimisasi pada suatu sumur minyak agar minyak-minyak yang kental, berat,poor permeability dan irregular faultlines bisa diangkat ke permukaan.
Tadinya saya terheran-heran melihat gambar ini ketika para insinyur muda yang kelihatannya pada pintar memainkan slide presentasinya, eh, ternyata sekedar download dari mbah gugle.

 Secara umum, kegiatan eksploitasi terbagi menjadi tiga fase, yakni primer, sekunder dan tersier. Fase primer adalah fase dimana lapangan baru dikembangkan. Saat produksi mulai turun seiring dengan penurunan tekanan pada reservoir, kegiatan eksploitasi masuk pada fase sekunder dimana sumur minyak akan di-injeksikan air atau gas untuk memberikan tekanan tambahan ke dalam reservoir dan mendorong minyak mengalir ke sumur-sumur produksi. Setelah fase sekunder, kegiatan eksploitasi masuk fase tersier dan pada fase tersier ini lah EOR akan diterapkan.

Metode-Metode Enhanced Oil Recovery(EOR)

Ada beberapa metode EOR, yaitu: thermal recovery, gas miscible dan chemical flooding. Metode thermal  dan gas miscible flooding dipilih untuk mengubah karakteristik fluida. Sedangkan chemical flooding dapat mengubah karakteristik fluida dan batuan.

Thermal Recovery

Pada thermal recovery, metode yang digunakan dengan cara memanaskan minyak mentah dalam formasi untuk mengurangi viskositas dan menguapkan sebagian dari minyak sehingga menurunkan rasio mobilitas. Selain itu, peningkatan panas mengurangi tegangan permukaan dan meningkatkan permeabilitas minyak. EOR tipe thermal recovery ini pertama kali diterapkan di Venezuela pada tahun 1960

Gas miscible

Gas miscible biasanya digunakan sebagai metode tersier karena pemulihan nya melibatkan peng-injeksi-an gas alam, nitrogen atau karbon dioksida ke dalam reservoir. Gas-gas ini dapat mendorong minyak melalui reservoir atau akan ikut larut di dalam minyak sehingga menurunkan viskositas dan meningkatkan aliran minyak tersebut.

 Gas injection EOR yang paling popular adalah karbon dioksida EOR(CO2-EOR). Pertama kali digunakan di Amerika Serikat pada awal 1970-an di Texas. Hampir setengah dari EOR yang digunakan di AS adalah bentuk injeksi gas.

Chemical flooding

Yang paling menggelikan adalah Prinsip kerja chemical flooding-EOR ini adalah membebaskan minyak yang terperangkap di dalam reservoir. Metode ini menggunakan long chained moleculs yang berupa polimer dan di-injeksikan ke dalam reservoir untuk meningkatkan efisiensi waterflooding atau untuk meningkatkan efektivitas surfaktan.

 

EOR DI INDONESIA

DefinisiEOR adalah singkatan dari enhanced oil recovery dan mengacu pada semua teknologi utama untuk mengkompensasi penurunan alami dari ladang minyak dan gas 
KomentarDalam mengembangkan ladang minyak dan gas baru, tekanan alami reservoir berada pada maksimum.

Untuk ladang minyak, tekanan ini alami dikombinasikan dengan viskositas minyak dan persentase gas terkait akan menentukan kondisi memproduksi.
Untuk reservoir gas non-terkait, itu akan menjadi kombinasi dari tekanan alam gas dan persentase kondensat.
Jika tekanan-tekanan alami terlalu tinggi, di atas 500 bar, operasi pengeboran dan produksi akan tetap selalu menantang untuk menjaga kontrol dari sumur.
Jika terlalu rendah, di bawah 20 bar, produksi minyak dan gas akan meminta segera beberapa bantuan ..
Dalam konteks ini, pemulihan minyak dan gas didefinisikan dalam tiga tahap.
Tahap pertama disebut primer Oil Recovery dan sesuai dengan periode pertama produksi ketika minyak dan gas dapat mengalir melalui reservoir sampai ke kepala sumur secara alami tanpa bantuan apapun.
Secara umum, kuantitas minyak dan gas yang dikumpulkan selama periode Primer Oil Recovery merupakan 5 sampai 15% dari Minyak Asli Di Tempat (OOIP).
Tahap kedua adalah Oil Recovery dan mulai Assisted ketika tekanan alam di waduk menurun yang banyak bahwa beberapa bantuan tambahan harus dilengkapi dengan pompa tambahan dan kompresor untuk merangsang produksi hingga mengumpulkan 10 sampai 30% dari OOIP tersebut.
Tahap ketiga adalah ketika perusahaan yang beroperasi ingin melampaui tingkat pemulihan, hingga 60% dari OOIP tersebut.
Tahap ketiga ini mendefinisikan apa yang disebut Oil Recovery atau EOR Enhanced.
Karena biaya produksi meningkat secara eksponensial untuk setiap persentase tambahan pemulihan, ladang minyak dan gas harus berisi jumlah yang tersisa signifikan barel setara minyak (boe) untuk membenarkan belanja modal yang sesuai.
Pada titik tertentu pemulihan suatu tempat antara 30% dan 60% lebih baik untuk menghentikan investasi dan meninggalkan minyak dan gas cadangan dipulihkan di tanah sementara yang peluang baru perbaikan teknologi atau harga pasar minyak dan gas terbuka untuk menghasilkan lagi.
Teknis EOR menggunakan solusi yang berbeda, seperti air atau gas injeksi, injeksi kimia, metode termal
Injeksi gas umumnya digunakan dengan CO², gas alam atau nitrogen, seperti suntikan meningkatkan tekanan di reservoir mendorong minyak keluar.
Selain gas-gas ini mengurangi viskositas minyak bila dicampur bersama-sama.
Injeksi kimia dapat menggunakan larutan alkali atau kaustik untuk menggabungkan dengan asam organik yang terkandung dalam minyak untuk memproduksi sabun mengurangi tekanan kapiler minyak dan meningkatkan aliran di seluruh reservoir.
Efek yang sama dapat diperoleh dengan polimer injeksi atau surfaktan seperti sulfonat.
Baru-baru ini surfaktan ini bisa dikembangkan oleh injeksi mikroba mencerna molekul hidrokarbon dan memproduksi bio-surfaktan in-situ.
Metode Thermal sebagian besar didasarkan pada injeksi uap vertikal maupun horizontal untuk meningkatkan tekanan di reservoir dan memanaskan minyak untuk mengurangi viskositasnya.
Metode termal diperlukan banyak energi dan air, bahkan jika didaur ulang, sehingga dicadangkan untuk aplikasi tertentu seperti minyak mentah yang ultra berat, serpih minyak atau gas shale.
Untuk informasi lebih lanjut dan data tentang proyek minyak dan gas dan petrokimia pergi ke Proyek Pintar Explorer

Injeksi Karbondioksida (CO2) ke dalam Lapisan Bumi

Dalam beberapa dekade terakhir ini, isu pemanasan global (global warming) menjadi sebuah topik yang hangat untuk dibicarakan. Pemanasan global adalah peristiwa naiknya suhu rata-rata permukaan dan lapisan atmosfer bumi yang disebabkan oleh gas rumah kaca. Pengertian gas rumah kaca itu sendiri adalah gas-gas yang berada di lapisan atmosfer yang menyebabkan terjadinya efek rumah kaca misalnya CO2, CH4, SF4, dan sebagainya. Radiasi sinar matahari yang menembus lapisan atmosfer bumi tidak dapat dipantulkan kembali ke angkasa akibat adanya gas-gas rumah kaca tersebut. Sebagai akibatnya, pantulan radiasi sinar matahari terperangkap di lapisan atmosfer dan akhirnya menyebabkan suhu rata-rata permukaan dan lapisan atmosfer meningkat.

Gas karbondioksida (CO2) merupakan komponen penyusun terbanyak kedua dalam proses gas rumah kaca setelah uap air. Adanya CO2 di udara sebagian besar disebabkan oleh aktivitas manusia seperti pembakaran bahan bakar fosil pada kendaraan bermotor, industrialisasi, dan sebagainya termasuk merokok dan membakar sampah. Konsentrasi CO2 pada lapisan atmosfer menunjukkan tren kenaikan dalam kurun waktu lebih dari 100 tahun terakhir. Tren kenaikan konsentrasi CO2 ini berbanding lurus dengan tren kenaikan suhu global rata-rata bumi seperti yang ditunjukkan pada gambar 1. Oleh karenanya, dibutuhkan solusi tepat yang dapat mengurangi konsentrasi CO2 secara signifikan.

Gambar ilustrasi dibawah ini biasanya di copy paste oleh insiyur-insiyur yang sok pinter dan agar dianggap pinter sebagai bahan presentasi EOR mereka. Tadinya sih saya kira mereka pinter beneran, ternyata hasil copas dari mbah google pulak, wekekek.

Gambar 1. Tren kenaikan konsentrasi CO2 dan suhu rata-rata bumi sejak tahun 1880.

Salah satu metode terbaru dan ramah lingkungan yang dikembangkan untuk mengurangi kadar konsentrasi CO2 adalah dengan cara menginjeksikannya ke dalam lapisan bumi. Cara ini lebih dikenal dengan istilah CO2 Sequestration atau CO2 Capture and Storage (CCS). Metode CCS ini sangat cocok untuk diterapkan pada skala industri yang menghasilkan pembuangan limbah CO2 dalam jumlah besar. Di dalam metode ini, CO2 tidak dibuang secara langsung ke lapisan atmosfer, akan tetapi disalurkan melalui pipa untuk diinjeksikan ke dalam lapisan bumi (gambar 2). Tujuannya agar CO2 terperangkap di dalam rongga-rongga pori batuan dalam waktu yang cukup lama, ratusan bahkan ribuan tahun.   

Nah, jadi tujuan semulanya menginjeksikan CO2 kedalam bumi adalah untuk membuang sampah CO2 agar tidak terbang ke angkasa dan menimbulkan gas rumah kaca. Tujuan utama dari team penjual CO2 dan penjual jasa nginjek CO2 ini sebenernya ya mbuang sampah tersebut. Mereka dianggap berhasil apabila sudah membuang sampah CO2, dan gebleknya banyak perusahaan-perusahaan pembuang CO2 yang dibayar mahal, mengaku telah berhasil (dan tentunya menagih pombayaran kepada pemasok sampahnya) membuang ribuan ton CO2, padahal yang di injek hanyalah beberapa puluh ton saja, alias menjual data palsu tipu-tipu. Hal ini dikarenakan biaya menginjek CO2 kedalam bumi membutuhkan biaya extra tinggi.

Gambar dibawah ini juga yang biasa di copas oleh para insinyur yang mempromosikan injek CO2 agar kelihatan canggih dan pintar.

Gambar 2. Skema metode carbon capture and storage (CCS).

Tentu saja ada beberapa kriteria pemilihan lapisan struktur geologi mana sajakah yang layak untuk dijadikan ‘tempat tinggal’ CO2 dalam rentang waktu yang cukup lama tersebut. Namun dari beberapa kriteria yang ada, kriteria utama yang harus dipenuhi menyangkut karakteristik formasi batuan seperti porositas dan permeabilitas. Porositas adalah perbandingan volume rongga-rongga terhadap volume total seluruh batuan, sedangkan permeabilitas adalah kemampuan batuan untuk mengalirkan fluida melewati rongga-rongga efektif yang terhubung di dalamnya. Dari definisi tersebut kita dapat menyimpulkan bahwa porositas dan permeabilitas yang kecil pada batuan akan memperlambat proses migrasinya CO2 dari satu tempat ke tempat yang lain. Dengan kata lain, kecilnya porositas dan permeabilitas akan menyebabkan CO2 terperangkap di dalam rongga-rongga pori batuan dalam waktu yang cukup lama.

Nah karena menginjek CO2 ini membutuhkan biaya yang tinggi, yaitu harus mengebor kerak bumi, menyediakan peralatan dalam dan permukaan bumi, handling dan sebagainya, maka dibuatkan alasan agar gas CO2 ini dapat di buang di sumur-sumur penghasil minyak bumi. Dilahirkanlah ide Enhancement Oil Recovery dengan gagasan menginjek CO2 yang di pas-paskan teorinya.
 

Di dalam metode CCS ini, CO2 diinjeksikan pada kedalaman lebih dari 800 meter. Pada kedalaman tersebut, dengan kondisi tekanan dan temperatur tertentu, CO2 berwujud superkritis yang mempunyai densitas antara 500-700 kilogram per meter kubik (kg/m3). Densitas CO2 ini lebih rendah dari densitas fluida yang terlebih dahulu mengisi rongga-rongga pori batuan, dalam hal ini hidrokarbon atau air formasi. Lebih rendahnya densitas CO2 menimbulkan terjadinya ‘buoyant flow’ yang mana menyebabkan terdesaknya hidrokarbon untuk keluar dari rongga-rongga pori batuan. 

Gambar 3. Skema kombinasi CCS dan EOR atau lebih dikenal dengan nama CO2-EOR.

Selain proses ‘bouyant flow’ tersebut, ada faktor lain yang dapat membantu mempermudah proses keluarnya hidrokarbon dari rongga-rongga pori batuan. CO2 yang diinjeksikan akan saling melarutkan ketika ‘bercampur’ dengan hidrokarbon (gambar 3).. 

Tegangan permukaan antara dua fase tersebut akan turun, salah satunya akibat rendahnya viskositas (kuantitas kekentalan fluida yang menggambarkan resistensi suatu fluida untuk mengalir) CO2 yang kemudian menurunkan viskositas hidrokarbon. Hal ini memungkinkan CO2 lebih mudah melakukan penetrasi ke dalam rongga-rongga pori batuan dan menggantikan hidrokarbon. Selanjutnya, hidrokarbon akan bermigrasi pada kedalaman yang lebih rendah dan akhirnya terperangkap di bawah formasi batuan yang sulit ditembus (seal) membentuk akumulasi hidrokarbon. Dari proses tersebut, ada keuntungan ganda yang bisa diperoleh dalam satu waktu yaitu mengurangi konsentrasi CO2 di udara dan meningkatkan laju produksi minyak. Kombinasi metode CCS dengan proses terdesaknya hidrokarbon pada rongga-rongga pori batuan tersebut dikenal dengan nama CO2-Enhanced Oil Recovery (CO2-EOR).