P.1 PENDAHULUAN

(MINYAK DAN GAS BUMI)

Pengertian Minyak dan Gas Bumi

Pengertian minyak dan gas bumi merupakan gabungan/campuran komposisi hydrogen dan karbon, oleh karena itu disebut juga sebagai hidrokarbon.

Hidrokarbon adalah petroleum. Kata petroleum berasal dari bahasa latin dimana Petra berarti batuan dan Oleum berarti minyak.

Berdasarkan arti tersebut diatas berarti minyak dan gas bumi merupakan hasil merupakan yang didapat pada batuan di dalam kerak bumi. Istilah lain yang sering digunakan adalah minyak mentah (Crude Oil).

Minyak mentah berarti minyak yang belum dikilang, jadi masih terdapat dalam kerak bumi.Gas bumi dalam bahasa inggris disebut Natural Gas, yang dapat diartikan sebagai gas alam.

Tahapan-tahapannya:- Geologis, Geofisika,Geokimia, Pemboran.

Eksplorasi minyak dan gas bumi tidaklah mudah. Pertama harus dicari batuan sedimen yang mengandung material organik yang disebut source rock ( batuan induk ).

Senyawa hidrokaarbon dihasilkan secara organik artinya senyawa berasal dari sisa-sisa hewan atau tumbuhan yang telah mati dan mengalami proses kimia dan fisika.

Bahan- bahan organik tersebut tertimbun oleh sedimen seperti serpih dan pasir dan sebagainya. Oleh karena adanya proses-proses kimia dan fisika maka senyawa hidrokarbon akan keluar dari sisa-sisa organisme tersebut.

Faktor-faktor yang diperlukan untuk terjadinya proses ini antara lain:

- Suhu (panas minimum 200 F, maka makin kebawah permukaan bumi semakin panas)

- Tekanan (dari lapisan sedimen di atasnya)- Waktu (proses sampai jutaan tahun)

Minyak dan Gas Bumi Mempunyai Nilai Kalori TinggiBahan Bakar Kal/gram Btu/LbsKayu 3.900-4.4200 7.182-7.956Arang Kayu 7.200 13.068Lignit Batubara muda 3.328- 3.399 5.440-6.010Batubara subbitumina 5.289-5.862 9.520-10.550Lemak hewan 9.500 17.100Minyak Nabati 9.300-9.500 16.740-17.100Alkohol 6.456 11.620Aspal 5.295 9.530Minyak Mentah 10.419-10.839 18.755-19.510Solar 10.677 19.200Minyak tanah 11.006 19.810Bensin 11.528 20.7501BTU = 252.000 kalori1LBS = poud -495 gram

P. Syarat Terjadinya Minyak dan Gas Bumi

- Terdapat batuan induk, yaitu pada batuan sedimen yang banyak mengandung bahan-bahan organik sisa-sisa hewan dan tumbuhan yang mengalami pematangan sehingga terbentuk minyak dan gas bumi.

- Migrasi minyak dan gas bumi, proses ini merupakan perpindahan minyak dan gas bumi dari lapisan induk menuju ke lapisan reservoir untuk di konsentrasikan di dalamnya.

- Batuan reservoir, merupakan batuan sedimen yang berpori-pori sehingga minyak dan gas bumi yang dihasilkan oleh batuan induk akan disimpan.

- Perangkap atau trap, merupakan bentukan –bentukan yang memungkinkan minyak dan gas bumi terperangkap di dalamnya.

- Batuan penutup adalah batuan sedimen yang kedap air sehingga minyak dan gas bumi yang ada di dalam reservoir tidak dapat keluar lagi.

Migrasi Hidrokarbon

Minyak bumi yang terbentuk sebagai tetes-tetes kecil atau mungkin sebagai koloid di dalam batuan induk karena pengaruh tekanan atau bouyency (pelampung) akan bergerak dan mengalir ke dalam batuan reservoir inilah yang disebut migrasi.

Dibedakan 2 cara migrasi minyak dan gas bumi:

- Migrasi Primer : Keluarnya minyak dan gas bumi dari batuan induk dan masuk kedalam batuan lapisan penyalur.

- Migrasi Sekunder : Pergerakan minyak dan gas bumi dari lapisan penyalur ketempat akumulasi (tempat tetes-tetes atau gumpalan-gumpalan minyak terkumpul atau terperangkap).

BATUAN RESERVOIR

Batuan Reservoir adalah wadah permukaan yang diisi dan di jenuhi oleh minyak dan gas bumi.

Ruangan penyimpan minyak dalam reservoir berupa ronga-ronga atau pori-pori yang rendah.pada hakikatnya setiap batuan dapat bertindak sebagai batuan reservoir asal mempunyai kemampuan untuk menyimpan dan melepaskan minyak bumi.

Jadi secara singkat dapat disebut bahwa batuan reservoir harus berongga-ronga atau berpori-pori yang berhubungan.Porositas dan Permeabilitas sangat erat hubungannya, sehingga dapat dikatakan permeabilitas tidak mungkin tanpa adanya porositas, walaupun sebaliknya belum tentu demikian

Menurut Payne(1942), perbedaan antara porositas dan permeabilitas adalah bahwa porositas menentukan jumlah cairan yang terdapat, sedangkan permeabilitas menentukan jumlahnya yang dapat di produksikan.

Dilain pihak, suatu batuan reservoir juga dapat bertindak sebagai lapisan penyalur aliran minyak dan gas bumi dari tempat minyak bumi tersebut keluar dari batuan induk (migrasi primer) ke tempat berakumulasi dalam suatu perangkap. Bagian suatu perangkap yang mengandung minyak atau gas disebut reservoir.

Syarat-syarat untuk disebut reservoir minyak bumi adalah:- Batuan reservoir diisi dan di jenuhi oleh minyak dan gas

bumi, biasanya merupakan batuan yang berpori-pori.- Lapisan penutup (Cap Rock) batuan yang tidak tembus

minyak, terdapat di atas reservoir.- Perangkap reservoir, bentuk reservoir sedemikian rupa

sehingga minyak bumi dapat tertampung.

Batuan yang menyandang sifat porositas dan permeabilitas yang baik adalah batupasir dan karbonat (batugamping dan dolomit).karena itu minyak dan gas bumi 60% didapat dari reservoir batupasir, 39% dari batupasir karbonat sisanya 1 % dari reservoir lainnya.misalnya rekahan-rekahan pada batuan beku.

Perangkap Reservoir

Perangkap reservoir merupakan unsur penting cara terdapatnya minyak dan gas bumi. Usaha eksplorasi terutama di tunjukan untuk mencari perangkap-perangkap reservoir ini.

Istilah perangkap atau trap, ialah bentuk geometri struktur atau lapisan sedemikian rupa sehingga tubuh tubuh reservoir terkurung atau tersekat oleh batuan yang impermeabel (batuan penyekat). Jadi seolah-olah minyak terjebak atau tersangkut pada batuan reservoir, tidak bisa lepas bermigrasi lebih lanjut.

Pada dasarnya terdapat banyak jenis perangkap minyak dan gas bumi, tetapi pada umumnya di katagorikan pada 3 jenis;

- Perangkap Struktur- Perangkap Stratigrafi- Perangkap Kombinasi Struktur dan Stratigrafi

P. Minyak Bumi Dalam Kerak Bumi

Akumulasi Lokal

Didalam kerak bumi, minyak bumi selalu didapatkan dalam lapisan berpori.dilihat dari segi jumlahnya, maka minyak bumi dapat ditemukan sebagai jejak-jejak (minor occurrences), yaitu dalam jumlah sedikit-sedikit saja.

Sebetulnya minyak bumi atau hidrokarbon didapatkan pada berbagai macam formasi atau lapisan sebagai tanda-tanda minyak atau hidrokarbon dalam jumlah yang sedikit. Tanda-tanda tersebut biasanya ialah ditemukannya minyak itu bersama-sama dengan air, terutama air asin.

Seringkali minyak bumi ditemukan di dalam lapisan yang bukan lapisan reservoir, misalnya pada lapisan serpih

Ataupun batuan lainnya. Tanda-tanda dalam jumlah sedikit ini biasanya didapatkan pada waktu dilakukan pemboran dan mempunyai arti penting dalam explorasi minyak bumi.

Arti dari pada tanda-tanda tersebut ialah:

a. Bahwa lapisan tempat terdapatnya tanda-tanda itu sedikit banyak pernah mengandung minyak.

b. Ada kemungkinan besar lubang bor yang menembus lapisan yang mengandung minyak sedikit itu terdapat di dekat atau di pinggiran suatu akumulasi minyak yang penting.

Cara Mendeteksi

Adanya tanda-tanda minyak yang sedikit atau yang kemudian dapat menunjukan adanya akumulasi:

1. Lumpur Pemboran.

Pada waktu pemboran, lumpur yang dipakai pelumas bercampur dan melarutkan minyak yang terdapat dalam formasi yang sedang di tembus oleh mata bor. Lumpur yang keluar kembali itu dapat di periksa di bawah mikroskop binokuler dengan cahaya ultraviolet.

Biasanya adanya minyak terlihat dengan tampaknya warna yang kuning keemasan. Gas dapat di deteksi dengan suatu alat yang mengocok lumpur pemboran tersebut sehingga gas keluar dan dapat di ketahui dengan alat detektor gas.

2. Serbuk Pemboran

Keratan batuan yang didapatkan pada pemboran dibawah oleh lumpur kepermukaan dan diperiksa oleh seorang ahli geologi. Serbuk pemboran itu dapat diperiksa kandungan hidrokarbonnya di bawah suatu mikroskop binokuler setelah mengalami berbagai pengujian, antara lain extraksi serbuk yang di gerus dalam ccl4, chloroform atau aseton dan kemudian di kocok. Jika warna larutan menjadi putih, berarti terdapat kandungan hidrokarbon.

Metode lain adalah dengan menggunakan lampu ultra violet. Biasanya setelah di campur dulu dengan kloroform atau aseton kemudian dengan di lihat dengan binokuler dibawah lampu sinar ultra violet

Jika serbuk pemboran mengandung minyak, terjadilah warna fluoresensi yang kuning samapi ke emas-emasan

Untuk mendeteksi gas dilakukan prosedur yang sama, yaitu menggerus keping batuan dan mengeluarkan gasnya secara mengocok serbuk dalam air, dan kemudian di teliti dengan alat detektor. Adanya tanda-tanda minyak dapat juga di teliti dari suatu pemboran inti.Inti pemboran yang mengandung minyak.

P. Cekungan (Basin)

Cekungan Minyak dan Gas Bumi di Indonesia

Secara geologi di indonesia terdapat 60 buah cekungan sedimen, namun baru 38 cekungan yang sudah dieksplorasi sedangkan sisanya belum.

Cekungan-cekungan yang telah dieksplorasi 14 diantaranya mengandung minyak dan gas bumi serta telah berproduksi, 9 cekungan telah dibor dan terbukti mengandung hidrokarbon serta 15 cekungan lain belum ada penemuan walaupun sudah dengan cara pemboran.

Sejak ditemukannya lapangan minyak Telaga said di sumatra utara pada tahun 1885, pencarian minyak dan gas bumi di indonesia meningkat dan mengalami perkembangan pesat

Berdasarkan hasil evaluasi data cekungan, telah di buat runtutan peringkat potensi hidrokarbon, yang didasarkan atas presentasi:

- Cadangan terambil (recoverable reserve) untuk minyak dan gas dari cekungan-cekungan yang sudah maupun belum produksi.

- Sumberdaya di tempat (risk reducerve) untuk minyak dan gas dari cekungan-cekungan yang sudah di bor, baik yang sudah berproduksi, belum berproduksi maupun belum ditemukan hidrokarbonnya.

- Sumberdaya di tempat minyak/gas dari cekungan-cekungan yang belum pernah di bor.

- Produksi kumulatif minyak/gas dari cekungan-cekungan berproduksi

Dari hasil evaluasi peringkat potensi hidrokarbon, dapat di simpulkan bahwa untuk tujuan jangka pendek kegiatan pengembangan dan produksi, cekungan-cekungan yang menarik untuk sektor minyak antara lain sumatra tengah, kutai dan jawa barat bagian utara, sedangkan untuk gas antara lain natuna bagian timur, kutai dan sumatra utara.

Tanpa terkecuali, seluruh cekungan sedimen yang menghasilkan minyak di indonesia berumur tersier.lapisan pra-tersier umumnya terlalu terlipat ketat atau hampir termetamorfosa untuk dapat mengandung minyak.

Sedimentasi dimulai pada awal tersier, biasanya Oligosen tetapi pada beberapa tempat(kalimantan) dimulai pada Eosen.

Pada akhir Mesozoikum seluruh daerah cekungan telah di lipat, di intrusi, diangkat dan terdenudasi sehingga seluruh batuan berumur pra-Tersier dianggap sebagai batuan dasar (basement).

Walaupun tidak seluruhnya terdiri dari batuan beku atau metamorfosakan, akan tetapi batuan tersebut telah mengalami proses tektonik sehingga kecil kemungkinan untuk terbentuknya minyak bumi.

Pematahan bongkah terjadi pada permulaan Tersier sehingga terjadi relief lagi, dan sedimentasi di mulai, biasanya bersifat non marine,kadang-kadang dimulai dengan aktifitas vulkanik (Jawa barat).Permulaan sedimentasi ini biasanya terjadi pada Oligosen, tetapi pada beberapa tempat (kalimantan) di mulai pada Eosen.

Formasi ini terendapkan secara selaras di atas Formasi Parigi.

Litologi penyusunnya adalah batulempung berselingan dengan batupasir dan serpih gampingan, mengandung banyak glaukonit, lignit,sedikit chert, pirit dan fragmen batuan beku volkanik.

Pada bagian bawah terdapat kandungan fosil yang makin ke atas semakin sedikit.Umur Formasi ini adalah Kla Miosen Akhir sampai Pliosen-Pleistosen.

Formasi Cisubuh diendapkan pada fase regresi pada Kala Neogen, hal ini dapat dilihat dari semakin ke atas formasi ini semakin bersifat pasiran, dengan di jumpai batubara.

Formasi diendapkan pada lingkungan laut dangkal yang semakin keatas menjadi lingkungan litoral-paralik(Arpandi@patmosukismo, 1975)

P. LAG TIME

Maksud dan Tujuan Lag Time adalah untuk memperkenalkan operasional pemboran sumur minyak, sedangkan tujuannya adalah untuk mengenal sampel bawah permukaan, yang meliputi:

- Cara pengambilan sampel- Menghitung Volume dari casing- Besar sampel- Waktu yang dibutuhkan oleh sampel(cutting) guna

mencapai permukaan.

Serbuk bor adalah merupakan hancuran dari batuan yang di tembus oleh mata bor. (bit0, serbuk bor ini diangkat dari dasar lubang bor kepermukaan oleh gerakan lumpur

Pemboran yang digunakan untuk mengebor pada waktu pemboran berlangsung.

Serbuk bor ini kemudian diperiksa oleh geologist atau wellsite geologist yang sedang bertugas dilokasi pengeboran tersebut, sehingga kita ketahui bahwa batuan atau formasi apa yang sudah tembus oleh mata bor tersebut.

Tempat dan kedalaman sumur minyak yang akan dibor menentukan jenis perangkat pengeboran yang digunakan untuk sumur minyak darat ( on shore) dipergunakan perangkat pengeboran darat. Sedangkan untuk pengeboran lepas pantai ( off shore rig)

Alat untuk melaksanakan metode pengeboran putar disebut perangkat pengeboran putar(rotary drilling rig).

Tugas utama dari perangkat pengeboran putar:- Mengangkat atau menurunkan- Membangkitkan tenaga untuk memutar- Menyediakan peralatan untuk sirkulasi lubang bor

Perangkat pengeboran putar terdiri dari:

1. Komposisi perangkat(Hoisting System)

Membantu peralatan komponen putar (rotating system) dengan menyediakan peralatan untuk mengankat, menurunkan dan menahan beban pengeboran

Komponen terdiri dari:

-Pengait (hook)

- Kerek bor(traveling block), kabael bor (drilling line), kontrol puncak, menara bor, pusat kontrol

2. Komponen Putar (Rotating System)

Memutar rangkaian mata bor (drilling sting) sehingga mata bor dapat menembus lapisan batuan.

Komponen meliputi:- Mata bor(bit), penahan getaran mata bor,setang bor,

pipa bor, selang putar, alat pemutar

3.Komponen Tenaga( Power System)

Membangkitkan dan mendistribusikan tenaga keseluruhan peralatan yang membutuhkan peralatan pengeboran.

Komponen tenaga meliputi: alat pembangkit tenaga (power mover) alat transmisi.

4. Komponen Pencegah Semburan Liar (BOP System)

Membantu mengontrol dan mengatasi masalah yang paling pokok dalam operasi pengeboran yaitu semburan liar. Komponen ini meliputi pencegahan semburan liar dan akumulator.

P. Tinjauan Umum Lapangan MIGAS

Kawengan – Cepu

Lapangan migas di daerah cepu dan sekitarnya adalah lapangan tua, dimana sumur yang pertama kali dibor sudah hampir 100 tahun yang lalu. Struktur kawengan terletak kurang lebih 18 km di utara kota cepu, dengan ketinggian permukaan tanah berkisar antara 100m sampai 350 m diatas permukaan air laut.daerah ini merupakan perbukitan bergelombang yang ditumbuhi hutan jati.

Pada tahun 1978, seluruh lapangan di cepu diserahkan kepada pusat pengembangan tenaga perminyakan dan gas bumi cepu, berikut data-datanya. Kemudian pada tahun 1988, dari PPT Migas Lapangan cepu diserahkan pengelolaannya kepada pertamina sampai sekarang.

Geologi Lapangan

Keadaan geologi lapangan minyak dan gas bumi pada struktur kawengan dapat ditinjau berbagai segi pandang, yaitu letak geografi, struktur geologi, keadaan morfologi, stratigrafi dan litologi

Letak Geografi

Secara geografis lapangan migas pada struktur kawengan

Terletakkurang lebih 18 km timur laut kota cepu. Lapangan ini membentang sepanjang 15km dengan lebar 3 km membujur dari arah barat ke timur, dengan luas daerah produktif diperkirakan meliputi sepanjang 13,2 km dengan lebar 1 km pada bagian barat dan 1,5 km pada bagian timur.

Lapangan minyak dan gas bumi kawengan ini termasuk dalam 3 kecamatan, yaitu:

Bagian Barat, termasuk kecamatan kasiman

Bagian Timur, termasuk kecamatan senori

Bagian Tengah, termasuk kecamatan malo

Struktur Geologi

Struktur kawengan termasuk dalam daerah antiklin rembang yang membentang dari arah timur ke barat termasuk diantaranya anticline kadewan.

Morfologi

Lapangan kawengan terletak pada perbukitan rembang dan dipisahkan dari pegunungan kendeng oleh suatu jalur syncline yang disebut zona randublatung.

Stratigrafi Dan Lithologi Kawengan

Fosil Stratigrafi daerah kawengan:- Globigerina- Orbitoida

Umur: MEOCIN

PLIOSIN

P. Fasies

Istilah Fasies digunakan dalam banyak cara yang berbeda dalam geologi dan bahkan dapat menjadi sesuatu yang berbeda arti bagi orang yang berbeda di dalam wilayah sedimentologi yang terbatas.

Pengertian fasies telah berubah selama bertahun-tahun.

Beberapa ahli mendefinisikan fasies:- Tucker (1982), mendefinisikan fasies sebagai

serangkaian atribut khusus suatu sedimen; karakteristik litologi,textur,kumpulan struktur sedimen, kandungan fosil warna,geometri. Arus purba.

- Mutti dan Lucchi (1975) dalam Gibaudo(1994), mendefinisikan sebagai suatu lapisan atau sekelompok lapisan yang memperlihatkan litologi,geometri maupaun

Karakter-karakter sedimentologi berbeda dengan lapisan di dekatnya.

Definisi dari interpretative facies adalah keterangan ringkas mengenai interpretasi proses-proses dan lingkungan pengendapan satuan batuan tertentu.

Model Fasies (Fascies Model)

Walker (1979b) menyebutkan model fasies sebagai ringkasan umum suatu lingkungan pengendapan yang spesifik, ditulis sedemikian rupa sehingga model fasies tersebut dapat digunakan sebagai norma (aturan) untuk lingkungan tersebut, sebagai suatu kerangka untuk observasi selanjutnya.

Tipe Model Fasies:

a. Perbedaan tingkat analisis

1. Interpretasi batupasir dalam hal individu satuan channel

2. Interpretasi satuan channel dalam hal bars

3. Interpretasi kondisi aliran dalam hal regine sungai

4. Interpretasi sungai dalam hal iklim, cuaca, geologi dan topografi daerah sumber

B. Urutan dalam hal skala

Skala Model

1. Lingkungan Kompleks

2. Lingkungan

3. Sub-lingkungan

4. Sedimentasi sequence

5. Sedimentasi unit

Pada prakteknya model fasies dapat berasal dari sumber data sebagai berikut:

1. Studi satu lingkungan

2. Studi satu unit batuan purba dan satu lingkungan moderen

3. Sintesa data dari lingkungan modern yang sama.

4. Sintesa data unit batuan purba dan lingkungan moderen.

Analisis Fasies

Adalah: diskripsi dan klasifikasi setiap tahun sedimen yang diikuti dengan interpretasi mengenai proses-proses dan lingkungan pengendapannya yang biasanya dalam bentuk fasies

Faktor pengontrol

Macam faktor pengontrol yang mempengaruhi terhadap penyebaran dan perubahan fasies meliputi:

1. Proses sedimentasi2. Suplai material3. Iklim4. Tektonik5. Perubahan muka air laut6. Aktivitas biologis komposisi kimia7. Volkanisme