PETROLEUM SYSTEM

Konsep petroleum system, menjelaskan distribusi hidrokarbon didalam kerak bumi dari

batuan sumber (source rock) ke batuan reservoar.

Elemen pokok dalam petroleum system adalah sebagai berikut :

- Batuan Sumber (Source Rock)

- Arah Migrasi (Migration Path)

- Batuan Reservoar (Reservoar Rock)

- Batuan Tudung (Seal Rock)

Selain empat komponen dasar tersebut, definisi petroleum system juga melibatkan semua

proses geologi untuk menciptakan elemen ini. Faktor penting dalam petroleum system

termasuk :

Organic richness/type dan volume dari batuan sumber (source rock).

Kondisi temperatur dan waktu untuk pematangan batuan sumber (maturation).

Waktu pematangan dan ekspulsi yang dihubungkan dengan waktu formasi jebakan.

Adanmya jalur migrasi dari source ke batuan reservoar.

Preservasi kondisi jebakan dari waktu terjebaknya sampai hari ini.

Efisiensi relatif dari lapisan sealing.

Petroleum System (Sistem Minyak dan Gas Bumi)

Faktor-faktor yang menjadi perhatian studi Petroleum System adalah batuan sumber (source

rocks), pematangan (maturasi), reservoir, migrasi, timing, perangkap (trap), batuan penyekat

(sealing rock) dan fracture gradient.

SOURCE ROCKS

Source rocks adalah endapan sedimen yang mengandung bahan-bahan organik yang dapat

menghasilan minyak dan gas bumi ketika endapan tersebut tertimbun dan terpanaskan.

Bahan-bahan organik yang terdapat didalam endapan sedimen selanjutnya dikenal dengan

kerogen (dalam bahasa Yunani berarti penghasil lilin).

Terdapat empat tipe kerogen:

Tipe I: bahan- bahan organic kerogen Tipe I merupakan alga dari lingkungan pegendapan

lacustrine dan lagoon.Tipe I ini dapat mengkasilkan minyak ringan (light oil) dengan

kuallitas yang bagus serta mampu menghasilkan gas.

Tipe II: merupakan campuran material tumbuhan serta mikroorganisme laut. Tipe ini

merupakan bahan utama minyak bumi serta gas.

Tipe III: Tanaman darat dalam endapan yang mengandung batu bara. Tipe ini umumnya

menghasilkan gas dan sedikit minyak.

Tipe IV: bahan-bahan tanaman yang teroksidasi. Tipe ini tidak bisa menghasilkan minyak

dan gas.

Kandungan kerogen dari suatu source rock dikenal dengan TOC (Total Organic Carbon),

dimana standar minimal untuk 'keekonomisan' harus lebih besar dari 0.5%.

Implikasi penting dari pengetahuan tipe kerogen dari sebuah prospek adalah kita dapat

memprediksikan jenis hidrokarbon yang mungkin dihasilkan (minyak, gas, minyak & gas

bahkan tidak ada migas).

MATURASI

Maturasi adalah proses perubahan secara biologi, fisika, dan kimia dari kerogen menjadi

minyak dan gas bumi.

Proses maturasi berawal sejak endapan sedimen yang kaya bahan organic terendapkan. Pada

tahapan ini, terjadi reaksi pada temperatur rendah yang melibatkan bakteri anaerobic yang

mereduksi oksigen, nitrogen dan belerang sehingga menghasilkan konsentrasi hidrokarbon.

Proses ini terus berlangsung sampai suhu batuan mencapai 50 derajat celcius. Selanjutnya,

efek peningkatan temperatur menjadi sangat berpengaruh sejalan dengan tingkat reaksi dari

bahan-bahan organik kerogen.

Karena temperatur terus mengingkat sejalan dengan bertambahnya kedalaman, efek

pemanasan secara alamiah ditentukan oleh seberapa dalam batuan sumber tertimbun (gradien

geothermal).

Gambar dibawah ini menunjukkan proporsi relatif dari minyak dan gas untuk kerogen tipe II,

yang tertimbun di daerah dengan gradien geothermal sekitar 35 °C km -1 .

Terlihat bahwa minyak bumi secara signifikan dapat dihasilkan diatas temperature 50 °C atau

pada kedalaman sekitar 1200m lalu terhenti pada suhu 180 derajat atau pada kedalaman

5200m. Sedangkan gas terbentuk secara signifikan sejalan dengan bertambahnya

temperature/kedalaman.

Gas yang dihasilkan karena factor temperatur disebut dengan termogenic gas, sedangkan

yang dihasilkan oleh aktivitas bakteri (suhu rendah, kedalaman dangkal <600m) disebut

dengan biogenic gas.

Gambar di bawah ini merupakan contoh penampang kedalaman dari lapisan-lapisan batuan

sumber, serta prediksi temperatur dengan cara menggunakan contoh kurva di atas. Dari

penampang ini dapat diprediksikan apakah source tersebut berada dalam oil window, gas

window, dll. Metoda ini dikenal dengan metoda Lopatin ( 1971). Terlihat jelas, metoda

Lopatin hanya berdasarkan temperature dan mengabaikan efek reaksi kimia serta biologi.

RESERVOIR

Adalah batuan yang mampu menyimpan dan mengalirkan hidrokarbon. Dengan kata lain

batuan tersebut harus memiliki porositas dan permeabilitas.

Jenis reservoir umumnya batu pasir dan batuan karbonat dengan porositas 15-30% (baik

porositas primer maupun sekunder) serta permeabilitas minimum sekitar 1 mD (mili Darcy)

untuk gas dan 10 mD untuk minyak ringan (light oil).

MIGRASI

Migrasi adalah proses trasportasi minyak dan gas dari batuan sumber menuju reservoir.

Proses migrasi berawal dari migrasi primer (primary migration), yakni transportasi dari

source rock ke reservoir secara langsung. Lalu diikuti oleh migrasi sekunder (secondary

migration), yakni migrasi dalam batuan reservoir nya itu sendiri (dari reservoir bagian dalam

ke reservoir bagian dangkal).

from OpenLearn - LearningSpace

Prinsip dasar identifikasi jalur-jalur migrasi hidrokarbon adalah dengan membuat peta

reservoir. Kebalikannya dari air sungai di permukaan bumi, hidrokarbon akan melewati

punggungan (bukit-bukit) dari morfologi reservoir. Daerah yang teraliri hidrokarbon disebut

dengan drainage area (Analogi Daerah Aliran Sungai di permukan bumi). Jika perangkap

tersebut telah terisi penuh (fill to spill) sampai spill point, maka hidrokarbon tersebut akan

tumpah (spill) ke tempat yang lebih dangkal. Berikut contohnya:

Courtesy Sintef

TIMING

Waktu pengisian minyak dan gas bumi pada sebuah perangkap merupakan hal yang sangat

penting. Karena kita menginginkan agar perangkap tersebut terbentuk sebelum migrasi, jika

tidak, maka hidrokarbon telah terlanjur lewat sebelum perangkap tersebut terbentuk.

TRAP

Terdapat macam-macam perangkap hidrokarbon: perangkap stratigrafi (D), perangkap

struktur (A-C) dan kombinasi (E).

from OpenLearn - Learning Space

SEAL

Seal adalah system batuan penyekat yang bersifat tidak permeable seperti

batulempung/mudstone, anhydrite dan garam.

FRACTURE GRADIENT

Didalam evaluasi prospek, kurva fracture gradient diperlukan diantaranya untuk memprediksi

sejauh mana overburden rocks mampu menahan minyak dan gas bumi. Semakin tebal suatu

overburden, maka semakin banyak volume hydrocarbon yang mampu ‘ditahan’.

Gambar dibawah ini menunjukkan kurva fracture gradient dari gas, minyak dan air formasi

dari sebuah lapangan. Berdasarkan kurva ini, jika kita memiliki sebuah perangkap dengan

ketebalan overburden (c), maka ketebalan kolom gas maksimal yang mampu ditahan adalah

(c-a), dan ketebalan kolom minyak adalah (c-b), selebihnya hidrokarbon tersebut akan

merembes keluar penyeka.

DAFTAR PUSTAKA

http://hidayatardiansyah.wordpress.com/2008/02/21/petroleum-system/

http://ensiklopediseismik.blogspot.com/2008/11/petroleum-system-sistem-minyak-dan-

gas.html