Sedikit
berbagi tentang indusri minyak bumi yang baru saja saya pelajari, sembari
belajar untuk menghadapi presentasi saya nanti, mudah-mudahan ini bermanfaat
untuk orang-orang awam seperti saya. Minyak dan gas bumi merupakan campuran molekul karbon dan hidrogen yang
terbentuk dari sedimen sisa-sisa hewan dan tumbuh-tumbuhan yang terperangkap
selama jutaan tahun. Akibat kombinasi efek temperatur dan tekanan di dalam
kerak bumi maka terbentuklah reservoir-reservoir minyak dan gas yang berada
jauh di bawah permukaan tanah. Reservoir adalah suatu tempat
terakumulasinya minyak dan gas bumi. Pada umumnya reservoir minyak memiliki
karakteristik yang berbeda-beda tergantung dari komposisi, temperature dan
tekanan pada tempat dimana terjadi akumulasi hidrokarbon didalamnya.
Menurut,
undang-undang No. 22 tahun 2001 mendefinisikan minyak bumi sebagai hasil proses
alami berupa hidrokarbon yang dalam kondisi tekanan dan temperatur atmosfer
berupa fasa cair atau padat, termasuk aspal, lilin, mineral atau ozokerit, dan
bitumen yang diperoleh dari proses penambangan, tetapi tidak termasuk batu bara
atau endapan hidrokarbon lain yang berbentuk padat yang diperoleh dari kegiatan
yang tidak berkaitan dengan kegiatan usaha minyak dan gas bumi. Sementara, gas
bumi merupakan hasil proses alami berupa hidrokarbon yang dalam kondisi tekanan
dan temperatur atmosfer berupa fasa gas yang diperoleh dari penambangan minyak
dan gas bumi.
Minyak
Mentah (Crude Oil)
Minyak
mentah merupakan campuran yang kompleks dari 200 atau lebih bahan organik,
hampir semuanya hidrokarbon. Minyak yang berbeda memiliki kombinasi dan
konsentrasi yang berbeda dari berbagai bahan organik. API (American
Petroleum Institute) gravity dari minyak merupakan ukuran dari specific
gravity atau density. Semakin tinggi angka API, yang diekspresikan
dalam derajat API, semakin kurang kerapatan minyaknya (lebih ringan, lebih
tipis). Sebaliknya, semakin rendah derajat API, semakin padat minyaknya (lebih
berat, lebih tebal). Minyak mentah dari lapangan yang berbeda dan formasi yang
berbeda dalam satu lapangan dapat memiliki komposisi yang mirip atau berbeda
secara signifikan. Sebagai tambahan pada derajat API dan hidrokarbon, karakter
minyak mentah juga dipengaruhi elemen-elemen yang tidak diinginkan lainnya
seperti sulfur yang harus dihilangkan.
API
gravity minyak mentah berkisar antara 7 sampai 52 setara dengan 970
kg/m3 sampai dengan 750 kg/m3, tapi kebanyakan berada pada kisaran 20 sampai
dengan 45 API gravity. Meskipun minyak ringan (memiliki 40-45 derajat
API) itu bagus, minyak yang lebih ringan (di atas 45 derajat API) tidak mesti
lebih baik untuk pengilangan tertentu. Minyak mentah yang lebih ringan dari
40-45 derajat API memiliki molekul yang lebih pendek atau kurangnya komponen
yang berguna sebagai bensin beroktan tinggi dan minyak diesel yang merupakan
produksi di mana hampir semua pengilangan coba maksimalkan. Hal yang serupa,
minyak lebih berat dari 35 derajat API memiliki molekul yang lebih panjang dan
besar yang tidak berguna sebagai bensin oktan tinggi dan minyak diesel tanpa
proses lebih lanjut.
Untuk minyak mentah
yang telah melalui analisis fisik dan kimia yang detail, API gravity dapat
digunakan sebagai indeks kasar tentang kualitas minyak dengan komposisi serupa
yang terbentuk secara alami (tanpa pengayaan ataupun pencampuran). Ketika
minyak dengan jenis dan kualitas yang berbeda dicampur, atau ketika komponen
minyak yang berbeda dicampur, API gravity hanya berguna sebagai ukuran
kepadatan cairan.
Gas Alam
Gas
alam yang digunakan oleh konsumen terdiri hampir seluruhnya dari metan. Namun,
gas alam yang ditemukan di kepala sumur, meskipun masih terdiri utamanya dari
metana, masih belum murni. Gas alam mentah berasal dari tiga jenis sumur yaitu
sumur minyak, sumur gas, dan sumur kondensat. Gas alam yang berasal dari sumur
minyak dikenal sebagai associated gas. Gas tersebut aslinya dapat
terpisah dari minyak dalam formasi (gas bebas), atau larut dalam minyak mentah
(dissolved gas). Gas alam dari sumur gas dan kondensat, yang mengandung
sedikit atau tidak ada minyak, dikenal sebagai non associated gas. Sumur gas
umumnya menghasilkan gas alam mentah dengan sendirinya, sementara sumur
kondensat menghasilkan gas alam bebas bersamaan dengan kondensat hidrokarbon
semi cair. Apapun sumber gas alam, sekali terpisah dari minyak mentah (jika
ada) umumnya ada dalam campuran dengan hidrokarbon lainnya, utamnya etana,
propana, butana, dan pentana. Sebagai tambahan, gas alam mentah mengandung uap
air, hidrogen sulfida (H2S), karbon dioksida, helium, nitrogen, dan
bahan lainnya.
Pemrosesan
gas alam terdiri atas pemisahaan semua hidrokarbon dan cairan dari gas alam
murni untuk menghasilkan gas alam kering dengan pipeline quality.
Transportasi jalur pipa utama biasanya menerapkan batasan komposisi gas alam
yang diijinkan melewati jalur pipa dan mengukur kandungan energi dalam kJ/kg
(disebut juga calorific value atau wobbe index).
Kondensat
Meskipun
etana, propana, butana, dan pentana harus dikeluarkan dari gas alam, hal ini
tidak berarti mereka produk yang tidak terpakai. Kenyataannya, hidrokarbon
ikutan yang dikenal sebagai natural gas liquid (NGL) dapat menjadi
produk sampingan yang sangat berharga. NGL terdiri dari etana, propana,
isobutana, dan bensin alam. NGL tersebut dijual terpisah dan memiliki
penggunaan yang beragam, misalnya sebagai bahan baku untuk pengilangan minyak
atau pabrik petrolimia sebagai sumber energi dan untuk meningkatkan
pengangkatan minyak dari sumur minyak. Kondensat juga berguna sebagai pengencer
minyak berat.
Proses
Produksi Minyak dan Bumi
Kegiatan sektor minyak dan gas dapat dibagi menjadi
kegiatan hulu (upstream) yang meliputi eksplorasi dan eksploitasi serta
kegiatan hilir (downstream) yang meliputi pengolahan, penyulingan,
pemasaran, dan distribusi. Proses eksplorasi dimulai dengan pencarian wilayah yang mengandung
cadangan minyak dan gas. Pemetaan geologi dan survey geofisika dan seismik
dilakukan untuk mengetahui daerah-daerah mana saja yang mempunyai kandungan
minyak dan gas. Berdasarkan letak sumber minyak dan gas bumi tersebut, kita
mengenal 2 jenis pertambangan minyak dan gas bumi yaitu di darat (on shore) dan
di lepas pantai (off shore). Setelah ditemukan daerah yang mempunyai
cadangan minyak maka dimulailah pemasangan fasilitas produksi dan pengeboran/drilling,
kemudian pengangkatan minyak, penyulingan, proses produksi dan distribusi.
Meskipun
sangat beragam, banyak bagian dari proses kurang lebih sama secara prinsip.
Gambar
di atas memberikan gambaran sederhana dari proses produksi minyak dan gas bumi
yang umum. Pada sisi kiri, dapat ditemukan kepala sumur (wellhead) yang
mengalirkan minyak dan gas bumi ke manifold produksi dan tes. Dalam sebuah
sistem produksi terdistribusi, hal ini disebut sebagai sistem pengumpul (gathering
system). Bagian lain dari gambar merupakan proses aktual, terkadang disebut
Gas Oil Separation Plant (GOSP). Meskipun ada instalasi untuk minyak
atau gas yang tersendiri, lebih sering aliran dari sumur terdiri dari
serangkaian hidrokarbon mulai dari gas (metana, butana, propana, dan
lain-lain), kondensat (hidrokarbon berkerapatan menengah) sampai minyak mentah.
Dengan aliran sumur seperti itu kita juga akan mendapatkan beragam komponen
yang tidak diinginkan seperti air, karbon dioksida, garam, sulfur, dan pasir.
Manfaat dari GOSP adalah untuk memproses aliran dari sumur menjadi produk bersih
yang dapat dipasarkan yaitu minyak, gas alam atau kondensat. Dalam GOSP juga
terdapat sejumlah sistem utilitas yang bukan bagian dari proses aktual, namun
menyediakan energi, air, udara atau utilitas lainnya bagi GOSP.
Gambar
di bawah memberikan gambaran fasilitas-fasilitas produksi yang umumnya terdapat
pada operasi produksi minyak dan gas bumi.
Onshore
Produksi
onshore secara ekonomis layak untuk produksi di sepuluh barrel per hari.
Minyak dan gas dihasilkan dari jutaan sumur di berbagai penjuru dunia. Sebuah
jaringan pengumpul gas bisa sangat besar, dengan produksi dari ratusan sumur
yang terletak ratusan kilometer/mil jauhnya, yang dialirkan melalui suatu
jaringan pengumpul menuju fasilitas pemrosesan. Beragam cara untuk
mengekstraksi minyak, khususnya dari sumur-sumur yang tidak bisa mengalir
dengan sendirinya.
Offshore
Fasilitas
lepas pantai tergantung pada ukuran dan kedalam laut dan menggunakan beragam
struktur yang berbeda. Tahun-tahun belakangan ini, kita mulai melihat instalasi
bawah laut dengan pemipaan multifasa menuju daratan tanpa struktur permukaan
laut sama sekali. Menggantikan wellhead platform, pemboran berarah
digunakan untuk mencapai bagian reservoir yang berbeda dari lokasi wellhead
cluster.
