energi - http://www.energi.lipi.go.id
Natuna Sumber Gas Terbesar di Dunia
Exxon Corp. (Exxon Corp.)

Pendahuluan

Lapangan gas Natuna, yang ditemukan pada tahun 1973, terletak di laut Natuna kira-kira 225 km sebelah timur laut dari Pulau Natuna pada kedalaman laut 145 meter. Pulau Natuna terletak 600 km sebelah timur laut Singapura dan 1100 km sebelah Utara Jakarta. Reservoar bersangkutan diperkirakan mengandung cadangan hidrokarbon yang dapat dihasilkan kira-kira sebanyak 45 triliun kaki kubik atau 1.270 miliar meter kubik. Jumlah volume gas dalam reservoar, termasuk karbondioksida yang merupakan 71ari volume keseluruhan, diperkirakan sebanyak 210 triliun kaki atau 6000 miliar meter kubik.

Suatu proyek LNG sedang direncanakan untuk lapangan gas Natuna, yang akan memproduksi dan memurnikan gas di lepas pantai dan mencairkannya di Pulau Natuna. LNG yang dihasilkan akan dipasok kepada pembeli di Jepang (jarak 4700 km), Korea Selatan (4000 km) dan Taiwan (2400 km). Kilang LNG di Pulau Natuna ini merupakan kilang ke tiga yang dimiliki Indonesia setelah di Arun dan Bontang. Sumber gas di Natuna merupakan salah satu sumber gas terbesar di dunia, ditinjau dari sudut volume gas yang ada di tempat maupun dari sudut volume hidrokarbon. Dan sumber gas Natuna sanggup menunjang komitmen berskala besar dan berjangka panjang.

Konsep Pengembangan

Untuk pengembangan Natuna memerlukan tiga aktivitas yang sangat terpadu : produksi dan pemurnian gas di lepas pantai, permurnian gas dan produksi LNG di darat, dan pembuangan gas limbah ke dalam tanah ke dalam suatu aquifer berporositas tinggi. Di lepas pantai gas akan di produksi dari resevoar Natuna yang berukuran sangat besar dan berkwalitas tinggi. Gas yang dihasilkan akan dipisahkan berdasarkan metode cryogenic menjadi gas komersial (terutama metana) dan gas limbah (terutama karbon dioksida). Instalasi lepas pantai akan meliputi anjungan-anjungan pengeboran dan tempat tinggal. Gas hidrokarbon akan disalurkan melalui pipa sepanjang 225 km ke Pulau Natuna untuk diolah lebih lanjut kemudian dicairkan menjadi LNG. Gas limbah dari lepas pantai maupun dari darat akan disalurkan melalui pipa ke anjungan-anjungan injeksi yang terletak di atas aquifer karbonat bermutu tinggi yang sangat luas. Di sana gas akan diinjeksi ke dalam aquifer dan dibuang untuk selamanya, dengan mengunakan teknik injeksi gas yang telah teruji. Tantangan teknis utama di Natuna yang telah ditanggulangi adalah penanganan gas limbah dan gas komersial dalam jumlah sangat besar dengan cara yang tepat biaya. Suatu penyelesaian tepat guna telah ditemukan, yang meskipun memerlukan teknologi canggih, tetapi telah terbukti dan memang kini telah diterapkan. Suatu unsur penting dalam konsep Natuna ialah untuk pengembangan produksi, pemurnian serta pembangunan instalasi LNG secara bertahap.

Lapangan gas Natuna adalah suatu karbonat berbentuk kubah di daerah Kontrak Bagi Hasil Blok D-Alpha, yang dioperasikan oleh Esso. Lapangan yang sangat luas ini panjangnya 25 kilometer dan lebar 15 kilometer. Luas daerah berpotensi produksi struktur ini adalah kira-kira 320 kilometer persegi dengan puncak reservoar kira-kira 2600 meter di bawah permukaan laut dan lapis temu gas-air kira-kira 4300 meter di bawah dasar laut. Formasi terumbu yang mengandung gas ini terdiri dari karbonat berumur Miosin Tengah dan Miosin Atas yang tebalnya lebih dari 1550 meter di bagian tengahnya. Tingginya produktivitas reservoar Natuna telah dibuktikan oleh analisa sebanyak 15 uji coba produksi pada lima sumur eksplorasi di lapangan tersebut. Kebenarannya telah dikonfirmasikan berdasarkan analisa data seismik dan petrofisik secara mendalam. Kira-kira 1000 km seismik telah dilaksanakan di daerah reservoar Natuna. Contoh gas yang diperoleh dari Natuna menunjukkan komposisi rata-rata : 71 2, 28etana dan hidrokarbon yang lebih berat, 0,52 S dan sekitar 0,52. Uji coba sumur hanya menunjukkan variasi kecil saja pada komposisi gas, secara horizontal maupun vertikal. Jumlah volume gas di dalam reservoar Natuna, termasuk CO2 dan gas buangan lainnya, diperkirakan sebanyak 210 triliun kaki kubik (6000 miliar meter kubik), terdiri dari 60 triliun kaki kubik hidrokarbon dan 150 triliun kaki kubik karbon dioksida serta gas limbah lainnya. Cadangan hidrokarbon yang dapat diproduksi adalah sekitar 75ari keseluruhan atau 45 triliun kaki kubik (1270 miliar meter kubik).

Konsep bertahap akan diterapkan pada pengembangan lapangan lepas pantai. Besarnya masing-masing unit ditentukan berdasarkan pertimbangan teknis maupun ekonomis, dan jumlah unit berdasarkan pada kriteria pasar dan ekonomi. Tiap satuan tambahan dari kapasitas lepas pantai akan menghasilkan gas sekitar 400 juta kaki kubik hidrokarbon per hari. Untuk tahap awal instalasi lepas pantai akan dipasang untuk memasok sekurang-kurangnya 800 juta kaki kubik hidrokarbon komersial per hari yang akan diproses menjadi 4,8 juta ton LNG tiap tahunnya.

Instalasi lepas pantai yang akan dibangun di atas kerangka tiang baja akan meliputi: anjungan-anjungan pengeboran dengan fasilitas untuk memproduksi gas, anjungan-anjungan tempat tinggal untuk karyawan operasi, anjungan-anjungan permurnian yang dilengkapi dengan fasilitas untuk memisahkan bagian terbesar karbondioksida dari gas alam berdasarkan metoda cryogenik, dan anjungan-anjungan injeksi untuk membuang gas limbah (CO2 ).

Anjungan-anjungan pemurnian merupakan kunci pembangunan Natuna. Anjungan-anjungan besar dan kompleks ini memungkinkan pemisahan bagian terbesar CO2 dari gas yang dihasilkan. Kajian rekayasa menunjukkan bahwa suatu kerangka geladak yang dirancang untuk memproses gas sampai jumlah 1,8 Miliar kaki kubik per hari, yang akan menghasilkan kira-kira 400 juta kaki kubik per hari gas komersial, akan berukuran sekitar lebar 65 meter dan panjang 115 meter dengan bobot lebih dari 43.000 ton. Kerangka geladak pemurnian terdiri dari tiga tingkat di mana peralatan dipasang, dan akan mencapai ketinggian 20 meter, pada tiap geladak dipasang mesin turbin gas dengan jumlah tenaga di atas 400.000 tenaga kuda untuk pemampatan dan pemompaan gas limbah, dan juga untuk pemampatan gas komersial dan pembangkit tenaga listrik. Proses pemisahan gas limbah dengan metoda cryogenic akan memerlukan empat menara pemurnian utama, yang terbesar bergaris tengah 5 meter dengan ketinggian 30 meter.

Geladak-geladak tersebut meskipun dirancang menurut praktek konstruksi serta menggunakan peralatan yang telah dikenal akan merupakan yang terbesar di antara yang pernah dibangun hingga saat ini. Konsep geladak-geladak terpadu akan memungkinkan pembangunan dan penguji-cobaan di daratan sebelum dipasang di lepas pantai. Geladak-geladak itu dirancang supaya dapat dipasang secara menyeluruh sekaligus pada kerangka-kerangka baja untuk mengurangi pekerjaan konstruksi di lepas pantai.

Kilang LNG di Pulau Natuna

Aliran lepas pantai yang kaya hidrokarbon ini akan disalurkan melalui pipa ke kilang LNG yang akan dibangun di ujung utara Pulau Natuna, aliran gas yang ditampung di sini akan dimurnikan lebih lanjut untuk menyingkirkan sisa CO2 dan H2 S sebelum metana dicairkan menjadi LNG. Pulau Natuna yang berukuran panjang kira-kira 65 kilometer dan lebar kira-kira 45 kilometer. Lokasi di bagian utara dipilih dari beberapa lokasi yang memungkinkan di beberapa tempat di pulau itu. Alasan utamanya karena lokasi ini terletak dekat pada tempat pipa mencapai daratan, di mana terdapat tanah lapang yang relatif rata dan cukup padat, terbuka untuk pelayaran, dan juga dengan jumlah penduduk yang relatif sedikit.

Keahlian teknis dan operasional Pertamina yang telah demikian luas dalam proses pencairan gas alam akan dimanfaatkan semaksimal mungkin dalam merancang kilang LNG Pulau Natuna. Di daratan pada mulanya gas akan diolah untuk pembuangan sisa CO2 dan H2 S, proses FLEXSORB/PS milik Exxon akan digunakan pada tahap awal ini. Gas limbah ini dimampatkan untuk disalurkan melalui pipa ke daerah aquifer lepas pantai, lalu diinjeksikan ke dalamnya bersama dengan bagian terbesar gas limbah yang telah dipisahkan terlebih dahulu di lepas pantai. Sisa gas hidrokarbon akan didehidrasikan untuk mengurangi kadar airnya sampai tingkat yang sesuai untuk pencairan gas, proses pencairan akan mengubah gas menjadi cairan dingin(-162o C) untuk ditampung pada tekanan atmosfir. Sistim multi komponen maupun sistim pendinginan propan akan digunakan kedua-duanya dalam proses pencairan. Ukuran train LNG akan mirip dengan yang kini beroperasi di Bontang untuk mengoptimalkan produksi LNG dan agar dapat disesuaikan dengan kemungkinan tambahan produksi dari anjungan pemurnian gas lepas pantai. Train pencairan baru dapat ditambahkan untuk memenuhi komitmen penjualan gas. Kilang LNG ini akan dirancang untuk mencapai efesiensi termal tinggi dengan menggunakan unit peralatan yang dapat menangkap dan memanfaatkan kembali panas dan uap buangan. Tangki-tangki yang telah diisolasikan akan menampung cairan itu sebelum dimuat ke kapal tanker. LNG merupakan bahan bakar hidrokarbon yang paling bersih, suatu sumber energi yang menghasilkan gas emisi rumah kaca (green house gas) yang paling rendah dan juga limbah sisa dan partikel-partikel sampingan yang dapat diabaikan. LNG Natuna akan memberikan segala manfaat bahan bakar yang serasi dengan lingkungan hidup. Seluruh operasi Natuna disesuaikan dengan persyaratan pembeli untuk memperoleh bahan bakar bersih. Gas limbah yang dihasilkan akan dikumpulkan di daratan dan lepas pantai untuk kemudian dibuang dengan cara yang dapat dipertanggungjawabkan dari segi lingkungan hidup. Pada awal operasi normal proses pemurnian bertahap ini akan menyisakan hanya sebagian kecil gas limbah dalam aliran untuk pembakaran, demikian juga di dalam bahan bakar gas di lepas pantai maupun di daratan.

Gas limbah yang dihasilkan akan disalurkan melalui pipa ke anjungan-anjungan injeksi aquifer, di tempat tersebut gas limbah ini akan diinjeksikan ke dalam tanah formasi karbonat yang mempunyai ruang tampung 40 kali lebih besar dari pada ukuran reservoar produksi Natuna. Hampir semua gas limbah yang dihasilkan akan dibuang untuk selamanya ke dalam aquifer-aquifer raksasa tersebut di bawah tanah.

Proses pembuangan gas limbah

Pembuangan gas limbah di bawah tanah adalah suatu teknologi yang telah terbukti dan telah diterapkan di dalam industri gas di seluruh dunia. Sejak tahun 1946, hampir 100 proyek penimbunan telah dibangun dan digunakan di Amerika Serikat, Canada, Jerman, Perancis, Italia, Arab Saudi dan negara lain. Pengkajian geologi, geofisika dan rekayasa reservoar secara rinci telah dilakukan. Usaha ini telah merumuskan sifat-sifat aquifer, yang akan mengontrol daya injeksi sumur dan juga kekhasan dari tempat penimbunan gas limbah tersebut. Sumur-sumur tambahan akan dibangun selama tahap perekayasaan di sekitar anjungan-anjungan injeksi yang direncanakan untuk memastikan sifat-sifat aquifer di daerah tersebut. Penginjeksian gas ke dalam aquifer adalah sesuatu yang telah cukup dipahami dan biasa dilakukan. Di Natuna, gas limbah akan diinjeksi ke dalam aquifer dalam bentuk cair superkritis(memiliki kerapatan cairan dengan sifat menyebar dari gas) pada tekanan injeksi awal di kepala sumur sebesar 23.000 kPa (3.336 psi). Selama proses ini tekanan di dalam aquifer secara menyeluruh akan bertambah, tetapi gas tidak akan terlalu jauh dari tempat penginjeksian. Bagian terbesar dari gas itu akan berada dekat lubang-lubang sumur injeksi. Karena kerapatan gas kurang dari air, dalam jangka sekian tahun, gas akan naik ke dalam aquifer. Namun kebanyakan dari gas itu akan tetap \x{201C}terperangkap\x{201D} dalam rongga pori batuan dan tidak mampu bergerak lagi. Ini dikenal sebagai sisa gas yang jenuh. Dengan berlanjutnya injeksi gas maka lebih banyak gas akan terperangkap dalam pori-pori tersebut. Sebagian dari gas yang tidak terperangkap akan terus bergerak ke atas.

Jadwal

Untuk suksesnya pegembangan proyek Natuna yang demikian besar dan kompleks ini, diperlukan penjadwalan terencana yang diterapkan secara seksama. Pada saat ini diperkirakan, bahwa pemasokan LNG dari pelabuhan laut Natuna dapat mulai dilaksanakan 8 tahun setelah permulaan proyek. Pekerjaan yang telah direncanakan selama ini meliputi usaha memperoleh dan mengolah data seismik, pegeboran sumur-sumur kajian, dan simulasi komputer paling canggih untuk menganalisa keadaan reservoar produksi dan aquifer pembuangan CO2. Pengkajian rekayasa dan laboratorium secara rinci, seperti yang diperlukan untuk permurnian gas dan pemecahan CO2 telah diselesaikan dan hasilnya menegaskan bahwa konsep pembangunan yang diusulkan ini laik secara teknis dan merupakan yang paling ekonomis untuk dilaksanakan dibanding dengan pilihan-pilihan lain.

Banyak kegiatan-kegiatan yang saling berkaitan menentukan sekali untuk memajukan proyek ini. Termasuk persetujuan mengenai suatu surat kesepakatan tertulis untuk merealisasikan proyek dan kemudian mencapai perjanjian dengan pihak pembeli-pembeli LNG, pendanaan kilang LNG serta penyelesaian kegiatan-kegiatan yang berkaitan dengan perekayasaan proyek.

Sumber : Elektro Indonesia 5/1996


revisi terakhir : 22 November 2004