Nama NPM Kelas Mata Kuliah Dosen Pembimbing
: Giena Sonya : 270110180021 :E : Geokimia Dasar : Dr. Eng. Agus Didit Haryanto, Ir., M.T.
RESUME ORGANIC GEOCHEMISTRY Teknik dan Metode Geokimia Organik sebagai Terapan untuk Eksplorasi Minyak Bumi
Dalam hal eksplorasi, ilmu geokimia memegang beberapa teknik atau metode, salah satunya adalah metode geokimia organik. Geokimia organik memiliki peran penting dalam eksplorasi minyak bumi, karena metode yang digunakan ini untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi potensial dari source rock atau batuan induk. Dalam pengeksplorasian minyak bumi yang berasal dari zat organik akan mengandung hidrokarbon. Metode ini dilakukan dengan mencari hidrokarbon dan meneliti hidrokarbon tersebut dalam source rock atau batuan induk dari segi kekayaan organiknya, kualitasnya, dsb. Parameter untuk Sumber Evaluasi Batuan, diantaranya: 1. Kekayaan organik 2. Kualitas bahan organik 3. Kematangan termal 4. Korelasi genetik minyak dan batuan induk
1. Kekayaan Organik dari Batuan Induk/Source Rock Parameter ini digunakan untuk mengukur potensi dari batuan induk. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekayaan batuan induk, yaitu lingkungan pengendapan, jenis kerogen, dan kondisi tempat pengendapan seperti pelapukan. Teknik dari kekayaan organik tersebut adalah : a. Total Organic Carbon (TOC)
TOC atau Total Organic Carbon merupakan metode penilaian dengan cara mengukur total organik karbon yang terendapkan dalam batuan induk, penghitungannya dapat dilakukan dengan menghancurkan suatu
sampel
batuan
dan
mereaksikannya
dengan
HCl
untuk
menghilangkan karbonat, lalu sampel mengalami oksidasi sehingga karbonat dikonversi menjadi CO2 atau CO. Apabila TOC karbonat <0.2% maka tidak dianggap sebagai batuan induk. Semakin tinggi nilai OC maka akan semakin baik batuan induk tersebut dan kemungkinan terbentuknya hidrokarbon akan semakin tinggi. b. Pyrolisis Pyrolisis merupakan metode memanaskan batuan dengan suhu yang dikontrol untuk interval waktu tertentu. Pengukuran terdiri atas dua tahap, tahap pertama dimana hidrokarbon yang ada dalam batuan induk dibebaskan dan tahap kedua dimana hidrokarbon volatil yang terbentuk karena kenaikan suhu dilepaskan. c. C + 15 Bitumen dan Hidrokarbon yang dapat Diekstraksi Bitumen atau zat organik terlarut yang diekstraksi dari sedimen sering disebut sebagai Extractable Organic Matter (EOM). Pengukuran parameter ini dengan cara mengukur material organik terekstrasi dari batuan sedimen berbutir halus, data disajikan dalam satuan ppm (parts per million) dan apabila EOM kurang dari 300ppm maka tidak dilakukan penelitian lebih lanjut karena tidak ada potensi pembentukan senyawa organik. 2. Kualitas Bahan Organik Parameter ini digunakan untuk mengukur kualitas dari bahan organik yang terdapat pada batuan induk. Kualitas dari bahan organik mempengaruhi komposisi kimia dari senyawa hidrokarbon dan juga berpengaruh terhadap kapasitas batuan induk itu sendiri. Penilaian dari parameter ini dapat dilakukan secara optis tetapi tetap dibandingkan dengan data-data kimia. Beberapa metodenya: a. Cara Mikroskopis
Atas dasar pemeriksaan mikroskopis, metode ini menggunakan klasifikasi bahan organik seperti alginate (amorf), exinite (herba), vitrinite (berupa kayu), dan intertinite (berupa batu bara). Komposisi bahan organik mempengaruhi kinetik, pematangan termal dan jenis karbon yang dihasilkan dari bahan organik. b. Analisis Unsur Atas dasar analisis unsur seperti karbon, hidrogen, dan oksigen menunjukkan potensi dihasilkannya minyak dan gas dari bahan organik dalam sedimen. Metode inipun digunakan untuk mendefinisikan tiga jenis utama dari kerogen. c. Pyrolisis Pyrolisis disini digunakan untuk mengevaluasi kualitas bahan organik yang menggunakan dua indeks, indeks hydrogen dan indeks oksigen. d. Extractable Organic Matter (EOM). Kualitas batuan sumber ditunjukkan dengan mengevaluasi jumlah bahan organik yang dapat diekstraksi dan jumlah hidrokarbon total (jenuh dan aromatik). 3. Thermal Maturity/Kematangan Termal Perubahan unsur penyusun organik dari batuan induk karena adanya peningkatan suhu yang juga melibatkan penguburan material sedimen berbutir halus dinamakan maturity atau kematangan. Tahapannya terbagi menjadi tiga: diagenesis (proses perubahan komposisi kimia pada suhu rendah), katagenesis (proses peremajaan dan perubahan thermal dalam pembentukan minyak dan gas), dan metagenesis (proses penghancuran cairan minyak menjadi gas karena tingginya suhu setelah pembentukan minyak berhenti). Pengukuran parameter ini menggunakan beberapa metode, sebagai berikut: a. Pyrolysis Metode ini mengukur kematangan berdasarkan karakteristik dan perubahannya seiring naiknya suhu, terbagi menjadi tiga fase. S1 atau fase
pengukuran hidrokarbon pada batuan induk, S2 atau fase pengukuran hidrokarbon yang menjadi kerogen, dan S3 atau fase pengukuran CO2 b. Analisis Unsur Dilakukan dengan pengukuran rasio H/C. Kerogen pembentuk minyak memiliki rasio >1 dan kerogen pembentuk gas memiliki rasio <0.8. c. Refleksi Vitrinite Digunakan untuk mengukur derajat kematangan batuan. Satuan yang digunakan adalah Ro (mean of reflectivity), pembentukan maksimal minyak terletak pada 0.8 - 1.0%. Pembentukan gas terletak pada Ro 1.3 – 3.0%. d. Kromatografi gas Dilakukan berdasarkan pengukuran derajat hilangnya molekulmolekul berat dan pembentukan molekul-molekul gas ringan selama proses katagenesis dan metagenesis untuk mengukur tingkat peremajaan senyawa hidrokarbon dari kerogen tertentu. 4. Korelasi Genetik antara Minyak dan Batuan Induk Korelasi ini dilakukan pada cekungan saat minyak pada cekungan tersebut telah ditemukan. Korelasi dibuat dengan tujuan untuk mengetahui karakter minyak, Batuan induk yang dapat menghasilkannya, menentukan jumlah minyak dengan genetic yang sama, dan untuk mengetahui kontrol yang mempengaruhi proses peremajaan dan migrasi hidrokarbon pada fasies sedimentasi di strata tertentu. Metode-metodenya antara lain: a. Gravitasi API: merupakan ukuran kepadatan, minyak normal memiliki gravitasi API dalam rentang 25 – 45. b. Kandungan Sulfur: minyak mengandung sulphur yang rendah yaitu <0,5%. c. Variasi Isotop Karbon dalam Kerogen dan Minyak Bumi: rasio isotop ang paling umum digunakan adalah C13 / C12 d. Kelas Komponen Hidrokarbon: ditentukan dengan kromatografi kolom.
e. Distribusi n-alkana: distribusi n-alkana merupakan pengukuran rasio serta konsentrasi komponen hidrokarbon dalam minyak atau gas. Metode pengukuran ini terbagi dalam beberapa kelompok: -CPI (Carbon Index Preferences atau pengukuran indeks karbon) -Distribusi Isoprenoid -Rasio isoprenoid/n-alkana -Biomarker hidrokarbon – polisiklik Tujuan geokimia organik adalah untuk mengidentifikasi dan membangun area produksi matang, minyak dan gas sumber batuan dan menentukan jalur migrasi, yang mungkin menyebabkan terakumulasi minyak dan gas tersebut. Pengetahuan
yang
didapat
dari
penerapan
teknik
ini
dapat
dimanfaatkan untuk membangun sistem minyak bumi untuk prediksi biaya hidrokarbon untuk menentukan apakah perangkap yang tidak dibor memiliki akses ke migrasi hidrokarbon dari sumber batuan yang dapat ditamban