Injeksi Mikroba (MEOR)

Published by Priant Taruh on Juli 23, 2017

Injeksi mikroba (Microbial enhanced oil recovery) adalah suatu metode pengurasan minyak tahap lanjut dengan cara menginjeksikan mikroba ke dalam reservoir untuk meningkatkan perolehan minyak. Bakteri yang ada dalam reservoir kemungkinan berasal dari sisa-sisa populasi bakteri yang ada pada saat pembentukan minyak bumi.

Kemungkinan lain adalah karena penetrasi sepanjang aquifer dari permukaan. Penetrasi bakteri dari permukaan bisa memerlukan waktu yang bertahun-tahun, selama air tersebut mengandung karbon atau bahan organik dalam batuan yang dilewatinya. Bakteri dalam reservoir akan mempunyai pengaruh sebagai berikut :

1.    Penyumbatan pori

Bakteri dapat menyebabkan penyumbatan pada kerongkongan pori sehingga akan memperkecil porositas dan permeabilitas batuan. Penyumbatan ini diakibatkan oleh adanya bakteri yang berspora dan/atau adanya pertumbuhan bakteri itu sendiri.

2.    Degradasi hidrokarbon

Jenis hidrokarbon sangat dipengaruhi oleh komposisi dan ikatan kimia. Zobell (1950) mengamati kemampuan mikroba dalam mendegradasi hidrokarbon, sebagai berikut :

a. Hidrokarbon alifatik lebih mudah didegradasi dibanding dengan  hidrokarbon aromatik.
b. Rantai panjang lebih mudah didegradasi dibanding dengan rantai pendek.
c. Hidrokarbon tak jenuh lebih mudah didegradasi dibanding dengan hidrokarbon jenuh.
d. Hidrokarbon rantai bercabang lebih mudah dideegradasi dibanding dengan hidrokarbon rantai lurus.

3.    Pengasaman (Souring)

Produksi asam oleh mikroba dihasilkan melalui proses glikolisis atau proses fermentasi. Produksi asam ini dapat mengakibatkan terjadinya perubahan porositas dan permeabilitas. Permeabilitas pada reservoir karbonat akan naik jika asam tersebut bereaksi dengan karbonat. Reaksi asam dengan karbonat tersebut juga menghasilkan gas CO2. Gas CO2 ini dapat mengakibatkan terjadinya oil swelling sehingga viskositas minyak akan turun.

Perubahan recovery minyak karena adanya injeksi mikroba tergantung dari kinerja mikroba, aktivitas dan lamanya mikroba dapat bertahan hidup. Mikroba digunakan sebagai subyek di dalam reservoir. Kondisi yang mempengaruhi kinerja mikroba yaitu tekanan, temperatur dan salinitas.

Temperatur optimum untuk perkembangan mikroba  berkisar antara 30-40oC. Ada juga jenis mikroba yang dapat hidup dan berkembang biak diatas 80oC, meskipun tekanan tidak menunjukkan batas setinggi temperatur namun perkembangan aliran yang membentang dapat mengurangi tekanan sebesar 3000 kPa.

Adaptasi dari kelakuan bakteri dengan mengembangkannya dibawah kekuatan tekanan untuk mengembangkan kekuatan injeksi. Salinitas yang tinggi menyebabkan pertumbuhan mikroorganisme kurang baik. Faktor-faktor  lain yang cenderung mempengaruhi kelakuan injeksi mikroba adalah tingkatan dengan tipe-tipe lain dari perkembangan aliran dan aktivitas proses metabolisme.
Beberapa proses dasar yang merupakan mekanisme dari injeksi mikroba adalah sebagai berikut :

1.    Produksi Asam

Asam ini melarutkan matrik batuan sehingga dapat menaikkan porositas dan permeabilitas batuan.

2.    Produksi Gas

Gas karbondioksida (CO2) yang dihasilkan melalui proses fermentasi akan menyebabkan pengembangan volume (swelling) minyak, penurunan viskositas minyak, kenaikan densitas minyak dan ekstraksi sebagian komponen minyak. Gas lainnya yang dihasilkan adalah metana (CH4), hidrogen (H2) dan nitrogen (N2). Adanya gas ini menyebabkan bertambahnya tekanan reservoar, sehingga draw-down dan laju produksi akan meningkat.

3.    Produksi Pelarut

Produksi pelarut (etanol, butanol, aseton dan isopropanol) oleh mikroba bermanfaat selama proses injeksi mikroba sebab senyawa tersebut akan bercampur (miscible) dengan minyak sehingga viskositas minyak turun dan mobilitasnya akan meningkat.

4.    Produksi Surfactant

Produksi surfactant akan menurunkan tegangan antar permukaan air-minyak sehingga minyak sisa akan terdesak dan dapat terproduksikan ke permukaan.

5.    Penyumbatan Selektif

Penelitian laboratorium pada sistem batuan reservoir memperlihatkan bahwa microbial selective plugging secara teknis layak dan dapat membelokkan aliran dari permeabilitas yang tinggi ke rendah. Selective plugging ini dapat juga digunakan untuk memperbaiki water flooding dengan membelokkan aliran dari permeabilitas yang lebih tinggi ke daerah yang memiliki permeabilitas rendah.

6.    Produksi Polimer

Polimer digunakan untuk mengurangi mobilitas air dan dapat mengontrol mobilitas dengan cara menaikkan viskositas air.

7.    Pembelahan Hidrokarbon

Pembelahan hidrokarbon dilakukan oleh bakteri aerob. Adanya pembelahan akan menghasilkan molekul yang rendah sehingga minyak lebih mudah diproduksikan dari reservoir ke sumur produksi.

Mikroba yang akan digunakan dalam injeksi harus memenuhi syarat-syarat tertentu, antara lain :
  • Mempunyai ukuran kecil sehingga mudah bergerak diantara pori-pori batuan.
  • Tahan terhadap tekanan tinggi karena reservoir minyak umumnya mempunyai tekanan tinggi apabila dilihat dari kedalamannya.
  • Tidak membutuhkan banyak nutrisi dan akan lebih baik jika dapat berkembang pada media garam mineral yang terdapat dalam air formasi dengan menggunakan bagian dari minyak mentah sebagai sumber karbon dan energi.
  • Dapat melakukan metabolisme secara anaerob, karena kadar oksigen di dalam reservoir sangat minim.
  • Hasil dari metabolismenya dapat membantu memobilisasi minyak di dalam reservoir.
  • Tidak menimbulkan efek-efek negatif terhadap sifat-sifat minyak dan reservoir.

Saya bukan master ataupun ahli. Hanya seorang mahasiswa yang ingin sharing pengetahuan mengenai Migas, Geothermal dan Pengetahuan Umum lainnya.

Share this

Subscribe Yuk !!!

Postingan Terkait

Previous
Next Post »

   Berkomentarlah dengan Baik dan Sopan.