Sistem Pori Batubara Hubungannya Dengan Reservoir Gas

Karakteristik unik batubara sebagai reservoir gas ditentukan alasannya ialah sifatnya yang heterogen dan merupakan media berpori yang anisotropic. Pori adalah celah terbuka dalam matriks batubara yang mempunyai kedalman lebih besar dari lebarnya, serta mempunyai variasi dalam bentuk dan lebarnya (Aminian dan Rodvelt, 2014). Pori-pori dalam batubara sanggup terisolasi atau juga terhubung satu sama lain membentuk suatu jaringan.

Pori sering dimodelkan sebagai adonan kubus atau satu set berdiri berbentuk blok yang terhubung satu sama lain oleh rekahan/cleat. Cleat merupakan jejak dari proses pembatubaraan dan banyak sekali tegangan tektonik yang dialami batubara. Menurut Flores 2013 dan Zou 2012, terdapat 3 jenis pori dalam batubara yaitu:

1. Mikropori (< 2nm)

2. Mesopori (2-50nm)

3. Makropori (> 50nm)

Baca juga: Perbedaan Reservoir Batubara dengan Gas Konvensional

Gambar sistem pori dan rekahan dalam batubara.

Rata-rata sekitar 77% pori dalam batubara berupa mikropori, 5% berupa mesopori, 15% berupa makropori dan 3% berupa cleat dan fraktur (Mastalrez, dkk, 2008). Gas yang terbentuk selama proses pembatubaraan baik termogenik maupun biogenik tersimpan dalam reservoir batubara melalui proses peresapan (absorption) dan adsorpsi (adsorption) di dalam sistem pori (mikropori, mesopori, dan makropori), cleats dan atau fraktur. Sebagian besar gas dalam batubara tersimpan dalam mikropori melalui proses adsorpsi, sehingga luas permukaan pori berperan lebih penting dibanding volume pori.

Pori-pori batubara jumlahnya sangat banyak sehingga batubara juga mempunyai luas pemukaan yang sangat besar, sekitar 1 cm3 batubara sanggup mempunyai luas permukaan hingga 3 m2 (Mares dkk, 2009). Beberapa ilustrasi pengukuran pori batubara mengatakan bahwa batubara dengan ketebalan 5m di area seluas 1 km persegi dengan jumlah sumberdaya sebanyak 5 juta m3 sanggup mempunyai luas permukaan internal hingga 1500 km2 (Moore, 2012).

Dengan luas area permukaan yang sedemikian besar, tidaklah heran kalau batubara mempunyai kemampuan untuk menyimpan banyak sekali gas dalam bentuk teradsorpsi pada area permukaan pori yang sangat besar tersebut. Dalam berat yang sama, batubara mempunyai 6 - 7 kali lebih banyak permukaan internal mikropori dibandingkan konvensional reservoir, sehingga sanggup menyimpan lebih banyak gas (Nuccio, 2000). Batubara dikenal mempunyai 2 jenis porositas (dual porosity) yaitu:

1. Porositas Cleat

2. Prositas Mikropori

Baca juga: Proses Pembentukan Batubara

Porositas cleat diartikan sebagai area terbuka diantara cleat. Perhitungan volume pori batubara termasuk sulit untuk dilakukan di laboratorium, terutama alasannya ialah kesannya yang kebanyakan tidak akurat. Perhitungan volume pori batuan biasa dilakukan dengan metode mercury impregnation. Akan tetapi, alasannya ialah kesannya sering tidak akurat maka metode itu ketika ini jarang dipakai pada batubara (Moore, 2102). Estimasi besarnya volume pori batubara ketika ini lebih banyak dilakukan dengan memakai metode small angle scatter (Radlinski, 2004).

Batubara yang telah berproduksi secara komersil mempunyai porositas cleat rata-rata 1 - 2% (Aminian dan Rodvelt, 2012). Pada umumnya nilai porositas cleat yang dipakai untuk pemodelan anutan gas dalam batubara ialah 1% hingga 5%.

Berbagi :