BAB III METODE ENCHANCED OIL OI L RECOVERY (EOR)
4.1. 4.1.
Peng Penger erti tian an En Enha hanc nce e Oi! Oi! Rec" Rec"#e #er$ r$
Enchanced Oil Recovery (EOR (EOR)) atau atau pero perole leha han n miny minyak ak taha tahap p lanj lanjut ut merupakan suatu metode yang diaplikasikan untuk meningkatkan (recovery (recovery)) produksi hidrokarbon dari reservoir minyak apabila metode primary metode primary recovery recovery dan secondary dan secondary recovery tidak recovery tidak efisiensi lagi untuk menguras minyak. Atau cara memperoleh minyak dengan dengan mengin menginjek jeksik sikan an suatu suatu zat yang yang berasa berasall dari dari energi energi luar luar reser reservoir voir sepert sepertii energi mekanik energi kimia dan energi termik. !al yang paling utama dari semua metode EOR yaitu untuk meningkatkan efisie efisiensi nsi volumetric sweep (makroskopi (makroskopik) k) dan efisiensi efisiensi pengurasan pengurasan (mikroskopi (mikroskopik) k) apabila apabila dibandingkan dibandingkan dengan metode water flooding flooding . "alah satu mekanisme dalam meningkatkan volumetric sweep yaitu sweep yaitu dengan mengurangi mobility ratio antara ratio antara fluida yang mendorong dan fluida yang di dorong. "elain itu dengan menggunakan EOR dapat mengurangi jumlah minyak yang terjebak dikarenakan adanya tekanan kapiler dengan cara mengurangi mengurangi interfacial tension antara tension antara fluida yang mendorong dan fluida yang didorong. Ada dua hal yang menjadi latar belakang dilakukannya metode EORyaitu # $. %akt %aktor or Ekst Ekster erna nall %aktor %aktor ekster eksternal nal yaitu yaitu hal&ha hal&hall yang yang tidak tidak terkai terkaitt dengan dengan kondisi kondisi reserv reservoir oir misalny misalnyaa kenaika kenaikan n harga harga minyak minyak dan mening meningkat katnya nya permin permintaa taan n akan konsumsi bahan bakar fosil. "aat ini harga minyak terus meningkat sedangkan di lain sisi produksi minyak dunia terus menurun. '. %akt %aktor or nte ntern rnal al %aktor internal internal yaitu hal&hal yang berkaitan berkaitan dengan keadaan reservoir reservoir tertentu yang memungkinkan perolehan minyak dapat ditingkatkan setelah kondisi primary kondisi primary dan dan hal ini sangat berkaitan dengan kondisi fluida dan batuan reservoir.
%.&.
'at"r'at"r $ang Me*+engar,hi E-eti#ita EOR
"uatu metode EOR secara secara umum dapat diaplikasik diaplikasikan an pada semua reservoir reservoir namun namun yang yang menj menjadi adi perti pertimb mbang angan an yaitu yaitu apak apakah ah juml jumlah ah miny minyak ak yang yang akan akan diterapkan EOR tersedia cukup banyak fluida injeksi mencukupi selama produksi dan apakah fluida yang diinjeksikan sesuai dengan denga keadaan reservoir serta apaka apakah h hasi hasiln lnya ya akan akan baik. baik. aki akin n baik baik suat suatu u EOR EOR tamb tambaha ahan n perol peroleh ehan an yang yang dihasilkan dihasilkan dibandingkan dibandingkan dengan cara alamiahnya alamiahnya semakin besar. besar. *eberapa *eberapa faktor faktor yang dirasakan penting dalam menentukan keberhasilan suatu metode EOR adalah # $. %aktor&fakt %aktor&faktor or ditinjau ditinjau dari kondisi kondisi reservoir reservoir a. +edalaman b. +emiringan c. ,ing ,ingka katt homog homogen enit itas as d. "ifa "ifat& t&si sifa fatt petro petrofi fisi sik k e. eka ekani nism smee pend pendor oron ong g
'. %aktor&fakt %aktor&faktor or ditinja ditinjau u dari dari kondisi kondisi fluida fluida reservoir reservoir a.
-adangan minyak sisa
b.
"aturasi minyak sisa
c.
iskositas minyak
%.&.1. 'at"r'at"r Ditin/a, ari 0"nii Reer#"ir
+edalam +edalaman an kemir kemiringa ingan n tingkat tingkat homogen homogenita itas s sifat& sifat&sif sifat at petrof petrofisi isik k dan mekanisme pendorong merupakan kondisi Reservoir yang menentukan keberhasilan suatu metode EOR. +elima faktor tersebut akan dibahas dalam sub bab berikut ini#
a.
0ea!a*an
%.&.
'at"r'at"r $ang Me*+engar,hi E-eti#ita EOR
"uatu metode EOR secara secara umum dapat diaplikasik diaplikasikan an pada semua reservoir reservoir namun namun yang yang menj menjadi adi perti pertimb mbang angan an yaitu yaitu apak apakah ah juml jumlah ah miny minyak ak yang yang akan akan diterapkan EOR tersedia cukup banyak fluida injeksi mencukupi selama produksi dan apakah fluida yang diinjeksikan sesuai dengan denga keadaan reservoir serta apaka apakah h hasi hasiln lnya ya akan akan baik. baik. aki akin n baik baik suat suatu u EOR EOR tamb tambaha ahan n perol peroleh ehan an yang yang dihasilkan dihasilkan dibandingkan dibandingkan dengan cara alamiahnya alamiahnya semakin besar. besar. *eberapa *eberapa faktor faktor yang dirasakan penting dalam menentukan keberhasilan suatu metode EOR adalah # $. %aktor&fakt %aktor&faktor or ditinjau ditinjau dari kondisi kondisi reservoir reservoir a. +edalaman b. +emiringan c. ,ing ,ingka katt homog homogen enit itas as d. "ifa "ifat& t&si sifa fatt petro petrofi fisi sik k e. eka ekani nism smee pend pendor oron ong g
'. %aktor&fakt %aktor&faktor or ditinja ditinjau u dari dari kondisi kondisi fluida fluida reservoir reservoir a.
-adangan minyak sisa
b.
"aturasi minyak sisa
c.
iskositas minyak
%.&.1. 'at"r'at"r Ditin/a, ari 0"nii Reer#"ir
+edalam +edalaman an kemir kemiringa ingan n tingkat tingkat homogen homogenita itas s sifat& sifat&sif sifat at petrof petrofisi isik k dan mekanisme pendorong merupakan kondisi Reservoir yang menentukan keberhasilan suatu metode EOR. +elima faktor tersebut akan dibahas dalam sub bab berikut ini#
a.
0ea!a*an
+edalam +edalaman an Reserv Reservoir oir merupa merupakan kan faktor faktor yang penting penting dalam dalam menentu menentukan kan keberhasilan suatu EOR dari segi teknik maupun ekonomis. "egi teknik menyatakan bah/a jika kedalaman dangkal maka tekanan injeksi yang yan g dapat dikenakan terhadap reserv reservoir oir juga juga kecil kecil karena karena tekana tekanan n dibatas dibatasii oleh oleh tekanan tekanan rekah. rekah. "egi ekonomi ekonomi menyatakan bah/a jika kedalaman kecil maka biaya pemboran sumur baru akan kecil selain itu biaya kompresor akan cukup kecil jika dilakukan injeksi gas.
.
0e*iringan
%aktor %aktor kemir kemiringa ingan n mempuny mempunyai ai arti arti yang yang penting penting jika jika perbed perbedaan aan densita densitass antara fluida pendesak dan fluida fluida yang didesak cukup besar besar misal pada injeksi injeksi gas. 0engaruh kemiringan tidak terlalu besar jika kecepatan pendesakan sangat besar. Air merupakan fluida pendesak yang cenderung untuk maju lebih cepat di bagian ba/ah sedangkan gas merupakan fluida pendesak yang cenderung untuk menyusul di bagian atas.
c.
Tingat H"*"genita Reer#"ir
,ingkat homogenitas reservoir sangat ditentukan oleh keseragaman ukuran pori keseragaman stratigrafi dan jenis batuan kontinuitas dan efek skin skin serta pengaruhnya terhadap daya injeksi. +ontinuitas sangat dipengaruhi oleh struktur atau stratigra stratigrafi fi hal ini dapat diuji dengan uji interferensi interferensi tekanan. tekanan. Efek skin dapat skin dapat diuji dengan uji tekanan sumur injeksi.
. 2i-at 2i-at2 2i-a i-att Petr Petr""-ii ii
*esaran&besa *esaran&besaran ran petrofisi petrofisik k yang mempengaruhi mempengaruhi keberhasila keberhasilan n suatu metode metode EOR ialah#
•
0orositas (1) 2engan mengetahui data&data tentang ukuran butiran grain (grain size) size) atau ukuran pori&porinya akan sangat membantu dalam proses pendesainan metode EOR. +urva tekanan kapiler memiliki peranan penting dalam mekanisme aliran fluida dan mekanisme saturasi minyak sisa juga memiliki hubungan yang erat dengan distribusi ukuran butir atau ukuran pori&pori batuannya. 0orositas yang semakin besar akan menghasilkan cadangan sisa yang semakin besar pula hal ini akan membuat prospek EOR lebih baik.
•
0ermeabilitas (+) 0erm 0ermeab eabil ilit itas as yang yang besa besarr bias biasany anyaa lebi lebih h mengu mengunt ntung ungka kan n untuk untuk dilaku dilakukann kannya ya suatu suatu metode metode EOR. EOR. 0enerap 0enerapan an metode metode EOR mungki mungkin n tidak tidak ekonomis lagi jika harga permeabilitas di atas suatu batas ambang tertentu karena sebagian besar minyak sudah diproduksikan pada produksi alamiah sebelumnya.
•
0ermeabilitas Relatif sebagai %ungsi dari "aturasi (+ r/ r/ dan + ro ro) +urv +urva& a&ku kurv rvaa
perm permea eabi bili lita tass
rela relati tiff
diin diinte tegr gras asik ikan an
ke
selu seluru ruh h
perhitungan aliran reservoir kurva aliran fraksional yang merupakan bagian yang penting dari teori proses pendesakan dibuat berdasarkan permeabilitas rela relati tif. f. End points dari dari kurva kurva permea permeabil bilit itas as relati relatiff bisa bisa digunak digunakan an untuk untuk menen menentu tukan kan perb perban andi dinga ngan n mobi mobili lity ty end point pointss yang yang akan akan memp mempuny unyai ai pengaruh
pada
effisiensi
pendesakan
dan
effisiensi
penyapuannya.
0ermeabilitas relatif juga berpengaruh terhadap angka mobilitas dari fluida yang akan diinjeksikan.
•
,ekanan ,ekanan +apiler (0c) dan +ebasahan *atuan (3)
,ekanan kapiler dan kebasahan batuan mempengaruhi besarnya saturasi minyak sisa di reservoir. e.
Meani*e Pen"r"ng
0eranan mekanisme pendorong sangat penting yaitu adanya kekuatan4tenaga yang mendorong fluida (minyak) di reservoir tersebut hingga naik ke permukaan. isalnya jika suatu reservoir mempunyai pendorong air yang sangat kuat (strong water drive) maka penerapan injeksi air atau injeksi kimia/i tidak memberikan dampak yang berarti.
%.&.&. 'at"r'at"r Ditin/a, Dari 0"nii '!,ia Reer#"ir
-adangan minyak sisa saturasi minyak sisa dan viskositas minyak merupakan kondisi fluida reservoir yang dapat menentukan keberhasilan suatu metode EOR. +etiga faktor ini akan dibahas dalam sub bab berikut ini#
%.&.&.1. Caangan Min$a 2ia
-adangan minyak sisa suatu reservoir mempunyai hubungan langsung dengan nilai ekonomi dari suatu penerapan metode EOR pada reservoir tersebut. -adangan sisa semakin besar maka semakin besar kemungkinan bah/a suatu proyek EOR menguntungkan.
%.&.&.&.2at,rai Min$a 2ia
*esarnya saturasi minyak sisa menentukan tingkat kesulitan pendesakan yang dilakukan oleh fluida injeksi. !arga saturasi minyak sisa semakin kecil maka semakin kecil pula kemungkinan untuk memperoleh keuntungan dari EOR hal ini disebabkan pendesakan minyak memerlukan metode yang mahal dan jumlah minyak yang harus menanggung biaya EOR semakin kecil.
%.&.&.%. Vi"ita Min$a
iskositas minyak merupakan unsur penting dalam pemilihan metode EOR yang cocok dan juga dalam penentuan keberhasilan metode EOR tersebut. *esaran yang menentukan efektivitas penyapuan adalah perbandingan mobilitas fluida pendesak (+ d45d) dengan minyak yang didesak (+ o45o). iskositas minyak semakin kecil maka semakin kecil perbandingan mobilitasnya. 0erbandingan mobilitas semakin kecil maka semakin baik efisiensi penyapuannya.
%.%.
Met"eMet"e Enhance Oi! Rec"#er$
"ecara umum teknologi EOR sebagai upaya peningkatan pengurasan minyak dibagi menjadi empat kategori yaitu #
• • •
• •
•
$. njeksi kimia/i (chemical floods) njeksi njeksi polimer njeksi alkaline '. njeksi thermal Hot water floods Steam floods 0embakaran di tempat (in-situ combustion) 6. njeksi microbial 7. njeksi tercampur (miscible displacement ) • njeksi gas -O' • njeksi gas hidrokarbon • njeksi gas nitrogen
%.%.1. In/ei 0i*ia3i njeksi kimia merupakan salah satu metode EOR sebagai solusi untuk
meningkatkan nilai recovery reservoir minyak dengan cara menginjeksi air yang telah dicampur dengan zat 8 zat kimia. njeksi kimia/i terdiri dari #
9ambar 7.$. njeksi +imia/i $$) Surfactant (Mice!!ar) '!"" %.%.1.1. merupakan zat kimia (agents) yang sangat aktif apabila diinjeksikan ke suatu
media seperti air dan minyak (wetting dan non-wetting phases) dan akan mengurangi interfacial tension dari kedua fluida tersebut. 2engan nilai interfacial tension rendah dan nilai kapilaritas yang tinggi (tekanan kapiler rendah) menyebabkan rendahnya nilai saturasi minyak residual. "ifat dari surfactant ini yaitu molekulnya mencari tempat diantara dua fluida yang tidak bercampur dan surfactant menjadi pengikat antara dua fluida tersebut menjadi emulsi. Surfactant harus berbentuk micelle yaitu dapat mengikat air dan minyak pada konsentrasi tertentu jika konsentrasinya kecil maka campuran surfactant tersebut masih berbentuk monomor (belum aktif). :ntuk itu perlu diketahui critical micelles concentration (--) agar campuran slug surfactant dapat menjadi micellar "etelah minyak dapat bergerak maka diharapkan tidak ada lagi minyak yang tertinggal. 0ada injeksi tidak perlu untuk terus menerus di injeksikan melainkan diikuti dengan injeksi fluida pendesak lainnya seperti air yang dicampurkan dengan polymer untuk meningkatkan efisiensi penyapuan dan selanjutnya diinjeksikan dengan air. 2alam menginjeksi surfactant harus memperhatikan beberapa variable 8 variable penting yang dapat mempengaruhi injeksi diantaranya #
a.
Adsorbsi Adsorpsi merupakan persoalan yang dihadapi saat menginjeksikan surfactant
dimana terjadi gaya tarik 8 menarik antara molekul 8 molekul batuan reservoir dan surfactant . ekanisme terjadinya adsorpsi yaitu surfactant yang diinjeksikan ke reservoir akan mempengaruhi tegangan antar permukaan minyak 8 air sekaligus bersinggungan dengan permukaan butiran batuan. 0ada saat terjadi persinggungan molekul 8 molekul surfactant akan ditarik oleh molekul 8 molekul batuan reservoir kemudian diendapkan pada permukaan batuan secara kontinyu sampai mencapai titik jenuh. "ehingga akan menyebabkan kualitas surfactant menurun. b.
+onsentrasi "lug Surfactant +onsentrasi slug juga berpengaruh besar terhadap terjadinya adsorpsi batuan
reservoir pada surfactant . akin besar konsentrasi semakin besar adsorpsi yang diakibatkan. c.
-lay Adanya clay pada reservoir dapat berpengaruh pada penurunan recovery
minyak dimana sifat clay yang menyukai air dan menyebabkan adsorpsi terjadi. :ntuk reservoir dengan salinitas rendah peranan clay ini sangat dominan. d.
"alinitas "alinitas air formasi berpengaruh terhadap penurunan tegangan permukaan
minyak 8 air oleh surfactant . :ntuk konsentrasi garam 8 garam tertentu (misalnya ;a-l) akan menyebabkan penurunan tegangan antar muka tidak efektif lagi untuk surfactant . !al ini disebabkan ikatan kimia ;a-l mudah terurai begitupun dengan ikatan kimia surfactant . Apabila hal ini terjadi maka terjadi ikatan antar ion membentuk !-l dan R"O6;a yang bukan merupakan zat aktif untuk menurunkan tegangan antar permukaan minyak 8 air. Ada banyak tipe dari surfactant dengan beragam jenis komposisi kimia dan struktur molekul seperti hydrocarbon portion (non polar) dan ionic portion (polar).
ini terbuat dari berat jenis molekul sulfonate
intermediate produk minyak atau crude oil . !nionic ini menggantikan kationik yang sangat resistan terhadap adsorpsi stabilitas dan biaya pembuatannya yang mahal. "yarat 8 syarat dan batasan 8 batasan yang dapat digunakan dalam pemilihan metode injeksi surfactant dapat dirinci sebagai berikut #
• • • •
• • • • •
" Oil #roperties $ravity iskositas +omposisi minyak "aturasi minyak
'= 8 6>oA0 $6 8 6> cp Ringan 8 enengah 6> 8 >6? pore volume
'. +arakteristik Reservoir ,ipe formasi +etebalan net Rerata permeabilitas +edalaman ,emperatur
Sandstone @ $= ft $= 8 7>= md 6'>= 8 === ft B= 8 '== o%
%.%.1.&.
Mice!!ar Polymer '!""
9ambar 7.'. njeksi 0olimer $$)
%icellar-polymer floods
merupakan kombinasi
dari beberapa
proses
pendesakan. "etelah diinjeksikan ke reservoir yang mengakibatkan %, (interfacial tension) rendah dan mengurangi saturasi minyak residual selanjutnya polymer diinjeksikan sebagai mobillty buffer untuk meningkatkan nilai mobility ratio. #olymer memiliki
jutaan berat molekul dan digunakan untuk mengentalkan air
dengan konsentrasi =.$ 8 $ ppm. *isa juga dengan konsentrasi polymer mencapai $== 8 $=== ppm (berdasarkan berat) maka akan meningkatkan viskositas fluida injeksi secara signifikan. 0rinsip dasar dari injeksi polymer ini yaitu untuk meningkatkan efisiensi penyapuan
secara
volumetrik.
0enambahan polymer ke
dalam air
injeksi
dimaksudkan untuk memperbaiki sifat fluida pendesak. njeksi polymer dapat meningkatkan perolehan minyak cukup tinggi dibandingkan dengan injeksi air secara konvensional. #olymer yang dilarutkan di dalam air akan mengentalkan air injeksi sehingga mengurangi mobilitas air dan mencegah air menerobos minyak. 2alam mendesain polymer floods termasuk memilih & polymer& konsentrasi kimia jumlah slug dan nilai salinitas harus melalui serangkaian tes menggunakan sample core dan fluida reservoir agar dapat menentukan
yang sesuai. +arena
kebanyakan sifat dari polymer mudah teradsorpsi oleh mineral formasi dan untuk mengurangi adsorpsi yang signifikan dilakukan hidrolisis dengan mereaksikan dengan zat kimia tertentu (misalnya potassium hidroksida atau sodium carbonate). "elain itu perlu diperhatikan stabilitas polymer terhadap lingkungan reservoir karena polymer ini dapat dengan mudah terdegradasi sehingga perlu dilakukan tes laboratorium jangka pendek. 2egradasi polymer dapat dideteksi dari hilangnya viskositas fluida injeksi terhadap /aktu. 0ada temperatur rendah reaksi aliran pelan dan dapat tidak terdeteksi pada shorts test 2egradasi rate meningkat seiring meningkatnya temperatur dengan reaksi kinetik kimia yang konstan. "etelah tipe chemical ( polyacrylamides dan polysaccharides) dan konsentrasi sudah ditentukan selanjutnya mengestimasi banyaknya slug polymer yang akan digunakan. 2engan jumlah slug yang optimal diharapkan bukan hanya cukup
mengatasi di reservoir melainkan juga mengurangi hilangnya zat kimia dengan fluida yang diproduksi setelah breaktrough "elain memaksimalkan pengurangan nilai saturasi minyak residual micellar polymer flood sebaiknya dilakukan pada salinitas optimal. 0ada banyak kasus salinitas merupakan air garam yang alamiah terdapat pada reservoir dengan nilai salinitas yang beragam sehingga harus menggunakan surfactant yang memiliki salinitas optimal yang lebih tinggi. "yarat 8 syarat dan batasan 8 batasan yang dapat digunakan dalam pemilihan metode injeksi surfactant dapat dirinci sebagai berikut # " Oil #roperties $ravity $> 8 7=oA0 • iskositas $= 8 $>= cp • +omposisi minyak ,idak ditentukan • "aturasi minyak C= 8 B=? pore volume • '. +arakteristik Reservoir • ,ipe formasi • +etebalan net • Rerata permeabilitas • +edalaman • ,emperatur
Sandstone ,idak ditentukan $= 8 B== md D === ft $7= 8 '== o%
%.%.1.%. A!a!ine '!"" 0ada proses ini diinjeksikan sejumlah slug dari substansi anorganik 'high p!)
ke dalam reservoir. 2engan adanya anion O! (dari ionisasi injeksi dasar) dari beberapa reaksi kimia dengan komponen hidrokarbon acid dalam reservoir dapat membentuk in&situ . !adirnya surfactant dapat mengurangi %, dan juga mengurangi saturasi minyak residual serta meningkatkan efisiensi pendesakan. *esarnya %, tergantung dari konsentrasi alkaline dan salinitas air garam di reservoir. aterial alkalin dapat mengubah /etabilitas batuan menjadi lebih water-wet yang mengakibatkan emulsi pada formasi didekat pendesakan a/al. +ondisi ini yang meningkatkan laju performance dari proses pendesakan. *esarnya in&situ surfactant tergantung dari crude oil alamiah konsentrasi dari alkaline salinitas jumlah clay dan kapasitas pertukaran kation. A0 gravity dari
crude oil relative rendah konsentrasi alkaline yang dinjeksikan harus optimum sekitar =.=> 8 =.$=? jumlah clay pada formasi mengakibatkan pertukaran anion dan kation sehingga menyebabkan pendesakan menjadi tidak optimal. Alkaline yang biasa digunakan yaitu sodium hidroksida sodium ortosilikat sodium metasilikat ammonia dan sodium karbonat. Ada beberapa kriteria dalam memilih dan mendesain metode injeksi alkalin ini yaitu # • $ravity • iskositas • "alinitas
$> 8 6>oA0 D '== cp -ukup tinggi (sampai '==== ppm)
%.%.&. In/ei Ther*a! (Ther*a! '!"") njeksi thermal adalah salah satu metode EOR dengan cara menginjeksikan
energi panas ke dalam reservoir sehingga meningkatkan temperature reservoir untuk mengurangi viskositas minyak. njeksi thermal terbagi menjadi tiga subdivisi yaitu # %.%.&.1. In/ei a+ (2tea* '!"") :ap diinjeksikan ke dalam reservoir menyebabkan sebagian sifat fisik dan
kimia dari batuan dan fluida berubah. 0erubahan ini membuat proses pendesakan lebih efisien di reservoir yang memiliki viskositas tinggi. Efek utama dari injeksi uap ini yaitu meningkatkan suhu dan tekanan dari reservoir. ,emperatur yang tinggi mengurangi viskositas minyak saturasi minyak residual dan meningkatkan saturasi air irreducible. !al ini merupakan hasil dari mobilitas rasio pada proses pendesakan. *esarnya tekanan meningkatkan nilai drawdown pada sumur produksi dan menghasilkan laju produksi yang besar. 0ada dasarnya wet steam diinjeksikan secara terus menerus ke dalam reservoir untuk mendorong minyak sampai ke sumur produksi. +ualitas uap pada generator berkisar C> 8 B>? tetapi apabila uap ini bertemu dengan pasir maka sejumlah panas akan hilang.
9ambar 7.6. njeksi ,ermal $$) +unci dari mekanisme injeksi uap ini yaitu pendesakan gravity-balanced dari reservoir yang menyebabkan tingginya efisiensi penyapuan volumetrik. %enomena ini terjadi ketika fluida pendesak terdiri dari dua fasa yaitu uap dan li(uid yang sangat kontras perbedaan densitas. "yarat 8 syarat dan batasan 8 batasan yang dapat digunakan dalam pemilihan metode injeksi uap dapat dirinci sebagai berikut # $. Oil 0roperties 9ravity • iskositas • +omposisi minyak • "aturasi minyak • '. +arakteristik Reservoir • ,ipe formasi • +etebalan net • Rerata permeabilitas • +edalaman • ,emperatur
B 8 $6.>oA0 7C== 8 '== === cp ,idak ditentukan 7= 8 ? pore volume
"andstone dengan High #orosity @ '= ft @ '== md D 7>== ft ,idak ditentukan
%.%.&.&. In/ei Air Pana (H"t 5ater '!"") "uatu metode thermal recovery yang dimana air panas diinjeksi ke dalam
reservoir melalui sumur injeksi. njeksi air panas mengurangi viskositas dari crude oil sehingga memudahkan minyak bergerak ke sumur produksi. njeksi air panas
kurang efektif dari injeksi uap karena kandungan panas pada air lebih rendah dari uap. 0ada injeksi air panas pendesakan tak berdimensi yang kehilangan panas di sekitar formasi diabaikan tergantung dari reservoir yang homogen. Air panas yang diinjeksikan mendingin apabila terkontak dengan fluida dan batuan pada kondisi steady state Air panas akan menjadi kompetitif di reservoir yang mengandung minyak relative ringan viskositas kecil
jarak antar sumur luas atau bertekanan tinggi
sehingga kuantitas dari injeksi panas mengenai sejumlah permukaan pada suhu rendah. %.%.&.%. Pe*aaran Di Te*+at (In2it, C"*,iti"n) 0roses in-situ combusition atau lebih dikenal dengan nama underground
combustion& fire flooding atau combustion drive menggunakan udara (berasal dari oksigen) untuk diinjeksikan ke dalam reservoir dan kemudian dibakar di dalam reservoir untuk menghasilkan energi panas ditempat. !asil dari pembakaran ini yaitu panas uap dan gas buang sebagai substansi EOR untuk meningkatkan recovery minyak. 0roses EOR ini diaplikasikan pada reservoir yang memiliki medium sampai heavy gravity dimana pontensial primary dan secondary recoverynya rendah. inyak dibakar di dalam reservoir secara spontan atau dibantu menggunakan heater ba/ah permukaan pra-heating dari injeksi udara atau injeksi secara spontan membakar material bersamaan dengan udara.
9ambar 7.7. 0roses n&"itu -ombusition $$) 0roses in-situ combustion diklasifikasikan ke dalam forward combustion (dimana combustion front bergerak searah dengan injeksi udara) dan backward atau reverse combustion (dimana combustion front bergerak berla/anan arah dengan injeksi udara). +ebanyakan aplikasi di lapangan menggunakan cara pertama. 0roses pembakaran bisa kering atau basah. 0ada pembakaran kering hanya udara yang diinjeksikan sedangkan pada pembakaran basah air diinjeksikan bersamaan denga udara. !al ini meningkatkan jumlah uap di dalam reservoir dan membantu mencari beberapa panas (heat ) di belakang combustion front 0ertama minyak dibakar menghasilkan suhu tinggi menyebabkan komponen ringan sampai intermediate minyak menguap di depan burning front . !al ini meninggalkan residual berat (coke) atau pengendapan karbon pada zona pembakaran. *agian ini sebenarnya yang harus dibakar dan biasanya menunjukkan massa dari hidrokarbon per unit volume bulk dari batuan reservoir. +andungan hidrokarbon dan udara diperlukan untuk membakar coke tersebut dan tergantung dari komposisi minyak porositas saturasi minyak dan kondisi saat pembakaran. +omponen yang menguap 'steam) dihasilkan dari evaporasi air yang bergerak di depan sampai menjadi kondensat downstream dan bercampur dengan fluida asli reservoir yang menghasilkan mengurangnya viskositas minyak.
Apabila kandungan hidrokarbon pada reservoir kecil metode in-situ combustion tidak dianjurkan karena tidak seimbang dengan pendesakan nantinya. "elain itu terlalu banyak kandungan hidrokarbon membuat lambat jalannya pembakaran meningkatnya kebutuhan udara dan menurunkan net oil recovery. *esarnya jumlah volume udara memerlukan injeksi tekanan yang tinggi konsumsi energi dan investasi menjadi besar. etode ini lebih diutamakan untuk kondisi reservoir dan minyak bumi sebagai berikut # " Oil #roperties $ravity • iskositas • +omposisi minyak • "aturasi minyak • '. +arakteristik Reservoir • ,ipe formasi • +etebalan net • Rerata permeabilitas • +edalaman • ,emperatur
$= 8 $oA0 $'== 8 >=== cp "ebagian berupa aspal >= 8 C'? pore volume
Sandstone dengan High #orosity @ $= ft @ >= md D $$ >== ft $== 8 $6> o%
%.%.%. In/ei Mir"ia! (MEOR) 9agasan utama well stimulation dari metode microbial yaitu menginjeksikan
sejumlah slug microbial yang sudah diseleksi bersamaan dengan sejumlah nutrient (susu atau sirup) dan beberapa additive yang akan menstimulasi mikroba untuk memba/anya ke sumur produksi. "umur ini kemudian ditutup untuk beberapa /aktu sebagai /aktu inkubasi. "elama /aktu inkubasi bakteria akan regenerasi dan menghasilkan beberapa produk (gas asam alkohol polimer surfaktan dan lain&lain) saat adanya aktifitas metabolism dan reaksi di dalam reservoir. 0roduk dan perubahan di reservoir diakibatkan adanya aksi dari mikroba yang sangat berguna untuk produktifitas sumur dan oil recovery. "iklus stimulasi sumur oleh mikroba terdiri dari # • >=&$== liter mikroba yang dipelihara
• • • • •
Fumlah sel $&$== sel4ml >=&$== m6 nutrien (' & 7? /t concentration) ;itrat dan phospat (=.=6 8 =.$? /t concentration) 0eriode inkubasi 6 8 bulan 0eriode produksi & '7 bulan. ikroba juga digunakan sebagai objek untuk mengisi zona high permeability
dan memakannya sebagai proses oil recovery. 0ada beberapa kasus tipe mikroba spesial dengan ukuran yang kecil diinjeksikan ke ruang pori dengan sejumlah besar nutrient selanjutnya menstimulasi menunggu /aktu inkubasi. *akteria ini akan tumbuh dan menutup ( plug ) ruang pori yang diisi. !al ini sangat berguna dalam mengurangi efek air dan gas coning . 0arameter 8 parameter reservoir yang berdampak pada aktifitas mikroba yaitu# • 2apat bertahan di dalam reservoir o • "uhu reservoir dengan batas yang ijinkan sebesar 7= • ,ekanan reservoir dengan batas yang diijinkan 6= === k0a • "alinitas air formasi dengan batas 6> === ppm • 2apat mela/an mikroorganisme lain yang berada di dalam sistem. *akteri dalam reservoir akan mempunyai pengaruh sebagai berikut# •
0enyumbatan pori 0enyumbatan pori yaitu penyumbatan pada pore throat sehingga akan memperkecil porositas dan permeabilitas batuan. !al ini dapat diakibatkan oleh adanya bakteri yang berspora atau dapat juga sebagai adanya pertumbuhan bakteri itu sendiri.
•
2egradasi hidrokarbon Fenis hidrokarbon sangat dipengaruhi oleh komposisi dan ikatan kimia. Gobell ($>=) mengamati kemampuan mikroba dalam mendegradasi hidrokarbon sebagai berikut# a. !idrokarbon
alifatik
lebih
mudah
didegradasi
dibanding
dengan
hidrokarbon aromatik. b. Rantai panjang lebih mudah didegradasi dibanding dengan rantai pendek. c. !idrokarbon tak jenuh lebih mudah didegradasi dibanding dengan hidrokarbon jenuh.
d. !idrokarbon rantai bercabang lebih mudah didegradasi dibanding dengan hidrokarbon rantai lurus. •
0engasaman ( souring ) 0roduksi asam oleh mikroba dihasilkan melalui proses glikolisis atau proses fermentasi. 0roduksi asam ini dapat mengakibatkan terjadinya perubahan porositas dan permeabilitas. 0ermeabilitas pada reservoar karbonat akan naik jika asam tersebut bereaksi dengan karbonat. Reaksi asam dengan karbonat tersebut juga menghasilkan gas -O'. 9as -O' ini dapat mengakibatkan terjadinya oil swelling sehingga viskositas minyak akan turun. %.%.4. In/ei Berca*+,r 0ada injeksi bercampur ini yang dinjeksi adalah sejumlah gas seperti gas
alami gas alami yang diperkaya campuran gas buang nitrogen dan -O'. %luida yang diinjeksi ini tidak secara langsung bercampur saat kontak pertama dengan reservoir minyak tetapi dengan tekanan reservoir yang cukup tinggi gas yang diinjeksi akan bercampur secara dinamik dengan seluruh reservoir minyak. *ercampurnya dua fluida artinya keduanya dapat bercampur semuanya secara proposional. Oleh sebab itu jika campuran solvent bercampur dengan reservoir semuanya akan menjadi satu fasa dan mengalir bersama di reservoir sebagai satu fluida. ni menyebabkan permeabilitas relative lebih tinggi dan saturasi minyak residual sangat rendah. 0ercampuran dapat terjadi antara solvent yang diinjeksikan dengan reservoir minyak jika kondisi percampuran berbaur. +ondisi ini biasanya ditentukan oleh tes laboratorium dan dapat diestimasi dari beberapa korelasi. Ada dua jenis proses utama dari injeksi berca mpur ini yaitu # • %irst -ontact iscible 0rocess 0roses dimana fluida yang diinjeksikan secara langsung bercampur dengan reservoir minyak pada kondisi tekanan dan suhu reservoir. "alah satu contoh fluida injeksi yang merupakan %- yaitu H09 yang memiliki ukuran primary slug sebesar $= & $>? pore volume (0). 0roses ini sangat efektif karena bercampurnya slug ( primary slug ) dengan fasa minyak. #rimary slug*oil interfaces mendorong minyak
agar bergerak di depan primary slug . +emudian primary slug didorong dengan gas kering yang dimana kedua fluida ini bercampur. "ayangnya primary slug akan mejadi fasa residual yang terperangkap akibat dari proses ini. •
ultiple -ontact iscible 0rocess 0ada proses ini fluida tidak bercampur dengan reservoir pada saat first
contact 0roses ini tergantung dari komposisi fasa injeksi fasa minyak yang melalui berbagai kontak fasa dengan komponen massa transfer di dalam reservoir. 2i ba/ah kondisi tekanan suhu dan komposisi kemudian akan menghasilkan pencampuran in situ antara fluida pendorong dengan fluida yang didesak. njeksi gas bercampur terbagi menjadi # %.%.4.1.
In/ei 6a CO &
etode peningkatan perolehan minyak dengan injeksi -O' dilakukan dengan menginjeksikan sejumlah besar gas -O' ($>? pore volume atau lebih) ke dalam reservoir. eskipun -O' ini benar&benar dapat baur dengan minyak bumi -O' juga dapat mengekstraksi komponen ringan sampai menengah dari minyak. Apabila tekanan cukup tinggi maka terjadi kondisi dapat baur dan minyak terdesak ke sumur& sumur produksi. 0eningkatan perolehan minyak dengan injeksi -O' dimungkinkan dengan terjadinya proses berikut # • • • •
,erbentuknya kondisi dapat baur (miscible). engembangnya minyak bumi ( swelling ). engurangi viskositas minyak. engurangi tegangan permukaan didekat daerah dapat baur. 0enjelasan injeksi -O' yang lebih spesifik akan dijelaskan di bab selanjutnya.
%.%.4.&.
In/ei 6a Hir"ar"n (High Pre,re Nat,ra! 6a In/ecti"n)
etode ini dilaksanakan dengan menginjeksikan hidrokarbon ringan kedalam reservoir sehingga dapat tercampur. Ada tiga macam metode yang biasa digunakan. 0ertama diinjeksikan >? ( pore volume) li(uefied petroleum gas (H09) misalnya
propanediikuti oleh gas alam atau air. +edua adalah metode yang disebut Iinjeksi gas yang diperkayaJ yang terdiri atas $=&'=? ( pore volume) gas alam yag diperkaya dengan gas etana sampai dengan heksana (-'&-) diikuti oleh lean gas (pada umumnya metana) atau air. 9as gas pengaya ini terlarut kedalam minyak bumi. etode yang ketiga adalah yang disebut Ipendorongan gas dengan tekanan tinggiJ yaitu menginjeksikan lean gas dengan tekanan tinggi untuk melepaskan komponen& komponen -'&- dari minyak bumi yang didesak. etode injeksi hidrokarbon (dapat baur) dapat memproduksikan minyak dengan jalan # •
enyebabkan terbaurnya pendesak yang didesak. *ertambahnya volume minyak ( swelling ) *erkurangnya viskositas minyak
• •
etode ini lebih diutamakan untuk kondisi reservoir dan minyak bumi sebagai berikut #
• • • •
$. Oil 0roperties # 9ravity iskositas +omposisi minyak "aturasi minyak
'6 8 7$oA0 D 6 cp High ? -' 8 -C 6= 8 B=? pore volume
'. +arakteristik Reservoir • ,ipe formasi • +etebalan net • Rerata permeabilitas • +edalaman • ,emperatur
Sandstone atau karbonat ,ipis dengan sedikit kemiringan ,idak ditentukan @ 7=== ft ,idak ditentukan
0ersoalan yang sering dihadapi dari metode ini adalah # •
Rendahnya efisiensi penyapuan baik secara vertikal maupun horizontal
•
dikarenakan gejala Iviscous fingering J 2iperlukan fluida pendesak dengan jumlah banyak dan juga fluida ini mahal harganya
•
Solvent kemungkinan terjebak direservoir dan tidak dapat diperoleh kembali
%.%.4.%.
In/ei 6a Nitr"gen
etode peningkatan perolehan minyak menggunakan nitrogen dapat terjadi sebagai akibat pendesakan gas dengan kondisi dapat baur tergantung pada tekanan dan komposisi minyak. 9as nitrogen ini relatif murah harganya sehingga dapat digunakan dalam jumlah banyak secara ekonomis. *ahkan seringkali gas ini digunakan sebagai gas pengganti pada injeksi hidrokarbon atau karbondioksida setelah sejumlah material tersebut diinjeksikan. 0engangkatan perolehan minyak diakibatkan oleh # •
•
,erlepasnya komponen ringan dari minyak bumi dan terjadinya kondisi dapat baur jika tekanan cukup tinggi. 0endesakan minyak oleh gas nitrogen yang diinjeksikan. etode ini lebih diutamakan untuk kriteria reservoir dan minyak bumi
sebagai berikut #
• • • •
$. Oil 0roperties # 9ravity iskositas +omposisi minyak "aturasi minyak
6> 8 7BoA0 D =.7 cp !igh ? -$ 8 -C 7= 8 C>? pore volume
$. +arakteristik Reservoir • ,ipe formasi • +etebalan net • Rerata permeabilitas • +edalaman • ,emperatur
"andstone atau karbonat ,ipis dengan sedikit kemiringan ,idak ditentukan @ === ft ,idak ditentukan
+ondisi dapat baur hanya bisa dicapai apabila minyak yang didesak adalah jenis minyak ringan dan tekanan reservoir yang tinggi. Oleh sebab itu diperlukan
kedalaman yang cukup. Reservoir dengan kemiringan tajam lebih disukai untuk tercapainya stabilisasi pendesakan di ba/ah pengaruh gaya gravitasi. 2alam injeksi nitrogen ini ada beberapa masalah yang dihadapi yaitu# •
Rendahnya efisiensi penyapuan baik vertical maupun horizontal sebagai
•
akibat gejala Iviscous fingering J. asalah korosi. Apabila gas yang terproduksikan akan dijual maka gas nitrogen harus
•
dipisahkan dipermukaan %.4.
0riteria 2creening EOR 2ilihat dari kompleksnya proses EOR mustahil untuk menetukan prosedur
dalam proses memilih dan mendisain EOR secara tepat pada reservoir. 2ibutuhkan upaya yang besar untuk memilih optimasi mendesain dan menghitung secara teknisi4ekonomis kemampuan proses EOR pada berbagai kondisi reservoir. :paya ini dapat dikurangi dengan keberhasilan dari pengalaman berbagai macam industri pada reservoir yang mirip. "elain itu adanya beberapa pedoman dasar dalam memilih proses EOR dari hasil seleksi yang tidak dapat diterapkan pada reservoir tertentu. -ontoh dari metode eliminasi EOR meliputi # $. %iscible flood pada reservoir minyak berat. '. High pressure miscible flood pada shallow reservoir. 6. Steam flood pada deep light oil reservoir atau reservoir tipis dengan rasio net to gross yang rendah. 7. +hemical flood pada reservoir dengan kandungan clay salinitas dan temperature yang tinggi. >. #olymer flood pada reservoir dengan viskositas minyak yang sangat rendah. . ,n-situ combustion pada reservoir dengan A0 gravity minyak yang sangat rendah atau sangat tinggi. C. njeksi bakteria ukuran besar pada reservoir yang tight dengan ukuran pori yang sangat kecil. Hangkah 8 langkah dasar evaluasi sebelum mengimplementasi proses EOR terdiri dari # $. 2eskripsi detail dari geologi dan reservoir. '. Review dari observasi tekanan dan performance produksi.
6. Estimasi primary recovery akhir infill drilling dan potensi stimulasi sumur. 7. enentukan perlunya aplikasi secondary recovery dan EOR. >. enetapkan berbagai limitasi pada beberapa metode EOR berdasarkan karakteristik reservoir geologi kondisi lingkungan dan surface facililities. . elakukan preliminary selection dari metode EOR yang mungkin dipilih dan memperkirakan kenaikan recovery substansi yang diperlukan dan biaya dengan menggunakan analogi pada reservoir lain. C. enyeleksi limitasi dari satu atau dua kemungkinan metode EOR dan perlunya tes laboratorium maupun lapangan sebagai kunci parameter ukuran yang mempengaruhi performance EOR dan material yang diperlukan. B. erumuskan model geologi4simulasi secara detail dan menyaring simulasi mana yang cocok dengan history matching lapangan dan observasi laboratorium. odel ini kemudian digunakan untuk menyediakan sensivity analysis sebagai parameter dan peramalan dari jarak recovery serta material EOR yang diperlukan. . Analisis ekonomi meliputi semua fasilitas yang dibutuhkan pemboran material EOR lingkungan pertimbangan keselamatan dan persetujuan kontrak. ,ahap ini juga meliputi diskusi dengan pihak terkait seperti partner bisnis dan badan pemerintahan. $=. emulai tes lapangan dengan ukuran yang kecil dan durasi singkat untuk menegaskan parameter operasional mengikuti pilot proects skala kecil ($ 8 titik
injeksi)
dan
mengkonfirmasi
proses
penggunaan
parameter
penyempurnaan desain dan performance parameter. $$. emonitor performance dari pilot proects dari periode $ 8 6 tahun dan menerapkan beberapa perubahan pada kondisi operasional untuk menguji efek dari perubahan performance EOR. $'. emperbaharui semua model geologi4simulasi yang diperlukan untuk history matching pilot performance dan menghitung desain optimum EOR material yang dibutuhkan dan harapan oil recovery. $6. ematangkan proect design dan selanjutnya proses memperoleh konstruksi surface facility dan pengeboran sumur. %.7.&
Para*eter O+erai"na!
2alam metode primary recovery parameter¶meter operasional yang mempengaruhi perolehan minyak termasuk tekanan alir dasar sumur kemampuan untuk menangani produksi KOR dan 9OR yang tinggi spasi sumur dan tingkat keberhasilan dalam mengontrol permasalahan sumur seperti drainage&sandling& dan coning :ntuk reservoir yang menggunakan stimulasi oil recovery juga dipengaruhi oleh proses pendesainan kualitas dan jumlah material stimulasi yang digunakan dengan control kualitas yang ditest oleh suatu service company selama proses stimulasi berlangsung. "eperti yang telah disebutkanseluruh metode secondary recovery dan EOR pada umumnya adalah menginjeksikan material tertentu untuk mendesak minyak dari reservoirnya. #erformance proses pendesakan dipengaruhi oleh permeabilitas relative aliran fluida yang dihubungkan dengan saturasinya. !arga minimum saturasi dimana fluida yang berbeda dapat mengalir (residual saturation) juga akan menentukan effisiensi pendesakan. +emudia selama proses pendesakan harga relative gaya viscous
dibandingkan dengan gaya
gravitasi
dan
gaya
kapiler juga ikut
mempengaruhi distribusi fluida. *erdasarkan konsep di atas kemungkinan untuk mengidentifikasi parameter¶meter yang mempengaruhi perolehan minyak untuk metode secondary recovery dan EOR yaitu # a. 0erbandingan mobilitas antara fluida pendesak dan yang didesak b. 0erbandingan gaya kapiler dengan gaya viscous c. 0erbandingan gaya gravitasi dengan gaya viscous d. "aturasi minyak sisa e. "aturasi air yang tersisa
2alam metode EOR seluruh factor diatas dapat dikontrol memalui tipe dari bahan injeksi serta perubahan temperature dan tekanan reservoir. 0erbandingan mobilitas yang rendah akan lebih menguntungkan untuk pendesakan dan dalam penggunana polymer dan metode thermal serta beberapa metode pendesakan yang lainnya. ,ekanan kapiler dapat dikurangi dengan menggunakan metode surfactant metode alkaline dan metode microbial. 0enggunaan laju injeksi yang optimum dapat
mengurangi efek negatif gaya gravitasi. 0engurangan saturasi minyak sisa yang merupakan hal yang diinginkan dapat dicapai dengan metode miscible L surfactant alkaline dan injeksi thermal. :ntuk suatu proses pendesakan peningkatan irreducible water saturation akan memberikan pengaruh terhadap peningkatan perolehan minyak hal ini dapat tercapai melalui injeksi thermal.
%.7.
'at"r Per"!ehan Min$a 0engaplikasian EOR pada lapangan minyak haruslah benar 8 benar
memperhatikan potensi minyak yang dapat diperoleh dan karakteristik fisik ataupun kimia dari reservoir. EOR dapat diimplementasikan apabila recovery minyak dapat menutupi biaya dalam operasi EOR ini. "elain itu sifat fisik dan kimia dari reservoir mempengaruhi EOR karena tidak ada satu proses EOR yang akan cocok pada semua reservoir sehingga perlu dilakukan pengembangan teknologi EOR. "elain itu agar mendapatkan recovery yang optimal perlu diketahui faktor perolehan minyak dari segi efisiensi pendesakan makroskopik dan efisiensi pendesakan mikroskopik.
%.7.1. E-iieni Peneaan Mir""+i (ED) Efisiensi pendesakan mikroskopik berhubungan dengan pendesakan dari
mobilisasi minyak pada ruang pori. E2 adalah ukuran efektivitas fluida pendesak dalam menggerakan minyak di dalam batuan dimana terdapat kontak antara fluida pendesak dan minyak. E2 merefleksikan ukuran dari saturasi minyak residual ("or) pada daerah yang terkontak dengan fluida pendesak. 2alam prakteknya efisiensi pendesakan merupakan fraksi minyak atau gas yang dapat didesak setelah dilalui oleh front dan zona transisinya. 0ada kasus pendesakan linier contohnya media berpori berbentuk silinder kemudian semua pori&pori di belakang front dapat diisi oleh fluida pendesaknya maka efisiensi volumetrik akan mencapai $==? dan hubungan umum yang menunjukkan efisiensi pendesakan adalah sebagai berikut #
Ed =
"oi
−
"or
"oi MMMMMMMMMMMMMMMMMMM (6&$)
2imana # Ed
N
efisiensi pendesakan fraksi
"oi
N
saturasi minyak mula (pada a/al pendesakan) fraksi
0ada prakteknya "or dan Ed harganya akan tetap sampai pada bidang front mencapai titik produksinya. 0ada saat dan sebelum breaktrough terjadi efisiensi pendesakan ditunjukkan oleh 0ersamaan #
(Ed ) *,
=
"oi
−
("or ) *, "oi MMMMMMMMMMMMMMMM (6&')
!arga "or akan berkurang dan Ed akan bertambah dengan terus berlalunya zona transisi melalui sumur produksi sehingga setelah zona transisi ini berlalu akan diperoleh harga "or minimum yang merupakan harga saturasi minyak irreducible dan efisiensi pendesakan mencapai harga maksimum sesuai dengan p ersamaan #
(E d ) maO
%.7.&.
=
"oi
−
("or ) min "oi
MMMMMMMMMMMMMM... (6&6)
E--iieni Pen$a+,an V"!,*etri
2alam proses penginjeksian fluida fluida injeksi tidak berhubungan dengan seluruh bagian reservoir. Effisiensi pernyerapan volumetric merupakan hasil dari effisiensi luasan dan vertikal.
%.7.&.1 E-iieni Pen$a+,an Area!
Efisiensi penyapuan areal didefinisikan sebagai perbandingan antara luasan reservoir yang kontak dengan fluida pendesak terhadap luas areal total atau fraksional dari reservoir yang tersapu oleh fluida injeksi. Efisiensi penyapuan areal pada volume pori yang telah diinjeksi akan berkurang dengan naiknya perbandingan mobilitas. 0erbandingan mobilitas akan meningkat dengan naiknya volume yang telah diinjeksikan sehingga harga akhir untuk efisiensi penyapuan areal akan diambil pada harga volume pori yang telah diinjeksikan dihubungkan dengan limiting cut yang ditentukan dalam produksi. !al yang perlu dicatat adalah daerah harga efisiensi penyapuan yang ditentukan dari korelasi tidak dapat menunjukkan beberapa anisotropi (variasi permeabilitas directional) atau heterogenitas. :ntuk kasus dimana terdapat faktor tersebut teknik simulasi reservoir harus dipakai untuk mendapatkan peramalan efisiensi penyapuan areal yang memberikan hasil yang lebih baik. 0ada kebanyakan korelasi penyapuan areal perbandingan mobilitas dihitung dengan memakai permeabilitas relatif end-point biasanya dipakai mobilitas rasio rata&rata. obilitas rasio didefinisikan sebagai perbandingan antara mobilitas total fluida dibelakang front pendesakan dengan mobilitas total fluida di depan front pendesakan dirumuskan sebagai berikut #
=
(P r$ + P r' ) b (P r$ + P r' ) a MMMMMMMMMMMMMMMMMM
(6&7)
2imana # •
λr$ dan λr' adalah
•
"ubskrip b dan a berturut&turut menunjukkan kondisi pada saturasi rata&rata di
mobilitas relatif fluida pendesak dan fluida yang didesak.
belakang front dan saturasi a/al di depan front .
9ambar 7.>. "ketsa Effisiensi 0enyapuan Areal $')
%.7.&.&.
E-iieni Pen$a+,an Vertia!
Efisiensi penyapuan vertikal adalah fraksi dari bagian vertikal pada reservoir yang tersapu oleh fluida injeksi. Efisiensi penyapuan vertikal dipengaruhi oleh gravitasi dan heterogenitas lapisan reservoir. 0engaruh gravitasi disebabkan oleh perbedaan densitas antara fluida pendesak dengan fluida terdesak. Fadi pengaruh gravitasi dapat terjadi di semua reservoir (homogen dan heterogen). 9as akan mendahului minyak le/at bagian atas (overrides) dan air akan mendahului minyak pada bagian ba/ah (underruns) karena itu terjadi breakthrough lebih a/al di bagian atas dan ba/ah reservoir. "ecara teori stabilitas front pendesakan dan sudut ke arah mana menghadap (terhadap arah aliran) berhubungan dengan laju penginjeksian mobilitas fluida dan perbedaan densitas. 9ambar 7.. menunjukkan efisiensi penyapuan vertikal sebagai fungsi perbandingan mobilitas dan ;gh4H (perbandingan bilangan gravitas dikalikan ketebalan terhadap panjang). 0erbandingan mobilitas yang tinggi dan bilangan gravitasi yang besar menunjukkan rendahnya efisiensi penyapuan vertikal pada saat breakthrough. Fika reservoir menunjukkan variasi permeabilitas dan porositas terhadap kedalaman heterogenitas lapisan flood front akan terpengaruh oleh variasi tersebut. %luida pendesak akan bergerak lebih cepat dilapisan dengan permeabilitas yang tinggi dan breakthrough terjadi lebih a/al dalam
sumur produksi. 0erbandingan mobilitas yang tinggi dan heterogenitas yang besar akan menurunkan efisiensi penyapuan vertikal.
9ambar 7.. "ketsa Effisiensi 0enyapuan ertikal 7)
%.7.&.& E--iieni Per"!ehan T"ta! Effisiensi perolehan total atau factor (R%) adalah fraksi dari cadangan minyak
a/al (pada saat pertama kali dilakukan proses pendesakan) yang dapat didesak dan diambil. R% merupakan hasil dari proses pendesakan dan effisiensi penyapuan volumetric. R% N Ea EvMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM... (6&>)
BAB IV METODE IN8E02I CO &
4.1.
Pengertian In/ei CO &
njeksi -O' yaitu metode menginjeksikan sejumlah gas -O' murni untuk menggerakkan dan mendesak minyak. ,erjadi multiple kontak antara -O' dan fasa minyak intermediate sampai minyak dengan berat molekul yang besar untuk kemudian diekstraksi menjadi fasa kaya -O'. 2i ba/ah kondisi yang sesuai fasa kaya -O' akan mencapai komposisi yang disebut miscible (bercampur) dengan
hidrokarbon asli di reservoir. +eadaan miscible atau mendekati miscible berada pada bagian muka ( front ) pendesak. olume injeksi -O' selama proses injeksi sebesar '>? volume pori. "uhu kritis dari -O ' yaitu sebesar BC.B o% dan kebanyakan kasus fluida ini dinjeksi di atas suhu kritis. iskositas -O ' saat kondisi injeksi sangat kecil sebesar =.= 8 =.$= cp tergantung dari kondisi temperatur dan tekanan reservoir.
9ambar 7.$. 0roses njeksi -O' $$) 4.&.
T,/,an In/ei CO& etode injeksi bercampur terbagi atas injeksi gas hidrokarbon injeksi
nitrogen dan injeksi -O'. 2ari beberapa jenis fluida injeksi bercampur injeksi -O ' jauh lebih baik dikarenakan triple point -O' relatif besar dan temperatur kritis lebih rendah. "elain itu densitas dan viskositasnya tinggi serta faktor volume formasi relatif kecil dibandingkan dengan udara nitrogen gas kering hidrokarbon. !al ini dapat diilustrasikan dengan membandingkan sifat fisik dari berbagai gas dengan kondisi temperature dan tekanan yang sama. -ontohnya pada temperature 6o- dan tekanan '=C== +0a sehingga didapatkan # ,abel 7.$.
0erbandingan "ifat %isik *erbagai 9as 7) 9as
2ensitas
%aktor olume %ormasi
iskositas cp
+arbon 2ioksida :dara ;itrogen etana ;atural 9as
kg4m6 >'> $B $CB $$C $C6
=.==6> =.==7 =.==7 =.==> =.==>$
=.=7' =.='C =.='> =.=$B =.='=
2engan membandingkan sifat dari tiap gas jelas bah/a -O' lebih cocok sebagai fluida pendesak dengan alasan # • 2ensitas yang tinggi dapat mengurangi efek gravitasi. • 2engan rendahnya faktor volume formasi artinya hampir semua molekul ada pada volume reservoir. • iskositas yang tinggi akan menghasilkan rasio mobilitas rendah. Adapun tujuan dari injeksi -O' sama halnya dengan metode EOR lainnya yaitu sebagai metode untuk meningkatkan recovery minyak dari reservoir dengan cara mengurangi nilai %, sehingga memperkecil nilai dari saturasi minyak residual ("or). njeksi -O' dapat optimal tergantung dari beberapa kriteria sifat fisik minyak dan karakteristik reservoirnya. Adapun kriterianya yaitu #
• • • •
$. Oil #roperties # $ravity iskositas +omposisi minyak "aturasi minyak
'' 8 6oA0 $.> 8 $= cp High ? -> 8 -$' '= 8 >>? pore volume
'. +arakteristik Reservoir • ,ipe formasi • +etebalan net • Rerata permeabilitas • +edalaman • ,emperatur
Sandstone atau karbonat ,ebal ,idak ditentukan @ '>== ft ,idak ditentukan
4.%.
2i-at 'ii CO& -O' murni tidak ber/arna tidak berbau inert dan gas tidak mudah terbakar.
*erat molekul -O' pada kondisi standard yaitu 77.=$= g4mol dimana satu kali atau setengah kali lebih besar dari udara. -O' dapat berupa solid pada suhu dan tekanan rendah tetapi kebanyakan tergantung dari suhu (9ambar 7.'.). 2engan meningkatnya tekanan dan suhu fasa cair untuk pertama kalinya muncul bersama dengan solid dan uap pada triple point. %asa cair dan uap -O' yang berada di triple point kemudian naik mencapai titik kritis pada kurva.
9ambar 7.'. 2iagram %asa -O' C) 2i ba/ah suhu kritis -O' dapat berupa fasa cair atau gas di segala level tekanan. 2i atas suhu kritis -O' akan menjadi gas tanpa memperhatikan tekanan. *agaimanapun pada tekanan superkritis yang tinggi uap akan menjadi dan bersifat seperti cairan. "elain itu ada beberapa sifat fisik -O' yang penting untuk menunjang performance dalam proses pendesakan bercampur. 4.%.1. Denita an 0"*+reii!ita 2ensitas dari pencampuran hidrokarbon dan -O' dapat dihitung dengan
menggunakan EO". Estimasi densitas fluida dapat dihitung berdasarkan basis densitas rata 8 rata molekul dari komponen alami.
v= ρ=
ZRT p 1
v
X 1 X 2 X 3 1 + + + …= ρ 1 ρ 2 ρ 3 ρmix
MMMMMMMMMMMMMMM...
(7&$)
2imana # Q$ $ mi
N N N
%raksi mol dari komponen i 2ensitas komponen i 2ensitas komponen yang bercampur
asalahnya yaitu densitas fasa kondensat komponen -O' normalnya uap atau fluida di atas titik kritis pada suhu dan tekanan campuran tidak dapat diprediksi dengan mudah sehingga diperlukan data eksperimen yang tersedia. -ontohnya eksperimen yang dilakukan Orr dan "ilva menggunakan peralatan multiple contact dan slim tube dengan suhu 6'o- dan berbagai tekanan. 2engan mengasumsi system yang terdiri dari tiga pseudokomponen # -O' -> sampai -$' dan -$6S. 2an asumsi bah/a hidrokarbon memiliki ukuran densitas yang sama tiap fasa. ;amun -O' memiliki densitas yang cukup besar di fasa li(uid dari pada di fasa uap. 2an pada tekanan dimana terdapat dua fasa li(uid berada pada titik kesetimbangan densitas -O' sangatlah berbeda pada masing 8 masing fasa.
9ambar 7.6. 2ensitas -O' sebagai %ungsi dari ,ekanan dan "uhu C) 9ambar 7.6. memperlihatkan bah/a densitas fluida meningkat terhadap tekanan pada temperature di atas kondisi kritis. 2an kurva akan curam ketika temperature di ba/ah daerah kritis. ,emperatur dan tekanan kritis dari -O ' yaitu 6$.=> o- dan C6. bar pada kondisi $.=$6 bar dan = o-. "elain itu kompresibilitas fluida juga mempengaruhi injeksi -O'. 0ada gambar 7.7. memperlihatkan kompresibilitas dari -O' natural gas dan campuran -O' 8 etana sebagai fungsi dari tekanan pada beberapa temperatur yang berbeda. +ompresibilitas dari -O' berbeda sekali dengan natural gas dan campuran -O' 8 metana. 0ada $== bar dan 7= o- di dapatkan berbagai kompresibilitas mulai dari =.'> sampai =.7 dan =.B> untuk natural gas Artinya apabila dengan temperature yang sangat rendah nilai kompresibilitas -O' kecil dimana kompresibilitas berbanding terbalik terhadap densitas.
9ambar 7.7. +ompresibilitas sebagai %ungsi dari ,ekanan dan ,emperatur C) 4.%.&. Vi"ita Rasio mobilitas pada proses pendesakan merupakan fungsi dari viskositas
fluida pendesak dan fluida yang didesak. 0ada proses pendesakan bercampur hubungan permeabilitas relative dengan fluida nonaTueous yang berbeda diasumsikan sama. M = μd / μD
(7&') 2imana # 5d 52
N N N
MMMMMMMMMMMMMMMMMMMM...
Rasio mobilitas iskositas fasa yang didesak iskositas fasa pendesak.
iskositas dari crude oil bervariasi mulai dangan viskositas lebih kecil dari air sampai viskositas lebih besar dari minyak berat. Apabila nilai viskositas solven (-O ') yang diinjeksikan lebih kecil akan mengakibat rasio mobilitas tinggi dan tidak menguntungkan untuk proses pendesakan bercampur.
9ambar 7.>. iskositas -O' sebagai %ungsi ,ekanan dan ,emperatur $6)
4.%.%. 2"!,i!ita 2alam mendesain injeksi -O' perlu mengestimasi jumlah -O' yang terlarut
dalam fasa air. !ilangnya gas disebabkan solubilitas dalam air sangat signifikan. -O' dapat larut dalam air tetapi berbeda halnya pada minyak solubilitas -O' sangat sensitive terhadap tekanan. Apabila tekanan sedikit di atas C= bar sebagian besar -O' dapat terlarut di dalam air. "olubilitas -O' juga sangat sensitive terhadap temperature apabila temperature naik maka solubilitas -O' akan menurun. "alinitas juga berpengaruh terhadap solubiltas -O' karena -O' lebih soluble di fresh water dari pada di brine.
9ambar 7.. "olubilitas -O' C) 4.4.
Pr"e Micii!it$ (Berca*+,r) 2alam proses bercampur -O' terhadap crude oil& terjadi dua proses utama
yaitu first contact miscibility (%-) dan multiple contact miscibility (-). 0ada - terjadi dua proses yaitu vaporizing gas displacement dan condensing gas displacement 'irt C"ntact Micii!it$
etode yang secara langsung mencapai pendesakan bercampur dengan menginjeksikan solvent dan bercampur dengan minyak seperti semua campuran berada pada satu fasa. :ntuk mencapai %- antara solvent dan minyak tekanan harus lebih cricondenbar karena semua campuran solvent 8 minyak di atas tekanan ini pada fase tunggal. Fika solvent misalnya campuran propane 8 butane cair pada tekanan dan temperature reservoir tekanan saturasi untuk campuran minyak dan pelarut akan bervariasi antara tekanan bubble 8 point. Apabila solvent berupa gas pada tekanan dan temperature reservoir perilaku fasa lebih rumit. 2alam hal ini cricondenbar dapat terjadi pada campuran antara antara minyak murni dan pelarut murni. Fika gas alam atau -O' dipilih sebagai pelarut untuk menyapu reservoir miscible slug harus dibuat menjelang gas diinjeksikan untuk mencapai proses pendesakan bercampur. Slug mungkin bias berupa propana atau bahan bakar gas cair dan slug harus benar&benar larut dengan minyak baik di bagian tepi muka sampai keseluruhannya. olume slug yang disuntikkan harus cukup untuk bertahan selama seluruh proses penyapuan. inimum kontak pertama tekanan larut (%-0) adalah
tekanan terendah di mana reservoir minyak dan gas injeksi yang larut dalam semua rasio.
•
M,!ti+!e C"ntact Micii!it$ 0roses pendesakan - adalah salah satu kondisi bercampur yang
bergenerasi dalam reservoir mele/ati perubahan komposisi in 8 situ yang dihasilkan dari multiple contact dan transfer massa antara minyak dan fluida injeksi. 2alam menginjeksi solven guna mendesak minyak sebaiknya memperhatikan kondisi reservoir agar mendapatkan injeksi yang optimal. Oleh sebab itu ternary diagram sangat penting. 0ada gambar di ba/ah ini memperlihatkan pendesakan satu dimensi. 0ada ternary diagram terdapat komponen ringan yang merupakan bagian dari minyak. Apabila garis lurus dilution path berada diantara solvent dan crude oil dan tidak memotong daerah dua fasa pendesakan akan terdiri dari fasa tunggal hidrokarbon yang berubah pada komposisi dari crude menjadi solvent undilution melalui zona pencampuran solvent 8 minyak. .ilution path akan linear ketika hanya proses dispersi sebagai mekanisme pencampuran dimana tidak adanya air atau efek aliran fraksional yang berasosiasi dengan fasa tunggal hidrokarbon. 0endesakan yang terjadi pada semua fasa hidrokarbon disebut first contact miscible dimana komposisi solvent akan first contact miscible dengan minyak pada pressure dan temperature tertentu.
9ambar 7.>. "kematik 0roses %irst 8 -ontact iscible $6)
9ambar 7.. *erbagai +ondisi 0ada 0endesakan "olvent C) Andaikata solvent terdiri dari semua komponen ringan pendesakan bukan lagi %- ketika dilution path mele/ati daerah dua fasa. Apabila solvent mele/ati dua fasa maka akan terjadi - dimana - terbagi menjadi # a. Va+"ri9ing 6a Dri#e
/aporizing gas drive adalah kasus khusus dari proses -. 0enguapan ini terjadi pada komponen menengah dari reservoir minyak. 0roses vaporizing gas drive dapat mendorong hampir semua minyak pada area yang terkontak. ;amun fraksi reservoir yang terkontak mungkin rendah karena kondisi aliran dan heterogenitas reservoir. 0roses ini membutuhkan tekanan tinggi pada antarmuka minyak 8 gas dan reservoir minyak harus mengandung konsentrasi -' sampai - tinggi terutama jika gas hidrokarbon digunakan. ,ekanan yang diperlukan untuk mencapai miscibility dinamis dengan -O' biasanya lebih rendah daripada tekanan yang dibutuhkan untuk gas lainnya seperti gas alam gas buang atau nitrogen. 2engan menggunakan -O' hidrokarbon molekul berat juga dapat diekstraksi. "emakin rendah tekanan dan tingginya ekstraksi fraksi hidrokarbon merupakan keuntungan besar dari proses injeksi -O'. 9ambar 7.C. menunjukkan diagram terner untuk proses ini. 0endesakan bukan merupakn %- karena jalan pengenceran (dilution path) mele/ati /ilayah dua fase. :ntuk menjelaskan proses pada gambar kita harus membayangkan serangkaian sel campuran yang me/akili media permeabel dalam pendesakan satu dimensi. "el pertama a/alnya berisi minyak mentah kemudian yang lainnya ditambahkan sejumlah pelarut (solvent) sehingga komposisi keseluruhan diberikan oleh campuran. -ampuran pertama (titik pada garis dasi H$&9$ dimana melintasi solvent crude line) akan dibagi menjadi dua bagian 9$ gas dan H$ liTuid yang ditentukan oleh garis keseimbangan. 9$ gas memiliki mobilitas jauh lebih tinggi daripada H$ liTuid dan bergerak ke dalam sel pencampuran kedua untuk membentuk campuran berikutnya. HiTuid H$ tetap di bagian belakang untuk campuran dengan pelarut lebih murni. 2alam sel kedua campuran terbagi menjadi 9' dan H' dan seterusnya.
9ambar 7.C. 0roses ultiple -ontact 0ada aporizing 9as 2rive C)
0ada sel kedua seperti yang ditunjukkan pada gambar ini fase gas tidak akan lagi membentuk dua fasa saat bercampur dengan minyak mentah. 2ari titik ini semua komposisi pendesakan akan menjadi dilution path yang lurus antara minyak mentah dan titik singgung kurva bimodal. 0endesakan akan menjadi %- dengan komposisi solvent pada titik singgung. "ekarang proses miscibility berkembang sejak solvent telah diperkaya dengan komponen menengah untuk menjadi larut dengan minyak mentah. /aporizing gas drive terjadi di depan slug solvent . 0roses ini disebut vaporizing gas drive karena komponen menengah telah menguap dari minyak mentah. . C"nening 6a Dri#e
+etika gas diinjeksikan ke dalam minyak minyak dan gas a/alnya tak bercampur. %ultiple contact condesing drive akan terjadi ketika reservoir minyak di sel tertentu bertemu dengan solvent baru. "ebuah miscible bank terbentuk melalui kondensasi komponen menengah dari gas ke minyak. +emudian proses yang sama dengan vaporizing gas akan berkembang dan minyak di belakang front menjadi semakin ringan. +omposisi minyak berturut&turut terbentuk di belakang front akan menempati volume yang lebih besar dalam pori&pori dari minyak asli karena terjadi
swelling . !al ini kemudian akan mengarah untuk membentuk sebuah bank minyak yang mobile di belakang zona gas.
9ambar 7.B. ultiple -ontact 0ada -ondesing 9as 2rive C)
0roses ini ditunjukkan secara skematis pada gambar 7.B. dimana sel pencampuran pertama terbagi menjadi H$ liTuid dan gas 9$. 9$ gas bergerak ke sel pencampuran berikutnya dan H$ liTuid bercampur dengan fresh solvent untuk membentuk campuran berikutnya begitu seterusnya. 0roses pencampuran pada akhirnya akan menghasilkan campuran fase tunggal. "ejak fase gas sudah mele/ati sel pertama miscibility sekarang berkembang di belakang zona pencampuran solvent 8 minyak sebagai hasil dari fase liTuid yang diperkaya komponen menengah. *agian depan ( front ) zona pencampuran adalah /ilayah tak bercampur dikarenakan pengontakan terus 8 menerus pada fase gas 9$ 9' dan sebagainya. +arena komponen menengah mengembun menjadi fase cair proses ini disebut condensing gas drive.
4.7.
Mini*,* Micii!it$ Pre,re CO& *ercampurnya dua fluida berarti keduanya bercampur secara proposional.
Apabila diinjeksikan solvent maka solvent tersebut bercampur dengan minyak di
reservoir keduanya menjadi satu fasa dan mengalir bersama di reservoir sebagai satu fluida. njeksi ini akan membuat permeabilitas relative tinggi saturasi minyak tersisa lebih sedikit produktifitas lebih tinggi dan menghasilkan efisiensi pendesakan juga tinggi. +ondisi bercampur biasanya dapat diketahui dari hasil tes laboratorium tetapi juga dapat diketahui dari berbagai korelasi. +orelasi tersebut meliputi perhitungan minimum miscibility pressure (0) yang dimana memiliki efisiensi pendesakan mencapai =? dengan $.= 8 $.' pore volume dari solvent yang diinjeksikan. 0ada banyak kasus estimasi nilai 0 lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan rekah yang diberikan formasi. ,etapi ada beberapa juga kondisi bercampur didefinisikan sebagai tekanan minimum enrichment di ba/ah tekanan rekah formasi. 2engan alasan bah/a apabila menginjeksi solvent sebesar $.= 8 $.' 0 secara ekonomi cost nya akan lebih mahal. 2alam memprediksi 0 pendesakan -O' korelasi yang digunakan berdasarkan data eksperimen dari slim tube /alaupun kondisi dan definisi eksperimen 0 tidaklah sama pada semua kasus. !olm U Fosendal mengembangkan korelasi yang dimana 0 merupakan fungsi dari temperature dan berat molekul ->S dan mengembangkan korelasi miscible -O' terhadap densitas -O'.
MwC
¿
1,78
5 +¿ ¿
Xvol ( ) Xint
¿
−4
PCO 2=8.78 × 10 2imana # 0co' , /->S Qvol Qint
N N N N N
0.136
MMMM...
(7&6)
(T )1.06 ¿
0 untuk injeksi -O' murni ,emperatur reservoir *erat molekul fraksi ->S pada minyak %raksi mol dari komponen volatile minyak (-$ dan ;') %raksi mol dari komponen intermediate (-' 8-7 -O' !'")
:ntuk minyak yang mendekati dengan fraksi volatile dan komposisi
intermediate factor koreksi
Xvol ( ) Xint
0.136
hampir mendekati satu.
+etika injeksi -O' yang terkontaminasi dengan komponen lain akan mempengaruhi nilai 0. Apabila ditambahkan -$ atau ;' sampai -O' maka nilai 0 akan meningkat. 2an bila ditambahkan -' -6 -7 atau !'" akan mengurangi nilai 0. +emudian Alston mengembangkan korelasi berdasarkan temperature pseudocritical dari -O' non&murni sebagai # n
T ' c m=
Xi . Tci− 459.7 ∑ = i 1
2imana # ,Vcm Qi ,ci
N N N
MMMMMMMMMMMMMM
(7&7)
*erat rata 8 rata pada temperature kritis %raksi massa dari komponen i ,emperatur kritis dari komponen i
:ntuk komponen -$ -6 -7 -O' dan ;' temperature kritis (,ci) merupakan true critical temperature. "edangkan untuk -' U !'" nilai true critical temperature akan diganti dengan ,ci N >B> oR. "etiap korelasi berpatokan hanya pada hasil eksperimen tiap crude oil yang diuji menghasilkan data yang berbeda dan apabila dibandingkan dengan korelasi yang
lain akan menghasilkan deviasi. "ehingga untuk mendapatkan nilai 0 yang akurat harus dilakukan eksperimen menggunakan slim tube apparatus. +orelasi yang empiris juga berguna untuk mengindikasi kelakuan berbagai parameter yang mempengaruhi 0. "talkup !olm dan Fosendal menyimpulkan beberapa variable yang mempengaruhi nilai 0 yaitu # $. .inamic miscibility terjadi ketika densitas -O' cukup besar yaitu berupa gas -O' padat atau cairan -O' larut dalam hidrokarbon -> 8 -6=. 0endesakan bercampur terjadi saat densitas -O' sebesar =.7 8 =.> g4cm6 tergantung dari jumlah total hidrokarbon -> 8 -6=. '. ,emperatur reservoir merupakan variable yang sangat penting dalam mempengaruhi 0 karena efek dari tekanan tertentu akan menghasilkan densitas -O' yang diperlukan untuk pendesakan. ,emperatur yang tinggi menghasilkan 0 yang tinggi pula. 6. ;ilai 0 berkebalikan dengan jumlah total hidrokarbon -> 8 -6= dalam crude oil . *esarnya jumlah hidrokarbon di dalam crude tersebut maka menghasilkan nilai 0 rendah. 7. 0 juga dipengaruhi oleh distribusi berat molekul setiap individu hidrokarbon -> 8 -6=. Rendahnya berat molekul menghasilkan nilai 0 yang rendah. >. .ynamic miscibility tidak terjadi pada hidrokarbon -' 8 -7. 4.:.
Deain In/ei CO& 2alam mendesain injeksi bercampur secara umum dapat disimpulkan # $. Rumuskan model koseptual reservoir dari data geologi dan data reservoir
untuk digunakan dalam menyaring performa dan studi evaluasi. '. 0ilih contoh dari batuan dan fluida reservoir serta lakukan uji laboratorium. 6. 0ilih solvent yang cocok (fluida pendesak) untuk menghasilkan kondisi bercampur
dengan
reservoir
minyak.
0roses
penyeleksian
biasanya
berdasarkan komposisi dan sifat karakteristik fasa minyak reservoir kelakuan kondisi reservoir dan factor 8 factor dalam perbandingan solvent. 7. !itung kondisi minimum yang diperlukan untuk menghasilkan kondisi bercampur antara solvent dan minyak reservoir. Estimasi a/al dapat diperoleh
dari korelasi yang tersedia tetapi nilai akhir sebaiknya harus disesuaikan dengan perhitungan laboratorium. >. 0ilih flood pattern yang tepat untuk mengimplementasi injeksi bercampur pada lapangan. 0roses seleksi biasanya didasari dari jumlah performa optimum efisiensi penyapuan areal dan vertical pada berbagai pattern heterogeneity reservoir harga pengeboran sumur dan pattern sumur yang sudah ada di lapangan. . Estimasi recovery efficiency dari berbagai teknik implementasi dan rencana pengembangan untuk digunakan dalam evaluasi performa keekonomian. C. 0erlunya mendesain fasilitas permukaan untuk meyediakan dan memaintain laju injeksi dan kondisi 0.
BAB V PEMBAHA2AN
2alam menginjeksi -O' dalam upaya peningkatan perolehan minyak sangat perlu untuk memperhatikan karakteristik dari reservoir tersebut baik dari segi sifat fisik batuan atau pun fluida sampai karakteristik dari solvent yang akan diinjeksikan. 0ada dasarnya injeksi -O' sangat efektif dibandingkan dengan injeksi gas bercampur lainnya dikarenakan temperature kritis jauh lebih rendah densitas dan viskositasnya tinggi serta factor volume formasi relatif kecil dibandingkan dengan gas injeksi bercampur lainnya. 2ilihat dari ternary diagram -O' sifat dari sistem -O ' 8 crude sangat berbeda dari pada system methane 8 crude oil dan nitrogen 8 crude oil . 2aerah dua fasa dari system -O' 8 crude oil lebih kecil /alaupun berada pada tekanan yang rendah dan temperature yang tinggi. Oleh karena itu -O' bersifat miscible dengan komposisi minyak pada tekanan tertentu dan temperature reservoir. +arena jumlahnya berlimpah dan sangat mudah untuk ditangani kebanyakan disarankan menggunakan -O' sebagai fluida pendesak yang miscible dibandingkan dengan gas pendesak yang lainnya. etode injeksi bercampur terbagi atas injeksi gas hidrokarbon injeksi nitrogen dan injeksi -O'. 2ari beberapa jenis fluida injeksi bercampur injeksi -O ' jauh lebih baik karena solubilitas -O' dapat meningkatkan swelling dan karena -O' berupa gas yang nantinya mengurangi viskositas minyak sehingga minyak dapat naik ke permukaan selain itu injeksi -O' dapat mengekstraksi komponen berat hingga mencapai -6=. 0roses baur dengan reservoir minyak dapat dicapai pada tekanan $== 8 6== bar sehingga -O' ini jauh lebih efektif dibanding injeksi gas bercampur lainnya. +arena nilai 0 -O' cukup kecil maka proses baur antara solvent dan reservoir minyak cepat terjadi sehingga dipredikasikan bah/a recovery yang dihasilkan juga besar. "elain itu -O' juga memiliki kekurangan diantaranya yaitu injeksi -O' dibatasi oleh /aktu karena sifat -O' berupa gas sehingga memiliki rasio mobilitas
yang tinggi.
BAB VI 0E2IMPLAN
