BAB III DASAR ENHANCED DASAR ENHANCED OIL RECOVERY
Perolehan minyak tahap lanjut ( Enhanced ( Enhanced Oil Recovery Re covery)) adalah perolehan minya minyak k yang yang berasal berasal dari dari salah salah satu atau beberap beberapaa metode metode pengur pengurasan asan yang menggunakan energi luar luar Reservoir Reservoir . Perolehan minyak yang berasal dari injeksi tak tercampur, injeksi tercampur, injeksi kimiawi dan injeksi thermal merupakan perolehan minyak tahap lanjut, karena Reservoir minyak memperoleh bantuan energ energii dari dari luar luar pada pada semua semua metod metodee tersebu tersebut. t. Jenis Jenis energ energii luar luar yang yang dipakai dipakai merupakan salah satu atau gabungan dari energi mekanik, energi kimiawi dan energi thermal. Pemakaian Pemakaian istilah primer, primer, sekunder dan tersier yang sering dipakai dipakai dalam primary recovery, recovery, secondary recovery recovery da dan tertiary tertiary recovery recovery dihindari, dihindari, karena istilah-istilah tersebut tidak menunjukkan metode yang dipakai. Metode Enhanced Metode Enhanced Oil Recovery Recovery (E!) dapat digunakan digunakan pada awal produksi suatu suatu Reservoir atau sebelum sebelum produksi produksi secara alamiah yang ekonomis ekonomis berakhir. berakhir. Penerapan Penerapan metode metode E! E! yang yang dipi dipili lih h haru haruss dapa dapatt dibay dibayar ar oleh oleh keleb kelebih ihan an perol peroleh ehan an miny minyak ak dibandingkan dengan perolehan secara alamiah. 3.1. 3.1.
Fakto Faktorr-Fak Faktor tor Yang Memp Mempeng engaru aruhi hi Efe Efekti ktivit vitas as ER
"uat "uatu u meto metode de E! E! secar secaraa umum umum dapa dapatt saja saja dite ditera rapk pkan an pada pada semua semua Reservoir secara secara acak, tetapi yang menjadi pertanyaan adalah ketersediaan #luida injeksi yang cukup selama masa produksi, kesesuaian #luida injeksi dengan batuan dan dan #lui #luida da Reservoir , hasil hasil yang yang didapa didapatka tkan. n. "emaki "emakin n baik baik suatu suatu E! maka tambah tambahan an perole perolehan han yang yang dihasil dihasilkan kan diband dibanding ingkan kan dengan dengan cara alamiah alamiahnya nya semakin besar. $eberapa #aktor yang dirasakan penting dalam menentukan keberhasilan suatu metode E! adalah %aktor-%aktor &itinjau &ari 'ondisi Reservoir 'ondisi Reservoir . 'edalam laman . 'emi emirin ringan
*. +ing +ingka katt homo homoge geni nita tass . "i#a "i#at-s t-si# i#at at petr petro# o#is isik ik . Mekan Mekanism ismee pend pendor oron ong g %aktor-%aktor &itinjau &ari 'ondisi %luida Reservoir %luida Reservoir .
adangan minyak sisa
.
"aturasi minyak sisa
*.
/iskositas minyak
3.1.1. 3.1.1. Ditin! Ditin!au au Dari Dari "on#is "on#isii Reservoir
'edalaman, 'edalaman, kemiringan, kemiringan, tingkat homogenita homogenitas, s, si#at-si#at si#at-si#at petro#isik petro#isik dan mekan ekanis ism me
pend endoro orong
meru merup pakan akan
kond kondis isii Reservoir yang yang
mene menentu ntuka kan n
keberhasilan suatu metode E!. 'elima #aktor tersebut akan dibahas dalam sub bab berikut ini0 3.1.1.1 3.1.1.1 "e#a$aman "e#a$aman
'edalaman Reservoir 'edalaman Reservoir merupakan merupakan #aktor yang penting penting dalam menentukan menentukan kebe keberh rhas asil ilan an suat suatu u E! E! dari dari segi segi tekn teknik ik maup maupun un ekon ekonom omi. i. "egi "egi tekn teknik ik meny menyata ataka kan n bahw bahwaa jika jika keda kedalam laman an keci kecill maka maka teka tekana nan n inje injeksi ksi yang yang dapa dapatt dikenakan dikenakan terhadap terhadap Reservoir juga kecil, karena tekanan dibatasi oleh tekanan reka rekah. h. "egi "egi ekon ekonom omii meny menyata ataka kan n bahw bahwaa jika jika keda kedalam laman an keci kecill maka maka biay biayaa pemboran sumur baru akan kecil, selain itu biaya kompresor akan cukup kecil jika dilakukan injeksi gas. 3.1.1.% 3.1.1.% "emiringan "emiringan
%aktor kemiringan mempunyai arti yang penting jika perbedaan densitas antara #luida pendesak dan #luida yang didesak cukup besar, misal pada injeksi gas. Pengaruh kemiringan tidak terlalu besar jika kecepatan pendesakan sangat besar. 1ir merupakan #luida pendesak yang cenderung untuk maju lebih cepat di bagian bawah, sedangkan gas merupakan #luida pendesak yang cenderung untuk menyusul di bagian atas. 3.1.1.3 &ingkat 'omogenitas Reservoir 'omogenitas Reservoir
+ing +ingka katt homo homogen genita itass Reservoir sangat sangat ditent ditentuka ukan n oleh oleh keserag keseragama aman n ukuran pori, keseragaman stratigra#i dan jenis batuan, kontinuitas dan e#ek skin
serta pengaruhnya terhadap daya injeksi. 'ontinuitas sangat dipengaruhi oleh struktur atau stratigra#i. E#ek skin dapat diuji dengan uji tekanan sumur injeksi. 3.1.1.( Sifat-Sifat )etrofisik
$esaran-besaran petro#isik yang mempengaruhi keberhasilan suatu metode E! ialah0
φ . Porositas ( ) . Permeabilitas (') *. Permeabilitas relati# sebagai #ungsi dari saturasi (' rw dan ' ro) . +ekanan kapiler (Pc) . 'ebasahan batuan (2) Porositas yang semakin besar akan menghasilkan cadangan sisa yang semakin besar pula, hal ini akan membuat prospek E! lebih baik. Permeabilitas yang besar biasanya lebih menguntungkan untuk dilakukannya suatu metode E!. Penerapan metode E! mungkin tidak ekonomis lagi jika harga permeabilitas di atas suatu batas ambang tertentu, karena sebagian besar minyak sudah diproduksikan pada produksi alamiah sebelumnya. +ekanan kapiler dan kebasahan batuan mempengaruhi besarnya saturasi minyak sisa di Reservoir . 3.1.1.* Mekanisme )en#orong
Peranan mekanisme pendorong sangat penting, misalnya jika suatu Reservoir mempunyai pendorong air yang sangat kuat ( strong water drive), maka penerapan injeksi air atau injeksi kimiawi tidak memberikan dampak yang berarti. 3.1.%. Ditin!au Dari "on#isi F$ui#a Reservoir
adangan minyak sisa, saturasi minyak sisa dan 3iskositas minyak merupakan kondisi #luida Reservoir yang dapat menentukan keberhasilan suatu metode E!. 'etiga #aktor ini akan dibahas dalam sub bab berikut ini0 3.1.%.1 +a#angan Min,ak Sisa
adangan minyak sisa suatu Reservoir mempunyai hubungan langsung dengan nilai ekonomi dari suatu penerapan metode E! pada Reservoir tersebut. "emakin besar cadangan sisa maka semakin besar kemungkinan bahwa suatu proyek E! menguntungkan.
3.1.%.% Saturasi Min,ak Sisa
$esarnya saturasi minyak sisa menentukan tingkat kesulitan pendesakan yang dilakukan oleh #luida injeksi. "emakin kecil harga saturasi minyak sisa maka semakin kecil pula kemungkinan untuk memperoleh keuntungan dari E!, hal ini disebabkan pendesakan minyak memerlukan metode yang mahal dan jumlah minyak yang harus menanggung biaya E! semakin kecil. 3.1.%.3 iskositas Min,ak
/iskositas minyak merupakan unsur penting dalam pemilihan metode E! yang cocok dan juga dalam penentuan keberhasilan metode E! tersebut. $esaran yang menentukan e#ekti3itas penyapuan adalah perbandingan mobilitas #luida pendesak (' d45d) dengan minyak yang didesak (' o45o). "emakin kecil 3iskositas minyak, maka semakin kecil perbandingan mobilitasnya. "emakin kecil perbandingan mobilitas, maka semakin baik e#isiensi penyapuannya. 3.%.
Dasar )emi$ihan meto#a ER
$eberapa hal yang penting yang harus direncanakan dalam pemilihan metoda E!, untuk melakukan injeksi sebagai berikut 0 . . *. . . 7. 8.
6okasi dan pola sumur injeksi-produksi 'edalaman injeksi 'erja ulang (work over ) dan pemboran &ebit dan tekanan injeksi Peramalan ulah Reservoir Peralatan injeksi Penambahan adikti#
3.%.1. okasi #an )o$a Sumur In!eksi-)ro#uksi
Pola sumur injeksi-produksi dibedakan sesuai dengan proyeksi di permukaan dari titik sumur menembus Reservoir . "usunan sumur injeksi-produksi terdiri dari pola teratur dan pola tidak teratur. 'eteraturan pola sumur injeksi produksi dipengaruhi oleh keteraturan dalam kedudukan sumur yang dibor. Penempatan sumur injeksi-produksi relati# terhadap sumur produksi dipengaruhi oleh geometri Reservoir , mekanisme pendorong, kemiringan #ormasi dan arah permeabilitas utama. 3.%.1.1 Central Flooding
Central flooding atau centre-to-edge flooding adalah pola sumur injeksi produksi dengan sumur-sumur injeksi terletak di tengah-tengah Reservoir dan sumur-sumur produksi mengelilinginya. Pola ini digunakan apabila 9ona di luar batas Reservoir mempunyai permeabilitas yang rendah, Reservoir dengan tudung gas dan Reservoir stratigra#i. 3.%.1.% Peripheral Flooding
Peripheral flooding atau edge flooding adalah pola sumur injeksi injeksi produksi dengan sumur-sumur injeksi di luar batas batas 9ona minyak (oil bearing contour ), sedangkan sumur-sumur produksi terletak di tengah-tengah Reservoir . Pola ini digunakan pada Reservoir dengan perangkap struktur dengan mekanisme pendorong adalah water drive. 'eunggulan peripheral flooding adalah dapat memberikan recovery yang maksimum dengan produksi air minimum. 3.%.1.3 Pattern Flooding
Pattern flooding adalah pola sumur injeksi-produksi dengan penempatan sumur-sumur injeksi dan produksi yang mengikuti pola-pola tertentu. 3..!.3.!. Dire"t Line Drive
"umur-sumur
injeksi
dan
produksi membentuk
garis
dan
saling
berlawanan pada pola ini. 3..!.3.. #taggered Line Drive
"umur-sumur membentuk garis tertentu dengan sumur injeksi dan produksi yang saling berlawanan dengan jarak yang sama panjang, yang ditarik secara lateral dengan ukuran tertentu. 3..!.3.3. Fo$r #pot
Pola ini terdiri dari tiga sumur injeksi yang membentuk segitiga dengan sumur produksi terletak di tengah-tengahnya. 3..!.3.%. Five #pot
Pola ini terdiri dari empat sumur injeksi yang membentuk segiempat dengan sumur produksi terletak di tengah-tengahnya. Pola ini merupakan pola sumur injeksi-produksi yang paling umum digunakan. 3..!.3.&. #even #pot
Pola ini terdiri dari sumur-sumur injeksi yang berjumlah tujuh dan ditempatkan pada sudut-sudut dari bentuk heksagonal dengan sumur produksi yang terletak di tengah-tengahnya. Pola-pola sumur dengan sumur injeksi mengelilingi sumur produksi disebut pola normal, sedangkan pola-pola sumur dengan sumur produksi mengelilingi sumur injeksi disebut dengan pola inverted .
/am0ar 3.1. )o$a Sumur In!eksi-)ro#uksi
:ntuk memilih lokasi sebaiknya di pakai peta distribusi cadangan minyak tersisa. &idaerahyang sisa minyaknya besar, mungkin diperlukan lebih banyak sumur produksi dari daerah yang minyaknya tinggal sedikit. Peta iso-permaebilitas juga dapat membantu dalam memilih arah aliran supaya penembusan #luida injeksi (breakthrough) tidak terjadi terlalu dini. Jika dimungkinkan untuk menerapkan pola yang teratur, harus diperhatikan masa produksinya, ekonomisnya.
spasi
sumur, Injektivity
waktu
reaksi, Produktivity
dan
3.%.%. "e#a$aman in!eksi
%aktor yang menentukan kedalaman injeksi adalah kedalam reservoir dan inter3al mana yang dipilih untuk injeksi. 'edalaman injeksi perlu diketahui supaya injeksi dapat diarahkan dengan tepat ke reservoir yang di tuju. 3.%.3. "er!a $ang 2'or(over #an )em0oran.
&ari laporan tentang status sumur, dapat diputuskan apakah sumur-sumur yang sudah ada akan di ubah #ungsinya atau tidak, misalnya dari sumur yang tertutup menjadi sumur produksi atau sumur injeksi. Pemboran dilakukan jika dipandang sangat perlu adanya sumur di satu atau dibeberapa tempat, baik sebagai titik penyerapan ataupun titik pemasukan. 3.%.(. De0it #an &ekanan In!eksi
:ntuk
mencapai keuntungan ekonomis yang maksimal,
biasanya
diinginkan debit injeksi yang maksimal. &ebit injeksi dan tekanan injeksi saling bergantungan. $atas bawah debit injeksi ialah debit yang menghasilkan produksi minyak yang merupakan batas ekonomis. :ntuk menguji kemampuan reservoir menerima #luida injeksi dilakukan ;injektivity< lebih dahulu. 3.%.*. )erama$an )ri$aku Reservoir .
Peramalan prilaku reservoir ini harus dilakukan untuk melihat apakah penerapan metoda Enhanced Oil Recovery (E!) pada reservoir yang dinilai akan menguntungkan atau tidak, baik secara teknis maupun ekonomis. 3.%.4. )era$atan In!eksi
&ari pengetahuan kita akan jenis #luida injeksi, debit dan tekanan injeksi dapatlah ditentukan jenis dan ukuran peralatan injeksi, seperti misalnya= jenis pompa yang digunakan, pipa-pipa yang digunakan, saringan-saringan dan lainlain. 3.%.5. )enam0ahan a#iktif
1danya pertemuan antara #luida injeksi dengan batuan dan #luida reservoir , dapat menimbulkan reaksi-reaksi kimia yang dapat menyebabkan masalah masalah baru, seperti endapan-endapan atau scale, korosi, dan lain lain. $eberapa adikti# dapat digunakan untuk meminimalkan kemungkinan terjadinya masalah-masalah tersebut.
Jadi terlihat sekarang bahwa pengkajian dan penerapan metoda E! mengikutsertakan orang-orang dari berbagai keahlian antara lain0 teknik geologi, teknik pemboran, teknik reservoir , kimia ekonomi dan manajemen.
3.3.
Faktor-faktor ,ang Mempengaruhi )ero$ehan Min,ak
$erdasarkan atas de#inisi dari recovery factor (!%) dan konsep dasar tentang proses recovery, dapat dibuat da#tar mengenai #aktor-#aktor yang mempengaruhi recovery minyak pada suatu reservoir . %aktor-#aktor tersebut dapat dibagi dalam * kelompok0 3.3.1. "ea#aan Reservoir .
:ntuk sebuah reservoir #aktor-#aktor ini merupakan #aktor-#aktor yang tidak dapat dirubah atau dikontrol. 3.3.%. )arameter-)arameter perasiona$ Yang Dihu0ungkan Dengan )roses Re"over).
Merupakan #aktor-#aktor 3ariable yang dapat diubah atau dikontrol untuk dapat melakukan optimasi per#ormance dan peningkatan maksimum perolehan minyak. Metode-metode primary recovery, parameter-parameter operasional yang mempengaruhi perolehan minyak termasuk tekanan alir dasar sumur, kemampuan untuk menangani produksi pada water oil ratio (>!) dan gas oil ratio (?!) yang tinggi,
spasi
sumur
dan
tingkat
keberhasilan dalam
mengontrol
permasalahan-permasalahan sumur seperti drainage, sanding dan coning . "eluruh metode secondary dan E! pada dasarnya adalah mengijeksikan material-material tertentu untuk mendesak minyak dari reservoir nya. Per#ormance proses pendesakan dipengaruhi oleh permeabilitas relati# aliran #luida yang dihubungkan dengan saturasinya. @arga minimum saturasi dimana #luida yang berbeda dapat mengalir (saturasi sisa 4 residual saturation) juga akan menentukan e##isiensi pendesakan. @arga relati# gaya 3iscous selama proses pendesakan dibandingkan dengan gaya gra3itasi dan gaya kapiler juga ikut mempengaruhi distribusi #luida.
$erdasarkan
konsep
yang
ada
di
atas,
dimungkinkan
untuk
mengidenti#ikasikan parameter-parameter yang mempengaruhi perolehan minyak untuk metode secondary recovery dan E! 0 .
Perbandingan mobilitas antara #luida pendesak dengan #luida yang didesak.
.
Perbandingan gaya kapiler dengan gaya 3iscous.
*.
Perbandingan gaya gra3itasi dengan gaya 3iscous.
.
"aturasi minyak sisa.
.
Irreducible water saturation. Metode E! seluruh #aktor-#aktor yang dituliskan di atas dapat dikontrol melalui tipe dari bahan injeksi serta perubahan pada temperatur dan tekanan reservoir nya. Perbandingan mobilitas yang rendah akan lebih menguntungkan untuk pendesakan dan dalam penggunaan metode surfactant , metode alkaline dan metode microbial . Penggunaan laju injeksi yang optimum dapat mengurangi e#eke#ek negati# gaya gra3itasi. Pengurangan saturasi minyak sisa yang merupakan hal yang diinginkan, dapat dicapai dengan metode miscible, surfactant , alkaline dan injeksi thermal . "uatu proses pendesakan peningkatan irreducible water saturation akan memberi pengaruh terhadap peningkatan perolehan minyak, hal ini dapat tercapai melalui injeksi thermal . 3.3.3. Faktor Ekonomi Dan ingkungan.
%aktor perolehan suatu lapangan minyak juga dipengaruhi oleh laju produksi yang masih tersisa pada saat sumur dimatikan, pada kondisi ini laju perolehan minyak akan digunakan untuk menutup biaya operasional lainnya. 'ondisi abandonment laju produksi minyak akan memberikan keuntungan yang besar. +entu saja hal ini bergantung kepada keekonomian lapangan dan harga minyak itu sendiri. E##isiensi peralatan dan #asilitas, in#ra struktur, akan dapat mengurangi biaya operasional untuk tiap barrel minyak. %aktor-#aktor yang secara tidak langsung akan mempengaruhi terhadap #aktor perolehan minyak (!%), adalah 0 .
Perjanjian kontrak
.
'ondisi pasar
*.
"truktur pajak dan peraturan pemerintah
.
+eknologi yang ada
.
'ondisi lingkungan sekitar
7.
6okasi lapangan yang berhubungan dengan operasional lainnya
8.
+ingkat pengalaman dan latihan para karyawannya
3.(.
Efisiensi )ero$ehan Min,ak 2 E**i"ien") Re"over)
E##isiensi recovery dide#inisikan sebagai 0
E r
=
! oi
−
! or
! oi ...........AAAAAAAAA...AAAAAAA..A (*-
) Boi dan Bor adalah kondisi awal dan sisa minyak di tempat dalam satuan "+$. Petroleum Reservoir menunjukan adanya perbedaan yang besar dalam kondisi #isik sebagaimana batuan dan #luidanya. Perbedaan ini menyebabkan harga recovery factor berbeda dari satu reservoir dengan reservoir yang lainnya. Meskipun kadang reservoir nya sama, #aktor perolehan tergantung pada proses produksi dan rencana pengembangannya. "kala kecil sejumlah minyak yang dapat diekstrasi dari sebuah core tergantung pada teknik ekstrasi yang dipergunakan. %aktor perolehan atau yang disebut Recovery "actor (!%) dapat dihitung, diukur, dan diperkirakan dari sample core yang jelas merupakan bagian dari batuan reservoir . @arganya ber3ariasi bisa dari C hingga CCD. %luida hidrokarbon yang berat, mungkin #aktor perolehannya hanya D bahkan dapat juga kurang. "ebaliknya jika reservoir mengandung #luida hidrokarbon ringan maka akan mempunyai Recovery "actor yang mencapai *C atau CD. 3.(.1. Effisiensi )en#esakan 2E#
Proses pendesakan Recovery "actor pada daerah penyapuan di reservoir disebut juga dengan E#isiensi Pendesakan ( #isplacement Efficiency4Ed). E#isiensi ini tergantung pada material pendesak dan interaksinya dengan batuan reservoir juga dengan #luida reservoir nya. E##isiensi pendesakan dapat dihitung dari saturasi awal minyak dan #aktor 3olume #ormasi ("oi dan $oi) serta rata-rata
saturasi minyak tersisa setelah proses pendesakan juga #aktor 3olume #ormasinya ("o dan $o).
E d
=
(
−
% o $oi % oi $o ..AAAAAAAAAAAA...AAAAAA..A..(*-)
3.(.1.1 )en#esakan &er6ampur
&alam proses pendesakan tercampur, tidak ada daerah permukaan antara #luida yang didesak dengan #luida yang didesak. "ecara teoritis, setelah satu 3olume pori hidrokarbon diinjeksikan #luida pendesak untuk proses piston-like displacement e#isiensi pendesaknya sama dengan CCD. 'enyataannya dalam aplikasi sesungguhnya hal ini tidaklah benar, karena ada beberapa #aktor yang mempengaruhinya antara lain dispersi dead-end pores viscous fingering dan pencampuran yang tidak sempurna. 3.(.1.1.1. Dispersi
&aerah percampuran terdapat pada jarak tertentu di depan dari #ront pendesak inilah yang memiliki hubungan dengan pengaruh dispersi. Pro#il konsentrasi dari #luida pendesak tidak menunjukkan suatu bentuk #ront yang jelas. @al inilah yang menyebabkan terjadinya breaktrough yang terlalu dini dari sol3ent yang diinjeksikan. +iga mekanisme yang menyebabkan terjadinya breaktrough, antara lain . &i#usi molekul dimana molekul dari #luida pendesak terdi#usi melalui #luida
yang
didesak
sehingga
menyebabkan
terjadinya
daerah
pencampuran. . 'on3eksi mikroskopik yang disebabkan oleh kecepatan yang berbeda beda dengan pori-pori yang berbeda sepanjang aliran dari #luida pendesak. *. 'on3eksi mikroskopis disebabkan oleh heterogenitas permeabilitas. Pengaruh kombinasi dari dispersi diekspresikan dalam parameter tak berdimensi yang dikenal sebagai Peclet !umber ( ! pe), yang merupakan perbandingan kon3ekti# dan transport dispersi# dalam media berpori. 1ngka ini juga dapat disebut sebagai perbandingan antara panjang media berpori dan dispersi#itas longitunalnya =
!pe
=
'
α (
=
'v & ( AAAAAAAAAAAAAA.AAAAAA..(*-*)
'eterangan 0 6
panjang media berpori dalam satuan (m)
'
koe#isien dispersi longitudinal dalam satuan (m4s)
α
dispersi#itas longitudinalnya dalam satuan (m). Jika harga Peclet !umber yang rendah mengindikasikan terdapat dispersi
dan dapat menyebabkan penyebaran flood front . @al itu menyebabkan e##isiensi pendesakan pada sejumlah 3olume yang diinjeksikan akan menjadi lebih rendah dibandingkan jika tanpa dispersi. BPc rendah mengindikasikan adanya dispersi.
/am0ar 3.%. )engaruh Dispersi &erha#ap Efisiensi )en#esakan &er6ampur 3.(.1.1.%. Dead End Pores
Media berpori mengandung dead-end pores yang bukan merupakan bagian dari aliran stream yang menerus. Minyak reservoir (#luida yang didesak) dalam pori-pori ini mungkin tidak secara penuh bercampur dengan aliran sol3ent (#luida pendesak). Jika pada bagian ini minyaknya dapat bercampur dengan #luida
pendesak, tetapi minyak tersebut tidak bisa pindah ke pori-pori dengan ukuran yang lebih besar tempat dimana minyak dapat diproduksikan. @al semacam ini akan mengurangi e##isiensi pendesakan. 3.(.1.1.3. Vis"o$s Fingering
"ehubungan dengan ketidakstabilan #ront pendesak, #luida pendesak akan menyebar tidak teratur atau terjadi #ingering dalam ukuran kecil melalui #luida yang didesak. "ebagai pemecahannya beberapa dari #luida pendesak di belakang #ront displacement dibiarkan tidak nengalami percampuran. 'ondisi seperti ini dapat terjadi meskipun dalam reservoir yang homogenous( %enomena dari viscous fingering mempunyai hubungan yang langsung dengan perbedaan 3iskositas antara #luida pendesak dengan #luida yang didesak. $eberapa konsep yang di#ormulasikan untuk menghitung e#ek 3iscous #ingering merupakan modi#ikasi dari 0 persamaan #raksional #low, perpindahan massa antar #luida, memodi#ikasi 3iskositas #luida, mempertimbangkan campuran #luida dan mengkombinasikan e#ek dispersi dengan #ingering. "ebagai contoh adalah metode &oval , persamaan #raksional #low dimodi#ikasi berdasarkan atas kur3a linier permeabilitas. f
=
[ {( +
−
% F ) 4 & val % F }]
−
................................................................(3−4) & val
=
) & [C.8G + C.( µ 4 µ ) C.- ]
−
..................................................(3−5) @' adalah #aktor heterogenitas reservoir 'o3al, ditentukan berdasarkan distribusi permeabilitas dan porositas. %aktor ini dihubungkan dengan &ykstra Parsons Permeability /ariation (/&P) 0 log ) &
=
* #P 4( − * #P )
C.
AAAAAAAAAAAAA...AAA.(*-7)
'ebanyakan model-model untuk menghitung pengaruh 3iscous #ingering pada proses pendesakan akan berhubungan e##isiensi pendesakannya. 1real e##isiensi maupun e##isiensi penyapuan dengan kondisi seperti ini tidak perlu disesuaikan dengan pengaruh yang terjadi. Penyesuaian e##isiensi pendesakan hanya digunakan pada daerah in3aded dari pada daerah kontak ( /am0ar 3.3)
/am0ar 3.3. Daerah Invaded #an Daerah "ontak /am0ar 3.3. 3.(.1.1.(. I+"o+plete ,is"i-ilit)
Pengukuran e##isiensi pendesakan di laboratorium menghasilkan situasi pencampuran sebenarnya sejak ukuran media berpori yang digunakan memiliki ukuran kecil dan dan dapat dikontrol. Miscibility dalam reservoir mungkin saja tidak terjadi di seluruh area dalam arti pencampuran #luida pendesak dengan #luida yang didesak tidak terjadi secara sempurna di dalam reservoir disebabkan karena ukuran reservoir dan kesulitan dalam pengontrolan. @al ini menunjukkan rendahnya hasil e##isiensi pendesakan dibandingkan dengan tes yang dilakukan di laboratorium. 3.(.%. Effisiensi )en,apuan o$umetrik 2Ev
Proses penginjeksian #luida, #luida injeksi tidak berhubungan dengan seluruh bagian reservoir . !asio dari daerah yang tersapu #luida yang diinjeksikan (area penyapuan) dengan luas total disebut dengan e##isiensi penyapuan (Ea). $iasanya rasio dari dari daerah penyapuan ( swept area) dengan total area dalam arah 3ertikal, antara sumur injeksi dan sumur produksi, disebut dengan e##isiensi penyapuan 3ertikal (Ey). E##isiensi penyapuan 3olumetrik merupakan hasil dari e##isiensi luasan dan e##esiansi 3ertikal.
E v
=
E a E y
AAAAAAAAAAAAAAAAA.............AA...(*-8)
3.(.%.1 Effisiensi Area$ )en,apuan 2 Areal #eep E**isien")
+real %weep Effisiency dide#inisikan sebagai #raksi dari luas daerah yang terin3asi oleh air injeksi. Pola yang sesuai dengan sebuah reservoir homogeneus, korelasi dari e##isiensi daerah penyapuan ( +real %weep Effisiensy) telah ditulis dalam beberapa literatur. 'orelasi ini dibuat berdasarkan percobaan dan didukung oleh beberapa analisa beralasan.ontohnya diperlihatkan pada /am0ar 3.( untuk pola direct line drive dan /am0ar 3.* untuk pola five spot . E##isiensi 1real Penyapuan, pada sejumlah 3olume pori yang diinjeksi, akan turun dengan naiknya mobilitas rasio. :ntuk sebuah harga mobilitas rasio, akan naik jika 3olume yang diinjeksikan dinaikkan. $esarnya areal sweep efficiency ditentukan dari data korelasi tanpa menggunakan re#leksi anisotrophy (arah permeabilitas relati# dan heterogenitas). :ntuk kasus-kasus dimana #aktor tersebut diketahui ada, teknik simulasi reservoir dapat digunakan untuk memperkirakan e##isiensi areal penyapuan. 'ebanyakan korelasi e##isiensi areal penyapuan, mobilitas rasio dihitung dengan menggunakan end point relative permeability. Mobility rasio didasarkan atas mobilitas dari #luida di belakang dan di depan #ront 0
, =
(λ r
+
(λ r
λ r ) belakangfr ont
+
λ r ) depanfront AAAAAAAAA...AAAAAAA...(*-G)
λr dan λr adalah permeabilitas relati# dari #luida pendesak dan #luida yang didesak.
/am0ar 3.(. Effisiensi Area$ )en,apuan untuk )o$a Dire"t Line Drive
/am0ar 3.*. Effisiensi Area$ )en,apuan untuk )o$a Five #pot
3.(.%.% Effisiensi Invasi 7 Effisiensi )en,apuan ertika$
Effisiensi Invasi adalah perbandingan antara 3olume hidrokarbon dalam pori-pori yang telah didesak oleh #luida atau front terhadap 3olume hidrokarbon yang masih tertinggal di belakang front . Pada e##isiensi penyapuan, diasumsikan bahwa proses pendesakan dalam sistem dengan si#at yang serangam secara 3ertikal, sehingga pengaruh aliran secara 3ertikal tidak diperhitungkan. Pada keadaan
tersebut,
e##isiensi
in3asi
ber#ungsi
sebagai
penyelaras
yang
memperhitungkan pengaruh aliran ke arah 3ertikal. /ariasi si#at batuan ke arah 3ertikal dapat dilihat dengan adanya perlapisan reservoir , yang memiliki 3ariasi si#at #isik, terutama permeabilitasnya. Pengaruh perlapiasan terhadap bidang front atau 9ona transisi adalah bidang front akan bergerak lebih cepat pada daerah dengan permeabilitas yang tinggi, sehingga breaktrough air akan lebih dahulu terjadi pada lapisan yang lebih permeable. Pengaruh perlapisan terhadap penentuan e##isiensi in3asi ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
/am0ar 3.4. )engaruh )er$apisan &erha#ap Effisiensi Invasi
3.(.3. Effisiensi )ero$ehan &ota$
E##isiensi perolehan total, atau #aktor perolehan (!%), (E r ) adalah #raksi dari cadangan minyak awal (pada saat pertama kali dilakukan proses pendesakan) yang dapat didesak dan diambil. E##isiensi perolehan total merupakan hasil dari proses pendesakan dan penge##isiensian penyapuan 3olumetrik.
E r
=
E d . E v
=
E d . E a .E y
AAAAAAAAAAAAA..AAA...(*-H)
&imana 0 Er %raksi cadangan minyak awal Ed E##isiensi pendesakan E3 E##isiensi 3olumetrik Ea E##isiensi areal penyapuan Ey E##isiensi in3asi atau penyapuan 3ertikal
/am0ar 3.5. I$ustrasi Effisiensi Daerah )en,apuan
/am0ar 3.8. I$$ustrasi Effisiensi )en,apuan ertika$ 3.(.(. Faktor )eningkatan )ero$ehan
"aat rencana-rencana pengembangan dan proses-proses untuk produksi dibandingkan untuk recovery yang sama, perbedaan antara !%-nya disebut dengan Incremental Oil Recovery "actor .
/am0ar 3.9. In"re+ental Oil Re"over)
ltimate Recovery "actor merupakan total #raksi dari minyak di tempat (Original Oil In Place) yang dapat diproduksikan. "eluruh #asa recovery termasuk di dalamnya akan diimplementasikan pada reservoir . Oil Reserves pada sebuah reservoir dide#inisikan sebagai cadangan minyak bawah permukaan (pada reservoir tersebut) yang diperkiraan dapat diambil mulai pada saat dibuat rencana perkiraan minyak yang dapat diperoleh. Recoverable mempunyai pengerian #raksi dari kandungan awal dari sebuah reservoir yang dapat diproduksikan dan digunakan atau dijual. Recoverable dapat dihitung dengan mengalikan cadangan minyak dalam reservoir dengan recovery #actor-nya. 3.*.
Meto#e-Meto#e Enhan"ed Oil Re"over)
"ub bab ini akan membahas secara garis besar mengenai dasar-dasar metode produksi tahap lanjut yang digunakan untuk meningkatkan perolehan minyak atau sering dikenal sebagai metode Enhanced Oil Recovery. Metode-metode Enhanced Oil Recovery yang ada dapat dikelompokkan ke dalam empat bagian, yaitu 0 . Injeksi ?as •
Injeksi ?as
•
Injeksi ?as +ak !eakti# (Inert)
•
Injeksi ?as &iperkaya
•
Injeksi ?as 'ering Pada +ekanan +inggi
. Injeksi 'imiawi • Injeksi Polimer • Injeksi "ur#actant • Injeksi 1lkaline *. Injeksi +hermal
•
Injeksi 1ir Panas
•
Injeksi :ap
•
Pembakaran &i +empat
.( Other •
Injeksi Mikroba ( ,icrobial Enhanced Oil Recovery
• *ibration
