53RM3"B8T"S "! 53*+3RT"* 5ermea:ilitas adalah suatu si)at :atuan reservoir untuk dapat mele.atkan atau mengalirkan )luida melalui pori ; pori yang :erhu:ungan< tanpa merusak partikel pem:entuk atau kerangka :atuan terse:ut! 9aria:le ini sangat :erpengaruh terhadap :esarnya la=u alir yang dapat mele.ati media :erpori misalnya :atuan reservoir! 5ermea:ilitas dapat dihitung dengan rumus :erikut
k>
q μL A ∆ P
qμL > A ( P 1 − P 2 )
-imana ? k > 5ermea:ilitas media :erpori $ -ar@y ( A > -e:it aliran )luida $ @@/detik ( > 9is@ositas )luida $ @p ( 8 > 5an=ang media :erpori $ @m ( " > 8uas penampang $ @m2 ( C5 > Selisih tekanan $ atm ( Se@ara mathematis per@o:aan mengenai permea:ilitas dilakukan pertama kali oleh Denry -ar@y! ".alnya< per@o:aan ini akan digunakan untuk mem:uat suatu pen=ernih air dengan mele.atkan air terse:ut di dalam suatu media :erpori $:atuan pasir( dengan arah mendatar! Berdasarkan pen=elasan di atas< :iasanya permea:ilitas dinyatakan dalam Darcy< se:agai penghormatan terhadap Denry -ar@y yang memproklamasikan pertama kalinya hukum aliran dalam medium yang :erpori! Biasanya permea:ilitas suatu :atuan yang nilainya kurang dari 1 -ar@y $ E 1 -ar@y (< dapat dinyatakan dengan milidar@y $ 1 mili-ar@y > 0<001 -ar@y (! Se:agai @ontoh untuk :atuan yang sarang tetapi tidak permea:le< dapat ditun=ukkan misalnya ? suatu serpih mempunyai permea:ilitas yang sangt rendah< sedangkan porositasnya sama dengan :atupasir! M@Kelvey $1'2( mem:erikan nilai permea:ilitas F 10 G' md untuk serpih yang telah kompak< tetapi porositasnya yaitu 24H! ntuk :atupasir dengan porositas sama< misalnya 22<% H $:atupasir Brad)ord? dari daerah 5ennsylvania( ternyata mempunyai permea:ilitas &'<' H md
$7ettke< 1&4(! -alam prakteknya permea:ilitas :erkisar antara sampai 1000 milidar@y! 5ermea:ilitas suatu :atuan dapat diperoleh dengan @ara :erikut 1! "nalisa @ore di 8a:oratorium 5engukuran permea:ilitas di la:oratorium seperti hanya pengukuran porositas dengan menggunakan sampel :atuan yang ke@il yang sering dise:ut dengan @ore! 5engukuran dilakukan dengan menempatkan sampel @ore didalam alat pengukur $:iasanya dise:ut dengan @ore holder(< kemudian :erikan per:edaan pressure dengan mengalirkan suatu )luida melalui @ore yang terpasang< gam:ar di:a.ah merupakan @ontoh alat ukur untuk mengukur permea:ilitas $5ermea:ility "pparatus(! 2! 5ressure Transient "nalysis 5ressure Transient "nalysis merupakan parameter untuk mendapatkan permea:ilitas dalam metoda Iell Testing! Suatu :entuk sederhana dari .ell test adalah dengan mem:erikan gangguan terhadap reservoir dengan @ara memproduksikan< mematikan< atau mengin=eksikan )luida ke dalam reservoir selama periode tertentu< kemudian mengukur respon tekanan terhadap sumur produksi atau in=eksi! Respon tekanan itu sendiri akan :ergantung pada si)at )luida dan reservoir< sehingga hasilnya :erupa parameterGparameter yang dapat digunakan untuk menggam:arkan sistem suatu reservoir! &! 8ogging Iell logging merupakan perekaman karakteristik dari suatu )ormasi :atuan yangdiperoleh melalui pengukuran pada sumur :or $3llis J Singer< 200,(! -ata yang dihasilkan dise:ut se:agai .ell log! Berdasarkan proses ker=anya< logging di:agi men=adi dua =enis yaitu.ireline logging dan logging .hile drilling :or $3llis J Singer< 200,(! Iireline loggingdilakukan ketika pem:oran telah :erhenti dan ka:el digunakan se:agai alat untuk mentransmisikan data! 5ada logging .hile drilling< logging dapat dilakukan :ersamaandengan pem:oran! 8ogging =enis ini tidak menggunakan ka:el untuk mentransmisikan data!Saat ini logging .hile drilling le:ih :anyak digunakan karena le:ih praktis sehingga .aktuyang
diperlukan le:ih e)isien .alaupun masih memiliki kekurangan :erupa transmisi datayang tidak se@epat .ireline logging! 4! -engan menggunakan hukum -ar@y yang data;datanya diperoleh dari analisis @ore di la:oratorium! Setelah mendapatkan dataGdata dari analisa @ore $inti :atuan(< maka dataGdata terse:ut dapat langsung dimasukkan kedalam persamaan hukum -ar@y yang telah di=elaskan di atas! 5enentuan permea:ilitas :iasanya :ersi)at semiGkualitati) dan dikelompokan dengan skala se:agaimana terlihat pada ta:el :erikut
Skala 5ermea:ilitas $m-(
Keterangan
E
Ketat
; 10
ukup
10 ; 100
Baik
100 ; 1000
Baik sekali
B! #3*SG#3*S 53RM3"B8T"S
1!
-idalam suatu reservoir dapat terdiri dari :e:erapa ma@am )luida< sehingga )luida yang mengalir mungkin satu )asa< dua )asa< atau :ahkan tiga )asa se@ara :ersamaan! -ari kondisi ini maka permea:ilitas di:agi men=adi tiga ma@am yaitu 5ermea:ilitas ":solut 5ermea:ilitas a:solut adalah kemampuan :atuan untuk mengalirkan atau mele.atkan satu jenis )luida $gas< minyak atau air(!
2!
5ermea:ilitas 3)ekti) 5ermea:ilitas e)ekti) yaitu kemampuan :atuan untuk mengalirkan lebih dari satu macam )luida misalnya minyak dan air< air dan gas< atau gas dan minyak!
&!
5ermea:ilitas Relati)
5ermea:ilitas relati) merupakan per:andingan antara permea:ilitas e)ekti) terhadap permea:ilitas a:solut pada kondisi saturasi tertentu! Darga permea:ilitas relati) antara 0G1 -ar@y< atau dapat dituliskan se:agai :erikut k relatif
=
k efektif k absolut
Sedangkan :erdasarkan =enis )asanya permea:ilitas relati) ter:agi men=adi &!1! 5ermea:ilitas Relati) "ir $Kr.( k relatif =
k water k absolut
&!2! 5ermea:ilitas Relati) Minyak $Kro(
&!&! 5ermea:ilitas Relati) +as k oil$Krg( k relatif = k absolut
k relatif =
! 7"KTORG7"KTOR
k gas k absolut
6"*+
M3M53*+"RD
53RM3"B8T"S 5ermea:ilitas :atuan reservoir dapat :erkisar 0<1 sampai 1<000 md atau le:ih! Batuan reservoir yang memiliki permea:ilitas 1 md dianggap ketat< hal ini dapat di=umpai pada :atuan gamping! 7aktor yang mempengaruhi permea:ilitas adalah
1! Bentuk dan kuran Batu #ika :atuan disusun oleh :utiran yang :esar< pipih dan seragam dengan dimensi horiontal le:ih pan=ang< maka permea:ilitas horiontal $kh( akan le:ih :esar! Sedangkan permea:ilitas verti@al $kv( sedangGtinggi! #ika :atuan disusun :er:utir dominan kasar< mem:ulat dan seragam< maka permea:ilitas akan le:ih :esar dari
kedua dimensinya! 5ermea:ilitas :uat reservoir se@ara umum le:ih rendah< khususnya pada dimensi vertikalnya< =ika :utiranya :erupa pasir dan :entuknya tidak teratur! #adi< terdapat tiga poin< yaitu a! -istri:usi kuran Butir kuran :utiran yang semakin :eragam dalam suatu :atuan< maka poriGpori akan semakin ke@il dan permea:ilitas =uga akan semakin ke@il! :! Susunan $ packing ( Butiran Susunan :utiran yang semakin rapi< maka makin :esar harga permea:ilitasnya! @! +eometri Butiran Semakin menyudut geometri :utiran< maka permea:ilitasnya semakin ke@il! 2! Sementasi 5ermea:ilitas dan porositas :atuan sedimen sangat dipengaruhi sementasi dan ke:eradaan semen pada pori :atuan! Semakin :anyak semen dalam suatu :atuan< maka harga permea:ilitas akan semakin ke@il! &! Retakan dan 5elarutan 5ada :atuan pasir< retakan tidak dapat menye:a:kan permea:ilitas sekunder< ke@uali pada :atuan pasir yang inter:edded dengan shale< limstone dan dolomite! 5ada :atuan kar:onat< proses pelarut oleh larutan asam yang :erasal dari perokolasi air permukaan akan melalu pori ; pori primer :atuan< :idang @elah dan rekahan akan menam:ah permea:ilitas reservoir! 4! #aringan antar pori $pore net.ork( Semakin :agus =aringan antar pori< maka permea:ilitasnya semakin :esar! ! lays ontent Semakin :anyak mengandung @lay< maka semakin ke@il permea:ilitas :atuan terse:ut!
-! "58K"S -alam dunia perminyakan< kegunaan atau aplikasi dari permea:ilitas adalah untuk menghitung :erapa :esar la=u )luida di dalam se:uah reservoir melalui simulasi dengan @omputer! Dal ini memudahkan ahli perminyakan untuk mengetahui apa sa=a langkahG
langkah yang harus dilakukan untuk step selan=utnya! 5ermea:ilitas merupakan varia:el utama untuk menentukan :esarnya @adangan )luida yang terdapat dalam suatu massa :atuan!
3! O*TOD SO"8 1! Tentukan permea:ilitas suatu @ontoh :atuan yang :er:entuk silinder dengan per:edaan tekanan 42 mmDg< vis@ositas air adalah 1 @p< volume pori 1&4<' @@< porositas 1%<'4 H< dengan diameter 4 @m < dan dapat mengalirkan 1<&% dm& air dalam .aktu &40 detik! 5enyelesaian -ik< C5 > 4&2 mmDg > 0<% atm < t > &40 detik ɸ > 1%<'4 H > 0<1%'4 < 9 > 1<&% dm & > 1&%0 @@ 9p > 1&4<' @@ < L > 1 @p d > @m < -it< k #.: •
ɸ
Vp Vb N 100 H
>
134,6
0<1%'4 > 9: •
Vb
> %'& @@
9: > P d 2 8 4 Vb 8 > π d2 5
¿ ¿
>
( 3,14 ) ¿ 4 ( 763) ¿
8 > &,< @m
•
Q>
V 1370 cc = =4 t 340 detik
πd •
">
4
2
2
=
3,14 x 5 4
> 1<% @m 2
K>
•
q μL A ∆ P
=
4 x 1 x 38,9 0,57 x 15,7
=
17,4 Darcy
2! -ari data analisa pengaliran air melalui suatu @ontoh :atuan yang diameternya 1<@m dan pan=ang & @m< ternyata :atuan terse:ut memiliki )lo. rate 00@@ pada .aktu 100detik! 9iskositas air 1@p! Tekanan pada inlet 2 atm dan tekanan pada outlet & atm! Tentukan permea:ilitas dari @ontoh :atuan terse:ut! -ik
d > 1<@m 8 > &@m v > 00@@ t > 100s 51 > 2atm 52 > &atm > 1@p
-it K!! #a.a:
•
A>
v t
1 •
">
4
500
A>
×
π
100
> @@/det
1
× d2
">
4
× &<14
× 1<2 " > 1<%''@m 2
•
K>
q.μ.L A . ∆ P
5.1.3
K>
1,766.1
> ,<4 -ar@y
&! Berapakah harga permea:ilitas suatu @ontoh :atuan yang pan=angnya &@m dan diameternya 1< in@h! ontoh :atuan ini dialiri air dengan la=u A. > 1@@/dt
sehingga diperoleh per:edaan tekanan antaar kedua u=ungnya $titik input dan output( se:esar 44<1 psi $viskositas air 1@p( -ik - > 1<in@hi > &<,1@m ∆P > 44<1psi > &atm 1
