Upload
abanx-hamzah-qcuoy
View
36
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
fluida reservoir dan sifat-sifatnya
Citation preview
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
1/26
BAB II
TINJAUAN TEORI
2.1 Penentuan Titik Kabut, Titik Beku dan Titik Tuang
Pada proses transportasi dari formasi menuju ke permukaan, minyak
mentah (crude oil) mengalami penurunan temperature , apabila hal ini tidak
diperhatikan akan menyebabkan pembekuan minyak mentah di dasar pipa
sehingga tidak bisa mengalir dengan sempurna. Dalam hal ini kita harus bisa
mengetahui kapan minyak mentah bisa mengalami pembekuan , agar dapat
mengantisipasi dan berfikir bagaimana cara yang terbaik agar minyak
mentah mengalir dari formasi dengan lancer . Untuk itu, kita sangat perlu
mengetahui berapa jumlah titik kabut , titik tuang dan titik beku dari suatu
minyak mentah yang terproduksi.
Definisi titik kabut, titik tuang, dan titik beku adalah Titik kabut
adalah temperatur dimana lilin parafin atau padatan lain mulai mengkristal
atau memisahkan diri dari larutan bila minyak didinginkan pada kondisi
tertentu, Titik beku adalah temperatur terendah dimana minyak sudah tidak
dapat bergerak lagi atau mengalir lagi, Titik tuang adalah temperatur terendah
dimana minyak masih dapat dituang atau mengalir bila minyak tersebut
didinginkan dengan tanpa diganggu pada kondisi yang ditentukan, Titik
kabut dan titik tuang berfungsi untuk mendeterminasi jumlah relatif
kandungan lilin pada crude oil, namun tes ini tidak menyatakan jumlah
kandungan lilin secara absolut, begitu juga kandungan materi solid lainnya di
dalam minyak.
8Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
2/26
2
inyak bumi merupakan campuran yang sangat kompleks dari
hidrokarbon!hidrokarbon penyusunnya. "leh karena itu, analisis kadar
senya#a!senya#a penyusunnya yang bukan saja amat sulit dilakukan, juga
kurang berguna dalam praktek. $nalisis elemental yang menentukan kadar!
kadar unsur karbon, hidrogen, belerang, nitrogen, oksigen dan logam!logam
juga tidak memberi gambaran mengenai karakter dan sifat minyak bumi yang
dihadapi. Padahal, dalam merancang proses pengolahan minyak bumi
mentah, informasi!informasi tersebut sangat dibutuhkan. engingat hal itu,
orang mulai mengembangkan metode!metode semi empirik untuk
mengkarakterisasi minyak bumi berdasarkan hasil!hasil pengukuran sifat!
sifat fisik dan kimia yang mudah ditentukan.
inyak mentah adalah cairan coklat kehijauan sampai hitam yang
terutama terdiri dari karbon dan hidrogen. inyak mentah (crude oil) akan
mengalami perubahan bentuk ketika diproduksikan dari dalam sumur ke
permukaan karena perbedaan temperatur. %al tersebut akan menimbulkan
masalah pada #aktu proses transportasi jika minyak mentah (crude oil)
membeku di dalam flow line. Untuk mengatasi masalah tersebut digunakan
heateragar temperatur tetap terjaga.
Teori yang paling umum digunakan untuk menjelaskan asal!usul
minyak bumi adalah &organic source materials'. ita memang lebih sering
mendengar bah#a minyak bumi tercipta dari organic compounds dari pada
anorganic compounds. Teori organik sendiri menyatakan bah#a minyak
bumi merupakan produk perubahan secara alami dari at!at organik yang
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
3/26
3
berasal dari sisa!sisa tumbuhan dan he#an yang mengendap selama ribuan
sampai jutaan tahun. $kibat dari pengaruh tekanan, temperatur, kehadiran
senya#a logam dan mineral serta letak geologis selama proses perubahan
tersebut, maka minyak bumi akan mempunyai komposisi yang berbeda di
tempat yang berbeda.
inyak mentah mengalami penurunan temperatur, apabila hal ini
tidak diperhatikan akan menyebabkan pembekuan minyak mentah didasar
pipa sehingga tidak bisa mengalir dengan sempurna. Dalam hal ini kita harus
bisa mengetahui kapan minyak mentah bisa mengalami pembekuan, agar
dapat mengantisipasi dan berfikir bagaimana cara yang terbaik agar minyak
mentah mengalir dari formasi dengan lancar. Untuk itu, kita sangat perlu
mengetahui berapa jumlah titik kabut, titik beku dan titik tuang dari suatu
minyak mentah yang terproduksi.
*eperti telah diketahui bah#a bumi ditemukan pada berbagai kedalaman
dengan berbagai tekanan dan temperatur.
*emakin dalam reservoir tersebut maka semakin besar tekanan dan
temperaturnya. Perbedaan keadaan tekanan dan temperatur dipermukaan dan
di reservoir serta terjadinya penurunan tekanan reservoir apabila minyak
diproduksikan akan mempengaruhi keadaan fasa dari minyak bumi, apakah
minyak bumi tersebut berupa gas, cair dan padat.
Perubahan keadaan suatu at biasanya digambarkan dengan diagram
fasa. Diagram fasa adalah grafik tekanan yang diplot dengan temperatur yang
memperlihatkan dalam keadaan bagaimana berbagai fasa itu terjadi. Pada
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
4/26
4
proses transportasi dari formasi menuju ke permukaan, minyak mentah
mengalami penurunan temperatur, apabila hal ini tidak diperhatikan akan
menyebabkan pembekuan minyak mentah didasar pipa sehingga tidak bisa
mengalir dengan sempurna. Dalam hal ini harus bisa mengetahui kapan
minyak mentah bisa mengalami pembekuan, agar dapat mengantisipasi dan
berfikir bagaimana cara yang terbaik agar minyak mentah mengalir dari
formasi dengan lancar. Untuk itu, sangat perlu mengetahui berapa jumlah
titik kabut, titik tuang dan titik beku dari suatu minyak mentah yang
terproduksi.
Titik kabut atau titik a#an adalah temperatur saat minyak mulai
berkeruh bagaikan berkabut, tidak lagi jernih pada saat didinginkan. +ika
temperatur diturunkan lebih lanjut akan didapat titik beku.
Titik beku suatu cairan adalah temperatur ketika tekanan uap cairan
itu sama dengan tekanan uap dalam keadaan padat. Pada pembekuan suatu
larutan, yang mengalami pembekuan adalah hanya pelarutnya saja,
sedangkan at terlarut tidak ikut membeku. $danya at terlarut
mengakibatkan suatu pelarut semakin sulit membeku, akibatnya titik beku
larutan akan lebih rendah dibandingkan dengan titik beku pelarut murninya.
*elisih antara titik beku larutan dengan titik beku pelarut murninya disebut
penurunan titik beku larutan.
Titik tuang adalah suhu terendah dimana minyak bumi masih bisa di
tuangkan atau suhu terendah dimana minyak bumi masih bisa mengalir oleh
beratnya sendiri. Dengan mengetahui titik tuang dari minyak bumi tersebut
kita dapat menghitung pada suhu berapa minyak bumi tersebut masih bisa di
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
5/26
5
pompa atau tidak bisa di pompa, bisa di hitung berapa jumlah uap air (steam)
yang di butuhkan sebagai pemanas untuk menjaga agar minyak tetap dapat di
pompa.
*eperti halnya dengan titik kabut, titik tuang dapat juga digunakan
sebagai petunjuk mengenai besarnya kandungan relatif dalam minyak bumi
dan produknya, disamping itu titik tuang juga menunjukkan suhu terendah
dimana minyak bumi dan produknya masih dapat dipompa.
Titik kabut dan titik tuang berfungsi untuk mendeterminasi jumlah relatif
kandungan lilin pada minyak mentah namun tes ini tidak menyatakan jumlah
kandungan lilin secara absolut,begitu juga kandungan materi solid lainnya
didalam minyak.
Titik kabut dan titik tuang dimaksudkan untuk memperkirakan jumlah
lilin yang terdapat didalam minyak. *emua minyak akan membeku jika
didinginkan pada suhu yang cukup rendah, maka pemeriksaaan ini tidak
menunjukkan adanya sejumlah lilin atau padatan lain dalam minyak. ni
berarti pada pemeriksaan tersebut terlihat bah#a lilin akan meleleh diatas
titik tuangnya sehingga dapat dipisahkan dari minyaknya.
Dari penentuan titik kabut, biasanya didapatkan hasil untuk minyak
ringan bersuhu lebih redah dibandingkan minyak berat. Dari data titik kabut
pun, kita sudah mengetahui untuk titik beku dan titik tuang dari minyak
ringan pasti lebih rendah dari minyak berat. Dari bentuk fisiknya pun kita
dapat mengetahui perbedaan dari minyak berat dan minyak ringan. inyak
berat cenderung lebih kental dan lebih pekat.
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
6/26
6
Dengan diketahui titik kabut, titik beku dan titik tuang dari minyak
mentah (crude oil) yang diproduksi, akan dapat ditentukan apakah flow line
memerlukan heater atau tidak dan setiap berapa feetsekali perlu dipasang
heater jika dibutuhkan. Titik kabut dan titik tuang dimaksudkan untuk
memperkirakan jumlah lilin yang terdapat dalam minyak. *emua minyak
akan membeku jika didinginkan pada suhu yang cukup rendah.
Dari penentuan titik beku, titik kabut dan titik tuang dapat melihat
skala yang diinginkan dengan ketentuan formulanya-
Skala yang diinginkan F!"ula
kelin / 01a 2 3,8
Celsius 04 / 01a 2 3,8 5 67,39
Fahrenheit 0: / 01a ! ;9 / (01a 2 3,8 5 67,39) ? @,8
Dari tabel diatas skala yang diinginkan adalah kelin, Celcius
Fahrenheit, danReamurdengan formulanya.
2.2 PenentuanSpecific Grafity#S$%
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
7/26
7
American Petroleum Institute Gravit adalah ukuran dari seberapa
berat atau lampu minyak cair dibandingkan dengan air. +ika graitasi o$P
lebih besar dari 3@, itu lebih ringan dan mengapung di atas air, jika kurang
dari 3@ lebih berat dan tenggelam. Araitasi o$P sehingga ukuran kebalikan
dari kepadatan relatif dari cairan minyak bumi dan kepadatan air, tetapi
digunakan untuk membandingkan kepadatan relatif dari cairan minyak bumi.
isalnya, jika salah satu cairan minyak mengapung di atas yang lain dan
karena itu kurang padat, ia memiliki graitasi lebih besar o$P.
Dalam dunia perminyakan biasanya berat jenis dinyatakan dalam
specific gravit(*A), hal tersebut merupakan salah satu dari beberapa sifat
crude oil. !pecific gravit crude oil didefinisikan sebagai perbandingan
antara densitas minyak dengan densitas air yang di ukur pada tekanan dan
temperatur yang sama, biasanya diukur pada kondisi standar.
Besarnya *A suatu crude oil sangat dipengaruhi oleh temperatur
lingkungannya, semakin besar temperatur maka semakin kecil nilaispecific
gravit!nya. %al tersebut terjadi karena komposisi crude oil akan berubah
seiring dengan berubahnya temperatur. arena itu, besarnya *A yang
menjadi pembicaraan tentang sifat fisik crude oil adalah *A yang diukur
pada temperatur dan tekanan standar (=@o:, 3;.7 psi).
Berat jenis adalah salah satu sifat fisika "drocarbonyang dalam
Teknik Perminyakan umumnya dinyatakan dalam !pecific Gravit(*A) atau
dengan o$P. !pecific Gravit (*A) didefinisikan sebagai perbandingan
antara densitas minyak dengan densitas air yang diukur pada tekanan dan
Analisa Fluida Reservoir
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/American_Petroleum_Institute&usg=ALkJrhgnDquvk8fTHBbDUXCIR3XZnDbnfAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_crude_oil_products&usg=ALkJrhipAQwzMi1w6arSea22DezKpEF9Bghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_crude_oil_products&usg=ALkJrhipAQwzMi1w6arSea22DezKpEF9Bghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_crude_oil_products&usg=ALkJrhipAQwzMi1w6arSea22DezKpEF9Bghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/American_Petroleum_Institute&usg=ALkJrhgnDquvk8fTHBbDUXCIR3XZnDbnfA7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
8/26
8
temperature standar (=@C: dan 3;,9 psia). Persamaan untuk mendapatkan
graitasi o$P minyakcairan, dari !pecific Gravit (*A), adalah-
API gravity =141,5
SG- 131,5
..................................(Persamaan 6.3)
*ebaliknya, berat jenis minyak bumicairan dapat diturunkan dari nilai
graitasi o$P -
SG=141,5
API gravity +13 1 ,5
...................................(Persamaan 6.6)
Dalam industri minyak, jumlah minyak mentah yang sering diukur
dalam metrik ton. *atu dapat menghitung perkiraan jumlah barel per metrik
ton untuk minyak mentah diberikan berdasarkan graitasi $P -
#arrels of crude oil per metric ton$
1 [ 141,5APIg ravity + 131,5
x0,135]
.........................(Persamaan 6.)
Analisa Fluida Reservoir
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpg7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
9/26
9
Penentuan berat jenis minyak ( crude oil ) dilakukan dengan alat
hydrometer, dimana penunjuk specific graity dapat dibaca langsung pada
alat. Untuk temperatur yang lebih dari =@ C:, perlu dilakukan koreksi dengan
menggunakan chart yang ada. ualitas dari minyak (minyak berat maupun
minyak ringan) ditentukan salah satunya oleh specific graity. Temperatur
minyak mentah juga dapat mempengaruhi iskositas atau kekentalan minyak
tersebut. %al ini yang dijadikan dasar perlunya diadakan koreksi terhadap
temperatur standart =@ C:.
*edangkan untuk menentukan *pesific Araity gas, alat yang
digunakan adalah effusiometer, dengan memasukkan gas kedalam alat
tersebut dan menghitung #aktunya saat menekan air keluar dalam alat
tersebut setelah sampai batas yang ditentukan, gas dihentikan sedangkan
perhitungan #aktunya juga dilakukan untuk kembalinya air didalam alat
tersebut.
emudian melihat temperatur yang tertera di termometer. Untuk
#aktu yang tercatat T3 dan T6 dimasukkan rumus T3 2 T6 / T ( true ) dan
temperatur C$P. emudian mengkoreksi hingga menemukan *A!nya.
Penentuan *A gas sangat diperlukan mengingat gas yang terkandung dalam
minyak berbeda!beda.
Aas yang terkandung dalam minyak tersebut dapat mempengaruhi
harga minyak tersebut.
%arga @$P untuk berat jenis minyak mentah (crude oil) antara lain -
! inyak berat / 3@ 6@ @$P
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
10/26
10
! inyak sedang / 6@ @ @ $P
! inyak ringan / E @ @$P
*pecific Araity dari minyak bumi adalah perbandingan antara berat
yang diberikan oleh minyak bumi tersebut pada olume tertentu dengan berat
air suling pada olume tertentu, dengan berat air suling pada olume yang
sama dan diukur pada temperatur =@ @:. *edangkan @$P ($mercan
Petroleoum nstitute) graity minyak bumi menunjukkan kualitas minyak
bumi tersebut berdasarkan standar dari $merika. akin kecil berat jenis
(*A) atau makin besar @$P!nya akan sedikit mengandung lilin atau residu
aspal, atau paraffin. Famun de#asa ini minyak berat dapat dibuat fraksi
bensin lebih banyak dengan menggunakan metode 4racking dalam
penyulingan, namun proses ini memerlukan banyak biaya.
Dari hubungan tersebut dapat diketahui bah#a minyak mentah dengan
o$P yang tinggi akan memberikan harga *A yang rendah dan sebaliknya
harga *A yang tinggi (minyak berat) akan memberikan o$P yang rendah.
*edangkan untuk menentukan specific gravit gas, alat yang digunakan
adalah effusiometer, dengan memasukkan gas kedalam alat tersebut dan
menghitung #aktunya saat menekan air keluar dalam alat tersebut setelah
sampai batas yang ditentukan, gas dihentikan sedangkan perhitungan
#aktunya juga dilakukan untuk kembalinya air didalam alat tersebut.
emudian melihat temperatur yang tertera di thermometer. Untuk #aktu
yang tercatat T3 dan T6 dimasukkan rumus T32T6 / T (true) dan temperatur
C$P. emudian mengkoreksi hingga menemukan *A!nya. Penentuan *A
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
11/26
11
gas sangat diperlukan mengingat gas yang terkandung dalam minyak
berbeda!beda. Aas yang terkandung dalam minyak tersebut dapat
mempengaruhi harga minyak tersebut.
o$P diukur dengan hdrometeryang dinyatakan dengan angka @!3@@,
tujuan pemeriksaan o$P Gravitdan berat jenis adalah untuk indikasi mutu
(kualitas) minyak. *emakin tinggi o$P atau makin rendah berat jenis, maka
minyak tersebut semakin berharga karena banyak mengandung bensin.
*emakin rendah o$P, maka mutu minyak makin rendah karena banyak
mengandung lilin. akin tinggi berat jenis minyak berarti minyak tersebut
mempunyai kandungan panas (heating value) yang rendah.
Penentuan berat jenis minyak dilakukan dengan alat hdrometer, dimana
penunjuk !pecific Gravit (*A) dapat dibaca langsung pada alat. Untuk
temperatur yang lebih dari =@C:, perlu dilakukan koreksi dengan
menggunakan chart yang ada. ualitas dari minyak (minyak berat maupun
minyak ringan) ditentukan salah satunya oleh !pecific Gravit. Temperatur
minyak mentah juga dapat mempengaruhi iskositas atau kekentalan minyak
tersebut. %al ini yang dijadikan dasar perlunya diadakan koreksi terhadap
temperatur standar =@C:. %arga C$P untuk berat jenis minyak mentah antara
lain- Untuk minyak berat sebesar 3@!6@C$P, untuk minyak sedang sebesar
6@!@C$P dan untuk minyak ringan lebih dari @C$P. !pecific gravitdari
minyak bumi adalah perbandingan antara berat yang diberikan oleh minyak
bumi tersebut pada olume tertentu dengan berat air suling pada olume
tertentu, dengan berat air suling pada olume yang sama dan diukur pada
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
12/26
12
temperatur =@o:. *edangkan o$P (American Petroleoum Institute) gravit
minyak bumi menunjukkan kualitas minyak bumi tersebut berdasarkan
standar dari $merika. akin kecil berat jenis (*A) atau makin besar o$P!
nya akan sedikit mengandung lilin atau residu aspal atau paraffin. Famun
de#asa ini minyak berat dapat dibuat fraksi bensin lebih banyak dengan
menggunakan metode crac%ing dalam penyulingan, namun proses ini
memerlukan banyak biaya.
!pecific Gravit(*A) dari minyak bumi adalah perbandingan antara
berat yang diberikan oleh minyak bumi tersebut pada olume tertentu dengan
berat air suling pada olume tertentu, dengan berat air suling pada olume
yang sama dan diukur pada temperatur =@ @: atau perbandingan anatara berat
jenis minyak pada tempratur standar dengan berat jenis air.
erapatan relatif dan graitas $P minyak bumi ditentukan dengan
menggunakan cara hydrometer $*TD!36
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
13/26
13
berkisar antara @,8@@@ 3,@@@@. lasifikasi minyak bumi menurut specific
graity ditunjukkan sebagai berikut-
2.& Anali'a Ki"ia Ai! F!"a'i I
$ir formasi disebut juga dengan oil field water atau connate water
atau interstitial wateradalah air yang terakumulasi dengan hidrokarbon yang
terletak pada kedalaman tertentu sesuai dengan ona produktif. *ecara
langsung air formasi berfungsi untuk mendorong hidrokarbon naik ke
permukaan pada mekanisme water drive. *elain fungsi tersebut, air formasi
juga digunakan untuk menentukan saturasi air didalam batuan sehingga dapat
diperoleh data secara kualitatif mengenai jumlah cadangan hidrokarbon
didalam reservoir.
Dalam proses penambangan minyak bumi dan minyak yang keluar
dari sumur pengeboran bercampur dengan air, gas lumpur dan pasir.
Dibutuhkan beberapa jenis bahan kimia untuk memisahkan minyak dari
bahan!bahan lain tersebut. $ir yang keluar bersama minyak dari dalam
sumur, umumnya mengandung padatan terlarut yang dapat membentuk
endapan atau kerak yang melekat pada bagian dalam pipa instalasi. *enya#a
dalam air tersebut yang berperan dalam pembentukan kerak ialah kalsium
karbonat, magnesium karbonat, kalsium sulfat dan barium sulfat.
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
14/26
14
*alah satu parameter yang menyebabkan pembentukan kerak ialah
alkalinitas. $lkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan asam.
Penyusun alkalinitas ialah anion bikarbonat (%4"!), karbonat (4"
!) dan
hidroksida ("%!).
Pengaruh ion bikarbonat sangat besar dalam pembentukan kerak. Di dalam
industri, air juga memegang peranan penting, misalnya sebagai pendingin,
pengangkut limbah, sebagai bahan baku untuk produksi uap didalam boiler
dan lain!lain (Gultom,&, 3
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
15/26
15
amonia (F%) juga memberikan kontribusi terhadap alkalinitas dalam jumlah
sedikit.
eskipun banyak komponen penyebab alkalinitas perairan, penyebab utama
dari alkalinitas tersebut adalah hidroksida, karbonat dan bikarbonat.
Pengambilan sampel air formasi dilakukan di kepala sumur (well
head) atau di separator dengan menggunakan penampung tertutup terbuat
dari kaca atau plastik agar tidak terjadi kontaminasi. eberadaan air formasi
akan menimbulkan gangguan pada proses produktiitas sumur, tetapi #alau
demikian keberadaan air formasi juga mempunyai kegunaan cukup penting,
antara lain -
1 Untuk mengetahui penyebab korosi pada peralatan produksi suatu sumur.
2 Untuk mengetahui adanyascale formation.
3 Untuk dapat menentukan sifat lapisan dan dapat digunakan untuk
mengetahui adanya reservoirminyak yang cukup besar.
$dapun kesulitan karena adanya air formasi, antara lain -
1 $danya korosi.
2 $danyasolid deposit.
3 $danyascale formation'
4 $danya emulsi.
5 $danya kerusakan formasi.
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
16/26
16
$lkalinitas, 4"!, %4"
! dan "%! harus ditentukan ditempat
pengambilan contoh, karena ion!ion ini tidak stabil (dapat mengurai) seiring
dengan perubahan #aktu dan suhu.
Untuk itu, p% perlu diturunkan sampai 3 dengan asam garam. Penentuan
kadar barium (Ba) harus dilakukan segera setelah contoh diterima,
karena unsur Ba*"; terbatas kelarutannya, karena reaksi barium cepat
dengan *";, akan mengurangi konsentrasi barium dan akan menimbulkan
kasalahan dalam penelitian. *elain dengan barium, *";juga cepat bereaksi
dengan kalsium menjadi 4a*";pada saat suhu turun.
Untuk mengetahui air formasi secara cepat dan praktis digunakan
sistem klasifikasi dari formasi air, hal ini dapat memudahkan pengerjaan
pengindetifikasian sifat!sifat air formasi. Dimana kita dapat memplot hasil
analisa air formasi tersebut kedalam grafik, hal ini akan memudahkan kita
dalam korelasi terhadap lapisan!lapisan batuan dari sumur secara tepat.
Pengambilan sampel air formasi dilakukan di kepala sumur atau
separator dengan menggunakan penampung bertutup yang terbuat dari kaca
atau plastik agar tidak terjadi kontaminasi.
eberadaan air formasi akan menimbulkan gangguan pada proses
produktifitas sumur. $lkalinitas dari suatu cairan biasa dilaporkan sebagai ion
4"!, %4"
!dan "%!yaitu dengan menitrasi air sample dengan larutan asam
yang lemah dan larutan indikator. Garutan indikator (penunjuk) yang
digunakan dalam penentuan kebasahan 4"!dan "%!adalahphenolphthalin
(pp), sedangkan untuk menentukan menentukan %4"! adalah indikator
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
17/26
17
methl orange ("). *edangkan untuk menentukan kandungan 4a65 dan
g65perlu terlebih dahulu ditentukan kesadahan total.
$ir formasi hampir selalu ditemukan didalam reservoirhidrokarbon
karena memang dengan adanya air ini ikut menentukan terakumulasinya
hidrokarbon didalam suatu akumulasi minyak, air selalu menempati sebagian
dari suatu reservoir, minimal 3@ H dan maksimal 3@@ H dari keseluruhan
pori. $ir formasi selain berasal dari lapisan itu sendiri atau juga berasal dari
air formasi dari lapisan lain yang masuk kedalam lapisan produktif, biasanya
disebabkan oleh -
1 Penyemenan yang kurang baik.
2 ebocoran casing yang disebabkan oleh -
a orosi pada casing.
! *ambungan kurang rapat.
" Pengaruh gaya tektonik rapat (patahan).
3 *ifat fisika, meliputi -
a ompresibilitas.
! elarutan gas didalam air.
" Iiscositas air.
# Berat jenis.
$ onduktifitas..
4 *ifat kimia#i, meliputi -
a Ionionnegatif ($nion).
! Ionionpositif (ation).
Untuk mengetahui air formasi secara cepat dan praktis digunakan
sistem klasifikasi dari air formasi air, hal ini dapat memudahkan pengerjaan
pengindetifikasian sifat!sifat air formasi.
Dimana kita dapat memplot hasil analisa air formasi tersebut kedalam
grafik, hal ini akan memudahkan kita dalam korelasi terhadap lapisan!lapisan
batuan dari sumur secara tepat.. Beberapa kegunaan yang paling penting dari
analisa air formasi ini adalah -
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
18/26
18
a. Untuk korelasi lapisan batuan
b. enentukan kebocoran casing
c. enentukan kualitas sumber air untuk proses #ater floding.
arakteristik air formasi terutama salinitas dan resistiitas sangat erat
kaitannya dengan semua tahapan kegiatan industri perminyakan, diantaranya
dari sisi pemboran perlu diperhatikan karakteristik air formasi dalam
kaitannya dengan penggunaan lumpuf pemboran dan fluida komplesi guna
meminimalisasi kerusakan formasi, begitu pula pada saat pemilihan fluida
saat melakukan stimulasi sumur jika terjadi kerusakan formasi.
Dari segi ealuasi formasi2interpretasi log, harga salinitas dan
resistiitas sangat diperlukan dalam perhitungan saturasi air serta penentuan
onaJ lapisan air. Dari sisi produksi dan proyek K"1 , penentuan mobilitas
air sangat dipengaruhi oleh saturasi air, iskositas air dan faktor olume
formasi air. Dalam perhitungan fasilitas produksi di permukaan,juga perlu
memperhatikan data komposisi air, besarnya air yang terproduksi (L#ater
cutL) ke permukaan. $lkalinitas, 4", %4", dan "% harus ditentukan
ditempat pengambilan contoh, karena ion!ion ini tidak stabil (dapat
mengurai) seiring dengan perubahan #aktu dan suhu. Untuk itu, p% perlu
diturunkan sampai 3 dengan asam garam.
Penentuan kadar barium (Ba) harus dilakukan segera setelah contoh
diterima, karena unsur Ba*"; terbatas kelarutannya, karena reaksi barium
cepat dengan *";, akan mengurangi konsentrasi barium dan akan
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
19/26
19
menimbulkan kasalahan dalam penelitian. *elain dengan barium, *"; juga
cepat bereaksi dengan kalsium menjadi 4a*" pada saat suhu turun.
2.( Anali'a Ki"ia Ai! F!"a'i II
$ir formasi atau disebut connate watermempunyai komposisi kimia
yang berbeda!beda antara reseroir yang satu dengan yang lainnya. "leh
karena itu, analisa kimia pada air formasi perlu dilakukan untuk mengetahui
sifat!sifatnya. Dibandingkan dengan air laut, air formasi ini rata!rata
memiliki kadar garam yang lebih tinggi, sehingga studi mengenai ion!ion air
formasi dan sifat!sifat fisiknya ini menjadi penting artinya karena kedua hal
tersebut sangat berhubungan dengan terjadinya penyumbatan pada formasi
dan korosi pada peralatan di ba#ah dan di atas permukaan.
$ir formasi merupakan faktor utama yang berkaitan dengan
pembentukan scale'!calemerupakan endapan kristal yang menempel pada
matrik batuan maupun pada dinding!dinding pipa dan peralatan di
permukaan, seperti halnya endapan yang sering kita jumpai pada panci
ataupun ketel untuk memasak air. $danya endapan scale akan berpengaruh
terhadap penurunan laju produksi produksi.
scale adalah hasil kristalisasi dan pengendapan mineral dari air
formasi yang terproduksi bersama minyak dan gas. Terbentuknya endapan
scalepada lapangan minyak berkaitan erat dengan air formasi, dimana scale
mulai terbentuk setelah air formasi ikut terproduksi ke permukaan. *elain itu
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
20/26
20
jenisscale yang terbentuk juga tergantung dari komposisi komponen!
komponen penyusun air formasi.
ekanisme terbentuknya kristal!kristal pembentuk scale
berhubungan dengan kelarutan masing!masing komponen dalam air formasi.
*edangkan kecepatan pembentukan scaledipengaruhi oleh kondisi sistem
formasi, terutama tekanan dan temperatur. Perubahan kondisi sistem juga
akan berpengaruh terhadap kelarutan komponen. $ir formasi biasanya
disebut dengan
il field wateratau connate water intertial water adalah air yang
diproduksikan ikut bersama!sama dengan minyak dan gas. $ir ini biasanya
mengandung bermacam!macam garam dan asam, terutama Fa4l sehingga
merupakan air yang asam bahkan asam sekali
$ir formasi adalah air yang didapatkan dari formasi saat proses
drilling (pemboran). Malaupun secara kasat mata air formasi hampir sama
dengan air biasa, namun sebenarnya ada yang membedakan antara air formasi
dengan air biasa. isalkan dari kadar keasamannya, air biasa cenderung
memiliki kadar keasaman (p%) yang netral (p%/7), namun jika pada air
formasi kadar keasamannya (p%) biasanya berkisar 8.
Banyak pendapat yang mengatakan bah#a air formasi terbentuk dari
air laut yang terendapkan di dalam formasi. Pendapat ini cukup beralasan
karena secara geografis letak drilling pro*ectbiasanya tidak jauh letaknya dari
daerah laut. $palagi pemboran untuk migas, terkecuali pemborangeothermal
karena pemborangeothermaldilakukan pada dataran tinggi dan batuan atau
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
21/26
21
formasi yang ditembus adalah batuan beku tidak seperti pemboran migas
yang biasanya formasi atau batuan yang ditembus adalah batuan sedimen.
arakteristik air formasi terutama salinitas dan resistiitas sangat erat
kaitannya dengan semua tahapan kegiatan industri perminyakan, diantaranya
dari sisi pemboran perlu diperhatikan karakteristik air formasi dalam
kaitannya dengan penggunaan lumpur pemboran dan fluida komplesi guna
meminimalisasi kerusakan formasi, begitu pula pada saat pemilihan fluida
saat melakukan stimulasi sumur jika terjadi kerusakan formasi. Dari segi
ealuasi formasi atau interpretasi log, harga salinitas dan resistiitas sangat
diperlukan dalam perhitungan saturasi air serta penentuan ona atau lapisan
air. Dari sisi produksi dan proyek K"1, penentuan mobilitas air sangat
dipengaruhi oleh saturasi air, iskositas air dan faktor olume formasi air.
Dalam perhitungan fasilitas produksi di permukaan, juga perlu
memperhatikan data komposisi air, besarnya air yang terproduksi &water cut'
ke permukaan.
$ir formasi dapat didefinisikan sebagai air yang berakumulasi dengan
hidrokarbon yang terletak pada kedalaman tertentu sesuai dengan ona
produktif. *ecara langsung air formasi berfungsi untuk mendorong
hidrokarbon naik ke permukaan pada mekanisme water drive. *elain fungsi
tersebut, air formasi juga digunakan untuk menentukan saturasi air didalam
batuan sehingga dapat diperoleh data secara kualitatif mengenai jumlah
cadangan hidrokarbon di dalam reservoir. $tas dasar masalah tersebut maka
tidak hanya hidrokarbon yang diteliti sifat fisik dan kimianya, tetapi air
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
22/26
22
formasi juga perlu sekali untuk dilakukan analisis baik secara fisik maupun
kimia.
alsium adalah sebuah elemen kimia dengan simbol 4a dan nomor
atom 6@. empunyai massa atom ;@,@78. alsium merupakan salah satu
logam alkali tanah dan merupakan elemen terabaikan kelima terbanyak
dibumi. alsium juga merupakan ion terabaikan kelima terbanyak di air laut
dilihat dari segi molaritas dan massanya, setelah natrium, klorida, magnesium
dan sulfat.
lorida adalah ion yang terbentuk se#aktu unsur klorida
mendapatkan satu electronuntuk membentuk suatu anion (ion bermuatan
negative) 4l!. Aaram dari asam klorida %4l mengandung ion klorida,
contohnya adalah garam meja yaitu natrium klorida dengan formula kimia
Fa4l. Dalam air, senya#a ini terpecah menjadi ionFa5dan 4l!. ata klorida
dapat pula merujuk pada senya#a kimia yang satu atau lebih atom klornya
memiliki ikatan koalen dalam molekul. ni berarti klorida dapat berupa
senya#a anorganik maupun organik. 4ontoh paling sederhana dari suatu
klorida anorganik adalah hidrogen klorida (%4l), sedangkan contoh
sederhana senya#a organik (suatu organoklorida) adalah klorometana
(4%4l) atau sering disebut metil klorida.
esadahan pada air mungkin disebabkan oleh adanya satu ion atau
lebih. ni termasuk ion hidroksida, ion karbonat dan ion bikarbonat. Ion
hidroksida selalu ada didalam air, #alaupun terkadang konsentrasinya sangat
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
23/26
23
kecil. $lkalinitas dari air bisa didefinisikan sebagai kapasitasnya terhadap
asam netral. Nat alkali didalam air termasuk ionhidroksida.
Fitrat mengganti anion dengan persamaan kimia yang seimbang
terhadap ion klorida. erugian dari proses ini adalah hampir semua
menghasilkan konsentrasi ionklorida yang tinggi. Pada titik kejenuhan, resin
memiliki kecenderungan untuk mengeluarkan kembali konsentrasi yang
diba#a anion termasuk nitrat. Pemberian asam mineral akan menetralisir
alkalitas air.
$sam hidroklorin, asam sulfur atau kombinasi dari keduanya dapat
digunakan. Proses ini mengubah bikarbonat dan karbonat menjadi asam
karbon. $ir formasi adalah air yang keluar bersama minyak bumi pada #aktu
pengeboran minyak bumi. $ir ini kemudian dibuang ke sungai sebagai
limbah ke laut. Berdasarkan sifat air untuk proses secara+etode rona harus
bersifat asin.
+etode ronamulai digunakan di rona Californiasejak tahun 3
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
24/26
24
menyebabkan produksi minyak terganggu dimana air yang melekatdi pipa
yang semakin mengeras dan mengakibatkan karat. *edangkan yang basa akn
membentuk endapan yang berbentuk pasir dan sedimen dimana endapan ini
dapat merusak prodiksi minyak yang di hasilkkan.
omposisi kandungan utama air formasi kalium, natrium, choryang
dijumpai dalam jumlah yang sangat banyak, keberadaan air formasi
menimbulkan gangguan pada proses produktifitas
Proses pengkaratan pada pipa terjadi karana air formasi yang
mengandung oksigen mampu mengoksidasi pipa, sehimgga minyak dapat
merembes keluar pipa dan poros atau rekahan yang disebabkan oleh karat.
euntungan bukan hanya kerugian saja yang dii hasilkan oleh air
formasi, air formasi ini jiga mempunyai dampak positif yang di gunaka untuk
#ater injeksi, Produced #ater merupakan salah satu limbah terbesar yg
dihasilkan oleh sektor hulu migas. Terlebih untuk lapangan marjinal, #ater
cut produksinya saja bisa mencapai
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
25/26
25
rutin minimal per bulan dari instansi lingkungan, kecuali untuk re!injeksi
sebagai K"1.
*aat ini re!injeksi merupakan opsi yg paling banyak dipilih karena
praktis, tidak ribet bermaslah secara sosial lingkungan terutama juga
mempertimbangkan aspek teknis, ekonomi teknologi. *ebagai contoh,
beberapa lapangan akan sangat sulit memenuhi kriteria baku mutu TD* O
;.@@@ dengan teknologi konensional.
*elain itu ada keuntungan yang didapatkan dari injeksi air terproduksi
kedalam formasi yaitu untuk mendorong kandungan crude oil dari dalam
formasi kesumur!sumur produksi dan menjaga tekanan fluida didalamnya,
namun ada criteria!kriteria tertentu yang harus dipenuhi terlebih dahulu.
$ir untuk injeksi proses K"1 memang perlu memenuhi kriteria
tertentu. +ika tidak, alih!alih mendorong produksi crude oil malah membuat
plug formasi. :asprod pipa, pompa dan lain!lain juga cepat plugging, korosif
rusak. Parameter yang biasa dijadikan indikator diantaranya p%, D", T**,
P:T, *1B (*ulfur 1eduction Bacteria), oil content, 1P, :e dan turbidity.
Untuk kualitas air injeksi ke dalam formasi, ada fenomena s#elling
atau deflocculating clay mineral dari batuan formasi. 4lay merespon terhadap
kekurangan kation dialent yang terkandung di dalam air injeksi. $da
beberapa tipe clay yang mempunyai korelasi langsung dengan kation dialent
ini, yaitu montmorilonite, illite, koalinite, dan miQed layer mont!illite.
Analisa Fluida Reservoir
7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir
26/26
26
Untuk kegiatan #ater injection, sebagai salah satu strategi K"1, juga
digunakan untuk menjaga tekanan dalam formasi, juga bisa digunakan untuk
mensiasati limbah produced #ater yang dihasilkan dari produksi oil2gas.