Upload
sukma-tangkin
View
229
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/19/2019 Takaan Kapiler
1/14
41
8/19/2019 Takaan Kapiler
2/14
BAB V
PENGUKURAN TEKANAN KAPILER
PADA SAMPLE BATUAN RESERVOIR 5.1. TUJUAN PERCOBAAN
Untuk menentukan tekanan kapiler pada sampel batuan reservoir dengan
menggunakan peralatan Mercury Injection Capilary Pressure atau penginjeksian
Hg (mercury) pada kondisi khusus (spesifik)
5.2. DASAR TEORI
!ekanan kapiler adalah perbedaan yang terjadi pada kurva interfase antara
dua fase yang tidak bercampur dalam sistem kapiler Penginjeksian Hg pada
kondisi tertentu merupakan salah satu metode untuk menjelaskan tata cara
penentuan tekanan kapiler dalam sampel dengan penginjeksian suatu "at kimia
dalam hal ini Hg Metode yang dapat menentukan permeabilitas secara
konvensional untuk sampel dalam bentuk yang tidak beraturan
!ekanan kapiler pada umumnya terjadi pada reservoir karena di dalam
reservoir tersebut minyak# gas# dan air dapat dijumpai bersama$sama dan fluida
yang satu dengan yang lain tidak saling melarutkan !ekanan kapiler mempunyai
pengaruh penting dalam reservoir Merupakan tenaga pendorong bagi minyak dan
gas bumi untuk gerak pada daerah di mana minyak dan gas tertangkap%istribusi fluida secara vertkal dalam reservoir memegang peran penting
di dalam perencanaan Well Completion %istribusi secara vertikal ini
mencerminkan distribusi saturasi fluida menempati setiap porsi rongga pori dari
batuan tersebut
&danya tekanan kapiler (Pc) mempengaruhi distribusi saturasi fluida
tersebut# maka kontak antara minyak dengan air dan minyak dengan gas di dalam
rongga pori tidak terdapat batas yang tajam atau terbentuk "ona transisi 'leh
karena air dan gas menempati level tertentu dalam reservoir dapat ditentukan
%engan demikian distribusi saturasi fluida ini merupakan salah satu dasar untuk
menentukan secara efisien letak kedalaman sumur yang akan dikomplesi
5.3. ALAT DAN BAHAN
* &lat
Mercury Injection Capilary Pressure &pparatus dengan komponen$
komponen sebagai berikut +
* Pump Cylinder
, Measuring -cre.
42
8/19/2019 Takaan Kapiler
3/14
Make$up /ut
0 Picnometer 1id
-ample Holder2 'bservation 3indo.
4 Pump -cale
5 Micrometer %ial
6 Pressure Hose
*7 7 8 , atm (7 8 7 psi) Pressure 9auge
** 7 8 * atm (7 8 ,77 psi) Pressure 9auge
*, 7 8 *7 atm (7 8 ,777 psi) Pressure 9auge
* :acuum 9auge
*0 Pressure Control
* Pressure ;elief :alve
*2 Pump Plunger*4
8/19/2019 Takaan Kapiler
4/14
44
>eterangan +
* 7 8 , atm (7 8 7 psi) Pressure 9auge
, 7 8 * atm (7 8 ,77 psi) Pressure 9auge
7 8 *7 atm (7 8 ,777 psi) Pressure 9auge
0 Pressure ;elief :alve
:ent
2 Pump Cylinder
4 Pressure Control
5 !ravelling
8/19/2019 Takaan Kapiler
5/14
5.+. PROSEDUR PERCOBAAN
0* >alibrasi &latarena dalam penggunaan alat ini memakai tekanan yang besar
tentu akan terjadi perubahan volume picnometer dan mercury Untuk itu
perlu dilakukan Pressure :olume Correction# yaitu +
a Meletakkan picnometer lid pada tempatnya# memutar penuh
metering plunger dengan memanipulasi hand.heel
b Mengubah panel valve ke vacuum juga smaal pressure
gauge dibuka# mengosongkan sistem sampai absolute
pressure kurang dari ,7 micro
c Mercury diijeksikan sampai mencapai upper reference
mark# adjust moveable scale dan hand.heel scale dial pada pembacaan 7#77 cc kemudian menutup vacuum valve
d Memutar bleed valve mercury turun mm di ba.ah upper
reference mark
e Memutar pompa hingga mercury mencapai upper reference
mark lagi# dan biarkan stabil selama A7 detik
0, Prosedur Penentuan !ekanan >apiler
45
8/19/2019 Takaan Kapiler
6/14
* Menyiapkan core (mempunyai pore volume) yang telah
diekstraksi dengan volume * 8 , cc kemudian
menempatkan pada core holder
, Memasang picnometer lid pada tempatnya dan memutar
hand.heel secara penuh
Mengubah panel valve ke vacuum dan membuka pressure
gauge# mengsongkan sampai absolut pressure kurang dari
,6 micron
0 Menutup vacuum# memutar pump metering plungger
sampai level mercury mencapai lo.er reference mark
Mengikat scale dengan yoke stop dan menset hand.heel
dial pada pembacaan * (miring kanan)# dan berikan
pembacaan pertama ,5#*7 cc
2 Menginjeksikan mercury sampai mencapai upper reference
mark Membaca besarnya bulk volume dari pump scale dan
hand.heel dial -ebagai contoh jika pembacaan skala lebih
besar dari *, cc dan dial menunjukkan ,# maka bulk
volume sampel *,#, cc
4 Menggerakkan pump scale dan han.heel dial pada
pembacaan 7#777 cc
5 Memutar bleed valve# maka gasBudara mengalir ke sistem
sampai level mercury turun sampai mm diba.ah upper
reference mark
6 Memutar pompa sampai permukaan mercury mencapai
tanda paling atas dan usahakan konstan selama 7 detik
*7 Membaca dan mencatat tekanan (lo. pressure gauge) dan
volume scale beserta hand.heel dial (miring ke kiri) untuk
mengganti 7 8 cc graduated interval pada scale
** Mengulang langkah 5# 6# *7 untuk beberapa kenaikan
tekanan @ika tekanan telah mencapai * atm buka nitrogen
valve @ika sistem telah mencapai telah mencapai limit pada
7 8 , atm gauge# gauge diisolasi dari sistem dan gunakan
7 8 * atm gauge# gauge diisolasi dari sistem dan gunakan
7 8 * atm gauge dan terakhir gunakan 7 8 *7 atm gauge
*, Mengulangi step ** sampai tekanan akhir didapat
46
8/19/2019 Takaan Kapiler
7/14
Catatan + fluktuasi thermometer A * 8 , oC
*@ika test telah selesai# nitrogen valve ditutup !ekanan
sistem dikurangi sampai mencapai tekanan atm dengan
mengeluarkan gas le.at bleed valve
5.5. HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN
5.5.1. Ha*&) (er'baa# :b 27 cc
:p *7 cc
Tabe) VI. !ekanan >apiler
/
o
>olom
*
>olom
, >olom >olom 0 >olom >olom 2
Indikato
r Correct
Indikator
:ol Pressure
&ctual
:ol Mercury
Pressure Pressur of Mercury :olume of -aturatio
47
8/19/2019 Takaan Kapiler
8/14
e Mercury n
(atm) (atm)
Injection
(cc)
Correction
(cc)
Injection
(cc) (D)* 7#2* 7#0** *#6 7#7,5 *#6,0, *6#,0,
, 7#4 7#0, *#6 7#7,2 *#540 *5#40
7#5 7#0 *#56 7#7,20 *#522 *5#22
0 7#60 7#000 *#5, 7#7,26 *#46* *4#6*
7#0*, 7#02, *#4, 7#7,4 *#26,4 *2#6,4
2 7#0, 7#04 *#2, 7#7,44 *#6, *#6,
4 7#06 7#076 *#2 7#7,5* *#4*6 *4*6
>eterangan +
>olom * dan kolom dari hasil percobaan
>olom , kolom * E 7#7 atm (Mercury Hydrostatic Head Correction)
>olom 0 grafik P: corrrection dengan P kolom *
>olom kolom 8 kolom 0
>olom 2 (>olom + :p) F *77 D
Tabe) V.II. Pressure :olume Corection
!ekanan (atm) :olume (cc)
7#77* 7
7#774240 7#77
7#70*600 7#7*
7#*75760 7#7*
7#,724* 7#7,
7#4*7 7#7,
48
8/19/2019 Takaan Kapiler
9/14
7#7,7,4 7#7
7#20255 7#7
7#4570 7#70
7#550*0 7#70
7#6020 7#7
7#65 7#7
* 7#72
5.5.2.Per&%!#4a#
Indicator Pressure (IP) dan Indicator :olume of Mercury Injection (I:MI)
didapatkan dari hasil percobaan dan pengamatan
* Menghitung Correct Pressure (Mercury Hydrostatic Head
Correction)
Correct Pressure (CP) IP E 7#7 atm
• CP * (7#2* E 7#7) atm 7#0** atm
• CP , (7#47 E 7#7) atm 7#0, atm
• CP (7#57 E 7#7) atm 7#0 atm
• CP 0 (7#60 E 7#7) atm 7#000 atm
• CP (7#0*, E 7#7) atm 7#02, atm
• CP 2 (7#0, E 7#7) atm 7#04 atm
• CP 4 (7#06 E 7#7) atm 7#076atm
, Menghitung Pressure :olume Correction (P:C)
Membaca 9rafik Pressure :olume Correction dengan
mencari perpotongan garis grafik terhadap Indikator
Pressure
Menghitung &ctual :olume of Mercury Injection (&:MI)
&:MI I:MI 8 P:C
• &:MI * (*#6 8 7#7,5) cc *#6,0,cc• &:MI , (*#67 8 7#7,2) cc *#540 cc
• &:MI (*#56 8 7#7,20) cc *#522cc
• &:MI 0 (*#5, 8 7#7,26) cc *#46*cc
• &:MI (*#4, 8 7#7,44) cc *#26,4cc
• &:MI 2 (*#2, 8 7#7,44) cc *#6,cc
• &:MI 4 (*#2 8 7#7,5*) cc *#4*6cc
0 Menghitung Mercury -aturation (M-)
M- (&:MI + :p) G *77D ? :p :olume Pori
• M- * (*#6,0+ *7) G *77D *6#,0,D
• M- , (*#540+ *7) G *77D *5#40 D
49
8/19/2019 Takaan Kapiler
10/14
• M- (*#522+ *7) G *77D *5#22D
• M- 0 (*#46*+ *7) G *77D *4#6*D
• M- (*#26,4+ *7) G *77D *2#6,D
• M- 2 (*#6,+ *7) G *77D *#6,D
• M- 4 (*#4*6+ *7) G *77D *#4*6D
50
8/19/2019 Takaan Kapiler
11/14
51
8/19/2019 Takaan Kapiler
12/14
5.0. PEMBAHASAN
Hal pertama yang perlu dilakukan sebelum memulai percobaan adalah
mengkalibrasi alat# yaitu untuk menentukan volume picnometer (,5? *7 cc)
>alibrasi alat dimulai dengan memasang picnometer lid pada
tempatnya#kemudian memutar penuh pump metering plungger dengan manipulasi
hand.heel Membuka vacuum valve pada panel# sistem dikosongkan sampai
small gauge menunjukkan nol# kemudian menutup panel valve# menginjeksikan
mercury ke picnometer sampai pada upper reference mark# skala dan dial
menunjukkan angka nol (7#777) @ika pembacaan berbeda sedikit dari nol#
perbedaan tersebut harus ditentukan dan penentuan untuk dial hand.heel setting
pada step 0 @ika perbedaan telalu besar yoke stop harus direset kembali dan
deviasi pembacaan adalah A 7#77* cc -etelah melakukan kalibrasi
alat#dilanjutkan dengan Pressure :olume Correction >arena dalam penggunaan
alat ini memakai tekanan yang besar tentu akan terjadi perubahan volume
picnometer dan mercury Untuk itu perlu dilakukan Pressure :olume Correction#
yaitu yang pertama meletakkan picnometer lid pada tempatnya# memutar penuh
metering plunger dengan memanipulasi hand.heel Mengubah panel valve ke
52
8/19/2019 Takaan Kapiler
13/14
vacuum juga smaal pressure gauge dibuka# mengosongkan sistem sampai absolute
pressure kurang dari ,7 micro Mercury diijeksikan sampai mencapai upper
reference mark# adjust moveable scale dan hand.heel scale dial pada pembacaan
7#77 cc kemudian menutup vacuum valve Memutar bleed valve mercury turun
mm di ba.ah upper reference mark Memutar pompa hingga mercury mencapai
upper reference mark lagi# dan biarkan stabil selama A7 detik -etelah kalibrasi
alat dan pressure volume corection maka baru kita akan menentuan !ekanan
>apiler Pertama$tama menyiapkan core (mempunyai pore volume) yang telah
diekstraksi dengan volume * 8 , cc kemudian menempatkan pada core holder
Memasang picnometer lid pada tempatnya dan memutar hand.heel secara penuh
Mengubah panel valve ke vacuum dan membuka pressure gauge# mengsongkan
sampai absolut pressure kurang dari ,6 micron Menutup vacuum# memutar pump
metering plungger sampai level mercury mencapai lo.er reference mark
5./. KESIMPULAN
* Menentukan distribusi saturasi fluida yang merupakan salah satu dasar
untuk menentukan secara efisien letak kedalaman sumur yang akan
dikomplesi
, &danya tekanan kapiler (Pc) mempengaruhi distribusi saturasi fluida
Pengukuran tekanan kapiler dapat digunakan untuk mengetahui harga
Saturasi Water Connate (-.c)# ketebalan "ona transisi# letak interval
perforasi# dan harga permeabilitas relatif
0 %engan adanya tekanan kapiler# maka kontak antara minyak dengan air
dan minyak dengan gas di dalam rongga pori tidak terdapat batas "ona
transisi %iketahui hubungan antara kapiler dengan saturasi tergantung dari +
• Ukuran dan distribusi pori
• luida dan "at padat dalam sistem
• Proses saturasi
2 Perlu adanya tambahan pengetahuan tentang hal$hal berikut +
• !egangan permukaan (surface tension)
• !egangan antar$muka (interfacial tension)
• -ifat pembasahan padatan oleh fluida (wettability)
4 >arena data tekanan kapiler diperoleh dari pengukuran laboratorium
dengan ukuran core lebih kecil yang me.akili sebagian kecil dari batuan
53
8/19/2019 Takaan Kapiler
14/14
reservoir# maka diperlukan pemerataan data tekanan kapiler agar diperoleh
data tekanan kapiler yang me.akili batuan reservoir secara keseluruhan
54