TEP-pertemuan Ke 5

8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5

1/21

Jurusan Teknik Perminyakan 1

Reservoir

Panasbumi(6132112)

Pertemuan Ke-5

Aliran Fluida Panasbumi MelaluiMedia Pori/Rekah

Eko widi Pekowidi!yahoo"#om


2/21

Jurusan Teknik Perminyakan $

Deskripsi

%esarnya aliran massa didalam mediaori/rekah daat diketahui berdasarkanhukum &isika yan' dialikasikan kedalam

ersamaan ()Ar#y* meruakan &un'si si&at&isik batuan dan &luida anasbumi


3/21

Jurusan Teknik Perminyakan +

Tujuan Instruksional

Khusus (TIK)Men'etahui ermindahan massa yan'men'alir melalui media ori/rekah di dalamreser,oir"


4/21

Jurusan Teknik Perminyakan

Aliran ui!a !alam me!iapori"rekah.ukum ()Ar#y

Pada tahun 150* .enry (ar#y melakukaner#obaan tentan' aliran di media berori" .asilyan' didaatkan dari er#obaan tersebut adalah

2la3u alir ada media berori berbandin' lurusden'an erbedaan dan berbandin' terbalik den'anan3an' bidan' aliran4" Gambar 2.21

memerlihatkan skema er#obaan yan' dilakukan(ar#y"


5/21


Gmb 2-21

aliran fluida dalam tiga dimensi dapat dituliskan sebagai berikut :

( ) g P k

Q l l

m ρ ν

−∆−=

Apabila fluida terdiri dari uap dan air, maka setiap fasa dianggapmemenuhi hukum Darcy

( ) g P k k

Q l l

rl ml ρ

ν −∆

⋅−= ( ) g P

k k Q v

v

rvmv ρ

ν −∆−=

.


6/21


Pada kedua ersamaan di atas terdaat dua term relati&* yaitu krl dan krv " Kedua term ini men''ambarkan bahwa kedua &asa tersebutsalin' beren'aruh satu terhada lainnya selama kedua &asatersebut men'alir se#ara bersamaan dalam media berori yan'sama"

%entuk kur,a ermeabilitas relati& untuk &luida ada reser,oiranasbumi tidak daat diketahui se#ara asti tetai hanya

diasumsikan seba'ai &un'si dari saturasi liquid "

nteraksi &asa ini meruakan hal yan' san'at entin' untukmen'kharakterisasi aliran &luida dalam media berori" Pada saturasiliquid tin''i* air akan men'alir sementara ua akan bersi&atimmobile"

Pada kondisi saturasi liquid rendah* air tidak ber'erak dan ua akanmen3adi &asa yan' men'alir" Persamaan yan' umum di'unakanadalah ersamaan 6orey


7/21


den'an Slr dan Svr adalah saturasi air dan uatersisa ada media berori* ada kondisi ini kedua&asa tersebut bersi&at immobile.

( )4*l rl

S k = ( ) ( )( )2*2* 11 l l rv S S k −−=

( ) ( )vr lr lr l l S S S S S −−−= 1/*


8/21



9/21

Jurusan Teknik Perminyakan

.ukum (ar#y 3u'a memen'aruhi erhitun'an &lu9

ener'i yan' diberikan oleh ersamaan seba'aiberikut

den'an hv dan hl adalah enthaly ua dan air" :uku

terakhir ersamaan di atas adalah ener'i yan'disebabkan oleh anas konduksi" Kondukti,itasthermal ;K < adalah kondukti,itas e&ekti& dari mediaberori yan' tersaturasi"

Pada ersamaan tersebut di'unakan enthali*bukan ener'i dalam karena energi yang bergerakdisebabkan oleh ker3a dari tekanan"

T K QhQhQ mvvml l c ∆−+=


10/21

Jurusan Teknik Perminyakan 1=

Aliran Horizontal Dua Fasa

Pada aliran hori>ontal* en'aruh 'ra,itasi daatdiabaikan" Aliran sean3an' arah 9* daat dituliskanseba'ai berikut

dikenal seba'ai viskositas kinematik total atauviskositas kinematik efektif "

dx

dP

v

k

l

k k Q rvrl m

+−=

v

k

l

k

t

rvrl +=1

t


11/21


Persamaan aliran ener'i den'anmen'abaikan konduksi diberikan dalamersamaan berikut

mvvml l c QhQhQ +=


12/21


13/21

Jurusan Teknik Perminyakan 1+

Kedua* 3ika

.al tersebut disebut seba'ai vapor static atau steam static "

Kedua kondisi khusus tersebutmenyebabkan ti'a kasus aliran* yaitu

1" ?

ini berarti bahwa 'radien tekanan lebih ke#il

dariada 'radien hidrostatik* sehin''a baikair atauun ua ber'erak ke atas

$" ? ?

g dZ

dP v ρ −=

dZ

dP g l ρ −

g l ρ dZ

dP g v ρ −


14/21


ada keadaan ini* 'radien tekanan terletakdiantara hidrostatis dan steam statis" Airakan men'alir ke bawah sedan'kan ua

akan men'alir ke atas" Kasus ini disebutseba'ai counter flow "

+"

ada kasus ini air dan ua ber'erak ke

bawah ;counter flow ona up-flow ketikater3adi boiling

dZ

dP g v ≤ ρ


15/21


Pada keadaan di atas ter3adi trans&er ener'iwaluun tidak ter3adi trans&er massa*sehin''a

mvml QQ −=

( )

−−=dZ dT K hhQQ l vmve


16/21


(ari ersamaan di atas daat dilihat ter3adinyacounter flow * daat ditrans&er se3umlah ener'i yan'besar walauun tidak ada massa yan' ber'erakkarena ada umumnya hv – hl @ 18== kJ/k'

Mekanisme er'erakan anas dan massa ada >onaup-flow daat diteran'kan berdasarkan kenyataandi atas" An''alah bahwa er'erakan anas se#aralateral daat diabaikan* dan 3ika luas enaman'

>ona up-flow daat dikatakan konstan maka Qmdan Qc 3u'a daat dikatakan konstan" ntuk sistemair anas* &luks anas adalah


17/21


%eberaa hal yan' umum yaitu 'radientemeratur ada >ona upflow san'at ke#il* hl relati&konstan den'an bertambahnya tekanan dan

temeratur 3u'a konstan" (i dekat ermukaan*temeratur turun den'an #eat* den'an demikiankondukti,itas anas bertambah selaras den'anberkuran'nya hl "

(alam hal ini* distribusi tekanan didominasi oleh'radien hidrostatik yan' bertambah besar terhadakedalaman seirin' naiknya densitas"

dZ

dT K QhQ ml c −=


18/21


Aliran Horizontal Isothermal

Aliran dalam reser,oir anasbumi dan airtanah serin'kali adalah aliran hori>ontalden'an asumsi isothermal " Persamaan aliranada kondisi tersebut adalah

den'an men'eliminasi Qm ada ersamaan

di atas dan men''unakan bentuk duadimensi dari ersamaan

P l

k Qm ∆−=

mm

m qQt

dA=∆+


19/21


Konsep Aliran Dalam SistemHidrothermal

:uatu &luida dikatakan men'alir aabilaada &luida tersebut terdaat ker3a yan'kemudian diubah men3adi ener'i kinetik"

(alam reser,oir anasbumi* aliran &luida kearah sumur roduksi dian''a seba'aialiran satu &asa ;ua atau air< atau dua &asa;ua dan air


20/21

Jurusan Teknik Perminyakan $=

Rin#kasan $ateri

Aliran yan' di #ari di dalam reser,oiranasbumi adalah aliran den'an kombinasikon,eksi dan konduksi dimana aliran se#ara

kon,eksi ini kenyataannya 3auh lebih besar* 3ika ini ter3adi ini ddisebut seba'ai loom*artinya aliran ter3adi dalam 3umlah besar*krn tranmisi,ity batuan #uku besar* den'an

demikian ada aliran y' besar ini membawaanas ;ener'i< yan' #uku besar ula"


21/21

Jurusan Teknik Perminyakan $1

Re%erensi 1"2Reser,oir 'eothermal4* M# Kibbin"

$"2Beothermal Reser,oir En''ineerin'4

Mal#om Brant"

+"2Beothermal Ener'y4 6hristoer

Armstead"

Documents

TEP-pertemuan Ke 5