Hak cipta hanya milik AllahTeknik EOR Copyright 2014, Sepriadi Ibnu S.S.K., S.T.Sepriadi Al-Ustadziatul Alam(Alif-Ghuzaililazhmi)priadiand.lestari.consultant@gmail.comfacebook: sepriadi_alif@yahoo.co.ide-mail: sepriadi_almuhandis@yahoo.co.id0813 73 0812 67 0852 66 7390 68

Konsentrasi Minyak dan Gas BumiProgram Studi Teknik PertambanganFakultas Teknik Universitas SriwijayaPertemuan 1

Pengertian Perolehan Tahap Lanjut (EOR) adalah :Perolehan minyak yang berasal dari salah satu atau beberapa metode pengurasan yang menggunakan energi luar reservoir.berbagai cara yang dilakukan untuk meningkatkan laju produksi dari suatu sumur, tanpa merusak formasi dari reservoir yang ada, sehingga faktor perolehan dari sumur produksi tersebut meningkat.

Alasan dilakukan EOR ialah :Jumlah cadangan hidrokarbon diperkirakan masih cukup besar, tetapi tekanan sudah sangat menurun

Meningkatkan faktor perolehan minyakMengurangi saturasi minyak residual (Sor)Menurunkan viskositas minyak yang terdapat dalam reservoirMengurangi tekanan kapiler pada sistem fluida-batuan reservoirMemberikan driving force pada laju produksi minyak yang sudah rendahMeningkatkan areal sweep efficiency (bergantung pada karakteristik reservoir)

KedalamanKemiringanTingkat Heterogenitas ReservoirSifat PetrofisikMekanisme PendorongCadangan Minyak TersisaSaturasi Minyak Tersisa (Sor)Viskositas Minyak

Kedalaman reservoir merupakan faktor penting dalam menentukan keberhasilan suatu EOR dari segi teknik maupun ekonomi. Dari sudut pandang teknik, jika reservoir cukup dangkal, tekanan injeksi yang dapat dikenakan pada reservoir juga kecil karena dibatasi oleh tekanan rekah.

Kemiringan memiliki arti yang penting jika perbedaan rapat massa yang didesak cukup besar. Jika kecepatan pendesakan besar sekali, pengaruh kemiringan tidak terlalu besar. Jika fluida pendesaknya air, maka cenderung untuk maju lebih cepat di bagian bawah.

Heterogenitas reservoir ditentukan oleh :Tingkat ketidakseragaman ukuran poriStratigrafi / jenis batuanKontinuitas yang dipengaruhi oleh struktur

Besaran besaran petrofisik yang mempengaruhi keberhasilan metode EOR atau peningkatan perolehan ialah :PorositasPermeabilitasPermeabilitas efektif sebagai fungsi saturasi (kro dan krw)Tekanan kapilerKebasahan batuan

Peranan mekanisme pendorong sangat penting artinya dalam EOR. Misalnya, jika suatu reservoir memiliki tenaga pendorong air (waterdrive mechanism) yang kuat, maka injeksi air atau kimiawi tidak akan memberi dampak yang berarti.

Cadangan minyak tersisa reservoir mempunyai hubungan langsung dengan nilai ekonomi penerapan suatu metode EOR. Makin besar cadangan tersisa, maka makin besar suatu proyek EOR mendapatkan keuntungan.

Besarnya saturasi minyak tersisa menentukan sulit mudahnya pendesakan atau pengurasan yang dilakukan oleh fluida injeksi. Hal ini disebabkan oleh dua hal, yaitu pengurasan minyak akan memerlukan metode yang mahal dan jumlah minyak yang harus menanggung biaya pengurasan makin sedikit.

Viskositas minyak penting dalam pemilihan metode EOR dan juga dalam penentuan keberhasilan metode tersebut. Dalam pendesakan tak tercampur, besaran yang menentukan efektifitas penyapuannya ialah perbandingan mobilitas fluida pendesak dengan minyak didesak.

Mobilitas FluidaPerbandingan Mobilitas FluidaPola Sumur InjeksiEfisiensi Penyapuan (ES)Efisiensi Pendesakan (ED)Efisiensi Invasi

- Mobilitas merupakan suatu ukuran kemudahan suatu fluida untuk mengalir melalui media berpori dengan suatu gradient tekanan tertentu. - Mobilitas fluida merupakan perbandingan antara permeabilitas efektif fluida tersebut terhadap viskositasnya pada kondisi reservoir. = kf/fdengan := mobilitas fluida, md/cpkf= permeabilitas efektif, mdf= viskositas fluida, cpPersamaan ini berlaku baik untuk air, minyak, dan gas.

- Besaran ini menghubungkan antara mobilitas air yang berada di belakang kontak air-minyak (front) dengan mobilitas minyak yang berada di dalam oil bank. Apabila harga dari perbandingan mobilitas fluida ini semakin kecil, maka bagian yang tersapu oleh fluida injeksi akan semakin besar.M=(k/)pendesak/(k/)didesakdengan :M= perbandingan mobilitask= permeabilitas efektif fluida, md= viskositas fluida, cpBila proses pendesakannya merupakan pendesakan fluida yang bercampur (miscible), maka permeabilitas efektif fluida pendesak dan fluida yang didesak sama, sehingga secara lebih sederhana yang dibandingkan hanya viskositas kedua fluida tersebut saja.

- Pertimbangan dalam penentuannya tergantung pada :tingkat keseragaman formasi, yaitu penyebaran permeabilitas ke arah lateral maupun ke arah vertikal.

- Efisiensi penyapuan didefinisikan sebagai perbandingan antara luas daerah hidrokarbon yang telah terdesak di depan front dengan luas daerah hidrokarbon seluruh reservoir.

- Efisiensi pendesakan merupakan perbandingan antara volume hidrokarbon (minyak atau gas) yang dapat didesak dari sebuah atau banyak pori pori terhadap volume hidrokarbon total yang terdapat di dalam pori pori tersebut. Dalam prakteknya, efisiensi pendesakan didefinisikan lebih sederhana, yaitu fraksi hidrokarbon (minyak atau gas) yang dapat didesak setelah dilalui oleh front dan zona transisinya.

Bila dianggap suatu kasus pendesakan linier pada suatu sampel media berpori yang berbentuk silinder, kemudian semua pori pori yang terletak di belakang front dapat diisi oleh fluida pendesaknya, maka sesuai dengan definisi, efisiensi volumetriknya akan mencapai 100% dan hubungan yang menunjukkan efisiensi pendesakan adalah sebagai berikut :ED=(Soi - Sor)/Soidimana :ED= efisiensi pendesakan, fraksiSoi= saturasi minyak mula mula (pada saat awal pendesakan)Sor= saturasi minyak sisa

Dalam prakteknya, Sor dan ED akan tetap harganya sampai bidang front mencapai titik produksi. Pada saat dan sebelum waterbreakthrough terjadi, efisiensi pendesakan ditunjukkan oleh persamaan :

(ED)BT=(Soi - Sor)BT)/Soi

Harga Soi akan berkurang dan ED akan bertambah dengan terus berlalunya zona transisi melewati sumur produksi. Setelah zona transisi berlalu, maka akan diperoleh harga Sor minimum yang merupakan saturasi minyak irreducible dan efisiensi pendesakan akan mencapai suatu harga maksimum, sesuai dengan persamaan :(ED)max=(Sor - Sor(min))/Soi

Efisiensi invasi didefinisikan sebagai besarnya perbandingan antara volume hidrokarbon dalam pori pori yang telah didesak oleh fluida terhadap volume hidrokarbon yang tertinggal di belakang front.Dalam pembicaraan mengenai efisiensi penyapuan, seolah olah proses pendesakan memiliki sifat sifat yang merata secara vertikal. Tetapi pada kenyataannya hal tersebut jarang sekali terjadi di dalam reservoir. Agar pengaruh aliran ke arah vertikal turut diperhitungkan, maka perlu ditentukan terlebih dahulu efisiensi invasinya. Besar kecilnya efisiensi invasi dipengaruhi oleh adanya pelapisan serta pengaruh gravitasi.Hubungan efisiensi secara keseluruhan dapat dinyatakan sebagai berikut :E=EsxEDxEi

Screening ParameterUnitChemical FloodingGas InjectionThermal InjectionMicrobaSurfactantPolymerAlkalineHydrocarbonCO2SteamIn Situ CombustionOil GravityoAPI2525

Hak cipta hanya milik AllahTeknik EOR Copyright 2014, Sepriadi Ibnu S.S.K., S.T.Sepriadi Al-Ustadziatul Alam(Alif-Ghuzaililazhmi)priadiand.lestari.consultant@gmail.comfacebook: sepriadi_alif@yahoo.co.ide-mail: sepriadi_almuhandis@yahoo.co.id0813 73 0812 67 0852 66 7390 68

Konsentrasi Minyak dan Gas BumiProgram Studi Teknik PertambanganFakultas Teknik Universitas SriwijayaPertemuan 2

Pendesakan Satu DimensiPendesakan Dua Dimensi Pendesakan Tiga Dimensi

Pendesakan yang mempunyai kecepatan hanya dalam satu arah pada setiap waktu dan di seluruh tempat. Secara umum, suatu pendesakan akan mempunyai batas yang merupakan front terdepan fluida pendesak. Saturasi bidang front akan meningkat, kemudian di belakang front saturasi fluida naik secara bertahap hingga mencapai harga saturasi maksimum, yaitu satu dikurangi saturasi residual (Sr) fluida yang didesak.

Contoh :injeksi gas ke dalam tudung gas (gas cap), injeksi air ke dalam aquifer,injeksi berpola direct line drive yang jarak antar sumur sejenis lebih kecil daripada jarak antar sumur yang tidak sejenis.Pendesakan satu dimensi dibagi menjadi:Pendesakan frontalPendesakan torak

Teori Pendesakan FrontalAsumsi-asumsi:Sumur-sumur injeksi dan produksi diperforasi diseluruh ketebalan formasi (h).Penyimpangan dari arus-arus aliran linear (disekitar sumur-sumur) diabaikan.Distribusi saturasi secara melebar dianggap seragam

Dari pola line drive dan berdasarkan rumus Darcy untuk aliran yang linear maka dapat diperoleh suatu fraksi aliran air pada setiap titik:

Untuk pendesakan pada reservoir horisontal dimana , dan dengan mengabaikan gradien tekanan kapiler, maka:

Untuk reservoir miring:

Perhitungan perolehan minyak dilakukan dengan menggunakan grafik hasil persamaan Buckley-Leverett-Welge. Persamaan yang berlaku sebagai berikut :

Recovery = WiDbt = NpDbt = iWD x tbttbt = WiDbt/iWDSw= Swe + (1-fwe)WiD atauRecovery = NpN = -Swc = (Swe-Swc)+(1-fwe)

Swe = Sw dan WiD = air yang diinjeksikan dalam volume pori. Kedua persamaan di atas dapat dipakai untuk menentukan recovery secara grafis.

Hitung fractional flow air menggunakan persamaan.Plot fw terhadap SwTarik garis lurus dari Swc (Gbr.3)menyinggung kurva fw vs Sw. dari garis singgung ini diperoleh :Titik singgung antara garis tersebut dengan kurva memberikan Sw = Swbt.Titik potong antara garis tersebut dengan garis fw = 1 menghasilkan saturasi air rata rata sistem pendesakan (Swbt ).

Perolehan minyak pada saat breakthrough dapat dihitung dengan persamaan :Np = 7758.A.h.((Sw - Swc)/Bo), STB

Kinerja proses injeksi air setelah breakthrough, yang dinyatakan dalam Np, WOR, dan qo sebagai fungsi dari waktu, dapat dihitung mengikuti urutan sebagai berikut :

Swfwfw/SwQiSwRata-rata

fw ditentukan berdasarkan Sw dengan menggunakan plot fw terhadap Sw dari butir 2.fw/Sw dihitung berdasarkan kemiringan garis singgung titik titik pada kurva fractional flow yang harganya lebih besar dari Swbt.Qi = 1/(fw/Sw)Hitung Sw rata-rata

qo = (1-fw)iw/BoWOR = (fw/(1-fw)).Bo/BwWi = 7758.A.h..Qit = Wi/iwPlot Sw rata-rata, Np, Wi, dan WOR terhadap waktu (t)

Contoh :Pendesakan pada reservoir yang tipis, sehingga kecepatannya dan variasi saturasi dalam arah vertikal dapat diabaikan.

Dimana : Vd = Vb (1-Swc-Sor)

Untuk reservoir yang tebal dan bervariasi permeabilitas kesegala arah Simulasi numeric (Komputer)

Penyelesaian memerlukan data:Data fluidaData petrofisikData produksi untuk setiap bagian reservoir yang besarnya ditentukan (grid)