totalpori Volume

gas diisi yang pori VolumeSg

BAB III

PENGUKURAN SATURASI FLUIDA

3.1. Tujuan Percobaan

1. Untuk menentukan jumlah masing masing fluida pada suatu reservoir

dengan metode destilasi.

2. Untuk menghitung besarnya saturasi dari masing masing fluida.

3. Untuk mengetahui pengtingnya melakukan pengukuran saturasi fluida

dalam batuan.

3. 2. Teori Dasar

Ruang pori – pori batuan reservoir mengandung fluida yang biasanya

terdiri dari air, minyak dan gas. Untuk mengetahui jumlah masing –

masing fluida, maka perlu diketahui saturasi masing – masing fluida

tersebut. Saturasi didefinisikan sebagai perbandingan antara volume fluida

tertentu (air, minyak dan gas) terhadap jumlah volume pori – pori atau

dalam persamaan dirumuskan sebagai berikut:

Saturasi air didefinisikan sebagai berikut:

Sw=Volume pori yang diisi airVolume pori total

Saturasi minyak didefinisikan sebagai berikut:

So=Volume pori yang diisi minyakVolume pori total

Saturasi gas didefinisikan sebagai berikut:

21

Water

Gas Oil

Rock

22

Total saturasi fluida jika reservoir mengandung 3 jenis fluida:

sw+so+sg=1

Gambar 3.1. Saturasi batuan reservoir mengandung 3 jenis fluida

Terdapat tiga faktor yang penting mengenai saturasi fluida, yaitu:

1. Saturasi fluida akan bervariasi dari satu tempat ke tempat lain dalam

reservoir, air cenderung untuk lebih besar dalam bagian batuan yang

kurang porous. Bagian struktur reservoir yang lebih rendah relatif

akan mempunyai Sw yang tinggi dan Sg yang relatip rendah. Demikian

juga untuk bagian atas dari struktur reservoir berlaku sebaliknya. Hal

ini disebabkan oleh adanya perbedaan densitas dari masing-masing

fluida.

2. Saturasi fluida akan bervariasi dengan kumulatip produksi minyak.

Jika minyak diproduksikan maka tempatnya di reservoir akan

digantikan oleh air dan atau gas bebas, sehingga pada lapangan yang

memproduksikan minyak, saturasi fluida berubah secara kontinyu.

Saturasi minyak dan saturasi gas sering dinyatakan dalam istilah pori-

pori yang diisi oleh hidrokarbon. Jika volume contoh batuan adalah V,

ruang pori-porinya adalah .V, maka ruang pori-pori yang diisi oleh

hidrokarbon adalah:

23

So..V + Sg..V = (1-Sw)..V

Beberapa faktor yang mempengaruhi saturasi fluida reservoir, antara lain:

1. Pada batuan yang mudah dibasahi oleh air atau water wet, harga

saturasi air cenderung tinggi pada porositas yang lebih kecil.

2. Akibat adanya perbedaan berat jenis gas, minyak dan air maka

umumnya saturasi gas akan tinggi pada bagian atas dari jebakan

(perangkap).

Gambar 3.2. Distribusi saturasi mula-mula dalam combination drive reservoir

3. Reservoir, begitu juga untuk saturasi air akan tinggi pada bagian

bawah dari jebakan atau perangkap reservoir dengan combination

drive (Gambar 3.2).

4. Produksi berlangsung karena adanya perubahan distribusi fluida. Jika

minyak diproduksikan maka tempatnya di dalam reservoir akan

digantikan oleh air atau gas bebas.

Di dalam suatu reservoir, jarang sekali minyak terdapat 100%

menjenuhi lapisan reservoir. Biasanya air terdapat sebagai interstitial water

yang berkisar dari beberapa persen sampai kadang-kadang lebih dari 50%

24

tetapi biasanya antara 10 sampai 30%. Dengan demikian batas fluida

antara air dan minyak tidak selalu jelas. Besarnya penjenuhan air di dalam

reservoir minyak menentukan dapat tidaknya lapisan minyak itu

diproduksikan. Penjenuhan air dinyatakan sebagai Sw (water saturation).

Jika Sw lebih besar dari 50%, minyak masih dapat keluar; akan tetapi pada

umumnya harus lebih kecil dari 50%. Penjenuhan air tidak mungkin

kurang dari 10% dan dinamakan penjenuhan air yang tak terkurangi

(irreducible water saturation). Hal ini biasanya terdapat pada reservoir

dimana airnya membasahi butir. Juga harus diperhatikan bahwa

kedudukan minyak terhadap air tergantung sekali daripada apakah

reservoir tersebut basah minyak (oil wet) atau basah air (water wet). Pada

umumnya batuan reservoir bersifat basah air. Pori – pori batuan Reservoir

selalu berisi fluida dan fluida tersebut bisa berupa minyak dan Gas, Gas –

Minyak – Air atau Gas – Air – Minyak. Atau air yang selalu berada

didalam reservoir sebab air lebih dulu ada sebelum minyak atau gas

datang/bermigrasi. Kadar air yang tinggi dalam reservoir minyak

mengurangi daya pengambilannya (recoverability).

3. 3. Peralatan dan Bahan

3.3.1. Peralatan

Retort

Gelas ukur

Exicator

Oven

Timbangan analisis dengan batu timbangan

Solvent extractor termasuk reflux condensor (pendingin) water trap

dan pemanas listrik.

3.3.2. Bahan

Fresh core

25

Air

Minyak

Toluena

Gambar 3.3. Retort

Gambar 3.4. Gelas ukur

26

Gambar 3.5. Exicator

Gambar 3.6. Oven

3. 4. Prosedur Percobaan

Pengukuran dengan metode destilasi:

1. Diambil fresh core yang telah dijenuhi dengan air atau minyak.

2. Ditimbang core tersebut, misal beratnya = a gram.

3. Dimasukkan core tersebut kedalam labu dean & stark yang telah diisi

dengan toluena. Lengkapi dengan water trap dan reflux condensor.

4. Dipanaskan selama kurang lebih 2 jam hingga air tidak nampak lagi.

27

5. Didinginkan dan baca air yang tertampung di water trap, misalnya = b

cc = b gram.

6. Sampel dikeringkan dalam oven ± 15 menit (pada suhu 110 oC).

7. Dihitung berat minyak:

a – (b + c) gram = d gram

8. Dihitung volume minyak:

V o=d

B . J minyak=

ecc

9. Dihitung saturasi minyak dan air:

So=e

VpSw= b

Vp

3. 5. Hasil Analisa dan Perhitungan

3.5.1. Hasil Analisa

Timbangan Core Kering = 3512 gr

Timbangan Core Jenuh = 38.8 gr

Volume pori = 13.27 cc

(didapat dari metode penimbangan)

B.J minyak = 0.793 gr/cc

Volume air yang didapat = 0.5 cc

Berat air yang didapat = 0.5 gr

Berat minyak = Berat core jenuh – Berat core kering – Berat air

= 38.8 gr – 35.2 gr – 0.5 gr = 3.1 gr

Volume minyak =berat minyak

berat jenisminyak

28

=

3 .1gr0 ,793 gr/cc

= 3.909 cc

So =

vol . oilvol . pori

= 3 .909cc13 .27cc

= 0 .294=29 .4%

Sw =

vol . airvol . pori

= 0 .5 cc13 . 27 cc

= 0 .037=3. 7 %

Sg = 1 – (Sw + So) = 1 – ( 0.037 + 0.294 )

= 0.669

= 66.9 %

3. 6. Pembahasan

Saturasi fluida merupakan ukuran kejenuhan fluida di dalam formasi

batuan atau dapat juga dianggap sebagai presentase dari ruang pori pada

batuan yang terisi fluida tertentu ( gas, minyak, atau, air ). Pada percobaan

kali ini, penentuan saturasi fluida menggunakan metode distilasi. Sebelum

dimasukkan kedalam labu Dean & Stark yang telah diisi denan toluena,

core ditimbang dahulu beratnya. Setelah itu core dikeringkan dalam oven

dan ditimbang lagi beratnya. Dari percobaan didapat:

So = 0.294 = 29.4 %

Sw = 0.037 = 3.7 %

Sg = 0.669 = 66.9 %

Nilai saturasi gas ( Sg ), didapat dari rumus Sw + So + Sg = 1 karena

dalam percobaan hanya terdapat data perhitungan untuk saturasi oil ( So ),

dan saturasi water ( Sw ). Setelah dilakukan perhitungan, didapatkan nilai

saturasi gas adalah yang paling besar, sehingga besar kemungkinan bila

29

terjadi di lapangan, reservoir tersebut akan dijadikan sebagai sumur

produksi gas.

3.7. Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat ditarik suatu kesimpulan

sebagai berikut:

1. Dari hasil perhitungan, diperoleh nilai So = 29.4 % ; Sw = 3.7 % ;

Sg = 66.9 %.

2. Pengukuran saturasi dilakuukan dengan menggunakan metode

destilasi.

3. Besarnya saturasi oil (minyak) lebih kecil dari saturasi gas. Besarnya

saturasi air lebih kecil dari saturasi minyak dan saturasi gas.

4. Reservoir tersebut memiliki kandungan gas yang lebih besar dari pada

kandungan minyak dan air.

5. Sg > So > Sw, sehingga sumur dapat dikatakan lebih berpotensi

menghasilkan fluida gas, dari pada oil ataupun water.