Effect of Overburden Pressure to Permeability

4
1. Effect of Overburden Pressure to Permeabili ty Tekanan overburden adalah tekanan yang diderita oleh formasi karena beban (berat)  batuan di atasnya yang berada di atas suatu kedalaman tertentu tiap satuan luas. Gradient tekanan overburden adalah 1 psi/ft.Tekanan awal reservoir adalah tekanan reservoir pada saat pertama kali diketemukan. Tekanan dasar sumur yang sedang berproduksi disebut tekanan aliran (flowing) sumur. Kemudian jika sumur tersebut ditutup maka selang waktu tertentu akan didapat tekanan statik sumur.  Tekanan ini dihasilkan dari kombinasi berat matrik formasi (rock) dan fluida-fluida (air,minyak,gas) dalam batuan formasi.i Gambar .1 Ilustrasi tekanan overburden Tekanan dapat mempengaruhi nilai permeabilitas dari suatu batuan. Terdapat banyak studi yang mempelajarinya. Fatt dan Davis (1952) telah melakukan penelitian tentang  pengaruh stress terhadap permeabilitas dengan menggunakan peralatan yang sederhana. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan sampel batupasir yang bersih dan kering. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tekanan NOB (Net overburden) dapat memberikan efek pada permeabilitas. Naikknya NOB yang dikenakan pada sampel batuan dapat menurunkan nilai permeabilitas. Penurunan permeabilitas tersebut sebagian besar terjadi di tekanan NOB sekitar 3000 psi dengan nilai penurunan sebesar 59% sampai 89%. Studi yang cukup komprehensif tentang pengaruh stress terhadap permeabilitas telah dilakukan oleh Davies J. P dan Davies D. K. (2001). Studi ini didasarkan atas percobaan laboratorium pada unconsolidated dan consolidated sampel core yang hanya terdiri dari  butiran batupasir yang bersih, kandungan lempung yang sedikit dan tidak terdapat semen authigenic. Studi ini bertujuan untuk menentukan kontrol fundamental dari penurunan  permeabilitas akibat pengaruh stress. Mereka berpendapat bahwa permeabilitas adalah

Transcript of Effect of Overburden Pressure to Permeability

7/28/2019 Effect of Overburden Pressure to Permeability

http://slidepdf.com/reader/full/effect-of-overburden-pressure-to-permeability 1/4

1.  Effect of Overburden Pressure to Permeability

Tekanan overburden adalah tekanan yang diderita oleh formasi karena beban (berat)

 batuan di atasnya yang berada di atas suatu kedalaman tertentu tiap satuan luas. Gradient

tekanan overburden adalah 1 psi/ft.Tekanan awal reservoir adalah tekanan reservoir pada

saat pertama kali diketemukan. Tekanan dasar sumur yang sedang berproduksi disebut

tekanan aliran (flowing) sumur. Kemudian jika sumur tersebut ditutup maka selang waktu

tertentu akan didapat tekanan statik sumur.  Tekanan ini dihasilkan dari kombinasi berat

matrik formasi (rock) dan fluida-fluida (air,minyak,gas) dalam batuan formasi.i

Gambar .1 Ilustrasi tekanan overburden

Tekanan dapat mempengaruhi nilai permeabilitas dari suatu batuan. Terdapat banyak 

studi yang mempelajarinya. Fatt dan Davis (1952) telah melakukan penelitian tentang

 pengaruh stress terhadap permeabilitas dengan menggunakan peralatan yang sederhana.

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan sampel batupasir yang bersih dan kering.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tekanan NOB (Net overburden) dapat memberikanefek pada permeabilitas. Naikknya NOB yang dikenakan pada sampel batuan dapat

menurunkan nilai permeabilitas. Penurunan permeabilitas tersebut sebagian besar terjadi di

tekanan NOB sekitar 3000 psi dengan nilai penurunan sebesar 59% sampai 89%.

Studi yang cukup komprehensif tentang pengaruh stress terhadap permeabilitas telah

dilakukan oleh Davies J. P dan Davies D. K. (2001). Studi ini didasarkan atas percobaan

laboratorium pada unconsolidated  dan consolidated  sampel core yang hanya terdiri dari

 butiran batupasir yang bersih, kandungan lempung yang sedikit dan tidak terdapat semen

authigenic. Studi ini bertujuan untuk menentukan kontrol fundamental dari penurunan

 permeabilitas akibat pengaruh stress. Mereka berpendapat bahwa permeabilitas adalah

7/28/2019 Effect of Overburden Pressure to Permeability

http://slidepdf.com/reader/full/effect-of-overburden-pressure-to-permeability 2/4

variabel yang dinamis. Variasi perubahan permeabilitas akibat stress merupakan fungsi dari

geometri pori. Mereka juga memperlihatkan bahwa perhitungan produksi dan reserve dari

simulasi reservoir tanpa memperhitungkan pengaruh stress dependen permeabilitas memiliki

nilai yang lebih optimis. Berdasarkan hasil penelitian ini, mereka menyatakan bahwa

 penutupan sumur ( shut in) pada interval waktu tertentu dapat bermanfaat untuk menaikkan

nilai production recovery pada kasus reservoir yang sensitif terhadap stress. Di dalam buku

Petroleum Engineering Handbook, Nelson dan Betzle (2006) menjelaskan tentang fenomena

stress dependen permeabilitas. Di sini mereka mencatat bahwa penurunan permeabilitas

terjadi akibat kenaikan stress yang menekan pori dan mendekati kondisi  fracture. Menurut

mereka, besarnya penurunan permeabilitas ini dipengaruhi oleh rock fabric. Batuan yang

lemah dan kurang terkonsolidasi dapat dengan mudah collapse dan memiliki penurunan

 permeabilitas yang besar. Besarnya penurunan permeabilitas pada batuan dengan porositas

rendah lebih kecil dibandingkan dengan batuan dengan porositas besar.

Dari ketiga studi tersebut dapat ditarik kesimpulan apabila tekanan overburden

semakin besar maka makin besar stress yang diderita oleh pori sehingga menyebabkan

retakan pada formasi batuan. Akibat retakan tersebut terrjadi perubahan susunan matriks

 batuan maka kondisi permeabilitas batuan. ( Candra Sugama.2011. “ Pengaruh Net

Overburden (NOB) Terhadap Porositas dan Permeabilitas Batuan Reservoir Turbidite Laut

dalam”.) 

2.  Effect of Clay Content to Permeability

Clay atau dalam bahasa indonesia disebut lempung adalah Lempung atau tanah liat 

adalah partikel mineral  berkerangka dasar  silikat yang berdiameter  kurang dari 4mikrometer. Lempung mengandung leburan silika dan/atau aluminium yang halus. Unsur-

unsur ini, silikon, oksigen, dan aluminum adalah unsur yang paling banyak menyusun kerak 

 bumi. Lempung terbentuk dari proses pelapukan batuan silika oleh asam karbonat dan

sebagian dihasilkan dari aktivitas panas bumi. 

7/28/2019 Effect of Overburden Pressure to Permeability

http://slidepdf.com/reader/full/effect-of-overburden-pressure-to-permeability 3/4

 

Gambar.2 Lempung

Lempung adalah mineral yang regas dan mudah patah jika mengalami gangguan. Karena

 banyak matrik lempung yang runtuh, grain batuan diperkirakan ikut terkikis dan lempung

terbawa aliran fluida yang mengalir dalam pori saat floading. Lempeng dan grain yang

runtuh, hanyut terbawa aliran fluida tersebut. Semakin besar kandungan lempung maka nilai

 perubahan permeabilitas semakin kecil. Apabila kandungan lempung banyak kemudian

runtuh maka akan terjadi penyumbatan di pore throat batuan. Tersumbatnya pore throat

 batuan akan meningkatkan turtousity batuan shingga mengecilkan nilai permeabilitas. ( Joko

Mulyono.2007/2008. “Pengimulasi Vibrasi terhadap Perubahan Permeabilitas dan Faktor 

Perolehan Minyak”.) 

3.  Magnetisme Residual 

Dalam prakteknya seringkali magnetisme rsidual berkontribusi pada magnet dalam

 batuan, baik dalam amplitudo maupun dalam arahnya. Efeknya sangat kompleks karena

 bergantungan pada sejarah magnetik batuan. Magnetisme residual ini dinamakan

magnetisasi remanan normal (Normal Remanent Magnetization-NRM) yang disebabkan

oleh beberapa penyebabnya, yaitu :

  Magnetisasi Remanen Kimiawi ( Chemical Remanent Magnetization-CRM), adalah

magnetisasi terjadi jika butir magnetik bertambah besarnya atau berubah bentuk dari

satu bentuk ke bentuk lain sebagai akibat reaksi kimia pada temperatut sedang, yaitu

di bawah titik Curie. Proses ini penting dalam batu-batuan sedimen dan metamorf.

  Magnetisasi Remanen Detrial (DRM) magnetisasi yang terjadi selama pemadatan

yang lamban partikel butir halus dalam meda luar.

7/28/2019 Effect of Overburden Pressure to Permeability

http://slidepdf.com/reader/full/effect-of-overburden-pressure-to-permeability 4/4

  Magnetisasi Remanen Thermo (TRM) adalah magnetisasi yang terjadi jika material

magnetik didinginkan dari titik Curie dalam medan magnet luar. Remanen yang

terjadi dalam cara ini adalah stabil. Dalam beberapa kasu dapat mempunyai arah

yang berlawanan dengan medan yang memagnetisasi, ini adalah mekanisme

magnetisasi dalam batuan beku (igneous).