Nama: Silitonga Indra AriNIM: 1201299Kelas: Teknik Industri. B

Karakteristik Fluida Reservoir

1.Karakteristik Reservoir (Pengertian Umum)

Reservoir merupakan suatu tempat terakumulasi/terkumpulnya fluida hidrokarbon, yang terdiri dari minyak dan gas, dan air. Proses bisa terjadinya akumulasi minyak bumi di bawah permukaan haruslah memenuhi beberapa persyaratan, yang merupakan unsur-unsur suatu reservoir minyak bumi. Unsur-unsur yang menyusun reservoir adalah sebagai berikut :

1. Batuan reservoir, sebagai wadah yang diisi dan dijenuhi oleh minyak bumi, gas bumi atau keduanya. Biasanya batuan reservoir berupa lapisan batuan yang porous dan permeable.

2. Lapisan penutup (cap rock), yaitu suatu lapisan batuan yang bersifat impermeable, yang terdapat pada bagian atas suatu reservoir, sehingga berfungsi sebagai penyekat fluida reservoir.

3. Perangkap reservoir (reservoir trap), merupakan suatu unsur pembentuk reservoir yang berupa suatu sinklin, yakni suatu bentuk cekungan, dimana nantinya akan terisi fluida, yang secara urutannya dari atas ke bawah adalah fasa gas, minyak dan air.

Karakteristik suatu reservoir sangat dipengaruhi oleh karakteristik batuan penyusunnya, fluida reservoir yang menempatinya dan kondisi reservoir itu sendiri, yang satu sama lain akan saling berkaitan. Ketiga faktor itulah yang akan kita bahas dalam mempelajari karakteristik reservoir.Karakteristik Batuan Reservoir

Batuan adalah kumpulan dari mineral-mineral, sedangkan suatu mineral dibentuk dari beberapa ikatan kimia. Komposisi kimia dan jenis mineral yang menyusunnya akan menentukan jenis batuan yang terbentuk.

Batuan reservoir umumnya terdiri dari batuan sedimen, yang berupa batupasir dan karbonat (sedimen klastik) serta batuan shale (sedimen non-klastik) atau kadang-kadang vulkanik. Masing-masing batuan tersebut mempunyai komposisi kimia yang berbeda, demikian juga dengan sifat fisiknya. Komponen penyusun batuan serta macam batuannya dapat dilihat pada Diagram di bawah ini.

Diagram Komponen Penyusun Batuan(Pettijohn, F. J., Sedimentary Rock, 1957)

Unsur atau atom-atom penyusun batuan reservoir perlu diketahui mengingat macam dan jumlah atom-atom tersebut akan menentukan sifat-sifat dari mineral yang terbentuk, baik sifat-sifat fisik maupun sifat-sifat kimiawinya. Mineral merupakan zat-zat yang tersusun dari komposissi kimia tertentu yang dinyatakan dalam bentuk rumus-rumus dimana menunjukkan macam unsur-unsur serta jumlahnya yang terdapat dalam mineral tersebut.

2.Fluida Reservoir

1. Jenis Fluida Reservoir: Minyak: minyak berat & minyak ringan Gas: gas kondensate, gas basah & gas kering Air

2.Sifat Fisik Fluida Reservoira.Densitas Definisi :Perbandingan antara berat minyak (lb) terhadap volume minyak (cuft) pada kondisi permukaan Biasa dinyatakan dalamspecific gravity

o=spesific gravityo= densitas minyak, lb/cuftw= densitas air, lb/cuft

b.Viskositas Minyak

Definisi :Ukuran ketahanan minyak terhadap aliran, atau ukuran besarnya keengganan minyak untuk mengalirSatuan : centipoise (cp) atau gr/100 detik/1 cm Dipengaruhi : Temperatur dan jumlah gas terlarut

c.Faktor Volume Formasi Minyak Definisi : Perbandingan volume minyak dan gas terlarut pada kondisi reservoir dengan volume minyak pada kondisi standard (14,7 psi, 60oF)

d.Kelarutan Gas dalam Minyak Definisi : Banyaknya SCF gas yang terlarut dalam satu STB minyak pada kondisi standar 14,7 psi dan 60oF Dipengaruhi : Tekanan, Temperatur dan Komposisi Migas

e.Kompressibilitas MinyakDefinisi : Perubahan volume minyak akibat adanya perbedaan tekanan

Bob: FVF pada tekanan buble pointBoi: FVF pada tekanan reservoirPi: tekanan reservoirPb: tekanan buble point

jenis fluida reservoirBatuan yang menyimpan hidrokarbon dinamakan reservoir. hidrokarbon tersebut dapat berupa dalam fasa gas atau cair atau kedua fasa tersebut. Dalam industri perminyakan, terdapat 5 jenis fluida reservoir yang memiliki jenis dan karakteristik yang berbeda. 5 jenis fluida reservoir tersebut adalah,A. Dry gas

Pada dry gas, komponen utamanya adalah metana sehingga fasa gas adalah keadaan reservoirnya. bahkan, reservoir ini tetaplah berfasa gas mulai dari reservoir hingga ke permukaannnya. segala properti di reservoir dan di permukaan tidak berubah. berdasarkan data lapangan, reservoir ini memiliki initial GOR 100.000 scf/stb dan kandungan heptana plus sebesar 0,7 % molB. Wet gas

kandungan utama dari reservoir ini umumnya hampir sama dengan dry gas hanya saja lebih banyak kandungan hidrokarbon intermediate (C2 - C4). keadaan hidrokarbon di reservoir adalah berupa gas namun pada saat di permukaan, terjadi proses kondensasi akibat penurunan tekanan dan temperatur. perlu diketahui bahwa setiap reservoir ketika sedang diproduksi minyaknya maka baik tekanan maupun temperatur akan mengalami penurunan. dry gas juga mengalami penurunan namun karakternya yang berbeda menjadikan fas gas tetap terbentuk dari reservoir hingga ke permukaan. kondesat yang terbentuk di permukaan pada wet gas terbilang bernilai mahal sebab dalam perminyakan kita selalu menginginkan hidrokarbon berantai pendek yang memiliki heating value yang lebih besar. Berdasarkan hasil data lapangan, reservoir ini memiliki GOR sebesar 70.000 - 100.000 scf/stb dengan derajat API lebih dari 50

C. Retrograde gas

1. komponen sebagian besar diisi dengan metana dan hidrokarbon intermediate.2. suhu reservoir berada pada suhu kritikal dan suhu cricondenterm (suhu tertinggi yang dapat dicapai).3. di reservoir terjadi kondensat saat tekanan turun mencapai kurang dari dew pressure. bila tekanan terus menurun maka liquid kembali menjadi gas4. properties di reservoir dengan permukaan berbeda5. field identification : GOR (8000 - 70.000 scf/stb), initial Specific Gravity Stock Tank Oil> 40 API, lightly coloured6. lab analysis : C7+

D. Black Oil1. sebagian besar reservoir minyak berupa black oil2. temperatur reservoir selalu lebih kecil daripada temperatur minyak3. nama lainnya adalah low shrinkage oil yang berarti sedikit penurunan tekanan menghasilkan sedikit penurunan persentase fasa cair4. field identification : GOR

E. Volatile Oil1. temperatur reservoir sedikit lebih rendah dibandingkan temperatur kritik minyak2. nama lainnya adalah high shrinkage oil yang berarti sedikit penurunan tekanan menghasilkan besar penurunan persentase fasa cair.3. field identification : GOR 2000 - 3300 scf/stb, SG oil 30 - 50 API, warna coklat tua

JENIS FLUIDA RESERVOIRFluida ReservoirFluida reservoir diklasifikasi berdasarkan beberapa parameter yaitu: GOR pada saat awal produksi API Gravity Warna dari fluida ketika di stock tankBerikut ini tabel matriks klasifikasi fluida reservoirDari tabel diatas diketahui bahwa jenis fluida reservoir adalah sebagai berikut:1. Black OilFluida terdiri dari rantai hidrokarbon yang besar, berat dan tidak mudah menguap. Hal ini dapat dilihat dari diagram fasanya (Gambar 1), pada diagram fasa tersebut dapat dilihat bahwa Temperatur Kritis (Tc) lebih besar daripada Temperatur reservoir (Tr). Pada saat Pr lebih tinggi dari Pb, fluida dalam kondisi tak jenuh (undersaturated) dimana pada kondisi ini minyak dapat mengandung banyak gas. Ketika tekanan reservoir (Pr) turun dan dibawah tekanan gelembung (Pb) maka fluida akan melepaskan gas yang dikandungnya dalam reservoir hanya saja pada separator jumlah cairan yang dihasilkan masih lebih besar.

Gambar 12. Volatile OilTerdiri dari rantai hidrokarbon ringan dan intermediate sehingga mudah menguap. Temperatur kritis (Tc) lebih kecil daripada black oil bahkan hampir sama dengan Temperatur reservoirnya (Tr). Rentang harga temperatur cakupannya lebih kecil dibandingkan black oil. Penurunan sedikit tekanan selama masa produksi akan mengakibatkan pelepasan gas cukup besar di reservoir. Jumlah liquid yang dihasilkan pada separator lebih sedikit dibandingkan black oil. Gambar 2 menunjukan sifat dari fluida jenis Volatile Oil (minyak yang mudah menguap).

Gambar 23. Retrograte GasPada kondisi awal reservoir fluida berbentuk fasa gas, dengan seiring penurunan tekanan reservoir maka gas akan mengalami pengembunan dan terbentuklah cairan direservoir.Diagram fasa dari retrograde gas (Gamabr 3) memiliki temperatur kritik lebih kecil dari temperatur reservoirdan cricondentherm lebih besar daripada temperatur reservoir. Cairan yang diproduksi inilah yang disebut dengan gas kondensat.

Gambar 34. Wet GasWet gas terjadi semata-mata sebagai gas di dalam reservoir sepanjang penurunan tekanan reservoir. Jalur tekanan, garis 1-2, tidak masuk ke dalam lengkungan fasa (Gambar 4). Maka dari itu, tidak ada cairan yang terbentuk di dalam reservoir. Walaupun demikian, kondisi separator berada pada lengkungan fasa, yang mengakibatkan sejumlah cairan terjadi di permukaan (disebut kondensat). Kata wet (basah) pada wet gas (gas basah) bukan berarti gas tersebut basah oleh air, tetapi mengacu pada cairan hidrokarbon yang terkondensasi pada kondisi permukaan.

Gambar 45. Dry GasDry gas terutama merupakan metana dengan sejumlah intermediates. Gambar 5 menunjukkan bahwa campuran hidrokarbon semata-mata berupa gas di reservoir dan kondisi separator permukaan yang normal berada di luar lengkungan fasa. Maka dari itu, tidak terbentuk cairan di permukaan. Reservoir dry gasbiasanya disebut reservoir gas.

Gambar 5