Pengukuran Porositas

8/18/2019 Pengukuran Porositas

1/17

BAB II

PENGUKURAN POROSITAS

2.1 TUJUAN PERCOBAAN

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui besarnya porositas dari suatu

sampel core (inti batuan) berdasarkan volume total batuan (bulk volume), volume

butiran ( grain volume) dan volume pori batuan ( pore volume) dengan

menggunakan metode penimbangan dan metode mercury injection pump(porosimeter) dan bertujuan untuk mengetahui bagaimana peranan pengukuran

porositas dalam pengaplikasiannya di lapangan.

2.2 DASAR TEORI

Porositas adalah suatu ukuran yang menunjukkan besar rongga dalam

batuan reservoir. Porositas batuan dapat didefinisikan sebagai kemampuan batuan

dalam menyimpan fluida yang dikandung. Besar kecilnya suatu nilai porositas

dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: bentuk partikel, susunan

pengepakan partikel, distribusi ukuran partikel, sementasi, rekahan dan

gerowongan, serta kompaksi.

Porositas ditinjau dari aspek geologi atau menurut waktu pembentukannya

dibagi menjadi dua, yaitu:

. Porositas primer

Porositas primer adalah porositas yang terjadi bersamaan dengan

proses pengendapan batuan.

!. Porositas sekunder

Porositas sekunder adalah porositas yang terjadi setelah proses

pengendapan batuan, seperti yang disebabkan karena proses pelarutan

(larutnya sebagian batuan yang mudah larut ke dalam air yang

berkarbon dan berasam organik), rekahan (rekahan yang terjadi selama

proses perlipatan" folds atau patahan" faults), dan dolomitasi (terjadinya

proses transformasi dari limestone (#a#$%) menjadi dolomite


2/17

(#a&g(#$%)!) yang menurut reaksi kimia : !#a#$% ' &g#l!

#a&g(#$%)! ' #a#l!).

edangkan ditinjau dari sudut teknik reservoir porositas dibagi menjadi

dua, yaitu:

. Porositas absolut

Porositas absolut adalah perbandingan antara seluruh volume pori

dengan volume total batuan, atau dapat ditulis:

∅abs *Vp

Vb + - atau ∅abs *Vb−Vg

Vb +

-.................(!/)

dimana : 0p * volume pori/pori batuan, cm%

0b * volume total batuan, cm%

0g * volume butiran, cm%

!. Porositas 1fektif

Porositas efektif adalah perbandingan antara volume pori yang

berhubungan dengan volume total batuan, atau dapat ditulis:

∅eff * Vp yangberhubunganVb + - .................................

(!/!)

&inyak hanya dapat mengalir melalui pori yang saling berhubungan maka

dalam pengukuran porositas yang kita cari adalah porositas efektif. 2egunaan dari

pengukuran porositas dalam dunia perminyakan terutama dalam tahap eksplorasi

adalah untuk menentukan cadangan atau 3$3P ( Initial Oil In Place), sedangkan

dalam tahap eksploitasi adalah untuk komplesi sumur (well completion) dan

secondary recovery.

ecara garis besar metode penentuan porositas dibedakan menjadi dua,

yaitu:

. ecara tidak langsung

&etode ini dilaksanakan di laboratorium dengan cara menganalisis

core menggunakan metode penimbangan atau menggunakan metode

mercury injection pump (porosimeter).

!. ecara langsung


3/17

&etode ini dilaksanakan di lapangan dengan logging sumur (well

logging ).

Porositas berkisar antara 4-/%-, tetapi yang umum berkisar antara -/

!-. Pada umumnya porositas batuan karbonat lebih besar. Porositas dapat

diklasifikasikan sebagai berikut:

. - / 4- porositas sangat buruk dan dapat diabaikan.

!. 4- / - porositas buruk ( Poor ).

%. - / 4- porositas cukup ( Fair ).

5. 4- / !- porositas baik (Good ).

4. !- / !4- porositas baik sekali (Very Good ).6. 7!4- porositas istimewa ( Excelent ).

Pada batuan berpori, porositas berkurang karena adanya kompaksi yang

besar, jadi pada sedimen yang terkubur dalam akan menghasilkan porositas yang

lebih besar dari pada sedimen yang tidak terkubur dalam.


4/17

2.3 ALAT DAN BAHAN

8lat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai

berikut:

2.3.1 Alat

. 9imbangan manual

!. 9imbangan digital

%. Vacum pump dan vacum desicator

5. ercury injection pump (porosimeter)

4. !ekerglass

6. Penjepit core

2.3.2 Bahan

. ampel core

!. 2erosin (minyak tanah)

%. ercury (g)


5/17

2.4 GAMBAR ALAT

Berikut adalah gambar alat yang digunakan saat praktikum:


6/17

2eterangan :

. 9imbangan

!. 8nak timbangan

Gama! 2.1 T"man#an Man$al

2

1


7/17

Gama! 2.2 T"man#an D"#"tal


8/17

2eterangan :

"# Vacum desicator

$# Vacum pump

Gama! 2.3 Vacum Desicator

21


9/17

2eterangan :

"# Pressure gauge

$# ercury (g)

%# Picnometer

'andle ()eel

4. ilinder

*# Pump scale

Gama! 2.4 Ran#%a"an P&!alatan P'!'("m&t&!

)

*

4

3

2

1


10/17

2.* PROSEDUR PERCOBAAN

8dapun prosedur percobaan pada praktikum kali ini adalah sebagai berikut:

2.*.1 P&n#$%$!an P'!'("ta( +&n#an Ca!a M&n"man#

;angkah kerja yang dilakukan pada pengukuran porositas dengan

cara penimbangan adalah sebagai berikut:

. +ore (inti batuan) yang telah diekstraksi selama % jam dalam

sox)let dan mendiamkannya selama !5 jam. &engeluarkan dari

tabung ekstraksi dan mendinginkannya selama beberapa menit,

kemudian mengeringkannya dalam oven pada temperatur

4#


11/17

5. Porositas efektif *

W 3−W

1

W 3−W 2 + -.......

(!/6)

2.*.2 P&n#$%$!an P'!'("ta( +&n#an Ca!a Mercury Injection Pump

,P'!'("m&t&!-

2etentuan penggunaan mercury injection pump (porosimeter):

. &enghampaudarakan plunger "silinder sebelum memulai pekerja/

an.

!. &emutar )andw)eel berlawanan dengan arah jarum jam sejauhmungkin.

%. &emastikan penutup dan valve picnometer dalam keadaan

tertutup, dan fill valve dalam keadaan terbuka.

5. &enghidupkan pompa vakum (melihat prosedur) dan

melakukannya sampai ruang silinder habis, selanjutnya menutup

fill valve dan terakhir mematikan pompa vakum (melihat

prosedur).

4. =ika langkah 5 sudah terpenuhi, masukan mercury (g) dalam

flask ke dalam silinder sampai habis, selanjutnya menutup fill

valve dan terakhir mematikan pompa vakum (melihat prosedur).

6. &emutar )andw)eel searah dengan jarum jam, sampai pressure

gauge menunjukkan suatu harga tertentu.

>. &emutar lagi )andw)eel berlawanan dengan arah jarum jam,

sampai jarum pada pressure gauge menunjukkan angka nol

kembali.

?. &embuka valve dan penutup picnometer , kemudian melihat

kedudukan mercury, jika kedudukan mercury sampai ada pada

silinder maka mengulangi langkah ! sampai ?.

=ika kedudukan mercury ada pada ruang picnometer , menurunkan

mercury sampai pada batas bawah picnometer (jika ada yang menempel

pada dinding harus dibersihkan) dengan memutar )andw)eel berlawanan

dengan arah jarum jam.


12/17

Prosedur penentuan porositas:

. &emastikan permukaan g pada posisi bagian bawah dari

picnometer .

!. &enutup penutup picnometer dan membuka valve picnometer .

%. &engatur volume scale pada harga tertentu, misalnya 4 cc.

5. &emutar )andw)eel searah jarum jam sampai mercury pertama

kali muncul pada valve picnometer .

4. &enghentikan pemutaran )andw)eel dan membaca volume scale

dan dial )andw)eel (miring kanan), misalnya %,? cc.

6. &enghitung volume picnometer (4 < %,?) * a cc.

>. &engembalikan kedudukan mercury pada keadaan semula

dengan memutar 'andw)eel berlawanan dengan arah jarum jam

(pada volume scale 4 cc).

?. &embuka penutup picnometer dan memasukkan sampel core.

2emudian menutup lagi penutup picnometer (valve picnometer

tetap terbuka).

@. &emutar )andw)eel sampai mercury untuk pertama kali muncul

pada valve picnometer , mencatat volume scale dan dial

)andw)eel (miring kanan), misalnya %?,! cc.

. &enghitung volume picnometer yang terisi core sample * (4


13/17

%. &emutar )andw)eel searah jarum jam sampai tekanan pada

pressure gauge menunjukkan angka >4 Psig#

5. &encatat perubahan volume core space dan dial )andw)eel

(miring kiri sebagai volume pori (0p).

4. &enghitung besarnya porositas.

2.) HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN

ari percobaan yang telah dilakukan, maka didapatkan hasil percobaan dan

perhitungan sebagai berikut:

2.).1 P&n&nt$an P'!'("ta( +&n#an M&t'+& P&n"man#an

2.).1.1 Ha("l P&!'aan

8. Berat core kering di udara (C) * !?,!> gr

B. Berat core jenuh di kerosin(C!) * ! gr

#. Berat core jenuh di udara (C%)* %,?6 gr

. ensitas kerosin * ,? gr"cc

1. 0olume bulk (0b) * !,%!4 cm%D. 0olume grain (0g) * @,?>4 cm%

E. 0olume pori (0p) * %,!4>4 cm%

2.).1.2 P&!h"t$n#an

A. 0olume !ulk (0b) *

W 3−W

2

Densitas Kerosin

/30,86−21

0,8

* !, %!4 cm%

B. 0olume Grain (0g) *W 1−

W 2

Densitas Kerosin

* 28,27−21

0,8

* @,?>4 cm%

#. 0olume pori (0p) *

W 3−W

1

Densitas Kerosin


14/17

*30,86−28,27

0,8

* %,!%>4 cm%

. Porositas efektif (∅eff) *Vp

Vg + -

*3,2375

12,325 + -

* !6 -

2.).2 P&n&nt$an P'!'("ta( +&n#an Mercury Injection Pump

,P'!'("m&t&!-

Pada percobaan penentuan porositas dengan mercury injection pump tidak

dilakukan sehingga tidak diperoleh hasil percobaan dan perhitungan.


15/17

2.0 PEMBAHASAN

Penentuan porositas dalam percobaan kali ini sebenarnya dilakukan

dengan dua cara, yaitu dengan metode mercury injection pump (porosimeter) dan

dengan metode penimbangan. Famun pada percobaan kali ini hanya dilakukan

dengan metode penimbangan saja. &etode pengukuran porositas dengan mercury

injection pump (porosimeter) tidak dilakukan karena peralatan tersebut mengalami

kerusakan.

asil dari metode penimbangan yaitu diperolehnya nilai porositas efektif,

karena yang terukur adalah porositas dari pori/pori yang saling berhubungan.

Pada metode penimbangan ini sangat tergantung pada besar pori/pori dalam

sampel, jenis ukuran sampel, jenis fluida penjenuh, dan ketelitian penimbangan.

&etode ini dilakukan dengan cara menyaturasikan kerosin ke dalam

batuan yang sedang dihampaudarakan. Penimbangan berat kering dan berat jenuh

core akan didapatkan berat kerosin yang masuk ke dalam pori/pori batuan. 2arena

densitas kerosin diketahui maka volume kerosin dapat dicari dengan

menggunakan rumus volume * densitas kerosin G massa. ampel core yang telah

jenuh diasumsikan hanya mengandung satu fasa fluida yaitu kerosin. al ini

menunjukan bahwa pada saat penjenuhan belum terjadi saturasi - dari fluida

penjenuh kerosin, sehingga akan berpengaruh terhadap perhitungan porositas.

2erosin digunakan sebagai penjenuh pada metode penimbangan ini

dikarenakan densitas kerosin yang relatif tinggi yaitu ,? gr"cc. elain itu

penjenuhan kerosin tidak memerlukan waktu yang lama dikarenakan daya dorong

kerosin mudah masuk dalam pori/pori batuan yang saling berhubungan.


16/17

Besarnya porositas efektif dari sampel yang diteliti pada percobaan kali ini

sebesar !6 -. Porositas dari sampel core ini dapat diklasifikasikan sebagai

porositas yang istimewa.

8plikasi di lapangan pengukuran porositas digunakan dalam tahap

pemboran, reservoir, dan produksi. alam bidang reservoir pengukuran porositas

digunakan untuk mengetahui cadangan hidrokarbon dalam suatu reservoir. alam

bidang pemboran porositas digunakan untuk menentukan program lumpur yang

tepat untuk suatu sumur pemboran, dalam hal ini untuk mencegah loss circulation.

alam bidang produksi, porositas digunakan untuk menentukan metode komplesi

sumur yang tepat dan sebagai pertimbangan dalam secondary recovery, serta

untuk menghitung besar cadangan minyak dalam formasi reservoir ($$3P dan

$E3P).


17/17

2. KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut:

. Percobaan pengukuran porositas dengan menggunakan metode

penimbangan diperoleh porositas efektif sebesar !6 -.

!. 9ingkat porositas sampel core termasuk dalam kategori porositas

istimewa (excellent ).

%. Dluida penjenuh core berupa kerosin

5. Besar kecilnya porositas dipengaruhi oleh bentuk partikel, distribusi

ukuran partikel, sementasi, rekahan dan gerowongan, serta kompaksi.

4. 8plikasi pengukuran porositas dilapangan adalah digunakan dalam

tahap eksplorasi dan eksploitasi. Pada tahap eksplorasi porositas

digunakan untuk menentukan besarnya cadangan minyak dan gas

dalam reservoir. edangkan pada tahap eksploitasi porositas digunakan

untuk komplesi sumur dan secondary recovery. isamping itu

porositas juga digunakan untuk menentukan nilai $$3P dan $E3P.

Pengukuran Porositas

Documents

Transcript of Pengukuran Porositas