PENGARUH KARAKTERISTIK RESERVOIR DALAM UPAYA MENINGKATKAN PEROLEHAN MINYAK DENGAN MENGGUNAKAN INJEKSI KIMIAOLEH :RADITYA PASCARIZATIVA 113080143JURUSAN TEKNIK PERMINYAKAN FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN YOGYAKARTA 2011I.JUDUL PENGARUH KARAKTERISTIK RESERVOIR DALAM UPAYA MENINGKATKAN PEROLEHAN MINYAK DENGAN MENGGUNAKAN INJEKSI KIMIAII.PERMASALAHAN Dalam tahap priduksi primer dan sekunder, minyak tidak dapat sepenuhnya terkuras habis. Hal tersebut berarti pada saat proses produksi berakhir, masih terdapat sisa minyak yang tertinggal didalam reservoar. Hal ini dikarenakan jenis karakteristik reservoir yang berbeda di tiap lapangan. Dan juga disebabkan tidak sempurnanya efisiensi penyapuan reservoir dan terjebaknya minyak dalam matriks batuan. Penjebakan minyak tersebut dipengaruhi oleh tekanan kapiler, wettabilitas reservoir, serta sifat fisik fluida dan batuan reservoir lainnya. Untuk meningkatkan perolehan minyak dengan menguras minyak sisa yang tertinggal didalam reservoar digunakan metode EOR (Enhanced Oil Recovery, salah satunya adalah Injeksi Kimia, yang merupakan salah satu metode EOR dengan menginjeksikan zat kimia ke dalam reservoir, untuk mengubah sifat fisik fluida dan batuan reservoir yang kemudian akan berpengaruh terhadap peningkatan effisiensi pendesakan dan penyapuan. Keberhasilan dalam peningkatan perolehan minyak dengan cara injeksi zat kimia sangat ditentukan oleh kondisi reservoir dan fluida reservoir. Oleh karena itu, diperlukan pengetahuan tentang karakteristik reservoir yang meliputi semua sifatsifat yang dimiliki oleh suatu reservoir, antara lain: jenis fasanya, sifat fisik batuan reservoir, sifat fisik fluida reservoir, maupun kondisi reservoirnya, sehingga dapat direncanakan suatu injeksi kimia yang efisien untuk memperoleh produksi yang maksimal, dan dari segi teknis serta ekonomi dapat menguntungkan.III.TINJAUAN PUSTAKA31. Metode Produksi Tahap Lanjut Perolehan Minyak Tahap Lanjut (EOR) merupakan perolehan minyak dengan cara menginjeksikan suatu zat yang berasal dari salah satu atau beberapa metode pengurasan yang menggunakan energi luar reservoir. Jenis energi yang digunakan adalah salah satu atau gabungan dari energi mekanik, energi kimia dan energi termik. Jadi perolehan minyak yang berasal dari injeksi gas, injeksi termik maupun injeksi kimia merupakan perolehan tahap lanjut. Adapun faktor yang mempengaruhi efektifitas metode EOR : 1. Kondisi reservoir meliputi : a) Kedalaman b) Kemiringan c) Tingkat homogenitas d) Sifat-sifat petrofisik e) Mekanisme pendorong 2. Kondisi fluida meliputi : a) Cadangan minyak tersisa b) Saturasi minyak tersisa c) Viskositas minyak 3.2. Injeksi Kimia Injeksi zat kimia adalah salah satu metoda EOR (Enhanced Oil Recovery) dengan menginjeksikan zat kimia ke dalam reservoir,untuk mengubah sifat fisik fluida dan batuan reservoir berpengaruh terhadap peningkatan efisiensi pendesakan dan penyapuan. Untuk meningkatkan efisiensi penyapuan dapat dilakukan dengan mengurangi perbandingan mobilitas antara fluida injeksi dengan fluida reservoir, sedangkan untuk meningkatkan efisiensi pendesakan dapat dilakukan dengan mengurangi gaya kapiler. Berdasarkan pada zat kimia yang digunakan dalam proses injeksinya, injeksizat kimia dapat dikategorikan menjadi 3, yaitu : 1. Injeksi Polimer. 2. Injeksi surfactant. 3. Injeksi Alkalin. 3.2.1Injeksi Polymer Injeksi polimer merupakan injeksi air yang disempurnakan, yaitu dengan bahan pengental (polimer) ke dalam air injeksi kemudian diinjeksikan kedalam reservoir dengan tujuan untuk memperbaiki sifat fluida pendorong sehingga dapat meningkatkan perolehan minyak. Polimer dapat meningkatkan viskositas fluida pendorong dan dapat memperbaiki perbandingan mobilitas antara air minyak, hal ini akan meningkatkan efisiensi penyapuan dari fluida pendorong. Efektivitas injeksi polimer terhadap peningkatan efisiensi penyapuan dipengaruhi oleh : Heterogenitas Reservoir Pada umumnya reservoir minyak terdiri atas banyak lapisan dengan sifatnya yang beragam. Didalam EOR, permeabilitas reservoir merupakan faktor utama yang sangat penting disamping adanya rekahan. Adanya variasi permeabilitas dan rekahan dapat berpengaruh besar terhadap aliran fluida dalam reservoir sehingga akan mempengaruhi perolehan minyak. Polimer dapat mengurangi kerugian akibat variasi permeabilitas dan rekahan sehingga dapat memperbaiki efisiensi penyapuan. Perbandingan Mobilitas Efisiensi penyapuan juga dipengaruhi oleh perbandingan mobilitas antara fluida pendesak dan fluida yang didesak. Injeksi polimer dapat memperbaiki perbandingan mobilitas antara air dengan minyak, yaitu dengan menaikkan viskositas air sehingga perbandingan mobilitas antaraair-minyak dapat turun dan akhirnya akan dapat menaikkan efisiensi penyapuan. Hal tersebut dapat dijelaskan dalam persamaan perbandingan mobilitas air dan minyak : M = ( kw kow ) o )(=w oDimana : M kw w ko o w o = Perbandingan mobilitas minyak-air = Permeabilitas relatif air, md. = Viskositas air, cp. = Permeabilitas relatif minyak, md. = Viskositas minyak = Mobilitas air = Mobilitas minyak 3.2.1.1Mekanisme Pendesakan Mekanisme yang sudah dikenal adalah penurunan perbandingan mobilitas air terhadap minyak. Polimer membuat perbandingan mobilitas menjadi rendah karena meningkatnya viskositas efektif air sehingga mendorong fluida. Seperti halnya pada metode lainnya dalam proyek peningkatan perolehan minyak, maka saat fluida diinjeksikan masuk ke dalam sumur dan kontak pertama terjadi maka mekanisme mulai bekerja. Dengan adanya penambahan sejumlah polimer ke dalam air, akan meningkatkan viskositas air sebagai fluida pendesak, sehingga mobilitas air sendiri menjadi lebih kecil dari semula dengan demikian mekanisme pendesakan menjadi lebih efektif. Polimer ini berfungsi untuk meningkatkan efisiensi penyapuan dan pendesakan, sehingga Sor yang terakumulasi dalam media pori yang lebihkecil akan dapat lebih tersapu dan terdesak. Dalam usaha proyek polimer flooding ini membutuhkan analisa dan kriteria yang tepat terhadap suatu reservoir, oleh karena itu studi pendahuluan merupakan faktor yang penting. Secara garis besar mekanisme injeksi polymer terdiri dari : Pre-flush, merupakan larutan pembuka yang berupa air garam yang berfungsi untuk menurunkan salinitas air formasi. Untuk mengurangi adsorpsi dari batuan. Polimer slug, sebagai mobility buffer fluida pendesak. Chase water, sebagai tenaga pendorong fluida injeksi dari sumur injeksi ke sumur produksi. a) Rheologi Larutan polimer adalah fluida non-Newtonian untuk semua range konsentrasi, yaitu kira-kira 50-2000 ppm. Mereka digolongkan sebagai fluida non-Newtonian karena kelakuan alirannya yang sangat kompleks sampai khusus dengan parameter tunggal, viskositas. b) Solvent Molekul polimer dapat dibayangkan sebuah kumpulan serat (fibrous aggregate). Di dalam solvent yang baik, molekul polimer kontak dengan solvent secara maksimum. Hal ini memberikan kelenturan kepada polimer, kelihatan seperti gel. Dengan penambahan molekul polimer, polimer-polimer terikat secara maksimum. Sehingga menaikkan viskositas nyata dari polimer (Mangan et al., 1966). Dalam solvent yang buruk, polimer yang kontak dengan solvent hanya sedikit. Penambahan garam akan menetralkan muatan molekul polymer. Dengan terurainya muatan, gaya yang ada membantu memberikan turunnya molekul polymer. Jadi dengan bertambahnya konsentrasi garam molekul polymer akan berkerut, yang akan menurunkan viskositaslarutan. c) Retensi Polymer Selama larutan polimer mengalir didalam batuan porous, sejumlah molekul polimer tertahan dari larutannya karena proses adsorpsi dan terjebak (trapping). Hal ini menjadi perhatian terhadap penurunan viskositas. Larutan polimer dapat lebih banyak kehilangan efektivitasnya karena proses retensi. Disisi lain tertahannya molekul-molekul polimer mengurangi permeabilitas air dan bisa dapat membentuk plug channel reservoar dimana mereka tertahan. Hal ini dapat diinginkan dalam pengaruh heterogenitas reservoar dan untuk mengontrol profil injeksi. d) Adsorbsi Adsorpsi polimer tergantung pada jenis polimer, komposisi batuan, salinitas, kekerasan, temperatur dan konsentrasi polimer. Adsorpsi akan menyebabkan konsentrasi polimer pada media berpori lebih kecil dari sebelumnya. Adsorpsi berarti interaksi antara molekul-molekul polimer dan permukaan batuan. Interaksi ini karena molekul-molekul polimer terserap oleh batuan. Pada dasarnya polimer menempati daerah adsorpsi permukaan, dan semakin besar area permukaan dapat memungkinkan semakin tingginya tingkatan penyerapan. Adsorpsi adalah suatu proses dimana terjadi kontak antara fluida baik berupa gas maupun cairan, dengan padatan, dimana zat-zat dalam fluida tersebut diserap oleh permukaan padatan, sehingga terjadi perubahan komposisi dalam fluida yang tidak teradsorpsi. Proses adsorpsi biasanya ditandai dengan adanya perpindahan massa dari cairan ke padatan (Sherwood, 1975).e) Penjebakan Sebab lain yang penting untuk menurunkan permeabilitas denganlarutan polimer adalah penjebakan. Ini dapat digambarkan seperti variasi volume pori yang tidak dapat dimasuki. Sebagai ganti kecilnya pembukaan pori yang tidak dapat dilalui polimer, dianggap rongga pori yang mempunyai lubang kecil disatu ujung dan mempunyai lubang yang lebih luas diujung yang lain. Walaupun lubang permukaan media berpori bagian atas besar, polimer dapat masuk kedalamnya tetapi tidak dapat keluar. Kemungkinan dari mekanisme ini dipertinggi oleh sifat molekul polyacrylamide. Saat mengalir, molekul memanjang. Ia menyesuaikan dengan pola-pola aliran dan dengan mudah masuk kedalam lubang pori yang relatif kecil. Segera setelah didalam lubang pori dimana aliran terhenti, molekul ini menggulung seperti dilingkungan shear rate yang rendah (Sparlin, 1975). Dengan menggulung, diameter efektif bertambah dan mengurangi kemungkinan molekul bisa disiram keluar rongga pori. Perolehan minyak tambahan yang diharapkan dari injeksi polymer adalah kira-kira sebesar 5% dari residual reserves. Sedangkan untuk sumursumur produksi reservoir minyak dengan solution gas drive, perolehan minyak ertambah kira-kira 25%. Dan untuk sumur-sumur produksi dengan water drive, injeksi gas atau gravity drainage, perolehan minyak yang dapat dihasilkan berkisar 15%. Perolehan minyak ini lebih besar daripada menggunakan injeksi air lonventional. Laju produksi minyak bertambah dari awal dilakukannya proses injeksi polymer. Water cut sumur produksi dapat diturunkan, sedangkan WOR (water oil ratio) berkurang sekitar 66% dari OOIP dengan injeksi polymer.Syarat-syarat dan batasan pelaksanaan injeksi polymer, antara lain : Diutamakan untuk batu pasir. K > 20 mD.Jika reservoir dengan tenaga dorong air (water drive), dengan keterangan tidak ada produksi air atau produksi air sangat kecil pada awal doproduksikan. Viscositas minyak < 20 cp. Perbandingan mobilitas minyak-air 2 20. Temperatur reservoir < 300 F.3.2.2Injeksi Surfactant Injeksi surfaktan digunakan untuk menurunkan tegangan antar muka minyak-fluida injeksi supaya perolehan minyak meningkat. Jadi efisiensi injeksi meningkat sesuai dengan penurunan tegangan antar muka. Efktifitas dan efisiensi dari pendesakan minyak oleh surfactant sangat dipengaruhi oleh : Slug Surfactant Slug surfactant adalah larutan surfactant itu sendiri. Tujuan utama slug surfactant adalah menurunkan tegangan antar muka dan mendesak minyak yang tidak dapat didesak oleh air saja. Slug surfactant terdiri atas 3 komposisi utama yaitu minyak, surfactant dan kosurfactant (alkohol) dan air. Clay Terdapatnya clay dalam reservoar dapat menurunkan recovery minyak, hal ini disebabkan karena sifat clay yang suka akan air (lyophile) menyebabkan adsorsi yang terjadi besar sekali. Salinitas Salinitas air formasi berpengaruh pada penurunan tegangan permukaan minyak-air oleh surfactant. Untuk konsentrasi garam-garam tertentu,NaCl akan menyebabkan penurunan tegangan permukaan minyak-air tidak efektif lagi. Kontrol Mobilitas Mobilitas slug surfactant akan lebih rendah dari mobilitas bank minyak. Dengan hilangnya kontrol mobilitas dalam fluida dapat mengakibatkan terjadinya fingering dan akan mengurangi efisiensi pendesakan. Adsorbsi Surfactant Adsorpsi adalah suatu proses dimana terjadi kontak antara fluida baik berupa gas maupun cairan, dengan padatan, dimana zat-zat dalam fluida tersebut diserap oleh permukaan padatan, sehingga terjadi perubahan komposisi dalam fluida yang tidak teradsorpsi. Proses adsorpsi biasanya ditandai dengan adanya perpindahan massa dari cairan ke padatan (Sherwood, 1975). Adsorpsi surfactant pada mineral merupakan pertimbangan penting dalam injeksi surfaktan. Hal ini merupakan penyebab tertahannya surfaktan dan pecahnya slug. Sulfonat dengan berat ekivalen tinggi diserap dengan baik sementara sulfonat dengan berat ekivalen rendah sangat kecil penyerapannya. Sulfonat dengan berat ekivalen yang tinggi berperan dalam penurunan tegangan permukaan.Kehilangannya yang cepat akan mengurangi kemampuan slug untuk mendesak minyak sisa. Holm (1972) menyarankan cara yang dapat menurunkan adsorpsi dalam sistem micellar adalah dengan melakukan preflush batuan reservoir dengan larutan garam-garam anorganik yang dikorbankan. Larutan natrium Silikat dengan PH yang tinggi (>10) sangat efektif dalam penurunan adsorpsi surfaktan dan polimer yang diinjkesikan kemudian. Adsorpsi sulfonate tergantung pada laju alir yang melalui batuan. Bahanbahan kimia seperti Natrium Karbonat yang digunakan sebagai preflush ternyata efektif dalam penurunan adsorpsi sulfonat (Bae et al,1976)Ada empat kriteria pokok yang harus dipenuhi surfaktan untuk meningkatkan perolehan, yaitu: 1. 2. 3. 4. Tegangan permukaan antara air-minyak rendah. Adsorpsi rendah. Kompatibel dengan fluida reservoir. Biaya murah.Menurut Ojeda et al (1954) mengidentifikasikan parameter-parameter penting yang menentukan kinerja injeksi surfaktan, yaitu: 1. 2. 3. 4. Geometri pori, Tegangan antar muka, Kebasahan atau sudut kontak, P atau P LPada dasarnya ada dua konsep yang telah dikembangkan dalam penggunaan surfaktan untuk meningkatkan perolehan minyak. Konsep pertama adalah larutan yang mengandung surfaktan dengan konsentrasi rendah diinjeksikan. Surfaktan dilarutkan dalam air atau minyak dalam jumlah yang setimbang dengan gumpalan surfaktan yang disebut dengan Micelle. Sejumlah besar fluida (sekitar 15 - 60% PV atau lebih) diinjeksikan kedalam reservoir untuk mengurangi tegangan antar muka antara air dan minyak sehingga dapat meningkatkan perolehan minyak. Konsep kedua, larutan surfaktan dengan konsentrasi yang lebih tinggi diinjeksikan kedalam reservoir dalam jumlah yang relatif kecil (3 - 15% PV). Dalam hal ini, micelles yaang tebentuk bisa berupa dispersi stabil air di dalam hidrokarbon atau hidrokarbon dalam air. 3.2.2.1Mekanisme Pendesakan Proses pendesakan dengan surfaktan kedalam reservoir bertujuan untuk memperbaiki perolehan minyak yang semula diproduksi secaraprimer maupun sekunder dengan menggunakan pendesakan air atau gas. Parameter yang diperbaiki dalam injeksi surfaktan adalah interfacial tension (IFT) antara fluida pendesak dan fluida yang didesak. Apabila IFT semakin kecil maka minyak akan semakin mudah untuk didesak (efisiensi pendesakan semakin baik), sehingga recovery minyak akan semakin besar. Dan juga surfaktan dapat memperkecil ukuran butiran minyak (dispers) yang sedang mengalir bersama air dalam pendesakan surfaktan. Pengecilan butiran minyak ini disebabkan oleh sifat surfaktan yang mampu mencampurkan dua fluida yang tidak mau bercampur, sehingga butiran air dan minyak saling menempel karena adanya emulsifying agent dan membentuk butiran yang lebih kecil dari butiran semula. Emulsifying ini pada sisi lain disenangi oleh minyak (dapat mengikat) yang dinamakan lyphophile atau nonpolar, sedangkan sisi lain mampu mengikat air yang dinamakan amphiphile (hydrophile) atau polar. Butiran minyak yang terjebak dalam ruang pori apabila dapat diperkecil maka akan mudah mengalir dengan kecepatan tertentu. Tegangan permukaan yang semakin kecil akan menyebabkan penurunan tekanan kapiler. Dengan tegangan permukaan dan butiran minyak yang semakin kecil, maka akan mengakibatkan efisiensi pendesakan yang semakin meningkat sehingga pengurasan terhadap sisa minyak yang terjebak dalam ruang pori akan semakin besar. Minyak yang berada dalam ruang pori sempit akan mau bergerak apabila gradien pendesakan dibuat lebih besar dari pada gradien tekanan kapiler.Sifat dari surfaktan adalah bahan kimia yang molekulnya selalu mencari tempat diantara dua fluida yang tidak saling bercampur dan surfaktan mengikat kedua fluida tesebut menjadi emulsi. Secara garis besar mekanisme injeksi surfactant terdiri dari:Preflush, merupakan larutan pembuka yang berupa air garam (Na+,Ca2+) yang berfungsi untuk menurunkan salinitas air formasi, sehingga memungkinkan terjadinya pencampuran antara air formasi dengan surfaktan yang diinjeksikan. Surfaktan solution, berupa surfaktan dan tambahan oil recovering agent yang berupa alkohol, co-surfaktan ,minyak dan polimer. Polimer slug, penggunaan polimer dalam injeksi surfaktan berfungsi sebagai mobility buffer, sebagai pengontrol mobilitas surfaktan dalam rangka effisiensi penyapuan dan melindungi surfaktan dari fluida pendorong.Chase Water, digunakan sebagai tenaga pendorong fluida injeksi dari sumur injeksi ke sumur produksi.Syarat-syarat dan batasan yang digunakan dalam injeksi surfactant antara lain: 1) Kualitas Crude Oil. Gravity > 25 API. Viscositas 30 % PV. Diutamakan batu pasir. Ketebalan formasi > 10 ft. Kedalaman < 8000 ft. Temperatur < 175 F 4) Batasan lain Penyapuan areal oleh water flooding sebelum injeksi surfactant diusahakan lebih besar dari 50 %. Disahakan formasi yang homogen. Tidak terlalu banyaka mengandung anhydrite, gypsum atau clay. Salinitas lebih kecil dari 20000 ppm dan kandungan ion Ca dan Mg lebih kecil dari 500 ppm. 3.2.3Injeksi Alkalin Injeksi Alkalin merupakan suatu proses dimana pH air injeksi dikontrol pada harga 12-13 untuk meningkatkan perolehan minyak. Proses injeksi alkalin adalah dengan menginjeksikan preflush untuk mengkondisikan reservoir kemudian menambahkan oil bank selanjutnya menginjeksikan larutan alkalin dan larutan polimer untuk kontrol mobility dan fresh water buffer untuk melindungi viskositas larutan dari kontak langsung dengan air formasi kemudian fluida pendorong (water). Beberapa sifat fisik batuan dapat berpengaruh terhadap injeksi alkalin. Ion divalen dalam reservoir air direservoir, jika jumlah cukup banyak dapat mendesak slug alkalin karena mengendapnya hidroksida yang tidak dapat larut. Apabila jumlah gypsum melebihi jumlah yang ada di tracer, makamenyebabkan mengendapnya Ca(OH)2 dan membentuk slug NaOH tidak efektif lagi. Efktifitas dan efisiensi dari pendesakan minyak oleh surfactant sangat dipengaruhi oleh : Konsentrasi NaOH. Reisberg dan Doscher mengamati tegangan antar muka antara air-minyak pada minyak California dan didapatkan bahwa pada range pH tertentu tegangan antar muka akan minimum. Dengan pengamatan yang sama pada minyak Tia Juana, De Ferrer mengemukakan bahwa tegangan antar muka akan minimum pada harga konsentrasi kritis tertentu. Dari kedua hal tersebut dapat disimpulkan bahwa tegangan antar muka akan minimum pada range pH dan konsentrasi NaOH tertentu. Pentingnya konsentrasi yang tepat pada injeksi alkalin ini dikemukakan oleh Subkow, dimana agar didapat emulsi minyak dalam air pada proses emulsifikasi di formasi, konsentrasi NaOH harus cukup, karena konsentrasi NaOH yang berlebihan akan menyebabkan emulsifikasi yang sebaliknya (air dan minyak) atau tidak terjadi emulsi sama sekali. Karakteristik Reservoar. Bahan kimia penting untuk bertahan cukup lama supaya dapat kontak sebanyak-banyaknya dengan fluida reservoir. Hal yang perlu diperhatikan sehubungan dengan pengaruh karakteristik reservoir : 1. Struktur dan geologi reservoir Reservoir dengan sesar dan rekahan yang memungkinkan terjadinya distribusi minyak yang tidak merata. Ketebalan total reservoir yang jauh lebih besar dari ketebalan zona minyak. Luas zona minyak yang tipis diatas aquifer yang tebal. Reservoir dengan tingkat perlapisan yang tinggi.Heterogenitas yang tinggi dan perkembangan porositas dan permeabilitas yang rendah. 2. KedalamanSemakin dalam reservoir dan semakin tinggi temperatur reservoir, maka konsumsi alkalin akan semakin besar. Luas permukaan Minyak yang tersisa setelah injeksi alkalin pada matrik oil-wet adalah berbentuk film. Ketebalan film ini tergantung dari kualitas pendesakan emulsinya. Minyak yang tersisa akan lebih besar apabila luas permukaan batuan semakin besar. Dengan demikian injeksi alkalin akan tidak reaktif dan efektif pada batuan yang mempunyai luas permukaan yang besar. Komposisi fluida reservoar dan Air injeksi. Komposisi minyakBeberapa hasil pengamatan yang penting sehubungan dengan komposisi minyak serta pengaruhnya terhadap mekanisme injeksi alkalin dapat dilihat pada tabel berikut:Tabel 3.1. Family Hydrocarbon yang Penting pada Mekanisme Injeksi Alkalin 5)Mekanisme Family Hidrocarbon Rumus MolekulPenurunanteganganAsam karboksilat Asphalten Porphyrin Aldehide Keton Asam karboksilat Nitrogen organikRCOOHpermukaan Perubahan kebasahan Pembentukan rigidRCH 2 COOH C 34 H 32 N 4 O4 FeCl 2RCOHRCORRCOOHRNO2 Ket: R = Gugus alkil Komposisi air formasi dan air injeksiKadar padatan yang terlarut yaitu berupa senyawa garam atau berupa ion bebas, baik pada air formasi maupun pada air injeksi sama-sama mempengaruhi terhadap mekanisme injeksi dan konsumsi alkalin. Reaksi antara NaOH dengan ion kalsium dan magnesium akan membentuk sabun kalsium dan magnesium, akan tetapi keduanya bukan merupakan zat aktif permukaan, sehingga akan mengurangi slug NaOH dan mengakibatkan naiknya tegangan antarmuka. Pada jumlah tertentu garam NaCl bergukna untuk menunjang mekanisme dalam injeksi alkalin dan mengurangi komsumsi NaOH. Kegaraman direservoar diperlukan pada saat proses perubahan kebasahan, yaitu membuat batuan reservoar cenderung menjadi oilwet, sedangkan untuk konsentrasi yang lebih besar diperlukan untuk terjadinya emulsi air dalam minyak. Jennings menyatakan bahwa dibawah 20000 ppm, adanya NaCl pada air injeksi bukan saja membuat tegangan antarmuka tetap rendah akan tetapi juga menurunkan keperluan akan NaOH. 3.2.3.1Mekanisme PendesakanInjeksi Alkalin adalah suatu proses yang sederhana dan relatif murah dalam pelaksanaannya, tetapi mekanisme cukup rumit. Beberapa mekanisme yang ada antara lain : Penurunan tegangan antar muka Penurunan tegangan antar muka dengan larutan alkalin adalah salah satu mekanisme yang dapat mempengaruhi perolehan minyak. Dengan injeksi alkalin, akan menyebabkan air dan minyak dapat bercampur sehingga tegangan permukaan antar kedua fluida tersebut dapat turun, maka efisiensi pendesakan akan semakin meningkat dan akhirnya dapat meningkatkan recovery minyak. Perubahan wettabilitas batuan dari oil wet ke water wet. Mekanisme ini tergantung pada temperatur. Temperatur sumur yang baik adalah 160F dan adanya perubahan wettabilitas ini akan memperbaiki mobilitas air-minyak, sekalipun saturasi air mencapai angka tinggi. Perubahan wettabilitas batuan dari water wet menjadi oil wet Minyak sisa diskontinyu yang tidak membasahi dirubah menjadi fasa membasahi yang kontinyu. Pada saat yang sama, tegangan antar muka yang redah menyebabkan minyak eksternal teremulsi oleh droplet air didalam fasa minyak membasahi yang kontinyu. Michael dan Timming (3), menunjukkan mekanisme yang terjadi pada perubahan kebasahan dari water wet ke oil wet, adalah sebagai berikut : 1. Pada saat konsentrasi zat perubahan kebasahan naik, batuan water wet berubah menjadi oil wet, akibatnya tenaga kapiler akan mendorong minyak pada kerongkongan pori yang lebih sempit. 2. Pada saat yang bersamaan zat perubah itu akan menurunkan tegangan antar permukaan, akibatnya minyak tersebut akan pecahdan menjalar sepanjang kerongkongan pori. 3. Apabila zat perubah kebasahan tersebut turun, batuan mulai berubah lagi menuju water wet kembali, mengakibatkan minyak tersebut menjadi retak-retak sepanjang kerongkong pori. 4. Bila batuan tadi sudah menjadi water wet kembali, maka minyak yang retak-retak tersebut akan pecah dan lepas dari batuan, kemudian mengalir melalui kerongkongan pori bersama fluida injeksi. Emulsifikasi dan Penjebakan (entrapment) Hasil laboratorium menunjukkan bahwa pada tegangan antar muka yang rendah, minyak sisa dalam core yang basah air dapat diemulsikan dan jatuh ke bawah akhirnya menembus pori-pori. Mekanisme ini menyebabkan penurunan mobilitas air sehingga memperbaiki efisiensi penyapuan. Emulsifikasi dan Penderetan (entrainment) Alkalin mempunyai sifat dapat mencegah minyak menempel pada permukaan pasir. Kondisi tersebut diperlukan selama proses penderetan kontinyu terjadi untuk mempertahankan tegangan antar muka pada tingkat yang rendah saat campuran bergerak melewati reservoir. Pelarutan film kaku (rigid film) pada antar muka minyak-air. Apabila rigid film banyak terbentuk, maka gaya viskositas selama injeksi air akan tidak cukup untuk mendesak minyak. Pada injeksi alkalin, rigid film dapat dipecahkan dan hilang terbawa oleh gerakan minyak sisa. Secara garis besar mekanisme injeksi alkalin adalah sebagai berikut: Preflush, merupakan larutan pembuka yang berupa air garam(Na+,Ca2+) yang berfungsi untuk menurunkan salinitas air formasi, sehingga memungkinkan terjadinya pencampuran antara air formasi dengan surfaktan yang diinjeksikan. Alkaline Solution, merupakan larutan air yang ditambah NaOH sehingga menjadi larutan basa yang akan bereaksi dengan petroleum acid sehingga membentuk surfaktan. Polimer slug, penggunaan polimer dalam injeksi alkalin berfungsi sebagai mobility buffer. Chase Water, digunakan sebagai tenaga pendorong fluida injeksi dari sumur injeksi ke sumur produksi.