8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 1/16
BAB VII
PENENTUAN TEKANAN KAPILER PADA SAMPLEBATUAN RESERVOIR
7.1. Tujuan Percobaan
1) Menghitung kecepatan sedimentasi suatu suspensi yang dipengaruhi oleh
gaya gravitasi, gaya drag dan gaya apung dengan metode grafik.
2) Menunjukkan semakin besar jumlah volume, maka tekanan kapiler akan
semakin meningkat.
) Membuktikan bahwa indicator pressure berbanding terbalik dengan
mercury saturation.
7.2. Teor! Da"ar
Distribusi fluida vertical dalam reservoir memegang peranan penting
didalam perencanaan well completion. Distribution secara vertikal ini
mencerminkan distribusi saturasi fluida yang menepati setiap porsi rongga
pori. Adanya tekanan kapiler ( Pc mempengaruhi distribusi minyak dengan
gas didalam rongga pori tidak terdapat batas yang tajam atau berbentuk !ona
transisi. "leh tekanan kapiler dapat dikonversi menjadi ketinggian diatas
kontak minyak air ( # , maka saturasi minyak, air dan gas yang menempati
level tertentu dalam reservoir dapat ditentukan. Dengan demikian distribusi
saturasi fluida ini merupakan salah satu dasar untuk menentukan secara
efisien letak kedalaman sumur yang akan dikomplesi.
Di dalam batuan reservoir, gas, minyak dan air biasanya terdapat
bersama$sama dalam pori$pori batuan, yang masing$masing fluida tersebut
mempunyai tegangan permukaan yang berbeda$beda.
Dalam sistem hidrokarbon di dalam reservoir, terjadi beberapa
tegangan permukaan antara fluida, yaitu antara gas dan cairan, antara dua
fasa cairan yang tidak bercampur ( immicible dan juga antara cairan atau
%&
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 2/16
%'
gas dengan padatan. ombinasi dari semua tegangan permukaan yang aktif
akan menentukan tekanan kapiler dan kebasahan dari batuan porous.
)ekanan kapiler ( Pc didefinisikan sebagai perbedaan tekanan yang
ada antara permukaan dua fluida yang tidak bercampur ( cairan$cairan atau
gas$cairan sebagai akibat dari terjadinya pertemuan permukaan yang
memisahkan mereka ( A#$%& '. (. &*%+ . Perbedaan tekanan dua fluida ini
adalah perbedaan tekanan antara fluida non wetting fasa ( Pnw dengan fluida
wetting fasa ( Pw atau
wf nwc P P P −=
)ekanan kapiler mempunyai dua pengaruh yang penting dalam reservoir
minyak atau gas, yaitu
& Mengontrol distribusi fluida di dalam reservoir
' Merupakan mekanisme pendorong minyak dan gas untuk bergerak
atau mengalir melalui pori$pori reservoir sampai mencapai
batuan yang impermeable.
)ekanan kapiler di dalam batuan berpori tergantung pada ukuran pori$pori
dan macam fluidanya. -ecara kuantitatif dapat dinyatakan dalam hubungan
sebagai berikut
P
r
g hc = ='. .cos
. .σ θ
ρ∆
Dimana
Pc tekanan kapiler/ tegangan permukaan antara
dua fluida
0 1 perbedaan densitas dua fluida
g percepatan gravitasi
2 sudut kontak permukaan antara dua fluida
r jari$jari lengkung pori$pori
h selisih ketinggian permukaan kedua fluida
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 3/16
%3
7.. PERALATAN DAN BAAN
7..1Pera*a+an
Mercury 4njection 5apillary apparatus dengan komponen 6 komponen
sebagai berikut
1) Pump cylinder
2) Measuring screw
3) Make up. Nut
7 Picnometer lid
8 -ampel holder
6) Obseration window
!) Pump scale
") Mecrometer dial
#) Pressure $oss
&+ + 6 ' atm ( + 6 3+ psi pressure gauge
&& + 6 8 atm ( + 6 '++ psi pressure gauge
&' + 6 &8 atm ( + 6 '+++ psi Pressure gauge
13) %acum gauge
1&) Pressure control
1') Pressure relief ale
16) Pump plunger
1!) (oke stop
1") raelling yoke
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 4/16
%7
Gambar
7.1 Mercury Injection Capillary Pressure Apparatus
Gambar 7.2 Vacum Gauge
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 5/16
%8
Gambar 7.3 Sample ol!er
Gambar 7." Pump Plunger
Gambar 7.# $ra%elling &o'e
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 6/16
%%
Gambar 7.( Ma'e)up *ut
Gambar 7.7 Pump Cylin!er
+ Gambar 7., Picnometer -i!
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 7/16
%9
Gambar 7. Pressure Control
Gambar 7.1/ Pressure relie0 %al%e
7..2 Ba,an
1) *res$ core
2) +as
7.-. Pro"eur Kerja
7.-.1 Ka*!bra"! A*a+
:aitu untuk menentukkan olume picnometer ( ';<&8+ cc .
&. Pasang picnometer lid pada tempatnya, pump metering plunger
diputar penuh dengan manipulasi $andw$eel .
'. =uka acuum ale pada panel, sistem dikosongkan sampai
small gauge menunjukkan nol, kemudian panal ale ditutup,
picnometer dokosongkan samapai tekanan absolute kurang dari
'+ micro.
3. Putar handwheel sampai matering plunger bergerak maju dan
mercury leel mencapai lower reference mark.
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 8/16
%;
7. Moeable scale ditetapkan dengan yoke stop ( pada '; cc dan
$andw$eel dial diset pada pembacaan miring kanan pada angka
&8.
8. Mercury diinjeksikanke picnometer sampai pada upper reference
mark , skala dan dial menunjukkan angka nol ( + .
%. >ika pembacaan berbeda sedikit dari nol, perbedaan tersebut
harus ditentukan dan penentuan untuk dial $andw$eel setting
pada step 7. >ika perbedaan terlalu besar yoke stop harus direset
kembali dan deviasi pembacaan adalah ? +,++& cc.
arena dalam penggunaan alat ini memakai tekanan yang besar tentu
akan terjadi perubahan volume picnometer dan mercury. @ntuk itu
perlu dilakukan preassre olume correction yaitu
& letakkan picnometer lid pada tempatnya, pump matering plunger
diputar penuh dengan memanipulasi $andw$eel.
' @bah panel ale ke acuum juga small pressure gauge dibuka,
sistem dikosongkan sampai absolut pressure kurang dari '+
micro.
3 Mercury diinjeksikan sampai mencapai upper reference mark,
ad-ustmoe able scale dial pada pembacaan +,++ cc kemudian
tutup acum ale.
&) Putar bleed ale mercury turun 3 mm dibawah upper reference
mark.
8 Putar pompa hingga mercury mencapai upper reference mark lagi
dan biarkan stabil selama ? 3+ detik
% =aca dan catat tekanan pada small pressure gauge serta
hubungan olume scale dan dial $andw$eel ( gunakan dial yang
miring kekiri sebagai pengganti + 6 8 cc. +raduated interal
pada skala.
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 9/16
%*
9 -tep d, e, dan f diulang untuk setiap kenaikan tekanan pada
sistem, kemudian catat volume dan tekanan yang didapat. >ika
tekanan telah mencapai limit & atm, bukan nitrogen ale.
; >ika telah mencapai limit gunakan +,&8+ atm gauge.
* >ika tes telah selesai, tutup panel nitrogen ale, sistem tekanan
dikurangi dengan mengeluarkan gas sampai tekanan sistem
mencapai & atm.
&+ Data yang didapat kemudian diplot, maka akan terlihat
bagaimana terjadinya perubahan pressure olume.
A 6 = Perubahan volume oleh tekanan ( Pada tekanan rendah
5 6 D Perubahan volume pada tekanan tinggi
nflektion point
7.-.2 Pro"eur un+u/ #enen+u/an +e/anan /a0!*er
& -iapkan core ( memperoleh core vol yang telah diekstraksi dengan
volume & 6 ' cc, kemudian tempatkan pada core $older .
' Picnometer lid dipasang pada tempatnya dan putar $andw$eel secara
penuh.
3 @bah panel ale ke acuum dan pressure gauge dibuka, sistem
dikosongkan samapai absolute pressure kurang dari '* micron.
7 )utup acum, putar pump metering plunger sampai level mercury
mencapai lower reference mark.
8 Pump scale diikat dengan yoke stop dan $andw$eel dial diset pada
pembacaan &8 ( miring kekanan . Dan berikan pembacaan pertama
';,&8+ cc
% Mercury diinjeksikan sampai mencapai upper reference mark . =aca
besarnya bulk volume dari pup scale dan $andw$eel dial. -ebagai
contoh pembacaan skala lebih besar dari &' cc dan dial menunjukkan
3',8 maka bulk volume sampal &',3'8 cc.
9 Berakkan pump scale dan $andw$eel dial pada pebacaan +,+++ cc.
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 10/16
9+
; Putar bleed ale, maka gas C udara mengalir ke sistem sampai
level mercury turun 3 6 8 mm dibawah upper reference mark .
* Putar pompa sampai permukaan mercury mencapai tanda paling
atas dan usahakan konstan selama 3+ detik
1) =aca dan catat tekanan ( low pressure gauge dan volume skala
serta $andw$eel dial ( miring ke kiri untuk mengganti + 6 8 cc
graduated interal pada skala
11) -tep ;, *, dan &+ diulang untuk beberapa kanaikan tekanan. >ika
tekanan telah mencapai & atm buka nitrogen ale. >ika sistem
telah mencapai limit pada + $' atm gauge, gauge diisolasi dari
sistem dan gunakan + 6 &8+ atm gauge.
&' -tep && diulangi sampai tekanan akhir didapat
5atatan luktuasi thermometer ? & 6 ' o5
1) >ika tes telah selesai, nitrogen ale ditutup. )ekanan sistem
dikurangi sampai mencapai tekanan atm dengan mengeluarkan
gas lewat bleed ale.
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 11/16
9&
7.. a"!* Percobaan an Per,!+un3an
$abel 7.1 Pengu'uran te'anan 'apiler
No
.
In!ca+o
r
Pre""ure
4a+#)
5orrec+
Pre""ure
4a+#)
In!ca+or
Vo*u#e o6
Mercur$
Injec+!on
Pre""ure
Vo*u#e
5orrec+!on
4cc)
Ac+ua*
Vo*u#e
o6
Mercur$
Injec+!on4cc)
Mercur$
Sa+ura+!o
n 4)
&0,1 0,15 25,103 0,015 25,088 83,626
'2,5 2,55 22,5 0,2 22,3 74,333
33,5 3,55 17,5 0,233 17,267 57,556
7
4 4,05 15 0,25 14,75 49,166
86,5 6,55 13 0,3 12,7 42,333
%7,5 7,55 10,333 0,32 10,013 33,376
910,5 10,55 9,1 0,362 8,738 29,129
;15 15,05 9 0,4 8,6 28,666
*22 22,05 8,64 0,435 8,205 27,35
&+35 35,05 8,6 0,48 8,12 27,066
&&58 58,05 7,89 0,508 7,382 24,066
&'70 70,05 7,6 0,517 7,083 23,61
&375 75,05 7,4 0,521 6,879 22,93
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 12/16
9'
&780 80,05 7 0,525 6,475 21,583
&885 85,05 6,95 0,528 6,422 21,406
&%90 90,05 6,9 0,532 6,368 21,226
&995 95,05 6,7 0,536 6,164 20,546
&;105 105,05 6,5 0,55 5,95 19,833
&*115 115,05 6,4 0,575 5,825 19,416
'+120 120,05 6,3 0,59 5,71 19,033
$abel 7.2 ubungan antara Pressure !an Volume
Pre""ure 4a+#) Vo*u#e 4cc)
+ +,+
& +,&8
7 +,'8
* +,38&8 +,7
'8 +,78
38 +,7;
7+ +,7*
8+ +,8
%+ +,8&
&++ +,87
&&+ +,8%
&'+ +,8*
&'8 +,%'
&'; +,%7
&3+ +,%9
&3& +,%*
&3' +,9&
&33 +,97
&37 +,99
&38 +,;
&3% +,;3
&39 +,;9
&3* +,**
&7+ &,+
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 13/16
93
7.8. Pe#ba,a"an
Pada percobaan ini membahas mengenai tekanan kapiler yang
diberikan kepada suatu formasi batuan reservoir. )ekanan kapiler merupakan
perbedaan tekanan yang ada antara permukaan dua fluida yang tidak
tercampur, sebagai akibat dari terjadinya pertemuan permukaan yang
memisahkan fluida tersebut. )ekanan kapiler menyebabkan penyebaran
distribusi pada reservoir.
Ada dua grafik yang akan dibahas pada bab ini, yaitu
Gra0i' 7.1 ubungan Correct Pressure atm !an Mercury Saturation
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 14/16
97
0 20 40 60 80 100
0
20
40
60
80
100
120
140
0.152.553.554.05
6.557.5510.5515.05
22.05
35.05
58.05
70.05
75.05
80.05
85.05
90.05
95.05
105.05
115.05
120.05
Mercury Saturation (%)
Correct Pressure (atm)
Brafik di atas merupakan grafik mercury saturation pada suatu
batuan reservoir terhadap correct pressure. Dari grafik tersebut dapat kita
ketahui bahwa correct pressure sangat mempengaruhi besar kecilnya
mercury saturation suatu batuan reservoir, karena apabila correct pressure
semakin besar maka mercury saturation pada batuan akan semakin kecil.
Misal, pada data ke$& correct pressure sebesar +,& atm dan mercury
saturationnya sebesar *%,%3 E. Akan tetapi, pada data ke$' ketika correct
pressure diperbesar menjadi ',+8 atm batuan tersebut menghasilkan mercury
saturation lebih kecil, yaitu ;',%* E.
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 15/16
98
Gra0i' 7.2 ubungan Volume cc !an Pressure atm
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
0
20
40
60
80
100
120
140
0 1 4
915
25
3540
50
60
100
110
120125
128130131132133134135136137 139
140
Volume (cc)
Pressure (atm)
Brafik di atas membahas mengenai hubungan antara volume dengan
pressure yang terdapat dalam suatu formasi batuan reservoir. Dilihat dari
grafik di atas, dapat kita ketahui bahwa semakin besar volume yang
terdapat dalam batuan, maka semakin besar pula pressure yang diberikan
kepada batuan tersebut. -eperti halnya pada grafik, ketika volume pada
batuan sebesar +,&8 cc, maka pressure yang diberikan adalah sebesar & atm.
Dan ketika volume dinaikkan menjadi +,'8 cc, pressure yang diberikan juga
bertambah besar yaitu 7 atm.
7.7 Ke"!#0u*an
& Penentuan tekanan kapiler dari suatu sampel formasi dapat dikatakan lebih
cepat dan efisien pada distribusi saturasi fluidanya, dari sumur.
' ndicator pressure berbanding terbalik dengan mercury saturation yaitu
dengan berkurangnya indicator pressure akan meningkatkan mercury
saturation.
8/19/2019 Bab Vii Tekanan Kapiler
http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-tekanan-kapiler 16/16
9%
3 =erdasarkan dari data percobaan hubungan antara Mercury saturation
dengan nilai correct pressure berbanding tebalik, sedangkan pada
hubungan tekanan dengan volume berbanding lurus -emakin besar
volume maka nilai tekanan akan semakin menigkat.
7 -eperti halnya pada grafik, ketika volume pada batuan sebesar +,&8 cc,
maka pressure yang diberikan adalah sebesar & atm. Dan ketika volume
dinaikkan menjadi +,'8 cc, pressure yang diberikan juga bertambah besar
yaitu 7 atm.
8 Dari percobaan diperoleh dari adanya distribusi tersebut, maka akan
terdapatnya !ona transisi karena tidak terdapat batas fluida yang jelas.
Top Related