Thesis Presentation
•Download as PPTX, PDF•
2 likes•1,109 views
Studi laboratorium penerapan metode hot water flooding untuk
Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to Thesis Presentation
Similar to Thesis Presentation (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
Thesis Presentation
- 1. STUDI LABORATORIUM PENERAPAN METODE HOT WATER FLOODING UNTUK MENINGKATKAN FAKTOR PEROLEHAN MINYAK PADA MODEL FISIK RESERVOIR MINYAK BERAT Oleh: Rizky Novara (12206057) Dr. Ir. Sudjati Rachmat, DEA.
- 2. OUTLINE • PENDAHULUAN • TEORI DASAR • ALAT & BAHAN • PROSEDUR PERCOBAAN • HASIL & PEMBAHASAN • KESIMPULAN & SARAN
- 4. • Ketergantungan terhadap energi hidrokarbon khususnya minyak sangat tinggi berakibat terus meningkatnya kebutuhan minyak dunia
- 5. • Total cadangan minyak dunia mencapai 9-13 triliun barrel (Alboudwarej et.al., 2006) dan 70%nya merupakan heavy oil, extra heavy oil, oil sand dan bitumen.
- 6. Jenis API Gravity Specific Gravity Crude Oil (oAPI) Light 0.8702 >31.1 Medium 0.8702 – 0.92 22.3 – 31.1 Heavy >0.92 <22.3 Extra heavy >1 <10 Klasifikasi crude oil berdasarkan specific dan API gravity.
- 7. • Hot water flooding merupakan metode thermal recovery yang paling sederhana, murah, dan sudah lama dikenal untuk meningkatkan perolehan pada reservoir minyak berat (heavy oil reservoir).
- 8. TUJUAN • Membuat model fisik reservoir minyak berat. • Memahami proses pendesakan linear pada hot water flooding dalam meningkatkan faktor perolehan minyak berat. • Menghitung perolehan minyak kumulatif setelah dilakukan metode hot water flooding.
- 9. TEORI DASAR
- 10. Ilustrasi kualitatif pendesakan linier minyak dengan air.
- 11. Faktor-faktor yang berkontribusi dalam mekanisme pendesakan hot water flooding.
- 12. ALAT • Timbangan digital • Kompresor udara • Stainless tubing (ID = • Picnometer 0.3cm) • Jangka sorong • Magnetic stirrer • Ostwald Viscometer • Pompa vakum • Fann VG Viscometer • Sieve Analysis Apparatus • Tabung Erlenmeyer • Oven pemanas • Tabung pengukur & rak • RUSKA Constant Rate tabung Pump • Statif • Chamber injeksi • Sendok pengaduk • Chamber multifungsi • Kertas Saring • Valve • Thermometer
- 13. BAHAN • Pasir • Semen • Sampel brine lapangan X • Sampel minyak mentah lapangan X • Fiberglass • Lem epoxy (resin dan hardener)
- 15. Persiapan Sampel Fluida Pembuatan Model Fisik Reservoir (Sandpack) Uji Kebocoran Model Penjenuhan Sandpack dengan Brine Pendesakan Brine dengan Minyak Proses Perolehan Minyak
- 16. Persiapan Sampel Fluida OIL BRINE X-FIELD X-FIELD
- 18. Penjenuhan Sandpack dengan Brine
- 19. Pendesakan Brine dengan Minyak
- 20. Proses Perolehan Minyak Primary Hot Water Hot Water production Flooding #1 Flooding #2 (Waterflooding)
- 22. Sampel Fluida • Sampel minyak Lapangan X Densitas Minyak Temperatur (oC) (gr/cc) 26 0.9469 80 0.906 Temperatur (oC) Viskositas minyak (cp) 80 29 70 43 60 63 40 134 30 196 26 229
- 23. Oil Viscosity vs Temperature 1000 100 Oil Viscosity (cp) 10 1 15 25 35 45 55 65 75 85 T (oC)
- 24. • Sampel brine Lapangan X Temperatur (oC) Densitas Brine (gr/cc) Viskositas Brine (cp) 26 1.10169 0.842 80 0.9768 0.342
- 25. No Parameter Analisis Satuan Hasil Analisa 1 TDS mg/l 8750 2 Kesadahan (CaCO3) mg/l 1243 3 Kalsium (Ca2+) mg/l 315.2 4 Magnesium (Mg2+) mg/l 110 5 Natrium (Na+) mg/l 2478 6 Kalium (K+) mg/l 29.9 7 Bikarbonat (HCO3-) mg/l 146.5 Hasil 8 AnalisaSulfatFormasi (Water Analysis) Lapangan X Air (SO42-) mg/l 459
- 26. Sandpack No. Parameter Nilai 1. Panjang 52 cm 2. Lebar 5 cm 3. Tebal 2.5 cm 4. Berat kering 4011 gr 5. Berat jenuh 4140 gr 6. Φ 17.31 % 7. PV 112.54 mL 8. Soi 51.54 %
- 27. Penampang model fisik reservoir (sandpack).
- 29. Tahap Primary Production (Waterflooding) • Volume injeksi 0.3 PV • T sandpack = T injection water = 40oC • Hasilnya: ▫ RF = 28.97% ▫ WC = 89.58% ▫ T production oil = 40oC ▫ Viskositas = 134cp
- 30. Tahap Hot Water Flooding #1 • Volume injeksi 0.3 PV • T sandpack = 40oC • T injection water = 60oC • Hasilnya: ▫ Penambahan RF = 16.03% ▫ Penambahan WC = 2.86% ▫ T production oil = 45oC ▫ Viskositas = 110cp
- 31. Tahap Hot Water Flooding #2 • Volume injeksi 0.3 PV • T sandpack = 40oC • T injection water = 70oC • Hasilnya: ▫ Penambahan RF = 16.21% ▫ Penambahan WC = 0.34% ▫ T production oil = 50oC ▫ Viskositas = 91.54cp
- 32. Oil Production Total RF Water Cut No. Tahap (mL) (%) (%) 1. WF 16.8 28.97 89.58 2. HWF #1 26.1 45 92.44 3. Hasil perolehan minyak dan water92.78 HWF #2 35.5 61.21 cut. Keterangan: WF: waterflooding; HWF: hot water flooding
- 33. Grafik faktor perolehan (RF) dan penambahan water cut hasil eksperimen.
- 34. KESIMPULAN • Model fisik reservoir (sandpack) telah dibuat dan dapat digunakan untuk mensimulasikan proses pendesakan linear injeksi hot water flooding. Sandpack tersebut berdimensi 52x5x2.5cm dengan porositas sebesar 17.31%, saturasi awal minyak sebesar 51.54% dan IOIP sebesar 58mL.
- 35. • Peningkatan produksi yang terjadi merupakan implikasi dari meningkatnya mobilitas minyak akibat viskositas minyak berkurang karena meningkatnya temperatur reservoir. Hal ini terlihat dari meningkatnya temperatur minyak yang terproduksi sebesar 45oC dan 50oC.
- 36. • Metode hot water flooding yang diterapkan mampu meningkatkan RF sebesar 16.03% dan 16.21% sedangkan peningkatan WC hanya sebesar 2.86% dan 0.34% masing-masing di akhir proses hot water flooding pertama dan kedua.
- 37. • Total RF setelah dilakukannya metode hot water flooding pada sandpack mencapai 61.21%.
- 38. SARAN DAN REKOMENDASI • Diperlukan studi lebih lanjut untuk menganalisa perambatan temperatur yang terjadi selama injeksi berlangsung • Diperlukan pengembangan eksperimen untuk pola injeksi-produksi 5 titik. • Diperlukan studi simulasi reservoir untuk melihat performa produksi dalam skala lapangan.
- 39. SEKIAN & TERIMA KASIH
Editor's Notes
- Gambardiatasmemperlihatkanminyakdenganviskositas yang rendahbentukpendesakan yang terjadiakanlebihmendekatipiston-likedisplacement. Pada reservoir minyakdenganviskositas yang tinggipenurunansaturasiminyakpadadisplacementfrontsangatkecilsehinggakecenderungan air untukmendahuluiminyaksemakainbesar. Hal inidisebabkankarenaminyakdenganviskositas yang tinggimempunyairesistansialiran yang lebihbesardibandingkan air.
- Peningkatanperolehanminyakberat yang terjadipadametodehotwaterfloodingdisebabkanolehduafaktor: (1) meningkatnyamobilitasminyakseiringdenganberkurangnyaviskositasminyakserta (2) berkurangnyajumlahresidualoilkarenakenaikantemperatur. PadaGambar 3 diperlihatkansecaraskematisfaktor-faktor yang berkontribusidalampendesakanhotwaterflooding.Gambardiatassecarakualitatifmenjelasakanmekanisme yang mempengaruhieffisiensipendesakanberdasarkanpadabesarnyadensitasminyak.Kenaikantemperaturjugaberpengaruhterhadapperubahanpadateganganpermukaan(surface tension) minyaksertateganganantarmuka(interfacial tension) minyak-air. Perubahantersebutmemicuberubahnyawettabilitybatuanditandaidariberubahnyatekanancapilerdanpermeabilitasrelatifbatuan. Studi yang telahadamenunjukkankecenderunganbatuanuntuklebihwater-wetseiringdenganmeningkatnyatemperatur. Mekanismetersebutakanmeningkatkanefisiensipendesakanoleh air panas.
- Fluida yang digunakandalamstudiinimerupakansampelminyakmentahdanbrine yang diperolehdariLapangan X.Densitassampelfluidadiukurmenggunakanpicnometer,yaitudenganmengukurselisihmassakosongpicnometerdenganmassapicnometer yang terisifluida.ViskositasminyakdiukurmenggunakanFann VG ViscometersedangkanviskositasbrinediukurmenggunakanOstwald Viscometer.
- Prosedurpembuatan model fisik reservoir dalamstudiiniadalah:Pasirkuarsadicuciterlebihdahulu. Keringkanpasirkuarsatersebutdibawahsinarmataharikemudianmasukkankedalam oven selamasatuhari.Saringpasirkuarsa yang telahdikeringkanmenggunakanSieve Analysis Apparatusdenganwadahukuranbutirsesuai yang kitainginkan, yaitupasirdenganukuran mesh 35 – 40 denganukuranbutir 0.4 – 0.5 mm.Saringjuga semen agar semen yang bergumpaldapatterpisahkan.Pencetakansandpackdimulaidenganmembuatadonanpasirdan semen ditambahsedikit air, dengankomposisi 80% pasirdan 20% semen.Setelahadonandiaduk rata, kemudiandimasukkankedalamcetakan yang terbuatdarifiberglass yang berdimensi 52cm x 5cm x 2.5cm.Setelahsandpackselesaidicetakkemudian tubing berukuran ID 0.3cm dipasangpadaujung-ujungsandpacksebagaimainwellyaitusumurinjeksidanproduksi (sumur 1 dansumur 3) dengankedalaman tubing adalah 1cm, sedangkankedalamanopenholeadalah 0.5cm. Selainitusatu tubing tambahandipasangdibagiantengahsandpacksebagaiback-upwelluntukmembantuprosessaturasiminyaknantinya.Thermometer jugadipasangkanpadasandpack. Nantinya thermometer tersebutdigunakansebagaipengukurperambatanpanasselamapercobaanberlangsung.Kemudiansandpackdidiamkanselamatigahari agar mengeringdankuat.Setelahsandpackkering, kemudiandimasukkandalam oven selamaenam jam sehinggasisa air yang terdapatdalamsandpackmenguap.Sandpack yang keringkemudiandilapisilemdenganketebalan 1cm sehinggasandpackbenar-benarterisolasidarilingkunganluar. Cara melapisisandpackdenganleminimenggunakanteknikpengecoran, yaitudenganmemasukkansandpackkedalamadonanlemepoxy yang telahdisiapkanpadacetakanfiberglass.Komposisiresindanhardener yang digunakanyaitu 1:1.Sebelumdapatdigunakan, model dibiarkanmengeringselama 24 jam,untukmemastikanlapisanepoxytelahkeringsempurna.Setelahkering, dipasangvalvepada tubing-tubing tersebutuntukmempermudahinletdanoutletportpadasaatdirangkaidenganpompavakumataupompainjeksi.Model tersebutkemudianditimbangberatkeringnyadansiapdigunakan.
- Prosedurpenjenuhansandpackdenganbrineadalahsebagaiberikut:Model divakumsekaligusdijenuhidengankondisiupward direction, yaitumainwelldiposisikandalamsatugaris vertical denganposisisumur 1 adadibagianbawah. Sumur 3 dihubungkankepompavakum, sedangkansumur 1 dihubungkankechambermultifungsi. Ruangpori yang kondisinyatelahtervakumakantergantikanolehbrine yang dialirkandarichambermultifungsimelaluisumur 1. Dengankondisiupward directiondapatdiasumsikanbahwagayagravitasiakanmenyebabkan air mengisipori-poribagianbawahterlebihdahulu.Setelah volume brine yang tervakummencapaisedikitnya lima pore volume (PV) (untukmemastikansaturasi gas = 0) kedua valve ditutup.Padatahapselanjutnya, penjenuhandilakukanmenginjeksikanbrinedarisumur 1 dandikeluarkandariback-upwell (sumur 2) dansumur 3. Prosespenjenuhandilakukanhinggasandpackbenar-benartersaturasiolehbrine.Model kemudianditimbangberatjenuhnya.
- Setelahsandpacktersaturasisepenuhnyaolehbrinetahapselanjutnyaadalahpendesakanpendesakanbrinedenganminyak, yaitu:Prosespendesakandenganminyakdilakukandengankondisidownward direction, karenadensitasminyaklebihrendahdibandingkandengandensitas air makadiasumsikanminyakakanmengisipori-poribagianatasterlebihdahulu.Model diposisikansehinggamainwelladadalamsatugaris vertical denganposisisumur 1 adadibagianatas, kemudiandirangkaidengansistemRUSKA Constant Rate Pump.Karenasampelminyak yang akandiinjeksikankedalamsandpacktergolongheavy oil makadilakukanpemanasanterlebihdahulu agar minyaktersebutlebihencerdanlebihmudahuntukdiinjeksikanataudipompakan.Prosesinjeksiminyakdarisumur 1 tidaklangsungdikeluarkankesumur 3, namundikeluarkanmelaluiback-up well (sumur 2) terlebihdahuluuntukmemaksimalkanprosespenjenuhanminyak agar saturasiminyaklebihmeratadiseluruhbagiansandpack.
- Prosesperolehanminyakdarisandpackpadadasarnyamerupakansuatuprosespendesakansuatu volume fluida. Olehkarenaitu, ketikasuatuminyakminyakdiproduksikanmaka volume tersebutakandigantikanolehfluida lain. Dalamprosespendesakantersebutdibutuhkanenergi yang cukupsehinggaminyakdapatterproduksi. SetelahdilakukanpendesakandenganminyakdannilaiSoidanSwidiketahui, kemudiandilakukanprosesperolehan(recovery)dengancaramemproduksikanminyakdaridalamsandpack. Padastudiinidilakukanprosesrecoverydenganduatahap: primary productiondanthermalrecoveryyaituhot water flooding. Secararinciprosedurprosestersebutantara lain:Sandpackdiposisikansecara horizontal sehinggaposisitubingnyamenghadapkeatas. Prosesproduksinantinyadilakukandalamtigatahap yang akandijelaskanpadabagianpembahasan.Sumur 1 difungsikansebagaisumurinjeksidandihubungkankechamberinjeksi yang berisibrineatauartificial brine. Sumur 3 difungsikansebagaisumurproduksidandihubungkanketabungpengukur.Tahapprimary productiondilakukandenganmenginjeksikanbrine(waterflooding)kedalamsandpack. BrinediinjeksikanmenggunakanRUSKA Constant Rate Pumpmelaluisumur 1 dandiproduksimelaluisumur 3. Temperatursandpackdanchamberproduksidikondisikansebesar 40oC.Untuktahaphot water flooding, prosedurpercobaandilakukansepertipada No.4, dengantemperatursandpackdikondisikantetap 40oC sementarachamberinjeksidipanasihingga 60oC dan 70oC.
- Prosesperolehanminyakdarisandpackpadadasarnyamerupakansuatuprosespendesakansuatu volume fluida. Olehkarenaitu, ketikasuatuminyakminyakdiproduksikanmaka volume tersebutakandigantikanolehfluida lain. Dalamprosespendesakantersebutdibutuhkanenergi yang cukupsehinggaminyakdapatterproduksi. Padatahapprimary production,brinediinjeksikansebanyak 0.3 PV menggunakanRUSKA Constant Rate Pump. Sandpackdanchamberinjeksidikondisikanpadasuhu 40oC. Hal inidilakukan agar minyaktidakterlalukentalsehinggalebihmudahuntukmengalir. Recoveryfactor yang diperolehpadatahapinisebesar 28.97% danwatercut 89.58%. Minyak yang terproduksibersuhu 40oC denganviskositassebesar 134cp. Proseswaterfloodingdihentikansaatwatercutmeningkattajam. Peningkatanwatercutsecaratajammengindikasikantelahterjadiwaterbreakthrough. Proseswaterbreakthrough yang cepatdisebabkanolehrendahnyasweepefficiencykarenapengaruhmobilityratioantara air danminyak.
- Tahap hot waterfloodingdilakukandalamduatahap. Proses yang pertamadilakukandengancaramenginjeksikan 0.3 PV air panas(brine)dengantemperatur 60oC kedalamsandpack yang bersuhu 40oC. Padatahapini, minyak yang terproduksibersuhu 45oC denganviskositasturunmenjadi 110cp. Penambahanrecoveryfactorpadatahapinisebesar 16.03% sehingga total RFadalah 45% sementarawatercutmencapai 92.44%.
- Untukproseshotwaterflooding yang kedua, temperaturbrine yang diinjeksikansebesar 70oC sementaratemperatursandpackdijagatetap 40oC. Temperaturminyak yang terproduksisebesar 50oC denganviskositassebesar 91.54cp. Total RFtahapinimencapai 61.21% denganpenambahanfaktorperolehansebesar 16.21% sedangkanwatercutmencapai 92.78%. HasilpercobaanselengkapnyadiperlihatkanpadaTabel 8 danGambar 7.
- Model fisik reservoir (sandpack)telahdibuatdandapatdigunakanuntukmensimulasikanprosespendesakan linear injeksihotwater flooding. Sandpacktersebutberdimensi 52x5x2.5cm denganporositassebesar 17.31%, saturasiawalminyaksebesar 51.54% dan IOIP sebesar 58mL.
- Diperlukanstudilebihlanjutuntukmenganalisaperambatantemperatur yang terjadiselamainjeksiberlangsungterutamapadapolainjeksi-produksi 5 titik. Selainitu, diperlukanstudisimulasi reservoir untukmelihatperformaproduksidalamskalalapangan.