KAJIAN LABORATORIUM PENGARUH JENIS DAN K
KAJIAN LABORATORIUM PENGARUH JENIS DAN KONSENTRASI INJEKSI POLIMER DAN SALINITAS AIR TERHADAP FAKTOR PEROLEHAN MINYAK TESIS
Di susun oleh : ARIF EKA RAHMANTO
KAJIAN LABORATORIUM PENGARUH JENIS DAN KONSENTRASI INJEKSI POLIMER DAN SALINITAS AIR TERHADAP FAKTOR PEROLEHAN MINYAK TESIS
Di ajukan oleh :
ARIF EKA RAHMANTO 171.150.001
Dibuat Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mendapatkan Gelar Magister Teknik Pada Program Magister Teknik Perminyakan
LABORATORY ANALYSIS ON TYPE AND CONCENTRATION OF POLYMER INJECTION AND WATER SALINITY ON RECOVERY FACTOR THESIS
Submitted by :
ARIF EKA RAHMANTO 171.150.001
In Partial Fulfillment of the Requirements
ABSTRAK
Salah satu metode dalam Enhanced Oil Recovery (EOR) atau peningkatan perolehan minyak adalah injeksi kimia dengan menggunkan polimer. Terdapat 2 (dua) macam produk polimer yaitu biopolimer dan polimer synthetic . Adapun skenario variasi konsentrasi sebesar 500 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm, 2000 ppm, Serta untuk variasi salinity ( Synthetic Brine ) 5000 ppm, 10.000 ppm, 15000 ppm, 20.000 ppm. Sedangkan untuk komposisi synthetic oil adalah Paraffin dengan API° 41.44
Polimer sintetsis yang digunakan yaitu Add Cross dan juga dengan biopolymer yaitu XC-P memiliki karakteristik yang berbeda beda, untuk XC-P memiliki nilai uji rheology yang cukup baik dibandingkan dengan polimer Add cross, akan tetapi XC-P tidak terlalu stabil dibandingkan add cross untuk uji thermal hal ini dilihat dari endapan larutan yang terdapat pada XC-P dengan suhu
60 °C selama empat (4) minggu lebih banyak terbentuk endapan dibandingkan add cross, untuk presentase penurunan viskositas kedua jenis polimer tersebut rata - rata sebesar 20 %.
Nilai recovery factor (RF) dengan metode core flooding didapat nilai RF tertinggi adalah XC-P (2000 ppm dan salinitas 15.000 ppm) dengan kenaikan dari hasil injeksi adalah 26 %, sedangkan kenaikan terendah untuk salinitas 15.000 ppm pada addcross 2.000 ppm sebesar 24 %. Akan tetapi nilai Rf untuk salinitas 5.000 dengan variasi konsentrasi dan jenis polimer yang terendah adalah Biopolimer XC-P 1.500 ppm dengan nilai Rf setelah injeksi polimer adalah 1 %.
kata kunci : Kata Kunci : EOR, Polimer Synthetic, Biopolimer, uji rheology, recovery factor
ABSTRACT
One of the methods for increased oil recovery or Enhanced Oil Recovery (EOR) is chemical injection by using polymers. There are 2 (two) kinds of polymer product that is biopolymer and synthetic polymer, with the variation scenario of concentration 500 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm, 2000 ppm, and for variation of brine salinity (Synthetic Brine) 5000 ppm, 10.000 ppm, 15000 ppm, 20.000 ppm. the composition of synthetic oil for this research is paraffin with API ° 41.44.
The synthetic polymer for this research is Add Cross and also with biopolymer XC-P has different characteristic, XC-P ( biopolymer) has good rheology test value compared with Add cross polymer (sybthetic polymer), biopolymer XC-P is not stable compared to add cross for thermal test is seen from the sediment deposits contained in XC-P with a temperature of 60 ° C for four (4) weeks more precipitated than add cross, meanwhile for a percentage decrease in viscosity value of both types of polymers is averaged 20%.
The value of recovery factor (RF) with the core flooding method obtained the highest RF value is biopolymer XC-P (2000 ppm and salinity 15,000 ppm) with incremental oil from polymer injection has result 26%. The lowest recovery factor value for salinity 15.000 ppm is addcross 2.000 ppm equal to 24%. However, the Rf value for salinity of 5000 with the lowest concentration and polymer type variation is biopolymer XC-P 1,500 ppm with RF value after the polymer injection is 1%.
Keyword : EOR, Polymer Synthetic, Biopolymer, rheology testing, recovery factor
KATA PENGANTAR
Assalaamu ‘alaikum warahmatullaahi wabarakaatuh Bismillahirohmanirrohim,
Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya, saya dapat menyelesaikan penelitian (tesis) dengan baik. Dalam menyelsaikan tesis ini penulis telah banyak mendapatkan bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan, masa penelitian sampai pada penyusunan laporan thesis ini. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Kedua orang tua kami, Bapak Ir. H. Mustofa Dwijono, Ibu Hj. dr. Endang Susilowati, dan Adik 1(satu) Aris Dwi Prihantono, ST. MT, Adik 2 (dua)
Aryo Triwibisono. ST. Terima kasih telah mendukung, mendoakan serta memberi motivasi kepada penulis sehingga penulis cukup punya keberani untuk menuntut ilmu kembali di jenjang Magister.
4. Bapak Ir. H. Sugiatmo Kasmungin, M.T, Ph.D., selaku pembimbing II penulis. Terimakasih atas bimbingan, arahan, masukan dan juga kebaikan kepada penulis selama penulis menuntut ilmu di Universitas Trisakti.
5. Bapak Dr. I Putu Suarsana dan Ibu Dr. Dwi Atty Mardiana. Selaku bagian dari tim penguji dan dosen, Terima kasih atas bimbingan, arahan, serta masukan yang telah diberikan selama penulis menuntut ilmu di Universitas Trisakti.
6. Bapak Ir H. Syamsul Irham, MT, Selaku Pembimbing Akademik selama S1 angkatan 2003, dan pemberi rekomendasi ketika penulis masuk di Magister Teknik Perminyakan. Terima kasih atas dukungan, arahan dan bantuan yang telah diberikan kepada penulis.
7. Kepada rekan- rekan “ Teman Seperjuangan angkatan -16, 2015’’, Bang
Rana, Bang Sony, Bang Ridwan, Bang Firman, Bang Hamzah, Mbak Avty, Kak lolyta ( sahabat dari S1 angkatan 2003 ), Bro Fauzy, Bro Rizky Akbar, Bro Dimas Adhiguna, Bro Riky Lumbangaol, Bro Masrin,
9. Analis dan Staf , Intergrated Laboratorium Universitas Trisakti, Mba Lisa
Sugiarti (EOR), Mba Eka Rizki (AFR), Mas Hadi ( kimia dasar), Bapak
H. Siman ( lumpur pemboran), Bapak H. Djuadi (ABR), Mas Dody
( FDP dan EOR lab. Technician), Bro Ryan. Terima kasih atas suppot, diskusi, sharing serta bantuannya selama pengerjaan tesis berlangsung.
10. Saudara dan Saudariku di Mahasiswa Pencinta Alam Aranyacala Trisakti, Kak Irma S.I.Tuanaya (TP’2003; Magister TP angkatan 19,
2016) Bro Robin (Geology 2010), Bro Farhan ( Geology 2014). Terima kasih atas dukungan serta bantuan yang selama penulis menuntut ilmu di Universitas Trisakti.
11. Keluarga besar Teknik Perminyakan Trisakti angkatan 2003, Terima kasih atas support, sharing serta diskusi yang menyenangkan dan bermanfaat selama penulis mulai menuntut ilmu di Trisakti maupun setelah berkarir di dunian MIGAS.
12. Seluruh dosen dan staff Universitas Trisakti. Semoga ilmu yang diberikan
DAFTAR SIMBOL
Shear Stress
Viscosity
‘ wi =
Initial Mobility
‘ wa =
Mobility After Polymer Flooding
Viscositas Polymer
Viscositas Water
p = Water Solube Polymer Mobility After and Before Injection
Porositas
Viscositas Water
Viscositas Oil
DAFTAR SINGKATAN
EOR =
Enhanced oil recovery.
V p = Pore volume.
Bulk Volume.
Molecular weight.
N a OH =
Sodium hydroxide.
RF =
Recovery factor.
Overall displacement eficiency .
Ev =
Sweep efficiency .
Ed =
displacement eficiency.
mobility ratio.
K rw =
Relative permeability to water.
K ro =
Relative permeability to oil.
DAFTAR SINGKATAN
(Lanjutan)
Initial polymer concentration, ppm .
Final polymer concentration , ppm.
K wi =
Initial EfectivePermeabilitas.
K wa = Efective permeability after polymer injection.
Permeability Reduction .
Permeabilitas water .
Permeabilitas Polimer.
Nilai dari Resistance / Tahanan .
XC-P =
Xantham Celulose Polymer .
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Sebuah lapangan minyak dan gas bumi memiliki tiga tahapan produksi yang cukup kompleks yaitu primary, secondary dan tertiary. Seiring berjalannya waktu dan produksi rate yang beragam, maka sebuah lapangan akan memasuki tahap tertiary, dalam tahap tersebut proses EOR mulai dilakukan [15] 27] [43].
Alasan yang paling mendasar mengapa EOR perlu dilakukan adalah untuk memenuhi permintaan energi, khusunya energi fosil atau minyak bumi. Metode – metode untuk meningkatkan produksi minyak (EOR) sangat kompleks dan membutuhkan banyak sekali studi serta penelitian. Secara garis besar terdapat 3 (tiga) klasifikasi metode resevoar yang sering dilakukan yaitu chemical flooding, misscible flooding, thermal flooding [15] [18] [29].
Gambar 1.1 Proses oil recovery [29]
[3][16]. Pada gambar 1.1 dapat terlihat sangat detail lima (5) klasifikasi yang dimaksud adalah :
1. Metode Gas.
2. Water – Base EOR.
memiliki estimasi nilai recovery factor sekitar 5 % dan akan bertambah baik jika di gabungkan dengan menggunakan chemical lain seperti surfactant dan alkali [29].
Tabel 1.1 Chemical EOR processes [29].
Beberapa poin permasalahan yang akan dibahas pada penelitian ini adalah :
1. Bagaimana analisa karakteristik jenis polimer syntethic dan biopolimer tersebut ?
2. Bagaimana perubahan karakteristik dari polimer tersebut terhadap variasi konsentrasi dan salinitas tertentu ?
3. Polimer mana yang paling optimum digunakan dengan kondisi laboratorium?
4. Jenis polimer mana yang memberikan nilai recovery factor ?
1.3 Maksud dan tujuan penelitian
Pada bahasan di atas, secara umum penelitian untuk polimer sangat di butuhkan sebagai salah satu referensi untuk pemilihan metode EOR yang paling baik dan optimal.
1. Mendapatkan perbandingan nilai masing – masing parameter karakteristik dari polimer synthetic dan biopolymer.
2. Mencari hasil perubahan dari nilai parameter atau karakteristik polimer synthetic dan biopolimer terhadap konsentrasi baik polimer maupun salinitas
3. Mendapatkan hasil perbandingan polimer synthetic dan biopolymer terbaik atau optimum dari hasil penelitian karakteristik masing – masing polimer tersebut.
4. Mencari nilai recovery factor serta nilai penambahan oil dari injeksi polimer pada setiap jenis polimer yang telah lulus uji rheology .
1.4 Pembatasan masalah
Dalam penelitian ini ada beberapa batasan terkait penelitian analisa injeksi polimer, biopolimer dan polimer syntetic. Menggunakan metode core flooding dengan variasi konsentrasi polimer dan salinitas brine . Batasan masalah pada
5. Hasil dari laboratorium penelitian ini, belum dilakukan proses modeling ataupun tahapan lebih lanjut dalam tahapan pelaksanaan pilot project EOR.
Penjabaran dari batasan masalah ini dapat di jelaskan secara detail pada bab metodologi.
1.5. Ruang lingkup penelitian
Pada penelitian ini menggunakan metode core flooding dan juga variasi dari konsentrasi polimer serta salinitas brine . Hasil penelitian yang didapat adalah perbandingan nilai uji dari masing masing larutan polimer pada setiap testing yang dilakukan. Penelitian hanya fokus pada dua jenis polimer yaitu polimer sintetis dan biopolimer.
1.6. Manfaat penelitian
1. Bagi dunia pendidikan
a. Sebagai salah satu sumber referensi mengenai polimer injeksi.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Seiring dengan kebutuhan pengembangan technology maupun penelitian di bidang enhanced oil r ecovery (EOR), maka perlu untuk melakukan penelitian dalam skala laboratorium pada polimer terutama pemanfaatan dari dua jenis polimer dengan produk polimer tertentu.
Terkait hal tersebut beberapa penelitian sebelumnya telah dilakukan terhadap dua jenis polimer tersebut, akan tetapi pada penelitian yang akan dilakukan saat ini menggunakan produk kimia yang biasa digunakan dalam operasi drilling atau pengeboran dengan konsentrasi serta parameter yang bervariasi, serta penelitian ini menggunakan oil dan brine synthetic dalam skala laboratorium.
Dengan menggunakan beda produk polimer dan juga jenis polimer yang
Empat (4) aspek tersebut sangat berpengaruh dalam keberhasilan suatu proyek EOR [1][3][12][16][31].
Pada Gambar 2.3 dapat dilihat perbandingan berbagai macam metode terhadap
nilai viskositas. Untuk polimer sangat bagus pada nilai viskositas = 0,1 – 150 cp nilai tersebut tidak sama, nilai tersebut tergantung dari besarnya salinitas , Ph ( derajat keasaman), suhu, konsentrasi dari polimer [18].
Gambar 2.4 Permeabilitas kriteria untuk EOR [18].
Dari dua aspek diatas maka porositas menjadi salah satu yang utama karena merupakan tempat atau wadah hidrokarbon dalam versi yang lebih kecil [14] [18]. Adapun formula dari porositas adalah :
Hubungan polimer molecular weight (M w ) dengan tiga point diatas adalah ukuran kimia dari polimer yang akan digunakan, sehingga ukuran M w tersebut akan mempengaruhi tiga aspek sebelumnya (viskositas, permeability dan porositas) [1]. Semakin besar konsentrasi polimer maka akan semakin besar ukuran dari Mw.
2.1 Jenis Polimer
Dari penjelasan pada bab sebelumnya salah satu metode yang umum di gunakan dalam EOR adalah polimer flooding atau injeksi polimer, sebelum melakukan polimer injeksi ini maka sebagai langkah awal adalah screening melalui analisa laboratorium [3][18][23]. Secara umum terdapat dua type polimer yaitu biopolimer dan polimer s ynthetic .
2.1.1 Biopolimer
Polimer ini berasal dari organisme biologis structure sangat kecil Polimer ini berasal dari organisme biologis structure sangat kecil
Tabel 2.1 Applikasi xantham gum pada industry [13]
Pada Gambar 2.5 merupakan rantai kimia dari XC-P yang termasuk dalam heteropolysaccharide dan nilai viskositas akan turun jika lebih dari 60°C secara
bertahap, termasuk dengan penambahan salinitas [13][23].
Gambar 2.5 Rantai kimia xantham gum [13]
2.1.2 Polimer synthetic
Gambar 2.6 General skematic flow polimer synthetic [42].
2.2 Teoritical injeksi polimer ( polimer flooding)
Dari seluruh penjelasan pada bab sebelumnya, polimer flooding merupakan salah satu metode EOR untuk meningkatkan sweept [2] [36]. Sweept efficiency dan mobility ratio akan meningkatkan recovery factor dari minyak dimana nilai displacement efficiency sangat berpengaruh, gambaran umum
Dalam mekanisme polimer flooding dengan metode core injection , konsep displacement efficiency sangat berpengaruh dalam menentukan nilai pore volum (PV), berdasarkan Jun Gao konsep 2.2 dikembangkan menjadi 1 PV =
displaceable volume brine, pada waktu core sampel yang telah di saturasi dengan brine pada konsentrasi tertentu lalu di injeksikan minyak sintetis sehingga volum brine yang menempati efektif pori batuan terdesak atau digantikan dengan minyak dan volum brine yang keluar tersebut merupakan nilai 1 PV atau OOIP ( original oil in place) [12] [23][48].
Nilai recovery factor pada penelitian skala laboratorium menggunakan formula :
Dari penjelasan diatas maka polimer injeksi sangat berguna untuk menurunkan mobility ratio serta meningkatkan viskositas, sehingga akan
K ro = Relative permeability to oil .
μ w = Viskositas water .
μ o = Viskositas oil.
Gambar 2.7 dapat dilihat mekanisme secara umum efek dari polimer flooding pada gambar diatas menggunakan water injection terlihat fingering efek
tidak terlalu besar sehingga menyebabkan areal sweept menjadi kecil dan mobility ratio meningkat.
Sedangkan gambar 2.7 paling bawah memperlihatkan injeksi polimer bekerja dengan baik senhingga areal sweep meluas dan fingering efek juga melebar dan mobility ratio menurun seiring meningkatnya viskositas dari air yang bercampur polimer [3][16][23] [31][46] . Terlihat efek injeksi air dan polimer pada gambar 2.7 bagian atas, dimana areal swept menunjukkan perbedaan yang significant , polimer memiliki areal swept yang lebih besar dibandingkan injeksi air.
µ : Viscosity , cp. γ
: Gardient velocity atau shear rate .
Pada Gambar 2.8 shear thinning non – newtonian fluid merupakan contoh percobaan dari variasi konsentrasi polimer terhadap viskositas (cp) terhadap shear rate, terlihat nilai newtonian pada garis berarsir berwarna kuning dan hijau, sedangkan nilai non – newtonian terdapat di tengah kedua garis tersebut [10].
B. Polimer Adsorption
Efek dari injeksi polimer adalah adsorption efek, hal ini disebabkan oleh adanya penyerapan dari zat – zat didalam fluida oleh permukaan padatan sehingga terjadi perubahan komposisi dalam fluida tersebut dapat menghasilkan padatan baru yang terjadi di pori batuan [34] [36].
Adsorption ini terjadi dikarenakan beberapa hal yaitu polimer yang digunakan, komposisi batuan, salinitas, kadar kekerasan batuan, suhu, konsentrasi dari polimer [1] [3] [4] [10]. Secara umum penyerapan polimer ( adsorption ) dapat dirumuskan menggunakan [4].
A ...................................... ……………………………………..… (2.6)
Keterangan:
A : Polymer adsorption, microgram / gram of solid (µ g/g).
bersamaan dengan polimer sehingga dapat menghitung nilai adsorption dan retention disebut juga metode dinamis [40]
C. Polimer retention
Gambar 2.9. Polymer retention mechanisms in porous media [7] [34]
Polimer retention terjadi di karenakan adsorption dari batuan dan terjebak
Kandungan dari resevoir fluid ( salinitas), molecular weight dari polimer dan volum pori batuan yang tidak dapat di akses oleh polimer solution .
Perbedaan ukuran molecular weight polimer yang besar di dalam pori batuan dapat menyebabkan pengecilnya aliran yang terjadi di pori batuan, sehingga aliran polimer tidak sampai pada pori batuan tersebut, hal ini di sebut dengan inaccessible pore volume [1][2][10].
Serta efek tersebut menyebabkan perubahan nilai mobility ratio (M). Nilai polimer retention sangat berhubungan dengan resistance factor dan permeability reduction ( Rk)
D. Permeability reduction (Rk)
Akibat adanya adsorption atau penyerapan zat kimia didalam porus batuan menyebabkan terbentuknya padatan sehingga menyebabkan permeabilitas reduction ( Rk) dengan kata lain jika berkuranganya volum pori batuan akan
E. Resistance factor
Resistance factor adalah sebuah ukuran dimana mengukur kenaikan variasi dari viskositas dan kenaikan permeabilitas yang kan menyebabkan
resistance atau tahanan atau hambatan [1] [2][47]. Adapun formulasi umum untuk keadaan ini adalah
………………………………………….......… (2.8)
Keterangan :
R r : Nilai dari resistance atau tahanan .
R k : Permeabilitas reduction .
µ p : Viskositas polimer , cp.
µ w : Viskositas water , cp.
Gambar 2.10 Grafik viskositas Vs konsentrasi salinitas dengan HPAM polimer ( Synthetic polimer ) [15].
- ikatan element molecular pada polimer akan lepas atau tidak saling terikat [21] [23]. Suhu rata rata polimer adalah 50°C – 90 °C tergantung konsentrasi dari
polimer dan karakteristik resevoir fluida [23].
Tabel 2.2 Thermal degradation of hydrolysed polyacrylamides under anaerobic
condition [23].
Tabel 2.2 kestabilan dari polimer berada di suhu 50 °C lebih dari suhu tersebut polimer akan mengalami degradation dan pada suhu tersebut memiliki waktu yang paling lama stabil yaitu lebih dari 1 tahun, peningkatan temperatur
menyebabkan nilai waktu degradation semakin cepat. Lebih dari 90 °C
Gambar 2.11 Polimer slug ss injection water [23]
Ukuran umum yang digunakan untuk polimer slug adalah PV ( pore volum ), PV adalah ratio dari pori batuan suatu material di udara dengan total pori
2.3 Perumusan dan Kerangka Pemikiran
Sebagai mana penjelasan pada bab dan sub bab sebelumnya EOR metode sudah selayaknya dikembangkan, terutama dibidang chemical flooding metode .
Oleh karena hal tersebut, Analisa biopolimer dan polimer synthetic diperlukan untuk menambah references atau pustaka dibidang EOR terutama p olimer flooding .
Terdapat empat (4) pokok bahasan dalam analisa ini sesuai dengan Gambar 2.16 , literature review skematik yaitu
1. Enhanced oil recovery , secara garis besar telah di jelaskan pada awal bab ini. EOR terbagi menjadi empat sub bab dalam penelitian saat ini, meliputi
a. Kriteria EOR Dasar penentuan kriteria dari EOR sebagai awal penelitian, berdasarkan
dari beberapa jurnal, penelitian sebelumnya yaitu Lake [28], Aldasani [3], J.J dari beberapa jurnal, penelitian sebelumnya yaitu Lake [28], Aldasani [3], J.J
Dari beberapa jenis chemical flooding , maka penelitian kali ini hanya kan membahas mengenai polimer atau injeksi polimer, Terdapat dua type atau jenis polimer dan penelitian saat ini menggunakan dua type polymer tersebut dengan produk bahan kimia polimer yang berbeda pada penelitian sebelumnya. Jurnal ataupun thesis yang menjadi salah satu rujukan paling update adalah Huseynli tahun 2013[18].
d. Polimer characteristic.
Pada subbab ini sangat penting mengetahui karakter ataupun parameter dari masing – masing jenis polimer yang akan digunakan untuk penelitian. Adapun beberapa rujukan yang digunakan adalah Kevin C. Taylor [25] pada tahun 1997 dan hasil penelitian serta tulisan dari Hakim, et al tahun 2012 [16].
2. Metode core flooding 2. Metode core flooding
Ada beberpa tahapan pelaksanaan proyek EOR sebelum memasuki skala actual field application . Hal pertama yang dilakukan adalah studi. Studi ini meliputi studi laboratorium yang merupakan dasar penentuan proyek chemical flooding ini dapat berjalan atau tidak, dengan adanya studi laboratorium diharapkan juga akan menambah wawasan atau references dari chemical flooding method khususnya untuk polimer.
Adapun rujukan untuk melakukan penelitian ini dalam skala laboratorium adalah Ferreira, et al pada tahun 2016 [11] yang merupakan salah satu rujukan paling terbaru .
c. Prosedur laboratorium.
Setelah tahapan laboratorium maka ada beberapa standart operational procedure (SOP) yang dilakukan dan ini merujuk pada procedure yang umum Setelah tahapan laboratorium maka ada beberapa standart operational procedure (SOP) yang dilakukan dan ini merujuk pada procedure yang umum
Tahapan ini merupakan tahap akhir dari semua hasil yang telah dilakukan baik di laboratorium, pilot testing proyek dan keputusan akhir yaitu applikasi penerapan injeksi polimer skala lapangan produksi.
Modelling laboratorium dan modelling pada skala lapangan (pilot proyek atau actual production field ) sangat penting dilakukan untuk mengukur tingkat keberhasilan dalam memperoleh produksi minyak ( recovery factor ). Adapun beberapa dasar rujukan yang paling terbaru adalah Ferreira, et al. tahun 2016 [11].
Namun pada penelitian saat ini tidak dilakukan permodelan dari hasil studi laboratorium, hanya memfokuskan untuk memperoleh hasil dari penelitian tanpa dilakukan permodelan. Sehingga study literature yang didapat hanya dijadikan sebagai references untuk penelitian ini.
Penjelasan diatas merupakan bagian dari literature review skematik pada gambar 2.12, terlihat juga garis berwana hijau putus – putus merupakan hasil dari sinergis dalam beberapa poin yang telah di jelaskan di awal. Sedangkan untuk additional data digunakan sebagai data penunjang ataupun pelengkap dari data di awal.
Pada penelitian sebelumnya tidak terdapat penjelasan secara menyeluruh tentang parameter dan karakteristik dari dua jenis polimer dalam satu penelitian. Sehingga penelitian ini akan melengkapi hal tersebut dengan perbedaan dari produk polimer yang digunakan dan juga jenis polymer yang digunakan dalam satu kegiatan penelitian.
2.4 Hipotesis
Berdasarkan teori pada awal bab pembahasan ini, didapat beberapa hipotesis berdasarkan penelitian yang kan dilakukan yaitu :
BAB III METODOLOGI
Penelitian akan berlangsung di laboratorium enhanced oil recovery , Fakultas Tekhnologi Kebumian dan Energi, Universitas Trisakti, Jalan Kyai Tapa No. 1, Grogol, Jakarta Barat, Indonesia. Peralatan yang digunakan untuk percobaan telah terlebih dahulu dikalibrasi pada laboratorium EOR agar hasil dari percobaan akurat dan representatif.
Terdapat 2 macam jenis pengujian yang dilakukan pada percobaan ini yaitu :
1. Uji efek dari karakteristik rheology larutan fluida
a. Shear Rate.
b. Polymer adsorption.
c. Polymer retention.
Dua kegiatan uji pada penelitian ini yaitu uji larutan dan uji fisik batuan dapat kita klasifikasikan menurut penilaian yang bersumber dari beberapa literature yaitu tertera pada Table 3.3 merupakan sebagai salah satu rujukan untuk penentuan larutan polimer
Tabel 3.3 Nilai interval parameter
no Subject
Interval nilai
(Huseynli, 2013) (Taber, Martin, & R.S. Seright, 1997) 2 Porositas
Cp
(Aladasani, 2012) 3 Viscosity Shear rate atau 2 0,01 - 10 atau
(Ferreira & Moreno, 2016)(Randy shear stress
S -1 ; Cp
n>1
Seright & R.N. Manichand, 2014)(Chhabra, 2010)
(Ferreira & Moreno, 2016) 5 Retention (calcium
4 Adsorption
µg/g.
(Randy Seright & R.N. carbonat)
20-100
µg/cc
Manichand, 2014)
3.1 Bahan
a. Biopolimer.
b. Polimer s yntetic.
c. 3+ Tambahan addictive : crosslingker ( Cr )
d. Konsentrasi polimer : 500 ppm, 1000 ppm, 1500 ppm, 2000 ppm
e. Salinitas brine : 5000 ppm, 10.000 ppm, 15000 ppm, 20.000 ppm
f. Minyak
: Paraffin
g. Core sample : Dalam memilih s ide wall core sample actual lapangan, nilai yang di gunakan porosity 20 % - 45 %, dengan diameter
2.5 cm, panjang 3 cm – 4 cm. Untuk penambahan addictive ( crosslinker ) yang digunakan bertujuan
untuk mempercepat proses reaksi kimia pada polimer pengikatan antara kimia untuk mempercepat proses reaksi kimia pada polimer pengikatan antara kimia
g) Gas injection regulator , nitrogen or CO 2
h) 3 Gas cylinder 6m .
i) Logger pump, injection pump. j) Connectivity tubing .
k) Gelas ukur. l) Thermometer.
m) Stop watch . n) Kertas saring. o) Syringe constant rate pump .
3.3 Prosedur Kerja
Dalam prosedur kerja penelitian ini mengacu pada beberapa sumber literature penelitian skala laboratorium, standar umum yang digunakan untuk
penelitian polimer adalah API – RP 63 [4].
3.3.2 Persiapan Oil Sintetic Pembuatan oil sintetic atau hidrokarbon yang dibuat didalam laboratorium dengan paraffin yang merupakan bahan dasar komposisi dari product crude oil. Gambar 3.13 adalah minyak sintetis dengan pewarna dan juga dilakukan penyaringan agar terbebas dari endapan partikel.
2. Larutan polimer + addictive + brine , larutan yang telah dicampur dengan 3 komponen tersebut.
2 ( dua) jenis larutan tersebut akan di uji sifat rheology , sehingga dapat dilakukan screening atau pemilihan larutan terbaik.
3.3.4 Persiapan core sampel
Core sampel yang digunakan adalah sintetis core sampel dan core alami, Sintetis core sampel dibuat dari campuran beberapa element, yaitu semen, pasir,
batuan karbonat, barite. Gambar 3.14 bagian A merupakan material atau element utama sebagai bahan dasar, Bagian B merupakan water bath yang digunakan untuk pematangan atau pengerasan core dengan perendaman kedalam air pada suhu tertentu (60°C) dalam durasi waktu tertentu minimal 24 jam, sedangkan bagian C merupakan core yang akan digunakan untuk injeksi core flooding.
Prosedur pembuatan core sintetis:
1. Siapkan pasir, batuan carbonate yang sudah di gerus, semen, barite dan air.
2. Siapkan cetakan core .
3. Lapisi bagian dalam cetakan dengan grease .
4. Takar berat pasir, carbonate , air,barite dan semen sesuai kebutuhan.
5. Campurkan solid material dan beri air , mixer selama minimal 1 menit.
6. Cetak dalam cetakan, tuangkan slurry core , rata kan / padatkan.
7. Masukan dalam water bath minimal 1 hari dengan suhu minimal 60 °C.
8. Angkat core mold, keringkan dalam oven suhu 60 C selama 1 hari.
9. Cuci core sintetis dengan toluene .
10. Keringkan dalam oven selama 1 hari pada suhu 60°C.
11. Lakukan uji fisik batuan. Untuk proses pembuatan core alami lebih simple dari pada core sintetis.
Gambar 3.15. Core alami
Prosedur pengerjaan c ore alami : Prosedur pengerjaan c ore alami :
1. Touluene : untuk melarutkan hidrokarbon
2. Methanol: untuk melarutkan air garam Alat yang digunakan adalah soxhlet dan pemanas, gambar 3.16 merupakan instalasi soxhlet beserta dengan pemanas dan solvent pada bagian A, didalam soxhlet tersebut terdapat core yang sedang di bersihkan minimal 24 jam pada bagian B.
Mekanisme kerja soxhlet adalah menggunakan uap dari hasil pemanasan larutan solvent sebagai pembersihnya sehingga partikel uap tersebut dapat masuk kedalam pori batuan, dari hasil uap tersebut lalu terkondensasi dan kembali mengalami pemanasan.
3.3.5 Uji Efek Dari Karakteristik Rheology Larutan Fluida
a. Shear Rate. Dalam pengukuran nilai share rate ini menggunakan alat Fann viscometer,
RPM, 600 RPM dan low 100 RPM, 3 RPM, 300 RPM. Dalam pengukuran shear rate dilakukan pada RPM yang low secara bertahap akan naik menjadi high , dengan maksimal suhu larutan 200 °F ( 90°C).
Gambar 3.17 Fann viscometer
b. Polymer adsorption Dalam pengukuran uji adsorption polimer menggunakan statis metode, secara
umum metode ini akan memberikan data awal yang cukup baik . Proses dari uji adsorption adalah [4]
Persiapan larutan untuk pengukuran spectrophotometer di adaptasi dari
procedure API RP 63 dengan bleach method
1. Membuat larutan preparation yang terdiri dari acetic acid, glacial ( asam asetat, glacial 100 %), sodium chloride , sodium hypochlorite (NaClo) , aqueos solution , 5.25 % ( bayclin), campurkan dalam satu larutan.
2. Setelah poin 1 (satu) diamkan larutan selama minimal 2 hari.
3. Jika larutan lebih dari 250 ppm maka lakukan dilution agar mendapat konsentrasi 125 ppm maksimal. Atau jika tidak menggunakan dilution maka dilution faktor adalah 1 [4]
4. Setelah di dilution maka siapkan botol untuk larutan yang akan di ukur sebayak 15 g ( disesuaikan kapasitas), lalu tambahkan sekitar 8 (delapan)
g sodium chloride , aduk selama 5 ( lima) menit.
5. Filter larutan dengan 5 (lima) micron membrane filter atau gunakan kertas 5. Filter larutan dengan 5 (lima) micron membrane filter atau gunakan kertas
1. Set peralatan spectrophotometer secara manual, warming up 30 menit.
2. Persiapkan larutan standar sebagai baseline awal dengan interval 50 ppm – 250 ppm ( kelipatan 50 ppm), dengan bahan polimer injeksi yang digunakan, pada penelitian ini menggunakan larutan standart 50 ppm, 150 ppm dan 250 ppm.
3. Baseline standar di ukur dan diproses sesuai dengan poin 4 (empat) - 8 (delapan) pada persiapan larutan.
4. Setelah data didapat, mencari nilai trendline grafik linear dari data standart larutan, catat rumus dari regression pada grafik untuk mencari nilai “x” ( Calc. Spectro) .
5. Siapkan stock larutan yang telah di proses pada awal persiapan poin 8 ( delapan) , masukan kedalam cuvet.
6. Setelah cuvet berisi larutan maka mulai pengukuran sesuai dengan poin
2-7. Sedangkan untuk uji labrortorium retention polimer memiliki beberapa metode yaitu multiple slug retention dan recycle method . Multiple slug retention merupakan metode yang dapat di terapkan dengan waktu kerja yang optimum dibandingkan dengan recycle metode .
Metode recycle membutuhkan waktu yang lebih lama dari multiple slug retention estimasi 1 – 2 hari kerja, sedangkan multiple slug retention hanya
membutuhkan waktu 1 hari kerja [4]. Multiple slug retention dapat di formulasi menjadi
Keterangan R =
Retention , lbs/acre ft.
V = 3 Bulk volume of the Core , cm . W =
Weight of polymer injected , g.
C i = Concentration of polymer solution injected , ppm.
Adapun formulasi yang digunakan pada alat ini adalah
................. ……………………..(3.12)
Keterangan:
Frekuesi
Constanta elastisitet
Massa
Densitas contoh
Volume contoh
DMA4100 M sebagai alat ukur untuk parameter density, SG dan juga API ° pada 60 °F. Gambar 3.18 pada huruf A dan B penampang alat DMA 1400 M dan juga larutan sampel yang akan di uji pada bagian atas alat tersebut, Huruf C gambar display hasil pengukuran sampel, huruf D line injeksi sampel dan juga larutan pembersih aquades dan alkohol.
Gambar 3.18 Densitometer DMA 4100M Gambar 3.18 Densitometer DMA 4100M
3. Selesai pengukuran sampel dan mematikan instrument
a. Keluarkan sisa sampel yang terdapat dalam U-Tube dengan mendorong menggunakan syringe yang telah kosong.
b. Bilas U-Tube menggunakan pelarut yang sesuai dengan karakteristik contoh yang diukur sebelumnya. Untuk meyakinkan pembersihan lakukan pembilasan sebanyak dua kali, tunggu sampai 3 menit agar U- Tube kering, mematikan instrument dengan menekan.
d. Permeability reduction Uji nilai permeabilitas reduction sangat di pengaruhi oleh permeabilitas larutan,untuk memdapatkan nilai permeabilitas dibutuhkan analisa fisik batuan menggunakan diukur dengan permeameter [27]. Adapun formulasi yang digunakan pada uji permeabilitas reduction menggunakan formula pada 2.7.
a. Resistance factor
Keterangan RF
Resistence factor, dimensionless.
Permeability, darcies.
Permeability brine, darcies.
Brine viscosity, cp.
polymer viscosity, cp.
Viskositas suatu parameter uji untuk mengukur fluida dan juga slurries ( larutan) dengan indikasi nilai dari ketahanan terhadap aliran. Satuan pengukuran
adalah poise sama dengan dyne-sec/cm 2 , sehingga 1 poise representasi dari tingkat besaran viskositas 1/100 poise atau 1 centipoise (Cp) dinamis
viskositas[41].
Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Jumlah volume cairan yang mengalir melalui pipa per satuan waktu.Viskositas fluida tersebut dihitung dengan persamaan sebagai
Pada viscometer Ostwald, yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan cairan untuk mengalir pada pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri.
Pada gambar 3.19 uji viskositas Ostwald beserta dengan pemanas, thermometer dan gelas ukur berisi air sebagai media pemanas sampai suhu 60 °
C. Berikut cara kerja menggunakan viscometer O stwald
1) Persiapan viscometer.
2) Masukan larutan yang dipilih dan diukur melalui tabung yang memiliki diameter lebih besar.
3) Panaskan larutan sampai dengan 60 ° C, sesuai dengan parameter yang diinginkan.
4) Siapkan stopwatch atau timer , untuk menghitung waktu.
5) Mulai pengukuran, jika suhu sudah tercapai 60 °C, dengan menghisap larutan menggunakan rubber bulb sampai tabung yang kedua.
Gambar 3.19 Uji viskositas Ostwald
g. Uji Thermal Pengujian ini dilakukan untuk melihat pengaruh dari jenis polimer pada
Gambar 3.20 Heating drying oven h. Polimer Slug.
Ukuran aliran polimer atau chemical injeksi dalam media berpori disebut juga PV ( pore volum ) [3] [4]. Menentukan nilai PV tergantung volum fluida
Dengan laju pompa adalah 0,5 ml/menit, permulaan perhitungan sequence pada saat fluida breakthrough atau pada tetesan pertama fluida yang keluar dan ditampung didalam tube atau tabung ukur, untuk selanjutnya dilakukan pengukuran volum yang keluar dari hasil injeksi.
3.3.6 Pengukuran Sifat Fisik Batuan
a. Pengukuran Porositas Porositas absolut yaitu porositas yang merupakan seluruh rongga pori yang ada, baik yang berhubungan maupun yang terisolir dalam suatu batuan. Besarnya porositas absolut didefinisikan sebagai perbandingan antara volume seluruh pori dengan volume total batuan ( bulk volume ).
Keterangan :
……………………. (3.19) Prinsip kerja dari alat itu adalah dengan menginjeksikan gas ke dalam
batuan dengan diberi tekanan. Hasil dari penggunaan alat tersebut adalah nilai prositas efektif. Metode lainya adalah saturated porositas yaitu menghitung porositas dengan cara menggunakan berat core sampel sebelum di saturasi dan sesudah di saturasi lalu di bagi dengan berat jenis fluida akan dibahas pada tahapan selanjutnya sebagai perbandingan hasil penelitian yang dilakukan terhadap core sampel baik dengan porositimeter dan saturated method. Gambar
3.21 adalah porosimeter dari core holder , instrument sampai dengan instalasi porosimeter. Secara umum gas yang digunakan helium atau nitrogen dikarenakan memiliki ukuran molecular yang kecil sehingga dapat masuk kedalam pori batuan dengan ukuran skala micro [14]. Prosedur pelaksanaan adalah
A. Persiapan pengukuran
1) Check koneksi peralatan, jangan sampai ada kebocoran.
Gambar 3.21 Porosimeter
volum pembacaan dapat diketahui.
2) Buka valve exhaust , supply dan source .
3) Jika sudah mencpai 100 psi pada reading gauge tutup valve exhaust ,
2) Masukan core kedalam core holder , panjang core sampel dengan core holder harus sama.
3) Jika tidak sama panjang gunakan steel plug sebagai pengganti volum core , pilih steel plug yang sesuai sampai core holder sama panjang dengan core dan steel plug .
4) Mulai pengukuran dengan langkah sama seperti pengukuran cylinder dan kalibrasi steel plug ada poin 2 sampai 5.
5) Tutup valve core holder .
6) Lakukan pencatatan nilai volum GR setelah stabil 30 menit.
D. Setelah selesai
1) Buka exhaust valve
2) Tutup tank helium regulator dan valve
3) Buka supply dan source valve .
Selain dengan pengukuran menggunakan helium porositimeter, pada
5. Hitung bulk volum (BV) pada core sampel dengan rumus untuk silinder ......................................................................(3.21)
Keterangan :
π = 3.14 (pi)
d = Diameter,cm
L = Length, cm
6. Hitung porositas % dengan rumus
Kedua (2) metode tersebut dapat digunakan sebagai perbandingan dalam pengolahan serta evaluasi data pada akhirnya.
b. Pengukuran Permeabilitas
Alat yang digunakan untuk mengukur permeabilitas adalah hassler core holder control. Prinsip kerja alat ini secara umum adalah dengan menginjeksikan fluida kedalam core , sehingga permeabilitasabsolute suatu fluida terhadap batuan dapat diketahui. Rumus yang digunakan untuk mengukur permeabilitas pada alat ini adalah [49]
. ........................... ……………………………(3.23) Keterangan :
k = Permeability , mD ∆P
= Pressure injection , psi L
= Length of Core sample , cm ∆T
= Time, Seconds µW = Viscosity of Fluid , cp
V = volume out of Core sample, ml
µ = viskositas, cp Pada gambar 3.22 merupakan installasi dari hassler core holder, gambar A
merupakan instalasi keseluruhan dari tabung gas N 2 ( nitrogen), piston untuk injeksi, core holder, vacum pump dan core sampel, gambar B,C,D, merupakan penjelasan rangkaian hassler core holder. Sedangakan E merupakan piston
pendorong fluida sama seperti pompa akan tetapi menggunakan tenaga gas (N 2 ) untuk mendorong piston yang berisi fluida . Fluida yang dipakai adalah aquades (air suling) dengan viskositas 1 cp, dipilih aquades dikarenakan fluida tersebut tidak merubah atau bereaksi terhadap core sampel ( netral). Prosedur umum yang digunakan pada alat hassler core holder control adalah
A. Persiapan
1. Siap kan core sampel dan fluida yang telah dipilih.
2. Pasang instalasi injeksi.
3. Check kebocoran.
4. Buka valve vacum , turn on vacum pump , masukan c ore sampel pada
c ore holder beserta dengan saringan untuk output fluida , kencangkan koneksi pada holder secukupnya, tutup valve vacum dan turn off vacum pump .
5. Buka valve injeksi piston, tunggu fluida sampai breakthrough dan stabil.
6. Check dan catat pressure tabung injeksi dan input pressure .
7. Jika stabil aliranya maka lakukan pencatatan volum fluida yang keluar dengan interval waktu tertentu.
8. Lakukan poin 7 selama beberapa kali interval 3 – 5 interval time .
C. Selesai Injeksi
1. Tutup valve tabung piston injeksi.
2. Buka valve vent , sampai pressure holder 0 psig dan tutup kembali valve vent .
3. Buka valve vacum , turn on vacum pump dan keluarkan core sampel
Setelah kita memilih Jenis polimer, Salinitas dan juga konsentrasi larutan terbaik yang akan digunakan maka kita dapat melakukan tahap ini. Peralatan yang utama adalah :
a. Core, side wall core .
b. Pompa injection.
c. Core, side wall core .
d. Pompa injection.
e. 2 Tabung cylinder N
2 atau Co 2 , volum cap. 6 m .
f. Flow line / tubing injection .
g. Regulator.
h. Core holder .
i. Tabung ukur. Pompa injeksi dan peralatan yang digunakan adalah shrink pump ( logger pump ), core holder, pressure tranducer, pressure gauge, tubing injeksi dan tubing out ,
silicon gel untuk melumasi piston injeksi, kunci pas (wrench) dan gelas ukur
arduino program, dari program tersebut akan dimaksukan kedalam computer ataupun laptop untuk selanjutnya dapat di tampilkan grafik grafik dan juga tabel format excel.
Fluida di injeksikan dengan konstan rate yaitu 0,5 ml / menit serta menggunakan tekanan pada gas 3 cylinder 6 m N
2 atau CO 2 dengan ukuran pressure 100 psig, sebagai pressure holder atau overburden pressure sehingga
aliran fluida tetap mengarah pada core sample didalam core holder dan dapat diperoleh recovery factor penjelasan secara skematik dapat terlihat pada gambar 3.25 [4] [24] .
0.5 ml/menit merupakan nilai tengah dari interval injeksi skala 0.1 ml/menit – 1 ml/menit Jika injeksi dilakukan lebih dari ataupun sama dengan 1 ml/menit akan membuat data kurang akurat. Kurang dari 0.5 ml/menit akan menyebabkan waktu injeksi akan semakin lama. Sehingga penelitian ini mengambil nilai tengah dari injeksi rate yaitu 0.5 ml/menit.
Injeksi rate
0.5 ml/menit jika di konversikan akan setara dengan 23.616 ft/ day
Gambar 3.23 Peralatan injeksi dan l ogger pump model : LSP01 – 1BH
Adapun beberapa tahapan yang akan dilakukan dalam injeksi fluida adalah [12] [24][50]. Persiapan injeksi
1. Siapkan sampel yang telah di ketahui propertiesnya.
2. Siapkan larutan polimer hasil screening , minyak sintetis, brine sintetis.
Gambar 3.24 Instalasi perlatan core flooding dan output data pressure tranducer
Pelaksanaan
1. Siapkan core dengan outside diameter 1 (satu) inchi yang telah di saturasi
5. Pasang penopang atas sampai menempel dengan metal tutup core bagian atas.
9. Panaskan core holder dengan menggunakan control suhu sesuai dengan suhu yang diinginkan, kurang lebih 30 menit agar core menjadi panas juga.
10. Pasang rangkaian pompa injeksi ke bagian inlet core holder , pasang transmitter ( tranducer ) pada rangkaian input lalu hubungkan dengan kabel data pada laptop atau personal computer sebagai pencatatan data real time terhadap pressure .
11. Siapkan larutan injeksi brine , minyak dan polimer sebanyak 40 ml.
12. Injeksikan minyak sintetis dengan rate kurang dari 1 ml/menit ( 0,5 ml/menit).
13. Catat data fluida yang telah breakthrough ( keluar dari core ), dengan interval
10 menit dan sequence 6 – 10 sequence tergantung sekenario yang digunakan.
14. Hentikan semua mekanisme alat, catat data yang diperlukan, keluarkan core dalam core holder .
15. Setelah injeksi minyak dengan scenario sebagai kondisi awal model reservoir ( primary).
16. Core di aging atau direndam dengan minyak kembali selama 24 jam.
22. Injeksi core flooding selesai dengan 3 ( tiga) tahapan dan 3 ( tiga scenario) yaitu primary, secondary dan tertiary .
23. Peralatan di matikan ( ditutup) dan pressure di hilangkan dari line.
Adapun scenario yang dilakukan pada tahapan core flooding adalah
1. Core saturasi untuk fluida brine , di maksudkan agar core sampel pori terisi dengan fluida brine oleh karena itu dilakukan vacum core sampel yaitu core di rendam pada larutan brine sintetis selama minimal bubble atau gelembung udara sampai tidak terlihat lagi yang merupakan indikasi fluida sudah mengisi ruang pori batuan.
2. Oil saturation injection hal ini bertujuan untuk saturasi oil pada core sehingga core sampel terisi oleh fluida oil dan sedikit brine , pada injeksi ini merupakan awal penentuan nilai PV ( pore volume ) dengan melihat berapa banyak volum brine yang terdesak keluar oleh fluida minyak.
3. Catat data selama 100 menit dalam 10 (sepuluh) sequence . Nilai PV tersebut
5. Polimer injection , Setelah tahap ke 3 (tiga) terlaksana maka dilakukan injeksi dengan scenario tertiary tahap EOR. Catat data volum polimer dan minyak, selama 1 (satu) jam ( 60 menit) dengan 6 ( enam) sequence.
Dalam melakukan injeksi menggunakan rate injeksi yang konstan, sehingga didapat data RF yang baik, akan tetapi koreksi factor untuk injeksi perlu di ukur secara detail seperti vol. fluida yang berada di instalasi peralatan core holder . Dari nilai pengukuran tersebut maka dapat digunakan untuk data koreksi pada waktu pengolahan data .
3.3.8 . Diagram alir penelitian
Secara umum penelitian ini dimulai dari 3 komponen utama yaitu :
1. Study Literature : Analisa polimer menggunakan metode core flooding dengan variasi konsentrasi dan salinitas serta menggunakan suhu yang stabil yaitu 60°C ( isotherm)
3.3.8.1. Pengumpulan dan Pengolahan data
Pada proses ini merupakan proses analisa terkait dari hasil yang telah didapatkan pada proses sebelumnya secara umum dapat dilihat pada Gambar 3.25. Data yang kita gunakan ada dua (2) macam data yaitu data primer ( data langsung dari penelitian yang dilakukan) dan sekunder ( data yang berasal dari penelitian yang telah dilakukan, dengan kata lain data yang tidak lansung didapat di laboratorium).
Pada diagram alir gambar 3.25 terdapat poin uji rheology , uji ini dilakukan sebelum injeksi core flooding. Untuk mendapatkan data densitas, SG dan viskositas, dari rheology tersebut akan dilakukan uji efek terhadap karakteristik larutan ( rheology ) sehingga dari 48 larutan yang telah dibuat dapat dilakukan
screening (pemilihan larutan) menjadi 4 (empat ) larutan dengan 4 (empat) core yang berbeda beda properties , konsentrasi terhadap salinitas dan juga jenis polimer yang digunakan.
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
Setelah melakukan penelitian dengan variasi konsentrasi polimer dan salinitas. Serta 2 ( dua) tahapan pengujian yaitu :
1. Uji fisik batuan
2. Uji efek karakteristik rheology larutan
Uji laboratorium ini melibatkan laboratorium EOR ( enhanced oil recovery ) sebagai laboratorium pusat pengkajian larutan polimer, laboratorium AFR ( analisa fluida resevoir ) untuk menguji kandung larutan dan juga sifat sifat rheology , laboratorium ABR ( analisa batuan resevoir ) untuk menganalisa properties dari core , laboratorium lumpur dan pemboran untuk pembuatan core sintetis.
4.1 Uji Fisik Batuan
untuk nilai permeabilitas brine dan polimer yang tertinggi adalah core sintetis dan yang terendah adalah core alami yaitu core sampel X 34.
Tabel 4.4 Core sampel properties
Core sampel Parameter
X-29 X-34 Length, cm
T1
T2
3.67 3.67 3.24 3.67 Diameter,cm
2.48 2.46 2.52 2.50 Bulk Volum ,cc
20.35 Luas Penampang, cm 2 4.86 4.63 4.90 4.63
Dry Weight , gr
28.33 24.99 32 40 Sat. Weight ,gr
35.94 32 35.9 45.46 Helium. Grain Volum , cc
10.97 10.68 12.57 16.15 Helium. Grain Density ,
2.58 2.33 2.54 2.47 gr/cc
Saturated.Porositas ( %)
25% 27% Helium Porositas ( %)
20.6 % Sat. Pore Volume ,cc
7.71 7.05 3.92 5.53 Helium. Pore Volume ,cc
6.98 5.26 3.38 4.19 Ka. Base Brine (mD)
4.2 Pengujian Larutan polimer
Pengujian larutan polimer dilakukan pada 48 larutan dengan variasi konsentrasi, variasi salinitas dan dengan isothermal suhu pada 60 °C. Pada Gambar 4.27 merupakan penampang fisik larutan yang akan di uji.
Dari 48 larutan tersebut maka, didapat hanya 4 larutan yang telah memenuhi kriteria untuk melanjutkan pada tahap injeksi core flooding method . Parameter yang digunakan untuk uji larutan sebelum injeksi adalah
1. Uji thermal , selama 4 minggu dengan tujuan adalah
a. Mencatat perubahan nilai viskositas setiap minggu.
b. Observasi terhadap phase behavior larutan, apakah terdapat endapan atau tidak.
2. Salinitas efek, dilakukan untuk melihat reaksi larutan terhadap penambahan salinitas ( kadar keasinan) dengan mencatat nilai Viskositas .
Adapun penilain yang dimaksud adalah n >1.5 Cp, T = 60 °C.
3. Shear rate , dilakukan dari kecepatan rendah ke tinggi yaitu dari 300 RPM sampai 600 rpm, dengan kriteria penilaian viskositas adalah n > 4.
Dari tahapan parameter diatas maka terpilih 4 ( empat) larutan yang akan dilakukan core injeksi adalah Dari tahapan parameter diatas maka terpilih 4 ( empat) larutan yang akan dilakukan core injeksi adalah
Pemilihan larutan untuk A4 dan G4 sudah baik, sedangkan untuk variasi salinitas dan juga konsentrasi polimer maka tambahan 2 (dua) larutan yaitu E3 (Salinitas 5.000 ppm, polimer XC-P 2.000 ppm) dan C4 (Salinitas 15.000 ppm, polimer add cross 2.000 ppm). Untuk pemilihan salinitas diambil yang baik pada
saat salinitas efek terhadap viskositas pada konsetrasi puncak 15.000 ppm dan awal 5.000 ppm.
Gambar 4.28 adalah 4 (empat) larutan yang akan di uji core injection atau core flooding , terlihat perbedaan warna dari polimer sintetis add cross berwarna cenderung putih dan polimer XC-P cenderung agak keruh kecoklatan.