ananlisa fluida reservoir

7/18/2019 Ananlisa Fluida Reservoir

1/26

BAB II

TINJAUAN TEORI

2.1 Penentuan Titik Kabut, Titik Beku dan Titik Tuang

Pada proses transportasi dari formasi menuju ke permukaan, minyak

mentah (crude oil) mengalami penurunan temperature , apabila hal ini tidak

diperhatikan akan menyebabkan pembekuan minyak mentah di dasar pipa

sehingga tidak bisa mengalir dengan sempurna. Dalam hal ini kita harus bisa

mengetahui kapan minyak mentah bisa mengalami pembekuan , agar dapat

mengantisipasi dan berfikir bagaimana cara yang terbaik agar minyak

mentah mengalir dari formasi dengan lancer . Untuk itu, kita sangat perlu

mengetahui berapa jumlah titik kabut , titik tuang dan titik beku dari suatu

minyak mentah yang terproduksi.

Definisi titik kabut, titik tuang, dan titik beku adalah Titik kabut

adalah temperatur dimana lilin parafin atau padatan lain mulai mengkristal

atau memisahkan diri dari larutan bila minyak didinginkan pada kondisi

tertentu, Titik beku adalah temperatur terendah dimana minyak sudah tidak

dapat bergerak lagi atau mengalir lagi, Titik tuang adalah temperatur terendah

dimana minyak masih dapat dituang atau mengalir bila minyak tersebut

didinginkan dengan tanpa diganggu pada kondisi yang ditentukan, Titik

kabut dan titik tuang berfungsi untuk mendeterminasi jumlah relatif

kandungan lilin pada crude oil, namun tes ini tidak menyatakan jumlah

kandungan lilin secara absolut, begitu juga kandungan materi solid lainnya di

dalam minyak.

8Analisa Fluida Reservoir


2/26

2

inyak bumi merupakan campuran yang sangat kompleks dari

hidrokarbon!hidrokarbon penyusunnya. "leh karena itu, analisis kadar

senya#a!senya#a penyusunnya yang bukan saja amat sulit dilakukan, juga

kurang berguna dalam praktek. $nalisis elemental yang menentukan kadar!

kadar unsur karbon, hidrogen, belerang, nitrogen, oksigen dan logam!logam

juga tidak memberi gambaran mengenai karakter dan sifat minyak bumi yang

dihadapi. Padahal, dalam merancang proses pengolahan minyak bumi

mentah, informasi!informasi tersebut sangat dibutuhkan. engingat hal itu,

orang mulai mengembangkan metode!metode semi empirik untuk

mengkarakterisasi minyak bumi berdasarkan hasil!hasil pengukuran sifat!

sifat fisik dan kimia yang mudah ditentukan.

inyak mentah adalah cairan coklat kehijauan sampai hitam yang

terutama terdiri dari karbon dan hidrogen. inyak mentah (crude oil) akan

mengalami perubahan bentuk ketika diproduksikan dari dalam sumur ke

permukaan karena perbedaan temperatur. %al tersebut akan menimbulkan

masalah pada #aktu proses transportasi jika minyak mentah (crude oil)

membeku di dalam flow line. Untuk mengatasi masalah tersebut digunakan

heateragar temperatur tetap terjaga.

Teori yang paling umum digunakan untuk menjelaskan asal!usul

minyak bumi adalah &organic source materials'. ita memang lebih sering

mendengar bah#a minyak bumi tercipta dari organic compounds dari pada

anorganic compounds. Teori organik sendiri menyatakan bah#a minyak

bumi merupakan produk perubahan secara alami dari at!at organik yang

Analisa Fluida Reservoir


3/26

3

berasal dari sisa!sisa tumbuhan dan he#an yang mengendap selama ribuan

sampai jutaan tahun. $kibat dari pengaruh tekanan, temperatur, kehadiran

senya#a logam dan mineral serta letak geologis selama proses perubahan

tersebut, maka minyak bumi akan mempunyai komposisi yang berbeda di

tempat yang berbeda.

inyak mentah mengalami penurunan temperatur, apabila hal ini

tidak diperhatikan akan menyebabkan pembekuan minyak mentah didasar

pipa sehingga tidak bisa mengalir dengan sempurna. Dalam hal ini kita harus

bisa mengetahui kapan minyak mentah bisa mengalami pembekuan, agar

dapat mengantisipasi dan berfikir bagaimana cara yang terbaik agar minyak

mentah mengalir dari formasi dengan lancar. Untuk itu, kita sangat perlu

mengetahui berapa jumlah titik kabut, titik beku dan titik tuang dari suatu

minyak mentah yang terproduksi.

*eperti telah diketahui bah#a bumi ditemukan pada berbagai kedalaman

dengan berbagai tekanan dan temperatur.

*emakin dalam reservoir tersebut maka semakin besar tekanan dan

temperaturnya. Perbedaan keadaan tekanan dan temperatur dipermukaan dan

di reservoir serta terjadinya penurunan tekanan reservoir apabila minyak

diproduksikan akan mempengaruhi keadaan fasa dari minyak bumi, apakah

minyak bumi tersebut berupa gas, cair dan padat.

Perubahan keadaan suatu at biasanya digambarkan dengan diagram

fasa. Diagram fasa adalah grafik tekanan yang diplot dengan temperatur yang

memperlihatkan dalam keadaan bagaimana berbagai fasa itu terjadi. Pada



4/26

4

proses transportasi dari formasi menuju ke permukaan, minyak mentah

mengalami penurunan temperatur, apabila hal ini tidak diperhatikan akan

menyebabkan pembekuan minyak mentah didasar pipa sehingga tidak bisa

mengalir dengan sempurna. Dalam hal ini harus bisa mengetahui kapan

minyak mentah bisa mengalami pembekuan, agar dapat mengantisipasi dan

berfikir bagaimana cara yang terbaik agar minyak mentah mengalir dari

formasi dengan lancar. Untuk itu, sangat perlu mengetahui berapa jumlah

titik kabut, titik tuang dan titik beku dari suatu minyak mentah yang

terproduksi.

Titik kabut atau titik a#an adalah temperatur saat minyak mulai

berkeruh bagaikan berkabut, tidak lagi jernih pada saat didinginkan. +ika

temperatur diturunkan lebih lanjut akan didapat titik beku.

Titik beku suatu cairan adalah temperatur ketika tekanan uap cairan

itu sama dengan tekanan uap dalam keadaan padat. Pada pembekuan suatu

larutan, yang mengalami pembekuan adalah hanya pelarutnya saja,

sedangkan at terlarut tidak ikut membeku. $danya at terlarut

mengakibatkan suatu pelarut semakin sulit membeku, akibatnya titik beku

larutan akan lebih rendah dibandingkan dengan titik beku pelarut murninya.

*elisih antara titik beku larutan dengan titik beku pelarut murninya disebut

penurunan titik beku larutan.

Titik tuang adalah suhu terendah dimana minyak bumi masih bisa di

tuangkan atau suhu terendah dimana minyak bumi masih bisa mengalir oleh

beratnya sendiri. Dengan mengetahui titik tuang dari minyak bumi tersebut

kita dapat menghitung pada suhu berapa minyak bumi tersebut masih bisa di



5/26

5

pompa atau tidak bisa di pompa, bisa di hitung berapa jumlah uap air (steam)

yang di butuhkan sebagai pemanas untuk menjaga agar minyak tetap dapat di

pompa.

*eperti halnya dengan titik kabut, titik tuang dapat juga digunakan

sebagai petunjuk mengenai besarnya kandungan relatif dalam minyak bumi

dan produknya, disamping itu titik tuang juga menunjukkan suhu terendah

dimana minyak bumi dan produknya masih dapat dipompa.

Titik kabut dan titik tuang berfungsi untuk mendeterminasi jumlah relatif

kandungan lilin pada minyak mentah namun tes ini tidak menyatakan jumlah

kandungan lilin secara absolut,begitu juga kandungan materi solid lainnya

didalam minyak.

Titik kabut dan titik tuang dimaksudkan untuk memperkirakan jumlah

lilin yang terdapat didalam minyak. *emua minyak akan membeku jika

didinginkan pada suhu yang cukup rendah, maka pemeriksaaan ini tidak

menunjukkan adanya sejumlah lilin atau padatan lain dalam minyak. ni

berarti pada pemeriksaan tersebut terlihat bah#a lilin akan meleleh diatas

titik tuangnya sehingga dapat dipisahkan dari minyaknya.

Dari penentuan titik kabut, biasanya didapatkan hasil untuk minyak

ringan bersuhu lebih redah dibandingkan minyak berat. Dari data titik kabut

pun, kita sudah mengetahui untuk titik beku dan titik tuang dari minyak

ringan pasti lebih rendah dari minyak berat. Dari bentuk fisiknya pun kita

dapat mengetahui perbedaan dari minyak berat dan minyak ringan. inyak

berat cenderung lebih kental dan lebih pekat.



6/26

6

Dengan diketahui titik kabut, titik beku dan titik tuang dari minyak

mentah (crude oil) yang diproduksi, akan dapat ditentukan apakah flow line

memerlukan heater atau tidak dan setiap berapa feetsekali perlu dipasang

heater jika dibutuhkan. Titik kabut dan titik tuang dimaksudkan untuk

memperkirakan jumlah lilin yang terdapat dalam minyak. *emua minyak

akan membeku jika didinginkan pada suhu yang cukup rendah.

Dari penentuan titik beku, titik kabut dan titik tuang dapat melihat

skala yang diinginkan dengan ketentuan formulanya-

Skala yang diinginkan F!"ula

kelin / 01a 2 3,8

Celsius 04 / 01a 2 3,8 5 67,39

Fahrenheit 0: / 01a ! ;9 / (01a 2 3,8 5 67,39) ? @,8

Dari tabel diatas skala yang diinginkan adalah kelin, Celcius

Fahrenheit, danReamurdengan formulanya.

2.2 PenentuanSpecific Grafity#S$%



7/26

7

American Petroleum Institute Gravit adalah ukuran dari seberapa

berat atau lampu minyak cair dibandingkan dengan air. +ika graitasi o$P

lebih besar dari 3@, itu lebih ringan dan mengapung di atas air, jika kurang

dari 3@ lebih berat dan tenggelam. Araitasi o$P sehingga ukuran kebalikan

dari kepadatan relatif dari cairan minyak bumi dan kepadatan air, tetapi

digunakan untuk membandingkan kepadatan relatif dari cairan minyak bumi.

isalnya, jika salah satu cairan minyak mengapung di atas yang lain dan

karena itu kurang padat, ia memiliki graitasi lebih besar o$P.

Dalam dunia perminyakan biasanya berat jenis dinyatakan dalam

specific gravit(*A), hal tersebut merupakan salah satu dari beberapa sifat

crude oil. !pecific gravit crude oil didefinisikan sebagai perbandingan

antara densitas minyak dengan densitas air yang di ukur pada tekanan dan

temperatur yang sama, biasanya diukur pada kondisi standar.

Besarnya *A suatu crude oil sangat dipengaruhi oleh temperatur

lingkungannya, semakin besar temperatur maka semakin kecil nilaispecific

gravit!nya. %al tersebut terjadi karena komposisi crude oil akan berubah

seiring dengan berubahnya temperatur. arena itu, besarnya *A yang

menjadi pembicaraan tentang sifat fisik crude oil adalah *A yang diukur

pada temperatur dan tekanan standar (=@o:, 3;.7 psi).

Berat jenis adalah salah satu sifat fisika "drocarbonyang dalam

Teknik Perminyakan umumnya dinyatakan dalam !pecific Gravit(*A) atau

dengan o$P. !pecific Gravit (*A) didefinisikan sebagai perbandingan

antara densitas minyak dengan densitas air yang diukur pada tekanan dan

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/American_Petroleum_Institute&usg=ALkJrhgnDquvk8fTHBbDUXCIR3XZnDbnfAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_crude_oil_products&usg=ALkJrhipAQwzMi1w6arSea22DezKpEF9Bghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_crude_oil_products&usg=ALkJrhipAQwzMi1w6arSea22DezKpEF9Bghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_crude_oil_products&usg=ALkJrhipAQwzMi1w6arSea22DezKpEF9Bghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/American_Petroleum_Institute&usg=ALkJrhgnDquvk8fTHBbDUXCIR3XZnDbnfA


8/26

8

temperature standar (=@C: dan 3;,9 psia). Persamaan untuk mendapatkan

graitasi o$P minyakcairan, dari !pecific Gravit (*A), adalah-

API gravity =141,5

SG- 131,5

..................................(Persamaan 6.3)

*ebaliknya, berat jenis minyak bumicairan dapat diturunkan dari nilai

graitasi o$P -

SG=141,5

API gravity +13 1 ,5

...................................(Persamaan 6.6)

Dalam industri minyak, jumlah minyak mentah yang sering diukur

dalam metrik ton. *atu dapat menghitung perkiraan jumlah barel per metrik

ton untuk minyak mentah diberikan berdasarkan graitasi $P -

#arrels of crude oil per metric ton$

1 [ 141,5APIg ravity + 131,5

x0,135]

.........................(Persamaan 6.)

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&prev=/search%3Fq%3DPENGERTIAN%2BSPECIFIC%2BGRAVITY%2BUNTUK%2BCRUDE%2BOIL%26hl%3Did%26biw%3D1280%26bih%3D629%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum&usg=ALkJrhjXJOoeeHRky__6W5xqGfML7EhGpg


9/26

9

Penentuan berat jenis minyak ( crude oil ) dilakukan dengan alat

hydrometer, dimana penunjuk specific graity dapat dibaca langsung pada

alat. Untuk temperatur yang lebih dari =@ C:, perlu dilakukan koreksi dengan

menggunakan chart yang ada. ualitas dari minyak (minyak berat maupun

minyak ringan) ditentukan salah satunya oleh specific graity. Temperatur

minyak mentah juga dapat mempengaruhi iskositas atau kekentalan minyak

tersebut. %al ini yang dijadikan dasar perlunya diadakan koreksi terhadap

temperatur standart =@ C:.

*edangkan untuk menentukan *pesific Araity gas, alat yang

digunakan adalah effusiometer, dengan memasukkan gas kedalam alat

tersebut dan menghitung #aktunya saat menekan air keluar dalam alat

tersebut setelah sampai batas yang ditentukan, gas dihentikan sedangkan

perhitungan #aktunya juga dilakukan untuk kembalinya air didalam alat

tersebut.

emudian melihat temperatur yang tertera di termometer. Untuk

#aktu yang tercatat T3 dan T6 dimasukkan rumus T3 2 T6 / T ( true ) dan

temperatur C$P. emudian mengkoreksi hingga menemukan *A!nya.

Penentuan *A gas sangat diperlukan mengingat gas yang terkandung dalam

minyak berbeda!beda.

Aas yang terkandung dalam minyak tersebut dapat mempengaruhi

harga minyak tersebut.

%arga @$P untuk berat jenis minyak mentah (crude oil) antara lain -

! inyak berat / 3@ 6@ @$P



10/26

10

! inyak sedang / 6@ @ @ $P

! inyak ringan / E @ @$P

*pecific Araity dari minyak bumi adalah perbandingan antara berat

yang diberikan oleh minyak bumi tersebut pada olume tertentu dengan berat

air suling pada olume tertentu, dengan berat air suling pada olume yang

sama dan diukur pada temperatur =@ @:. *edangkan @$P ($mercan

Petroleoum nstitute) graity minyak bumi menunjukkan kualitas minyak

bumi tersebut berdasarkan standar dari $merika. akin kecil berat jenis

(*A) atau makin besar @$P!nya akan sedikit mengandung lilin atau residu

aspal, atau paraffin. Famun de#asa ini minyak berat dapat dibuat fraksi

bensin lebih banyak dengan menggunakan metode 4racking dalam

penyulingan, namun proses ini memerlukan banyak biaya.

Dari hubungan tersebut dapat diketahui bah#a minyak mentah dengan

o$P yang tinggi akan memberikan harga *A yang rendah dan sebaliknya

harga *A yang tinggi (minyak berat) akan memberikan o$P yang rendah.

*edangkan untuk menentukan specific gravit gas, alat yang digunakan

adalah effusiometer, dengan memasukkan gas kedalam alat tersebut dan

menghitung #aktunya saat menekan air keluar dalam alat tersebut setelah

sampai batas yang ditentukan, gas dihentikan sedangkan perhitungan

#aktunya juga dilakukan untuk kembalinya air didalam alat tersebut.

emudian melihat temperatur yang tertera di thermometer. Untuk #aktu

yang tercatat T3 dan T6 dimasukkan rumus T32T6 / T (true) dan temperatur

C$P. emudian mengkoreksi hingga menemukan *A!nya. Penentuan *A



11/26

11

gas sangat diperlukan mengingat gas yang terkandung dalam minyak

berbeda!beda. Aas yang terkandung dalam minyak tersebut dapat

mempengaruhi harga minyak tersebut.

o$P diukur dengan hdrometeryang dinyatakan dengan angka @!3@@,

tujuan pemeriksaan o$P Gravitdan berat jenis adalah untuk indikasi mutu

(kualitas) minyak. *emakin tinggi o$P atau makin rendah berat jenis, maka

minyak tersebut semakin berharga karena banyak mengandung bensin.

*emakin rendah o$P, maka mutu minyak makin rendah karena banyak

mengandung lilin. akin tinggi berat jenis minyak berarti minyak tersebut

mempunyai kandungan panas (heating value) yang rendah.

Penentuan berat jenis minyak dilakukan dengan alat hdrometer, dimana

penunjuk !pecific Gravit (*A) dapat dibaca langsung pada alat. Untuk

temperatur yang lebih dari =@C:, perlu dilakukan koreksi dengan

menggunakan chart yang ada. ualitas dari minyak (minyak berat maupun

minyak ringan) ditentukan salah satunya oleh !pecific Gravit. Temperatur

minyak mentah juga dapat mempengaruhi iskositas atau kekentalan minyak

tersebut. %al ini yang dijadikan dasar perlunya diadakan koreksi terhadap

temperatur standar =@C:. %arga C$P untuk berat jenis minyak mentah antara

lain- Untuk minyak berat sebesar 3@!6@C$P, untuk minyak sedang sebesar

6@!@C$P dan untuk minyak ringan lebih dari @C$P. !pecific gravitdari

minyak bumi adalah perbandingan antara berat yang diberikan oleh minyak

bumi tersebut pada olume tertentu dengan berat air suling pada olume

tertentu, dengan berat air suling pada olume yang sama dan diukur pada



12/26

12

temperatur =@o:. *edangkan o$P (American Petroleoum Institute) gravit

minyak bumi menunjukkan kualitas minyak bumi tersebut berdasarkan

standar dari $merika. akin kecil berat jenis (*A) atau makin besar o$P!

nya akan sedikit mengandung lilin atau residu aspal atau paraffin. Famun

de#asa ini minyak berat dapat dibuat fraksi bensin lebih banyak dengan

menggunakan metode crac%ing dalam penyulingan, namun proses ini

memerlukan banyak biaya.

!pecific Gravit(*A) dari minyak bumi adalah perbandingan antara

berat yang diberikan oleh minyak bumi tersebut pada olume tertentu dengan

berat air suling pada olume tertentu, dengan berat air suling pada olume

yang sama dan diukur pada temperatur =@ @: atau perbandingan anatara berat

jenis minyak pada tempratur standar dengan berat jenis air.

erapatan relatif dan graitas $P minyak bumi ditentukan dengan

menggunakan cara hydrometer $*TD!36


13/26

13

berkisar antara @,8@@@ 3,@@@@. lasifikasi minyak bumi menurut specific

graity ditunjukkan sebagai berikut-

2.& Anali'a Ki"ia Ai! F!"a'i I

$ir formasi disebut juga dengan oil field water atau connate water

atau interstitial wateradalah air yang terakumulasi dengan hidrokarbon yang

terletak pada kedalaman tertentu sesuai dengan ona produktif. *ecara

langsung air formasi berfungsi untuk mendorong hidrokarbon naik ke

permukaan pada mekanisme water drive. *elain fungsi tersebut, air formasi

juga digunakan untuk menentukan saturasi air didalam batuan sehingga dapat

diperoleh data secara kualitatif mengenai jumlah cadangan hidrokarbon

didalam reservoir.

Dalam proses penambangan minyak bumi dan minyak yang keluar

dari sumur pengeboran bercampur dengan air, gas lumpur dan pasir.

Dibutuhkan beberapa jenis bahan kimia untuk memisahkan minyak dari

bahan!bahan lain tersebut. $ir yang keluar bersama minyak dari dalam

sumur, umumnya mengandung padatan terlarut yang dapat membentuk

endapan atau kerak yang melekat pada bagian dalam pipa instalasi. *enya#a

dalam air tersebut yang berperan dalam pembentukan kerak ialah kalsium

karbonat, magnesium karbonat, kalsium sulfat dan barium sulfat.



14/26

14

*alah satu parameter yang menyebabkan pembentukan kerak ialah

alkalinitas. $lkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan asam.

Penyusun alkalinitas ialah anion bikarbonat (%4"!), karbonat (4"

!) dan

hidroksida ("%!).

Pengaruh ion bikarbonat sangat besar dalam pembentukan kerak. Di dalam

industri, air juga memegang peranan penting, misalnya sebagai pendingin,

pengangkut limbah, sebagai bahan baku untuk produksi uap didalam boiler

dan lain!lain (Gultom,&, 3


15/26

15

amonia (F%) juga memberikan kontribusi terhadap alkalinitas dalam jumlah

sedikit.

eskipun banyak komponen penyebab alkalinitas perairan, penyebab utama

dari alkalinitas tersebut adalah hidroksida, karbonat dan bikarbonat.

Pengambilan sampel air formasi dilakukan di kepala sumur (well

head) atau di separator dengan menggunakan penampung tertutup terbuat

dari kaca atau plastik agar tidak terjadi kontaminasi. eberadaan air formasi

akan menimbulkan gangguan pada proses produktiitas sumur, tetapi #alau

demikian keberadaan air formasi juga mempunyai kegunaan cukup penting,

antara lain -

1 Untuk mengetahui penyebab korosi pada peralatan produksi suatu sumur.

2 Untuk mengetahui adanyascale formation.

3 Untuk dapat menentukan sifat lapisan dan dapat digunakan untuk

mengetahui adanya reservoirminyak yang cukup besar.

$dapun kesulitan karena adanya air formasi, antara lain -

1 $danya korosi.

2 $danyasolid deposit.

3 $danyascale formation'

4 $danya emulsi.

5 $danya kerusakan formasi.



16/26

16

$lkalinitas, 4"!, %4"

! dan "%! harus ditentukan ditempat

pengambilan contoh, karena ion!ion ini tidak stabil (dapat mengurai) seiring

dengan perubahan #aktu dan suhu.

Untuk itu, p% perlu diturunkan sampai 3 dengan asam garam. Penentuan

kadar barium (Ba) harus dilakukan segera setelah contoh diterima,

karena unsur Ba*"; terbatas kelarutannya, karena reaksi barium cepat

dengan *";, akan mengurangi konsentrasi barium dan akan menimbulkan

kasalahan dalam penelitian. *elain dengan barium, *";juga cepat bereaksi

dengan kalsium menjadi 4a*";pada saat suhu turun.

Untuk mengetahui air formasi secara cepat dan praktis digunakan

sistem klasifikasi dari formasi air, hal ini dapat memudahkan pengerjaan

pengindetifikasian sifat!sifat air formasi. Dimana kita dapat memplot hasil

analisa air formasi tersebut kedalam grafik, hal ini akan memudahkan kita

dalam korelasi terhadap lapisan!lapisan batuan dari sumur secara tepat.

Pengambilan sampel air formasi dilakukan di kepala sumur atau

separator dengan menggunakan penampung bertutup yang terbuat dari kaca

atau plastik agar tidak terjadi kontaminasi.

eberadaan air formasi akan menimbulkan gangguan pada proses

produktifitas sumur. $lkalinitas dari suatu cairan biasa dilaporkan sebagai ion

4"!, %4"

!dan "%!yaitu dengan menitrasi air sample dengan larutan asam

yang lemah dan larutan indikator. Garutan indikator (penunjuk) yang

digunakan dalam penentuan kebasahan 4"!dan "%!adalahphenolphthalin

(pp), sedangkan untuk menentukan menentukan %4"! adalah indikator



17/26

17

methl orange ("). *edangkan untuk menentukan kandungan 4a65 dan

g65perlu terlebih dahulu ditentukan kesadahan total.

$ir formasi hampir selalu ditemukan didalam reservoirhidrokarbon

karena memang dengan adanya air ini ikut menentukan terakumulasinya

hidrokarbon didalam suatu akumulasi minyak, air selalu menempati sebagian

dari suatu reservoir, minimal 3@ H dan maksimal 3@@ H dari keseluruhan

pori. $ir formasi selain berasal dari lapisan itu sendiri atau juga berasal dari

air formasi dari lapisan lain yang masuk kedalam lapisan produktif, biasanya

disebabkan oleh -

1 Penyemenan yang kurang baik.

2 ebocoran casing yang disebabkan oleh -

a orosi pada casing.

! *ambungan kurang rapat.

" Pengaruh gaya tektonik rapat (patahan).

3 *ifat fisika, meliputi -

a ompresibilitas.

! elarutan gas didalam air.

" Iiscositas air.

# Berat jenis.

$ onduktifitas..

4 *ifat kimia#i, meliputi -

a Ionionnegatif ($nion).

! Ionionpositif (ation).

Untuk mengetahui air formasi secara cepat dan praktis digunakan

sistem klasifikasi dari air formasi air, hal ini dapat memudahkan pengerjaan

pengindetifikasian sifat!sifat air formasi.

Dimana kita dapat memplot hasil analisa air formasi tersebut kedalam

grafik, hal ini akan memudahkan kita dalam korelasi terhadap lapisan!lapisan

batuan dari sumur secara tepat.. Beberapa kegunaan yang paling penting dari

analisa air formasi ini adalah -



18/26

18

a. Untuk korelasi lapisan batuan

b. enentukan kebocoran casing

c. enentukan kualitas sumber air untuk proses #ater floding.

arakteristik air formasi terutama salinitas dan resistiitas sangat erat

kaitannya dengan semua tahapan kegiatan industri perminyakan, diantaranya

dari sisi pemboran perlu diperhatikan karakteristik air formasi dalam

kaitannya dengan penggunaan lumpuf pemboran dan fluida komplesi guna

meminimalisasi kerusakan formasi, begitu pula pada saat pemilihan fluida

saat melakukan stimulasi sumur jika terjadi kerusakan formasi.

Dari segi ealuasi formasi2interpretasi log, harga salinitas dan

resistiitas sangat diperlukan dalam perhitungan saturasi air serta penentuan

onaJ lapisan air. Dari sisi produksi dan proyek K"1 , penentuan mobilitas

air sangat dipengaruhi oleh saturasi air, iskositas air dan faktor olume

formasi air. Dalam perhitungan fasilitas produksi di permukaan,juga perlu

memperhatikan data komposisi air, besarnya air yang terproduksi (L#ater

cutL) ke permukaan. $lkalinitas, 4", %4", dan "% harus ditentukan

ditempat pengambilan contoh, karena ion!ion ini tidak stabil (dapat

mengurai) seiring dengan perubahan #aktu dan suhu. Untuk itu, p% perlu

diturunkan sampai 3 dengan asam garam.

Penentuan kadar barium (Ba) harus dilakukan segera setelah contoh

diterima, karena unsur Ba*"; terbatas kelarutannya, karena reaksi barium

cepat dengan *";, akan mengurangi konsentrasi barium dan akan



19/26

19

menimbulkan kasalahan dalam penelitian. *elain dengan barium, *"; juga

cepat bereaksi dengan kalsium menjadi 4a*" pada saat suhu turun.

2.( Anali'a Ki"ia Ai! F!"a'i II

$ir formasi atau disebut connate watermempunyai komposisi kimia

yang berbeda!beda antara reseroir yang satu dengan yang lainnya. "leh

karena itu, analisa kimia pada air formasi perlu dilakukan untuk mengetahui

sifat!sifatnya. Dibandingkan dengan air laut, air formasi ini rata!rata

memiliki kadar garam yang lebih tinggi, sehingga studi mengenai ion!ion air

formasi dan sifat!sifat fisiknya ini menjadi penting artinya karena kedua hal

tersebut sangat berhubungan dengan terjadinya penyumbatan pada formasi

dan korosi pada peralatan di ba#ah dan di atas permukaan.

$ir formasi merupakan faktor utama yang berkaitan dengan

pembentukan scale'!calemerupakan endapan kristal yang menempel pada

matrik batuan maupun pada dinding!dinding pipa dan peralatan di

permukaan, seperti halnya endapan yang sering kita jumpai pada panci

ataupun ketel untuk memasak air. $danya endapan scale akan berpengaruh

terhadap penurunan laju produksi produksi.

scale adalah hasil kristalisasi dan pengendapan mineral dari air

formasi yang terproduksi bersama minyak dan gas. Terbentuknya endapan

scalepada lapangan minyak berkaitan erat dengan air formasi, dimana scale

mulai terbentuk setelah air formasi ikut terproduksi ke permukaan. *elain itu



20/26

20

jenisscale yang terbentuk juga tergantung dari komposisi komponen!

komponen penyusun air formasi.

ekanisme terbentuknya kristal!kristal pembentuk scale

berhubungan dengan kelarutan masing!masing komponen dalam air formasi.

*edangkan kecepatan pembentukan scaledipengaruhi oleh kondisi sistem

formasi, terutama tekanan dan temperatur. Perubahan kondisi sistem juga

akan berpengaruh terhadap kelarutan komponen. $ir formasi biasanya

disebut dengan

il field wateratau connate water intertial water adalah air yang

diproduksikan ikut bersama!sama dengan minyak dan gas. $ir ini biasanya

mengandung bermacam!macam garam dan asam, terutama Fa4l sehingga

merupakan air yang asam bahkan asam sekali

$ir formasi adalah air yang didapatkan dari formasi saat proses

drilling (pemboran). Malaupun secara kasat mata air formasi hampir sama

dengan air biasa, namun sebenarnya ada yang membedakan antara air formasi

dengan air biasa. isalkan dari kadar keasamannya, air biasa cenderung

memiliki kadar keasaman (p%) yang netral (p%/7), namun jika pada air

formasi kadar keasamannya (p%) biasanya berkisar 8.

Banyak pendapat yang mengatakan bah#a air formasi terbentuk dari

air laut yang terendapkan di dalam formasi. Pendapat ini cukup beralasan

karena secara geografis letak drilling pro*ectbiasanya tidak jauh letaknya dari

daerah laut. $palagi pemboran untuk migas, terkecuali pemborangeothermal

karena pemborangeothermaldilakukan pada dataran tinggi dan batuan atau



21/26

21

formasi yang ditembus adalah batuan beku tidak seperti pemboran migas

yang biasanya formasi atau batuan yang ditembus adalah batuan sedimen.

arakteristik air formasi terutama salinitas dan resistiitas sangat erat

kaitannya dengan semua tahapan kegiatan industri perminyakan, diantaranya

dari sisi pemboran perlu diperhatikan karakteristik air formasi dalam

kaitannya dengan penggunaan lumpur pemboran dan fluida komplesi guna

meminimalisasi kerusakan formasi, begitu pula pada saat pemilihan fluida

saat melakukan stimulasi sumur jika terjadi kerusakan formasi. Dari segi

ealuasi formasi atau interpretasi log, harga salinitas dan resistiitas sangat

diperlukan dalam perhitungan saturasi air serta penentuan ona atau lapisan

air. Dari sisi produksi dan proyek K"1, penentuan mobilitas air sangat

dipengaruhi oleh saturasi air, iskositas air dan faktor olume formasi air.

Dalam perhitungan fasilitas produksi di permukaan, juga perlu

memperhatikan data komposisi air, besarnya air yang terproduksi &water cut'

ke permukaan.

$ir formasi dapat didefinisikan sebagai air yang berakumulasi dengan

hidrokarbon yang terletak pada kedalaman tertentu sesuai dengan ona

produktif. *ecara langsung air formasi berfungsi untuk mendorong

hidrokarbon naik ke permukaan pada mekanisme water drive. *elain fungsi

tersebut, air formasi juga digunakan untuk menentukan saturasi air didalam

batuan sehingga dapat diperoleh data secara kualitatif mengenai jumlah

cadangan hidrokarbon di dalam reservoir. $tas dasar masalah tersebut maka

tidak hanya hidrokarbon yang diteliti sifat fisik dan kimianya, tetapi air



22/26

22

formasi juga perlu sekali untuk dilakukan analisis baik secara fisik maupun

kimia.

alsium adalah sebuah elemen kimia dengan simbol 4a dan nomor

atom 6@. empunyai massa atom ;@,@78. alsium merupakan salah satu

logam alkali tanah dan merupakan elemen terabaikan kelima terbanyak

dibumi. alsium juga merupakan ion terabaikan kelima terbanyak di air laut

dilihat dari segi molaritas dan massanya, setelah natrium, klorida, magnesium

dan sulfat.

lorida adalah ion yang terbentuk se#aktu unsur klorida

mendapatkan satu electronuntuk membentuk suatu anion (ion bermuatan

negative) 4l!. Aaram dari asam klorida %4l mengandung ion klorida,

contohnya adalah garam meja yaitu natrium klorida dengan formula kimia

Fa4l. Dalam air, senya#a ini terpecah menjadi ionFa5dan 4l!. ata klorida

dapat pula merujuk pada senya#a kimia yang satu atau lebih atom klornya

memiliki ikatan koalen dalam molekul. ni berarti klorida dapat berupa

senya#a anorganik maupun organik. 4ontoh paling sederhana dari suatu

klorida anorganik adalah hidrogen klorida (%4l), sedangkan contoh

sederhana senya#a organik (suatu organoklorida) adalah klorometana

(4%4l) atau sering disebut metil klorida.

esadahan pada air mungkin disebabkan oleh adanya satu ion atau

lebih. ni termasuk ion hidroksida, ion karbonat dan ion bikarbonat. Ion

hidroksida selalu ada didalam air, #alaupun terkadang konsentrasinya sangat



23/26

23

kecil. $lkalinitas dari air bisa didefinisikan sebagai kapasitasnya terhadap

asam netral. Nat alkali didalam air termasuk ionhidroksida.

Fitrat mengganti anion dengan persamaan kimia yang seimbang

terhadap ion klorida. erugian dari proses ini adalah hampir semua

menghasilkan konsentrasi ionklorida yang tinggi. Pada titik kejenuhan, resin

memiliki kecenderungan untuk mengeluarkan kembali konsentrasi yang

diba#a anion termasuk nitrat. Pemberian asam mineral akan menetralisir

alkalitas air.

$sam hidroklorin, asam sulfur atau kombinasi dari keduanya dapat

digunakan. Proses ini mengubah bikarbonat dan karbonat menjadi asam

karbon. $ir formasi adalah air yang keluar bersama minyak bumi pada #aktu

pengeboran minyak bumi. $ir ini kemudian dibuang ke sungai sebagai

limbah ke laut. Berdasarkan sifat air untuk proses secara+etode rona harus

bersifat asin.

+etode ronamulai digunakan di rona Californiasejak tahun 3


24/26

24

menyebabkan produksi minyak terganggu dimana air yang melekatdi pipa

yang semakin mengeras dan mengakibatkan karat. *edangkan yang basa akn

membentuk endapan yang berbentuk pasir dan sedimen dimana endapan ini

dapat merusak prodiksi minyak yang di hasilkkan.

omposisi kandungan utama air formasi kalium, natrium, choryang

dijumpai dalam jumlah yang sangat banyak, keberadaan air formasi

menimbulkan gangguan pada proses produktifitas

Proses pengkaratan pada pipa terjadi karana air formasi yang

mengandung oksigen mampu mengoksidasi pipa, sehimgga minyak dapat

merembes keluar pipa dan poros atau rekahan yang disebabkan oleh karat.

euntungan bukan hanya kerugian saja yang dii hasilkan oleh air

formasi, air formasi ini jiga mempunyai dampak positif yang di gunaka untuk

#ater injeksi, Produced #ater merupakan salah satu limbah terbesar yg

dihasilkan oleh sektor hulu migas. Terlebih untuk lapangan marjinal, #ater

cut produksinya saja bisa mencapai


25/26

25

rutin minimal per bulan dari instansi lingkungan, kecuali untuk re!injeksi

sebagai K"1.

*aat ini re!injeksi merupakan opsi yg paling banyak dipilih karena

praktis, tidak ribet bermaslah secara sosial lingkungan terutama juga

mempertimbangkan aspek teknis, ekonomi teknologi. *ebagai contoh,

beberapa lapangan akan sangat sulit memenuhi kriteria baku mutu TD* O

;.@@@ dengan teknologi konensional.

*elain itu ada keuntungan yang didapatkan dari injeksi air terproduksi

kedalam formasi yaitu untuk mendorong kandungan crude oil dari dalam

formasi kesumur!sumur produksi dan menjaga tekanan fluida didalamnya,

namun ada criteria!kriteria tertentu yang harus dipenuhi terlebih dahulu.

$ir untuk injeksi proses K"1 memang perlu memenuhi kriteria

tertentu. +ika tidak, alih!alih mendorong produksi crude oil malah membuat

plug formasi. :asprod pipa, pompa dan lain!lain juga cepat plugging, korosif

rusak. Parameter yang biasa dijadikan indikator diantaranya p%, D", T**,

P:T, *1B (*ulfur 1eduction Bacteria), oil content, 1P, :e dan turbidity.

Untuk kualitas air injeksi ke dalam formasi, ada fenomena s#elling

atau deflocculating clay mineral dari batuan formasi. 4lay merespon terhadap

kekurangan kation dialent yang terkandung di dalam air injeksi. $da

beberapa tipe clay yang mempunyai korelasi langsung dengan kation dialent

ini, yaitu montmorilonite, illite, koalinite, dan miQed layer mont!illite.



26/26

26

Untuk kegiatan #ater injection, sebagai salah satu strategi K"1, juga

digunakan untuk menjaga tekanan dalam formasi, juga bisa digunakan untuk

mensiasati limbah produced #ater yang dihasilkan dari produksi oil2gas.

ananlisa fluida reservoir

Documents