Reservoir adalah suatu tempat terakumulasinya minyak dan gas bumi. Pada
umumnya reservoir minyak memiliki karakteristik yang berbeda-beda
tergantung dari komposisi, temperature dan tekanan pada tempat dimana
terjadi akumulasi hidrokarbon didalamnya. Suatu reservoir minyak
biasanya mempunyai tiga unsur utama yaitu adanya batuan reservoir,
lapisan penutup dan perangkap. Beberapa syarat terakumulasinya minyak
dan gas bumi adalah :
1. Adanya batuan Induk (Source Rock)
Merupakan batuan sedimen yang mengandung bahan organik seperti
sisa-sisa hewan dan tumbuhan yang telah mengalami proses pematangan
dengan waktu yang sangat lama sehingga menghasilkan minyak dan gas
bumi.
2. Adanya batuan waduk (Reservoir Rock)
Merupakan batuan sedimen yang mempunyai pori, sehingga minyak dan gas
bumi yang dihasilkan batuan induk dapat masuk dan terakumulasi.
3. Adanya struktur batuan perangkap
Merupakan batuan yang berfungsi sebagai penghalang bermigrasinya minyak
dan gas bumi lebih jauh.
4. Adanya batuan penutup (Cap Rock)
Merupakan batuan sedimen yang tidak dapat dilalui oleh cairan
(impermeable), sehingga minyak dan gas bumi terjebak dalam batuan
tersebut.
5. Adanya jalur migrasi
Merupakan jalan minyak dan gas bumi dari batuan induk sampai
terakumulasi pada perangkap.
1. Sifat-Sifat Fisik Batuan Reservoir
Batuan adalah kumpulan dari mineral-mineral, sedangkan suatu mineral
dibentuk dari beberapa ikatan kimia. Komposisi kimia dan jenis mineral
yang menyusunnya akan menentukan jenis batuan yang terbentuk. Batuan
reservoir umumnya terdiri dari batuan sedimen, yang berupa batupasir dan
karbonat (sedimen klastik) serta batuan shale (sedimen non-klastik)
atau kadang-kadang vulkanik. Masing-masing batuan tersebut mempunyai
komposisi kimia yang berbeda, demikian juga dengan sifat fisiknya. Pada
hakekatnya setiap batuan dapat bertindak sebagai batuan reservoir asal
mempunyai kemampuan menyimpan dan menyalurkan minyak bumi. Komponen
penyusun batuan serta macam batuannya dapat dilihat pada Gambar 1.
1.1. Porositas (∅)
Dalam reservoir minyak, porositas mengambarkan persentase dari total
ruang yang tersedia untuk ditempati oleh suatu cairan atau gas.
Porositas dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara volume total
pori-pori batuan dengan volume total batuan per satuan volume tertentu,
yang jika dirumuskan :
Dimana :
∅ = Porositas absolute (total), fraksi (%)
Vp = Volume pori-pori, cc
Vb = Volume batuan (total), cc
Vgr = Volume butiran, cc
Porositas batuan reservoir dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu:
1. Porositas absolut, adalah perbandingan antara volume pori total
terhadap volume batuan total yang dinyatakan dalam persen, atau secara
matematik dapat ditulis sesuai persamaan sebagai berikut :
2. Porositas efektif, adalah perbandingan antara volume pori-pori yang
saling berhubungan terhadap volume batuan total (bulk volume) yang
dinyatakan dalam persen.
Dimana :
∅e = Porositas efektif, fraksi (%)
ρg = Densitas butiran, gr/cc
ρb = Densitas total, gr/cc
ρf = Densitas formasi, gr/cc
Berdasarkan waktu dan cara terjadinya, maka porositas dapat juga
diklasifikasikan menjadi dua, yaitu :
1. Porositas primer, yaitu porositas yang terbentuk pada waktu yang
bersamaan dengan proses pengendapan berlangsung.
2. Porositas sekunder, yaitu porositas batuan yang terbentuk setelah
proses pengendapan.
Besar kecilnya porositas dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu ukuran
butir, susunan butir, sudut kemiringan dan komposisi mineral pembentuk
batuan. Untuk pegangan dilapangan, ukuran porositas dapat dilihat pada
Tabel 1. berikut :
1.2. Permeabilitas ( k )
Permeabilitas didefinisikan sebagai ukuran media berpori untuk
meloloskan/melewatkan fluida. Apabila media berporinya tidak saling
berhubungan maka batuan tersebut tidak mempunyai permeabilitas. Oleh
karena itu ada hubungan antara permeabilitas batuan dengan porositas
efektif.
Sekitar tahun 1856, Henry Darcy seorang ahli hidrologi dari Prancis
mempelajari aliran air yang melewati suatu lapisan batu pasir. Hasil
penemuannya diformulasikan kedalam hukum aliran fluida dan diberi nama
Hukum Darcy. Dapat dilihat pada gambar 2 dibawah :
Dapat dinyatakan dalam rumus sebagai berikut :
Dimana :
Q = laju alir fluida, cc/det
k = permeabilitas, darcy
μ = viskositas, cp
dP/dL = gradien tekanan dalam arah aliran, atm/cm
A = luas penampang, cm2
Besaran permeabilitas satu darcy didefinisikan sebagai permeabilitas
yang melewatkan fluida dengan viskositas 1 centipoises dengan kecepatan
alir 1 cc/det melalui suatu penampang dengan luas 1 cm2 dengan
penurunan tekanan 1 atm/cm. Persamaan 4 Darcy berlaku pada kondisi :
1. Alirannya mantap (steady state)
2. Fluida yang mengalir satu fasa
3. Viskositas fluida yang mengalir konstan
4. Kondisi aliran isothermal
5. Formasinya homogen dan arah alirannya horizontal
6. Fluidanya incompressible
Berdasarkan jumlah fasa yang mengalir dalam batuan reservoir,
permeabilitas dibedakan menjadi tiga, yaitu :
• Permeabilitas absolute (Kabs)
Yaitu kemampuan batuan untuk melewatkan fluida dimana fluida yang
mengalir melalui media berpori tersebut hanya satu fasa atau disaturasi
100% fluida, misalnya hanya minyak atau gas saja.
• Permeabilitas efektif (Keff)
Yaitu kemampuan batuan untuk melewatkan fluida dimana fluida yang
mengalir lebih dari satu fasa, misalnya (minyak dan air), (air dan
gas), (gas dan minyak) atau ketiga-tiganya. Harga permeabilitas efektif
dinyatakan sebagai ko, kg, kw, dimana masing-masing untuk minyak, gas
dan air.
• Permeabilitas relatif (Krel)
Yaitu perbandingan antara permeabilitas efektif pada kondisi saturasi
tertentu terhadap permeabilitas absolute. Harga permeabilitas relative
antara 0 – 1 darcy. Dapat juga dituliskan sebagai beikut :
Permeabilitas relatif reservoir terbagi berdasarkan jenis fasanya,
sehingga didalam reservoir akan terdapat Permeabilitas relatif air
(Krw), Permeabilitas relatif minyak (Kro), Permeabilitas relatif gas
(Krg) dimana persamaannya adalah :
Dimana :
Krw = permeabilitas relatif air
Kro = permeabilitas relaitf minyak
Krg = permeabilitas relatif gas
1.3. Saturasi
Saturasi adalah perbandingan antara volume pori-pori batuan yang terisi
fluida formasi tertentu terhadap total volume pori-pori batuan yang
terisi fluida atau jumlah kejenuhan fluida dalam batuan reservoir per
satuan volume pori. Oleh karena didalam reservoir terdapat tiga jenis
fluida, maka saturasi dibagi menjadi tiga yaitu saturasi air (Sw),
saturasi minyak (So) dan saturasi gas (Sg), dimana secara matematis
dapat ditulis :
Total saturasi fluida jika reservoir mengandung 3 jenis fluida :
Untuk sistem air-minyak, maka persamaan (12) dapat disederhanakan
menjadi :
Beberapa faktor yang mempengaruhi saturasi fluida reservoir adalah :
a. Ukuran dan distribusi pori-pori batuan.
b. Ketinggian diatas free water level.
c. Adanya perbedaan tekanan kapiler.
Didalam kenyataan, fluida reservoir tidak dapat diproduksi semuanya.
Hal ini disebabkan adanya saturasi minimum fluida yang tidak dapat
diproduksi lagi atau disebut dengan irreducible saturation sehingga
berapa besarnya fluida yang diproduksi dapat dihitung dalam bentuk
saturasi dengan persamaan berikut :
Dimana :
St = saturasi total fluida terproduksi
Swirr = saturasi air tersisa (iireducible)
Sgirr = saturasi gas tersisa (iireducible)
Soirr = saturasi minyak tersisa (iireducible)
1.4. Resistiviti
Batuan reservoir terdiri atas campuran mineral-mineral, fragmen dan
pori-pori. Padatan-padatan mineral tersebut tidak dapat menghantarkan
arus listrik kecuali mineral clay. Sifat kelistrikan batuan reservoir
tergantung pada geometri pori-pori batuan dan fluida yang mengisi pori.
Minyak dan gas bersifat tidak menghantarkan arus listrik sedangkan air
bersifat menghantarkan arus listrik apabila air melarutkan garam.
Arus listrik akan terhantarkan oleh air akibat adanya gerakan dari
ion-ion elektronik. Untuk menentukan apakah material didalam reservoir
bersifat menghantar arus listrik atau tidak maka digunakan parameter
resistiviti. Resistiviti didefinisikan sebagai kemampuan dari suatu
material untuk menghantarkan arus listrik, secara matematis dapat
dituliskan sebagai berikut :
Dimana :
ρ = resistiviti fluida didalam batuan, ohm-m
r = tahanan, ohm
A = luas area konduktor, m2
L = panjang konduktor, m
Konsep dasar untuk mempelajari sifat kelistrikan batuan diformasi
digunakan konsep “faktor formasi” dari Archie yang didefinisikan :
Dimana :
Ro = resistiviti batuan yang terisi minyak
Rw = resistiviti batuan yang terisi air
1.5. Wettabiliti
Wettabiliti didefinisikan sebagai suatu kemampuan batuan untuk dibasahi
oleh fasa fluida atau kecenderungan dari suatu fluida untuk menyebar
atau melekat ke permukaan batuan. Sebuah cairan fluida akan bersifat
membasahi bila gaya adhesi antara batuan dan partikel cairan lebih
besar dari pada gaya kohesi antara partikel cairan itu sendiri.
Tegangan adhesi merupakan fungsi tegangan permukaan setiap fasa didalam
batuan sehingga wettabiliti berhubungan dengan sifat interaksi (gaya
tarik menarik) antara batuan dengan fasa fluidanya.
Dalam sistem reservoir digambarkan sebagai air dan minyak atau gas yang
terletak diantara matrik batuan.
Gambar 3 memperlihatkan sistem air-minyak yang kontak dengan benda
padat, dengan sudut kontak sebesar θ. Sudut kontak diukur antara fluida
yang lebih ringan terhadap fluida yang lebih berat, yang berharga 0o –
180o, yaitu antara air dengan padatan, sehingga tegangan adhesi (AT)
dapat dinyatakan dengan persamaan :
Dimana :
AT = tegangan adhesi, dyne/cm
σso = tegangan permukaan benda padat-minyak, dyne/cm
σsw = tegangan permukaan benda padat-air, dyne/cm
σwo = tegangan permukaan air-minyak, dyne/cm
θ = sudut kontak air-minyak
1.5.1. Wetting-Phase Fluid dan Non-Wetting Phase Fluid
A. Wetting-Phase FluidFasa fluida pembasah biasanya akan dengan
mudah membasahi permukaan batuan. Akan tetapi karena adanya gaya tarik
menarik antara batuan dan fluida, maka fasa pembasah akan mengisi ke
pori-pori yang lebih kecil dahulu dari batuan berpori. Fasa fluida
pembasah umumnya sangat sukar bergerak ke reservoir hidrokarbon.
B. Non-Wetting Phase Fluid
Non-wetting phase fluid sukar membasahi permukaan batuan. Dengan adanya
gaya repulsive (tolak) antara batuan dan fluida menyebabkan non-weting
phase fluid umumnya sangat mudah bergerak.
1.5.2. Batuan Reservoir Water Wet
Batuan reservoir umumnya water wet dimana air akan membasahi permukaan
batuan. Kondisi batuan yang water wet adalah :
• Tegangan adhesinya bernilai positif
• σsw ≥ σso, AT > 0
• Sudut kontaknya (0°< θ <90°)>
1.5.4. Imbibisi dan Drainage
Imbibisi adalah proses aliran fluida dimana saturasi fasa pembasah
(water) meningkat sedangkan saturasi non-wetting phase (oil) menurun.
Mobilitas fasa pembasah meningkat seiring dengan meningkatnya saturasi
fasa pembasah. Misalnya pada proses pendesakan pada reservoir minyak
dimana batuan reservoir sebagai water wet.
Drainage adalah proses kebalikan dari imbibisi, dimana saturasi fasa
pembasah menurun dan saturasi non-wetting phase meningkat.
Adapun skema proses imbibisi dan drainage dapat dilihat pada gambar 4
berikut :
1.6. Tekanan Kapiler (Pc)
Tekanan kapiler pada batuan berpori didefinisikan sebagai perbedaan
tekanan antara fluida yang membasahi batuan dengan fluida yang bersifat
tidak membasahi batuan jika didalam batuan tersebut terdapat dua atau
lebih fasa fluida yang tidak bercampur dalam kondisi statis. Secara
matematis dapat dilihat bahwa :
Dimana :
Pc = tekanan kapiler, dyne/cm2
Pnw = tekanan pada permukaan fluida non wetting phase, dyne/cm2
Pw = tekanan pada permukaan fluida wetting phase, dyne/cm2
Hubungan tekanan kapiler di dalam rongga pori batuan dapat dilukiskan
dengan sebuah sistim tabung kapiler. Dimana cairan fluida akan
cenderung untuk naik bila ditempatkan didalam sebuah pipa kapiler
dengan jari-jari yang sangat kecil. Hal ini diakibatkan oleh adanya
tegangan adhesi yang bekerja pada permukaan tabung. Besarnya tegangan
adhesi dapat diukur dari kenaikkan fluida , dimana gaya total untuk
menaikan cairan sama dengan berat kolom fluida. Sehingga dapat
dikatakan bahwa tekanan kapiler merupakan kecenderungan rongga pori
batuan untuk menata atau mengisi setiap pori batuan dengan fluida yang
berisi bersifat membasahi.
Tekanan didalam tabung kapiler diukur pada sisi batas antara permukaan
dua fasa fluida. Fluida pada sisi konkaf (cekung) mempunyai tekanan
lebih besar dari pada sisi konvek (cembung). Perbedaan tekanan diantara
dua fasa fluida terebut merupakan besarnya tekanan kapiler didalam
tabung.
Untuk sistem udara-air (gambar 5) :
Untuk sistem minyak-air (gambar 5) :
Dimana :
Pa = tekanan udara, dyne/cm2
Pw = tekanan air, dyne/cm2
Pc = tekanan kapiler, dyne/cm2
ρw = densitas air, gr/cc
ρo = densitas minyak, gr/cc
g = percepatan gravitasi, m/det2
h = tinggi kolom, m
2. Karakteristik Minyak Bumi
Setiap reservoir yang ditemukan, akan diperoleh sekelompok molekul yang
terdiri dari elemen kimia Hidrogen (H) dan Karbon (C). Minyak dan gas
bumi terdiri dari kedua elemen ini, yang mempunyai proporsi yang
beraneka ragam. Apabila ditemukan deposit hidrokarbon disuatu tempat,
akan sangat jarang dapat ditemukan di tempat lain dengan komposisi yang
sama, karena daerah pembentukkannya berbeda.
Fluida reservoir terdiri dari fluida hidrokarbon dan air formasi.
Hidrokarbon sendiri terdiri dari fasa cair (minyak bumi) maupun fasa
gas, tergantung pada kondisi (tekanan dan temperatur) reservoir yang
ditempati. Perubahan kondisi reservoir akan mengakibatkan perubahan
fasa serta sifat fisik fluida reservoir.
Fluida minyak bumi dijumpai dalam bentuk cair, sehingga sesuai dengan
sifat cairan pada umumnya. Pada fasa cair, jarak antara
molekul-molekulnya relatif lebih kecil daripada gas. Sifat-sifat minyak
bumi yang akan dibahas adalah densitas dan spesifik grafiti,
viskositas, faktor volume formasi, kelarutan gas, kompressibilitas dan
tekanan bubble point.
2.1. Densitas Minyak ( ρo ) dan Spesifik Grafity ( γ )
Densitas didefinisikan sebagai masa dari satuan volume suatu fluida
(minyak) pada kondisi tekanan dan temperatur tertentu. Dari definisi
tersebut dapat dirumuskan sebagai beikut :
Dimana :
ρo = densitas minyak, lb/ft3
m = massa minyak, lb
V = volume minyak, ft3
Sedangkan spesifik grafiti merupakan perbandingan dari densitas suatu
fluida (minyak) terhadap densitas air. Baik densitas air maupun fluida
tersebut diukur pada kondisi yang sama (60° F dan 14.7 Psia).
Dimana :
γo = spesifik grafiti minyak
ρo = densitas minyak mentah, lb/ft3
ρw = densitas air, lb/ft3
Meskipun densitas dan spesifik grafiti dipergunakan secara meluas dalam
industri perminyakan, namun API grafiti merupakan skala yang lebih
sering dipakai. Grafiti ini merupakan spesifik grafiti yang dinyatakan
dengan rumus :
API grafiti dari minyak mentah pada umumnya memiliki nilai antara 47
°API untuk minyak ringan sampai 10 °API untuk minyak berat.
2.2. Viskositas Minyak ( μo )
Viskositas fluida merupakan sifat fisik suatu fluida yang sangat
penting yang mengendalikan dan mempengaruhi aliran fluida didalam media
berpori maupun didalam pipa. Viskositas didefinisikan sebagai
ketahanan internal suatu fluida untuk mengalir.
Viskositas minyak dipengaruhi oleh temperatur, tekanan dan jumlah gas
yang terlarut dalam minyak tersebut. Kenaikan temperatur akan
menurunkan viskositas minyak dan dengan bertambahnya gas yang terlarut
dalam minyak maka viskositas minyak juga akan turun. Hubungan antara
viskositas minyak dengan tekanan ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6 menunjukkan bahwa tekanan mula-mula berada di atas tekanan
gelembung (Pb), dengan penurunan tekanan sampai (Pb), mengakibatkan
viskositas minyak berkurang, hal ini akibat adanya pengembangan volume
minyak. Kemudian bila tekanan turun dari Pb sampai pada harga tekanan
tertentu, maka akan menaikkan viskositas minyak, karena pada kondisi
tersebut terjadi pembebasan gas dari larutan minyak.
2.3. Faktor Volume Formasi Minyak ( Bo )
Faktor volume formasi minyak didefinisikan sebagai volume minyak pada
tekanan dan temperatur reservoir yang ditempati oleh satu stock tank
barrel minyak dan gas dalam larutan. Harga ini selalu lebih besar atau
sama dengan satu. Untuk minyak tersaturasi, Standing membuat korelasi
berdasarkan persamaan :
Dimana :
Bo = faktor volume formasi minyak, bbl/STBO
T = temperature, °F
Rs = kelarutan gas, SCF/STBO
C = faktor tambahan seperti perhitungan Rs
Faktor volume formasi minyak merupakan fungsi dari tekanan. Gambar 7
memperlihatkan faktor volume formasi minyak.
Terdapat dua hal penting dari gambar 7 diatas, yaitu :
1. Jika kondisi tekanan reservoir berada diatas Pb, maka Bo akan naik
dengan berkurangnya tekanan sampai mencapai Pb, sehingga volume sistem
cairan bertambah sebagai akibat terjadinya pengembangan minyak.
2. Setelah Pb dicapai, maka harga Bo akan turun dengan berkurangnya
tekanan, disebabkan karena semakin banyak gas yang dibebaskan.
2.4. Kelarutan Gas ( Rs )Kelarutan gas bumi didefinisikan
sebagai cuft gas yang diukur pada keadaan standar (14.7 Psi ; 60 °F)
didalam larutan minyak sebanyak satu barrel stock tank minyak pada saat
minyak dan gas berada pada tekanan dan temperatur reservoir.
Kelarutan gas dalam minyak (Rs) dipengaruhi oleh tekanan, temperatur
dan komposisi minyak dan gas. Pada temperatur minyak yang tetap,
kelarutan gas tertentu akan bertambah pada setiap penambahan tekanan.
Pada tekanan yang tetap kelarutan gas akan berkurang terhadap kenaikan
temperatur.
2.5. Kompressibilitas Minyak ( Co )
Kompressibilitas minyak didefinisikan sebagai perubahan volume minyak
akibat adanya perubahan tekanan. Secara matematis didefinisikan sebagai
berikut:
Pada kondisi tekanan di bawah bubble point, Co didefinisikan sebagai
berikut :
Dengan menggunakan grafik korelasi, maka harga kompressibilitas minyak
dapat diperoleh dengan persamaan :
Kompressibilitas minyak pada kondisi dibawah bubble point akan
cenderung membesar bila dibandingkan dengan harga ketika diatas bubble
point karena dengan turunnya tekanan, gas membebaskan diri dari
larutan. Volume total minyak yang tertinggal sebenarnya berkurang
dengan turunnya tekanan terebut, akibatnya volume fluida total yang
terdiri dari minyak dan gas makin lama menjadi besar seiring dengan
turunnya tekanan.
2.6. Tekanan Bubble Point (Pb)
Tekanan bubble point (titik gelembung) suatu sistem hidrokarbon
didefinisikan sebagai tekanan tertinggi dimana gelembung gas mulai
pertama kali terbebaskan dari minyak. Harga ini ditentukan secara
eksperimen terhadap minyak mentah dengan melakukan test ekspansi
constant-composition (test flash liberation).
Apabila pengukuran laboratorium tidak tersedia untuk menentukan tekanan
bubble point, maka dapat digunakan korelasi Standing. Secara
matematis, tekanan bubble point dapat ditentukan dengan menggunakan
persamaan :
3. Mekanisme Pendorong Reservoir
Minyak bumi tidak mungkin mengalir sendiri dari reservoir ke lubang
sumur produksi bila tidak terdapat suatu energi yang mendorongnya.
Hampir sebagian besar reservoir minyak memiliki energi pendorong yang
berbeda-beda untuk memproduksikan suatu reservoir. Dengan turunnya
tekanan pada reservoir minyak dapat mempengaruhi besarnya tenaga
pendorong pada reservoir tersebut yang berperan pada pergerakan minyak
mula-mula pada media berpori.
3.1. Kompaksi Batuan
Tenaga ini berasal dari beban overburden batuan di atas dan selalu
berubah akibat diproduksikannya fluida (minyak) dari reservoir
tersebut. Hal tersebut dapat dilihat pada gambar 8 yang memperlihatkan
pengaruh kompaksi batuan terhadap fluida yang berada didalamnya.
3.2. Graviti Drive
Gejala alam yang mempengaruhi fluida formasi yang menyebabkan
terjadinya pemisahan akibat perbedaan berat jenis dari fluida
reservoir. Gambar 9. menggambarkan pengaruh grafitasi terhadap kelakuan
fluida yang mana pada fluida yang mempunyai densitas yang lebih besar
akan bermigrasi kebagian bawah struktur reservoir sedangkan fluida yang
mempunyai densitas yang lebih kecil akan bermigrasi kebagian atas
reservoir.
3.3. Water Drive
Jika air berada dibawah zona minyak pada suatu reservoir, maka dengan
tekanan yang dimiliki oleh air ini akan membantu minyak bergerak keatas.
Jika minyak dieksploitasi, tekanan direservoir akan dijaga
(mainteained) oleh gaya hidrostatik air yang masuk menggantikan minyak
yang telah terproduksi. Energi ini dihasilkan oleh air (aquifer) yang
berada pada kondisi bertekanan. Pada umumnya reservoir minyak dan gas
berasosiasi dengan aquifer. Dengan merembesnya air ke reservoir sehingga
menjadi suatu tenaga pendorong yang biasa disebut dengan water drive.
Hal ini dapat dilihat pada gambar 10. yang memperlihatkan proses
pendorongan air terhadap minyak.
Reservoir berpendorong air memiliki cirri-ciri sebagai berikut :
1. Penurunan tekanan reservoir relative kecil
2. GOR permukaan rendah
3. Produksi air mula-mula sedikit kemudian bertambah banyak karena
minyak didorong oleh air
3.4. Solution Gas Drive
Solution gas drive atau depletion gas drive adalah mekanisme pendorong
yang berasal dari ekspansi larutan gas yang berada dalam minyak dan
pendesakan terjadi akibat berkurangnya tekanan. Setelah terjadi
penurunan tekanan pada dasar sumur, maka gas yang terlarut dalam minyak
akan bebas keluar sebagai gelembung-gelembung yang tersebar merata dan
merupakan fasa yang terdispersi yang tidak kontinu sehingga mencapai
saturasi minimum. Setelah seluruh gas tergabung dan mencapai saturasi
kritik, maka gas akan mulai bergerak. Hal tersebut dapat dilihat pada
gambar 11.
Reservoir jenis pendorong solution gas drive mempunyai ciri sebagai
berikut :
1. Tekanan reservoir turun secara cepat dan kontinu
2. Perbandingan komulatif produksi gas (Gp) dengan komulatif produksi
minyak (Np) meningkat dengan cepat (GOR) meningkat
3. Produksi air hampir tidak ada (relatif sangat kecil)
3.5. Gas Cap Drive
Energi alamiah ini berasal dari dua sumber yaitu ekspansi gas cap dan
ekspansi gas yang terlarut kemudian melepaskan diri. Adanya gas cap
dalam reservoir antara lain disebabkan oleh adanya pemisahan secara
gravitasi dari minyak dan fasa gas bebas dibawah tekanan titik
gelembung. Karena tekanan reservoir berada dibawah tekanan gelembung
maka komponen hidrokarbon ringan akan terbebaskan dari fasa cairnya dan
membentuk fasa gas. Penurunan tekanan secara kontinu akan membebaskan
gas lebih banyak lagi dan akan membentuk gas cap pada bagian atas dari
minyak. Hal tersebut akan menyebabkan terdorongnya minyak karena
pengembangan dari gas cap akibat penurunan tekanan secara kontinu.
Gamabar 12. memperlihatkan proses pendorongan gas cap terhadap minyak.
Reservoir gas cap drive mempunyai cirri-ciri sebagai sebagai berikut :
1. Tekanan reservoir turun perlahan-lahan dan kontinu
2. Kenaikan GOR sejalan dengan pergerakan permukaan minyak dengan gas
kearah bawah (meningkat secara kontinu)
3. Produksi air hampir tidak ada (relative kecil)
3.6. Combination Drive
Mekanisme pendorong dari tipe ini adalah kombinasi dari beberapa tipe
pendorong yang telah dijelaskan sebelumnya. Combination drive yang
paling umum adalah kombinasi antara gas cap drive dan water drive. Hal
ini dapat dilihat pada gambar 13. dibawah.
4. Jenis-Jenis ReservoirJika terjadi suatu retakan atau
perekahan pada batuan induk (source rock) maka minyak dan gas akan
mengalami migrasi keluar yang biasa disebut dengan migrasi primer.
Setelah itu minyak dan gas bumi akan bermigrasi terus sampai terjebak
didalam suatu wadah yang tidak bisa dilalui oleh minyak dan gas, yang
biasa disebut dengan reservoir.
Reservoir adalah suatu tempat berkumpulnya minyak dan gas bumi. Dalam
hal ini akan dibahas jenis reservoir jenuh dan reservoir tidak jenuh.
4.1. Reservoir Jenuh
Reservoir jenuh (saturated) biasanya mengandung hidrokarbon dalam
bentuk minyak yang dijenuhi oleh gas terlarut dan dalam bentuk gas
bebas yang terakumulasi membentuk gas cap. Bila minyak dan gas
diproduksikan, kemungkinan akan ada air yang ikut terproduksi, tekanan
reservoir akan turun. Dengan turunnya tekanan reservoir, maka volume
gas yang membentuk gas cap akan mengembang dan merupakan pendorong
keluarnya fluida dari dalam reservoir. Selain pengembangan volume gas
cap dan pembebasan gas terlarut, mungkin juga terjadi perembesan air
kedalam reservoir.
4.2. Reservoir Tidak Jenuh
Reservoir tidak jenuh (under saturated) pada keadaan mula-mula tidak
terdapat gas bebas yang terakumulasi membentuk gas cap. Apabila
reservoir diproduksikan, maka gas akan mengalamai pengembangan yang
menyebabkan bertambahnya volume minyak. Pada saat tekanan reservoir
mencapai tekanan bubble point maka gas akan keluar dari minyak.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar