2 i reservoir dan kuantitasreservoir

BAB II: RESERVOIR DAN KUANTITAS RESERVOIR (Versi 20 November 2004)

Geologi Reservoir

Geologi adalah suatu cabang ilmu yang mempelajari sejarah dan struktur bumi dan bentuk-

bentuk kehidupan di dalamnya, terutama seperti yang “terekam” dalam batuan. Cabang ilmu

ini sangat penting di dalam ilmu teknik reservoir untuk memperkirakan akumulasi minyak

yang mungkin terjadi. Pengetahuan geologi didasarkan pada observasi dan pengetahuan yang

berhubungan dengan cabang-cabang ilmu yang lain. Prinsip utama adalah the present is the

key to the past; yaitu bahwa proses yang berlangsung dalam bumi pada masa kini pada

dasarnya sama dengan yang terjadi pada masa lalu. Dengan menggunakan pengetahuan

tentang proses dan observasi batuan dan formasi batuan, seorang petroleum geologist

melakukan rekonstruksi sejarah geologi dan menentukan apakah formasi yang sedang

dipelajari mengandung hidrokarbon atau tidak.

Suatu reservoir minyak tidak berupa sebuah gua bawah tanah yang besar seperti jika kita

mengartikan istilah oil pool. Reservoir merupakan suatu formasi yang terdiri dari batuan

dengan rongga yang sangat kecil, disebut pore, yang dapat menyimpan fluida. Disamping

mengandung berbagai jenis hidrokarbon, batuan reservoir umumnya mengandung air asin.

Fluida ini, dalam keadaan kesetimbangan, akan berada secara berlapis dengan yang paling

ringan (gas) berada paling atas, kemudian minyak, dan yang terberat (air) berada paling

bawah.

Untuk dapat menyimpan minyak, suatu reservoir harus mempunyai bentuk dan konfigurasi

tertentu serta mempunyai penyekat (seal) sehingga minyak dapat terperangkap. Di samping

itu, reservoir harus mempunyai porositas minimum – yaitu batuan harus mempunyai ukuran

rongga tertentu – dan reservoir tersebut harus bersifat permeable – yaitu rongga-rongga

tersebut harus saling berhubungan – sehingga minyak dapat mengalir di dalam reservoir dan

kemudian dapat diproduksikan melalui sumur-sumur produksi.

Sejarah Pembentukan Bumi

Bumi diperkirakan terbentuk pada kira-kira 4.6 milyar tahun yang lalu dari awan debu

kosmik. Karena suatu planet tertarik oleh gaya gravitasinya sendiri, panas kompresi dan

elemen radioaktif menyebabkan gumpalan awan tersebut mencair dan mengeras. Komponen

Reservoir dan Kuantitas Reservoir, hal. 1

terberat, umumnya terdiri dari besi dan nikel, terbenam ke pusat bumi dan menjadi core.

Mineral yang lebih ringan membentuk lapisan tebal mantle, dan mineral-mineral lain yang

mengandung aluminum, silicon, magnesium, dan elemen ringan lain membentuk lapisan

bebatuan tipis yang disebut crust.

Pada waktu masih muda, permukaan planet bumi tidak dapat ditempati mahluk hidup. Batuan

berbentuk cair (magma) bererupsi melalui ribuan rekahan (fissures) dan gunung api. Di

samping itu, muncul pula berbagai macam gas dan uap air yang kemudian membentuk

atmosfir awal yang tak beroksigen. Permukaan bumi kemudian mendingin dan uap air

berkondensasi untuk kemudian jatuh sebagai hujan purba yang kemudian membentuk lautan.

Sejalan dengan itu, lapisan crust bertambah tebal dan lebih stabil. Geologist memandang

crust ini sebagai kumpulan bentuk-bentuk lempeng yang menyerupai jigsaw puzzle. Bedanya

dengan jigsaw puzzle, lempeng-lempeng crust ini bergerak dan berubah bentuk. Pada

beberapa tempat bentuk-bentuk tersebut saling tumpang tindih, bertabrakan, atau saling tarik

satu dengan yang lain. Ilmu yang mempelajari hal ini disebut dengan tektonik lempeng (plate

tectonics).

Ada dua bentuk dasar crust yaitu oceanic crust dan continental crust. Oceanic crust berupa

lapisan tipis (ketebalan antara 5 – 7 mil) dan terbentuk dari batuan igneous berat (batuan yang

terbentuk dari magma yang mendingin). Sedangkan Continental crust berupa lapisan tebal

(ketebalan antara 10 – 30 mile) dan relatif lebih ringan. Karena perbedaan ini, suatu benua

(continent) cenderung mengambang seperti icebergs di atas “lautan” batuan yang lebih berat,

kemudian muncul di atas permukaan lautan (sea level), dan jika benua tersebut cukup tebal

maka membentuk pegunungan. Tinggian benua tersebut kemudian secara perlahan tererosi

oleh air dan sebab lainnya. Partikel-partikel batuan kemudian terbawa ke laut dan

terendapkan menjadi lapisan sedimen yang tebal sepanjang pinggiran benua. Endapan ini

kemudian diperkuat oleh sementasi mineral dalam air dan oleh tekanan berat sedimen di

atasnya. Proses ini kemudian membentuk lapisan-lapisan batuan sedimen.

Kira-kira 1.5 milyar tahun setelah bumi terbentuk, organisme sederhana mulai muncul di

dalam lautan. Akan tetapi, bentuk yang lebih kompleks tidak muncul sampai kira-kira 2.5

milyar tahun kemudian – pada permulaan periode Cambrian, hanya 550 juta tahun yang lalu.

Begitu pula tumbuhan belum terbentuk dan menyebar di atas permukaan bumi sampai

periode Devonian, kira-kira 350 juta tahun yang lalu. Karena kehidupan berevolusi secara


kontinu sejak era Precambrian, fossil sisa-sisa binatang (fauna) dan tumbuhan (flora)

berlangsung dalam waktu dan orde tertentu. Geologist telah mengklasifikasi batuan

berdasarkan proses ini. Durasi era, period, dan epoch diperkirakan berdasarkan studi mineral

radioaktif. Adanya kehidupan purba sangat penting dalam sejarah minyak sebagai bahan

organik merupakan salah satu bahan penting dalam pembentukan minyak.

Tabel 1: Skala Waktu Geologi

Era Period (Jaman) Epoch Durasi

juta tahunJuta tahun yang lalu

Recent 0.01 Quarternary Pleistocene 1 1 Pliocene 10 11 Miocene 14 25 Oligocene 15 40 Eocene 20 60

Cenozoic Tertiary

Paleocene 10 70 ± 2 Cretaceous 65 135 ± 5 Jurassic 30 165 ± 10 Mesozoic Triassic 35 200 ± 20 Permian 35 235 ± 30 Pennsylvanian 30 265 ± 35 Mississippian 35 300 ± 40 Devonian 50 350 ± 40 Silurian 40 380 ± 40 Ordovician 70 460 ± 40

Paleozoic

Cambrian 90 550 ± 50 Precambrian 4500

Siklus Batuan

Batuan crust berubah dari suatu bentuk ke bentuk lainnya oleh beberapa proses geologi.

Proses-proses ini termasuk erosi, sedimentasi, sementasi, kompresi, dan pelelehan. Erosi

biasanya diakibatkan oleh adanya aliran air, walaupun dapat pula diakibatkan oleh angin,

pembekuan air, pergerakan es, dan gelombang. Partikel yang tererosi dari tinggian benua

kemudian terendapkan pada daerah-daerah lapisan horizontal, tanah rendah, atau dangkalan

laut. Sedimentasi yang terus menerus menyebabkan deposit dari partikel yang terendapkan

sebelumnya mengalami kompaksi karena berat endapan di atasnya. Proses sementasi oleh

mineral kemudian membuat endapan ini menjadi batuan sedimen. Sebagian batuan ini

kemudian tererosi untuk membentuk sedimen yang lain, sebagian lain lagi terkubur di


kedalaman dan mengalami pemanasan dan tekanan yang hebat dalam jangka waktu yang

lama untuk kemudian membentuk batuan metamorf. Peningkatan temperatur selanjutnya

dapat membuat mineral dalam batuan meleleh dan membentuk magma. Jika magma ini

mendingin dan mengkristal, maka akan terbentuk igneous rock. Baik batuan metamorf dan

igneous rock dapat tererosi kembali dan membentuk batuan sedimen baru. Jadi ada siklus

pembentukan batuan.

BATUAN SEDIMEN

Compaction, Cementation

Heat, PressureSEDIMEN

Erosion, Weathering BATUAN

METAMORF

IGNEOUS ROCK

Tabel 2: Jenis Batuan

Nonklastik Klastik

Carbonate Evaporite Organic Lainnya Conglomerate Limestone Gypsum Peat Chert Limestone Dolomite Anhydrite Coal Sandstone Salt Diatomite Siltstone Potash Limestone Shale

Batuan sedimen merupakan batuan yang menjadi sasaran studi para petroleum geologist.

Kebanyakan minyak dan gas bumi terakumulasi di dalam batuan tersebut. Batuan metamorf

dan igneous sangat jarang mengandung minyak. Batuan sedimen dapat diklasifikasikan

sebagai klastik dan nonklastik seperti ditunjukkan oleh tabel berikut, atau dapat pula

diklasifikasikan lain tergantung tujuan klasifikasi itu sendiri. Batuan klastik terdiri dari

Heat, MeltingCooling,

CrystallizationMAGMA


butiran-butiran akibat erosi batuan sebelumnya yang kemudian tersemen. Batuan ini biasanya

dikelompokkan lagi berdasarkan besar butirannya. Sedangkan batuan nonklastik terjadi

akibat sedimentasi jenis lain, misalnya pengendapan kimiawi atau organic detritus. Beberapa

jenis batuan, misalnya limestone, ditemukan dalam beberapa klasifikasi karena batuan

tersebut terbentuk oleh kombinasi beberapa proses atau terjadi dalam beberapa jenis batuan

yang berbeda.

Pergerakan Bumi

Crust telah dan sedang bergerak baik secara vertikal maupun horizontal secara terus menerus

sejak crust tersebut menjadi padat. Gempa bumi dan erupsi volkanik yang terjadi setiap tahun

menunjukkan bahwa pergerakan tersebut masih tetap berlangsung hingga saat ini.

Kebanyakan batuan yang dekat dengan permukaan telah terekahkan oleh gaya-gaya internal

maupun eksternal. Jika lapisan batuan pada satu sisi rekahan telah bergerak relatif terhadap

sisi yang lain, rekahan tersebut disebut fault (patahan). Perpindahan sepanjang patahan sangat

bervariasi mulai dari beberapa milimeter sampai ratusan mil seperti patahan San Andreas di

California. Pada waktu terjadi gempa bumi di San Francisco pada tahun 1906, bagian yang

berhadapan pada kedua sisi patahan San Andreas bergerak satu sama lain sejauh 21 ft.

Sisa-sisa organisme laut dapat ditemukan pada tinggian pegunungan dan melalui suatu sumur

minyak yang sangat dalam diketahuii bahwa batuan bersangkutan telah diendapkan pada laut

dangkal purba dan kemudian muncul (atau terbenam) ke kedalaman yang diketahui sekarang.

Pergerakan bumi yang berulang walaupun hanya beberapa inches setiap terjadi pergerakan

akan mengkibatkan penaikan dan penurunan permukaan yang besar jika hal itu terjadi selama

jutaan tahun.

Struktur Geologi dan Perangkap Minyak

Batuan sedimen terendapkan pada lapisan horizontal yang disebut strata atau bed. Akan

tetapi lapisan ini sering terdeformasi oleh proses geologi. Dalam keadaan mengalami tekanan

yang besar, lapisan batuan yang telah mengeraspun dapat terlengkungkan atau bahkan

terpatahkan. Jenis deformasi yang umum terjadi adalah pelengkungan atau pelipatan lapisan.

Pelengkungan yang mengakibatkan lengkungan ke bawah disebut anticline atau sebaliknya

yang mengakibatkan lengkungan ke atas disebut syncline. Antiklin atau sinklin terbentuk

dengan pelipatan satu arah saja dan top dari keduanya biasanya tidak level (rata-horizontal).

Antiklin yang pendek dengan pelipatan pada kedua arah disebut dome. Banyak dome yang


berbentuk circular sempurna, dan plunging (dinding yang menukik) pada semua arah. Dome

sering pula mempunyai intrusi core yang mengangkatnya, misalnya salt dome di sepanjang

Gulf Coast. Patahan dapat memunculkan struktur permukaan yang mudah dikenali. Graben

adalah blok yang turun relatif terhadap crust sekeliling dan horst adalah blok yang naik relatif

terhadap crust sekeliling. Suatu permukaan batuan yang telah tererosi yang kemudian

terkubur oleh pengendapan batuan setelahnya disebut unconformity. Terdapat dua jenis

unconformity yaitu disconformity dan angular unconformity. Suatu unconformity dapat

menjadi perangkap minyak. Mengenai perangkap ini selanjutnya akan dijelaskan lebih rinci

pada bagian berikut.

Asal Mula Minyak

Ada tiga syarat agar minyak terakumulasi di dalam suatu batuan, yaitu: (1) harus ada sumber

minyak dan gas dimana minyak tersebut terbentuk, (2) batuan penyimpan (reservoir) harus

bersifat porous dan permeable, dan (3) harus ada perangkap yang menjadi penghalang bagi

minyak untuk bergerak. Sub bab ini dan dua sub bab berikutnya akan menjelaskan hal-hal

tersebut.

Minyak yang diketahui sekarang dipercaya berasal dari bahan organik yang terendapkan

bersamaan dengan terendapkannya partikel batuan selama pembentukan batuan sedimen

jutaan tahun yang lalu. Teori yang disebut teori organik ini menyatakan bahwa minyak dan

gas berasal dari jasad renik yang hidup di laut. Pada laut dangkal dengan air yang cukup

hangat, residu sejumlah besar binatang dan tumbuhan mikro jatuh ke dasar laut. Sebagian sisa

mahluk hidup tersebut termakan atau teroksidasi sebelum mencapai dasar laut dan sebagian

besar yang lain dapat mencapai dasar laut. Bakteri kemudian mengambil oksigen dari sisa-

sisa organik tersebut dan kemudian secara perlahan memecahkan bahan organik tersebut

menjadi meterial yang kaya akan karbon dan hidrogen.

Sejalan dengan bertambahnya akumulasi sedimen, clay yang kaya akan bahan organik

terdesak ke dalam shales. Tekanan dan temperatur kemudian meningkat sementara berada

dalam keadaan diberati oleh ribuan feet endapan di atasnya. Dalam keadaan demikian,

melalui kejadian yang tidak pernah kita lihat, minyak bumi terbentuk. Ketika temperatur

mencapai kira-kira 150oF, substansi yang kaya akan karbon dan hidrogen mulai tergabung

secara kimiawi untuk membentuk ratusan molekul hidrokarbon yang berbeda-beda.

Hidrokarbon ini mempunyai rantai atom karbon dan atom hidrogen yang tersusun baik.


Proses konversi mencapai maksimum antara 225o sampai 350oF. Di atas temperatur ini,

molekul berat-berantai panjang pecah menjadi molekul yang lebih ringan-kecil, misalnya gas

metana. Akan tetapi, pada temperatur di atas 500oF, material organik mengalami karbonasi

dan hancur. Karena masalah temperatur inilah, mengapa lapisan yang sangat dalam tidak

dapat menghasilkan hidrokarbon.

Minyak bumi tidak terbentuk secara serentak dalam konsentrasi yang besar. Pada mulanya,

minyak ini tersebar sebagaimana halnya bahan organik pembentuknya. Setelah terbentuk,

minyak kemudian bermigrasi melalui batuan yang permeable. Tekanan formasi cenderung

mendesak minyak ke luar dari lapisan shale, yang relatif tidak permeable, menuju rekahan

dan formasi yang terbuka, misalnya batuan sandstone, di mana minyak dapat bergerak dari

satu pori ke pori yang lainnya. Minyak dan gas cenderung untuk mencari level yang lebih

dangkal (bergerak ke atas, ke arah permukaan). Kecuali minyak terperangkap di bawah tanah

oleh formasi geologi, minyak dapat sampai di permukaan sebagai oil seep yaitu minyak yang

muncul di permukaan dan terakumulasi sebagai “kolam” minyak.

Bermacam Teori Asal-usul Minyak Bumi

Berbagai macam teori mengenai terjadinya minyak bumi telah dikemukakan oleh para ahli.

Dewasa ini dikenal dua teori utama mengenai asal terjadinya minyak bumi:

1. Teori anorganik yang menyatakan bahwa minyak bumi berasal dari proses anorganik.

2. Teori organik yang didasarkan atas dua macam bukti, yaitu:

(a) percobaan laboratorium dan

(b) pemikiran geologi.

Teori Anorganik. Teori ini mengemukakan bahwa terjadinya minyak bumi berdasarkan

proses kimia. Prose kimia tersebut diantaranya:

1. Teori alkali panas dengan CO2 (Berthelot): Dengan asumsi bahwa di dalam bumi terdapat

logam alkali dalam keadaan bebas dan bertemperatur tinggi. Bila CO2 dari udara

bersentuhan dengan alkali panas tadi maka akan terbentuk asitilen. Asitilen akan berubah

menjadi benzen karena suhu yang tinggi. Kelemahan teori ini adalah bahwa logam alkali

tidak terdapat bebas di dalam kerak bumi.

2. Teori karbida panas dengan air (Mendeleyeff): Asumsi yang dipakai adalah bahwa ada

karbida besi di kerak bumi dan kemudian bersentuhan dengan air membentuk hidrokarbon.


3. Teori letusan gunung: Asal vulkanik minyak bumi mula-mula dikemukakan oleh Von

Humbolt yang kemudian dikembangkan oleh Sivestri (1882) dan Coste (1903). Silvestri

menemukan minyak cair dan parafin yang padat dalam rongga lava basalt di gunung Etna.

Juga oleh Brun (1909) yang mengamati bahwa minyak bumi yang terdapat di pulau Jawa

berasal dari gunung api. Coste yang mengamati akumulasi minyak bumi pada batuan beku

di Mexico. Sebetulnya adanya minyak bumi tersebut bukan berasal dari magma, tetapi

karena fungsi batuan beku adalah sebagai saluran sehingga minyak bumi dapat bermigrasi

ke formasi di atasnya. Juga kadar metana dalam gas vulkanik sangat kecil.

Teori Organik. Teori ini telah banyak diterima oleh kalangan ahli perminyakan. Namun,

inipun belum memecahkan semua persoalan yang timbul. Persoalan itu diantaranya mengenai

sumber bahan organik. Masalah lain adalah mengenai migrasi. P.G Macquir adalah orang

yang pertamakali mengemukakan pendapatnya bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-

tumbuhan. Beberapa argumentasi telah dikemukakan untuk membuktikan bahwa minyak

bumi berasal dari zat organik, yaitu:

1. Minyak bumi mempunyai daya memutar bidang optik atau bidang polarisasi. Ini

disebabkan adanya kolestrol, zat lemak seperti yang terdapat didalam darah. Zat anorganik

diketahui tidak dapat memutar bidang optik.

2. Minyak bumi mengandung porfirin, suatu zat kompleks yang terdiri dari hidrokarbon

dengan unsur vanadium, nikel, dan sebagainya.

3. Susunan hidrokarbon yang terdiri dari unsur H dan C sangat mirip dengan zat organik,

yang terdiri dari H, C dan O walaupun yang disebut terakhir ini mengandung oksigen dan

nitrogen dalam jumlah cukup banyak.

4. Hidrokarbon terdapat di dalam sedimen resen. Diketahui pula bahwa zat organik banyak

terdapat di dalam lapisan sedimen dan merupakan bagian integral daripada sedimentasi.

5. Secara praktis lapisan minyak didapatkan setelah Kambrium sampai Pleistosen.

Menurut teori organik, proses pembentukan minyak bumi terdiri dari tiga stadium:

1. Pembentukkannya sendiri yang terdiri dari:

a. pengumpulan zat organik di dalam sedimen

b. pengawetan zat organik di dalam sedimen

c. transformasi zat organik menjadi minyak bumi

2. Migrasi minyak bumi yang terbentuk dan tersebar di dalam batuan sedimen ke perangkap.


3. Akumulasi tetes minyak yang tersebar di dalam lapisan sedimen sehingga berkumpul

menjadi akumulasi komersial.

Proses kimia organik umumnya dapat dipelajari dengan percobaan di laboratorium. Namun

demikian, berbagai faktor geologi mengenai cara terdapatnya minyak bumi serta

penyebarannya di dalam sedimen harus pula ditinjau. Fakta yang disimpulkan oleh Cox

(1954) ini diantaranya adalah:

1. Minyak bumi selalu terdapat dalam batuan sedimen dan umumnya sedimen marin, fasies

sedimen yang utama untuk minyak bumi memang terdapat di sekitar pantai.

2. Minyak bumi merupakan campuran kompleks hidrokarbon.

3. Temperatur reservoir rata-rata 107oC, dan minyak bumi masih dapat bertahan sampai

200oC. Di atas temperatur ini porfirin sudah tidak dapat bertahan.

4. Minyak bumi selalu terbentuk dalam keadaan reduksi, ditandai oleh adanya porfirin dan

belerang.

5. Minyak bumi dapat tahan terhadap perubahan tekanan dari 8 sampai 10.000 psi.

Selanjutnya, menurut Hedberg (1964), terdapat beberapa faktor lingkungan pengendapan

yang mempengaruhi proses pembentukkan minyak bumi, diantaranya:

1. Banyaknya produksi zat organik jenis tertentu

2. Terbentuknya suatu kondisi anaerob dan reduksi

3. Tidak adanya organisme yang merusak zat organik

4. Pengendapan sedimen halus secara cepat yang memberikan pengawetan kepada zat

organik dan mempunyai matriks yang kaya air untuk proses diagenesa

5. Adanya rongga reservoir pada waktu kompaksi.

Selanjutnya, dalam teori organik, dikenal proses transformasi zat organik. Beberapa hal yang

berkaitan dengan peristiwa tersebut diantaranya:

1. Degradasi termal: Akibat sedimen mengalami penimbunan dan pembenaman maka akan

timbul perubahan tekanan dan suhu. Perubahan suhu adalah faktor yang penting. Menurut

Welte (1964), proses transformasi merupakan degradasi termal yang mencakup

dekaboxilasi.

2. Reaksi katalis: Adanya katalis mempercepat proses kimia.

3. Radioaktivitas: Pembombardiran asam lemak oleh partikel alpha dapat membentuk

hidrokarbon parafin. Ini menunjukkan adanya pengaruh radioaktif terhadap zat organik.


4. Aktivitas bakteri: Bakteri mempunyai peran besar dalam proses pembentukkan minyak

bumi sejak matinya zat organik sampai pada waktu diagenesis. Aktivitas bakteri

menimbulkan dan mengintensifkan lingkungan yang sifatnya mereduksi, sehingga

sekurang-kurangnya menyiapkan kondisi yang menungkinkan terbentuknya minyak bumi.

Anggapan bahwa minyak bumi berasal dari zat organik, telah diterima oleh para ahli. Namun

jenis zat organik apakah yang menjadi bahan sumber terjadinya minyak bumi masih menjadi

penelitian. Kita mengenal beberapa jenis zat organik seperti protein, karbohidrat, lignin dan

asam lemak. Para ahli telah berkesimpulan lipid mungkin merupakan zat pembentuk utama

minyak bumi. Ini terlihat dari perbandingan antara Hidrokarbon dan Karbonnya, adalah yang

paling mirip dengan minyak bumi. Zat organik dapat terbentuk dalam kehidupan laut ataupun

darat dan dapat dibagi dua jenis yaitu yang berasal dari nabati atau hewani.

Agar terbentuk minyak dan gas bumi diperlukan suatu lingkungan pengendapan yang dapat

memberikan kadar zat organik yang tinggi serta kesempatan untuk mengawetkannya.

Keadaan tersebut misalnya:

1. lingkungan pengendapan dimana kehidupan berkembang secara baik sehingga zat organik

terkumpul banyak

2. lingkungan yang tereduksi, dimana tidak ada sirkulasi air yang cepat.

Perairan pantai memberikan 50 kali lebih banyak zat organik dari pada pantai terbuka,

terutama daerah muara. Ini disebabkan sungai banyak membawa zat makanan dari daratan.

Perkembangan organisme sangat cepat, kemudian mati secara cepat pula dan teronggoklah

zat organik tersebut.

Kondisi yang memungkinkan terjadinya pengawetan zat organik adalah kondisi tanpa adanya

oksigen, dan ini terjadi pada daerah dengan cekungan terbatas dengan sirkulasi fluida kurang.

Lingkungan ini biasa disebut lingkungan euxinic.

Batuan Reservoir

Seperti telah dijelaskan pada bagian awal bab ini, batuan reservoir adalah batuan bawah

permukaan yang mampu menjadi tempat terperangkapnya gas, minyak, air dan fluida

reservoir lain. Untuk menjadi reservoir minyak yang produktif, badan batuan harus cukup

besar, berpori, dan permeable sehingga mampu mengalirkan fluida ke lubang sumur. Batuan


sandstone dan carbonate (misalnya limestone dan dolomite) umumnya batuan yang paling

besar pori-porinya dan merupakan batuan yang umum sebagai batuan reservoir.

Suatu contoh batuan reservoir dapat diperbesar sehingga terlihat ribuan rongga kecil atau

pori-pori. Ukuran besarnya pori-pori tersebut disebut porositas. Makin besar porositas makin

banyak fluida yang dapat dikandung. Porositas batuan berkisar mulai dari lebih kecil dari 5

persen pada batuan sandstone atau carbonate yang tersementasi sampai dengan 30 persen

pada batuan sandstone yang unconsolidated.

MINYAK

SALT WATER

BUTIRAN BATUAN

Disamping harus berpori, batuan reservoir juga harus permeable. Permeable artinya terdapat

pori-pori yang saling berhubungan sehingga minyak dapat bergerak (mengalir) dari satu pori

ke pori lainnya. Ukuran kemampuan batuan untuk mengalirkan fluida disebut permeabilitas.

Makin besar permeabilitas makin mudah bagi minyak untuk mengalir di dalam batuan.

Satuan permeabilitas adalah darcy. Tetapi kebanyakan batuan mempunyai permeabilitas

sangat kecil sehingga digunakan satuan millidarcy. Tentang hal ini akan dijelaskan lebih

lanjut pada Bab III: Sifat Fisik Batuan. Umumnya, porositas dan permeabilitas tidak

berhubungan secara langsung. Namun demikian, terdapat beberapa batuan yang berporositas

tinggi akan mempunyai permeabilitas yang tinggi pula.

Perangkap

Jika terdapat sumber hidrokarbon, yaitu tempat dimana hidrokarbon tersebut terbentuk, dan

jika ada batuan reservoir yang berporositas dan berpermeabilitas cukup, maka dengan

perbedaan potensial migrasi akan terjadi. Akan tetapi untuk supaya hidrokarbon tersebut


berakumulasi, harus ada sesuatu yang menghentikannya atau menahannya. Jika tidak, maka

hidrokarbon tersebut akan terus bergerak sampai mencapai permukaan (potensial yang paling

rendah).

Seperti juga telah dijelaskan pada bagian awal bab ini, struktur geologi yang mencegah

pergerakan minyak dan gas keluar dari batuan reservoir disebut perangkap (trap). Terdapat

dua jenis perangkap yang dapat dikenali sampai saat, yaitu perangkap struktur dan perangkap

stratigrafi. Perangkap struktur adalah perangkap yang terbentuk akibat deformasi dari formasi

reservoir, sedangkan perangkap stratigrafi adalah perangkap yang terbentuk dari keadaan

dimana tidak ada kelanjutan porositas dan permeabilitas.

Perangkap struktur sangat bervariasi baik dalam bentuk maupun ukuran. Umumnya

perangkap ini terbentuk karena pelipatan atau patahan. Beberapa perangkap struktur yang

dikenal adalah perangkap antiklinal, perangkap patahan, dan perangkap dome. Perangkap

antiklinal terbentuk akibat pelipatan lapisan batuan. Perangkap ini kemudian terisi oleh

hidrokarbon yang masuk dari bagian bawahnya. Pergerakan hidrokarbon ke atas kemudian

terhadang oleh caprock, yaitu batuan yang bersifat impermeable. Perangkap patahan

terbentuk oleh pergeseran lapisan yang terpatahkan. Pergerakan hidrokarbon dalam

perangkap ini terhadang oleh batuan impermeable yang bergeser dan berada di sisi yang

berlawanan pada bidang patahan terhadap lapisan yang mengandung hidrokarbon atau oleh

material impermeable (disebut gouge) pada zona patahan. Dengan demikian efektivitas

penyekatan akan tergantung kepada seal pada bidang patahan. Suatu perangkap patahan yang

sederhana dapat terbentuk jika kontur struktur memberikan bidang bukaan terhadap patahan.

Perangkap dome atau plug adalah formasi batuan berpori pada atau di sekeliling intrusi garam

atau batuan serpentine yang terangkat atau terlipat oleh proses intrusi. Akumulasi

hidrokarbon di sekeliling kubah garam biasanya tidak berkesinambungan melainkan terputus-

putus menjadi beberapa segmen oleh patahan. Oleh sebab itu, biasanya hidrokarbon pada

perangkap ini seringkali sulit dibor.

Perangkap stratigrafi disebabkan oleh formasi batuan yang menyekat pada bagian atas

reservoir atau karena ada perubahan kontinuitas porositas atau permeabilitas di dalam

reservoir. Satu jenis perangkap stratigrafi adalah unconformity dimana bagian batuan berpori

yang terendapkan mengalami erosi dan kemudian terlapisi caprock di atasnya. Angular

unconformity merupakan unconformity yang diakibatkan oleh pengandapan di atas lapisan


batuan berpori yang terlipat atau miring. Jenis perangkap stratigrafi lainnya adalah lenticular

trap yang tersekat oleh perubahan tiba-tiba dari penyebaran batuan berpori. Perubahan ini,

misalnya diakibatkan oleh proses pengendapan batu pasir atau clay yang tidak merata

distribusinya seperti dapat terjadi pada delta suatu sungai.

Suatu perangkap yang merupakan kombinasi dari pelipatan, patahan, perubahan porositas,

dan kondisi lain dapat pula terjadi. Perangkap ini, campuran antara perangkap struktur dan

stratigrafi, disebut perangkap kombinasi (combination trap).

Keberadaan Fluida Reservoir

Suatu fluida dapat didefinisikan sebagai suatu materi yang dapat mengalir. Terdapat tiga jenis

fluida yang dapat terkandung di dalam reservoir. Ketiga jenis fluida tersebut adalah minyak,

air, dan gas. Minyak dan air adalah fluida yang berupa cairan. Gas tidak berupa cairan dalam

keadaan alamiah. Akan tetapi gas dapat berbentuk cairan dengan cara-cara buatan.

Air

Kebanyakan reservoir minyak terdiri dari sedimen yang terendapkan di dalam atau di sekitar

laut. Lapisan sedimen ini pada mulanya terisi oleh air asin. Sebagian dari air asin ini

kemudian terdesak oleh minyak yang bermigrasi. Sebagian yang lain tetap berada di dalam

formasi batuan. Air yang tersisa ini disebut air connate interstitial – connate berasal dari

bahasa Latin yang berarti “lahir bersamaan dengan” dan interstitial karena air ditemui di

dalam interstices atau pori-pori formasi batuan. Penggunaan istilah ini kemudian disingkat

menjadi air konat (connate water) yang berarti air di dalam formasi batuan ketika reservoir

terbentuk. Air konat terdistribusi di seluruh reservoir. Tetapi, hampir seluruh reservoir

minyak mempunyai “reservoir” air di sekelilingnya. Air “bebas” (free water) ini memberikan

energi bagi reservoir yang mempunyai mekanisme water drive dan disebut bottom water jika

berada di bawah akumulasi minyak dan edge water jika berada di sekeliling reservoir.

Minyak

Minyak yang lebih ringan daripada air dan tidak langsung bercampur dengan air akan

mendorong air ke bawah. Namun demikian, minyak tidak dapat mendesak seluruh air.

Semacam lapisan film air akan menempel pada (atau diabsorbsi oleh) dinding pori batuan.

Film ini disebut air yang membasahi (wetting water). Dengan kata lain, air tidak hanya

berada di bawah akumulasi minyak (zone minyak) tetapi juga berada di dalam pori-pori


batuan yang ditempati oleh minyak (berada bersama-sama dengan minyak). Namun, dapat

pula terjadi reservoir yang bersifat oil-wet, yang tidak mempunyai lapisan film air di

sekeliling dinding pori, sehingga seluruh pori-pori tersisi oleh minyak (mengandung 100%

saturasi minyak).

Gas

Gas biasanya berada bersama-sama dengan minyak di dalam reservoir. Energi yang diberikan

oleh gas yang berada di bawah tekanan yang besar merupakan mekanisme pendorong

reservoir yang sangat penting. Gas yang berada bersama-sama dengan minyak dan air di

dalam reservoir dapat berupa solution gas atau free gas dalam suatu gas cap. Dalam keadaan

tertentu, misalnya tekanan tinggi dan temperatur rendah, gas akan tetap terlarut di dalam

minyak. Ketika minyak diproduksikan ke permukaan, tekanan akan menurun dan gas

kemudian keluar dari larutan (seperti halnya sebotol coca cola yang dibuka tutupnya). Gas

yang berada di dalam larutan tersebut mempunyai volume sehingga perhitungan volume

minyak di tempat (oil in place) harus memperhitungkannya.

Gas bebas (free gas) – yaitu gas yang berada secara tidak terlarut dalam minyak – cenderung

untuk terakumulasi pada bagian struktur teratas dari reservoir dan membentuk tudung gas

(gas cap). Sepanjang ada gas bebas dalam tudung gas, minyak akan tetap tersaturasi oleh gas

dalam larutan. Gas terlarut akan menurunkan viskositas minyak dan memudahkan minyak

untuk mengalir.

Distribusi Fluida

Kontak minyak-air (WOC – water-oil contact, yaitu bidang dimana air dan minyak saling

bersentuhan) merupakan sesuatu yang penting pada awal pengembangan suatu reservoir,

sebab untuk mendapatkan produksi minyak yang maksimum maka air jangan sampai ikut

terproduksi bersama dengan minyak. Pada umumnya, semua reservoir mempunyai air di

bagian struktur terendah dengan minyak berada di atasnya. Akan tetapi kontak minyak-air

tidak berupa bidang yang menunjukkan perubahan yang tajam dan tidak berupa bidang yang

horizontal, namun berupa zona yang sebagian minyak dan sebagian air setebal kira-kira 10 –

15 ft. Hal yang sama juga terjadi pada bidang kontak minyak-gas. Tetapi, minyak yang jauh

lebih berat dibandingkan dengan gas, cenderung tidak naik ke dalam zona gas seperti halnya

air yang naik ke zona minyak. Mengenai hal ini dapat dijelaskan oleh fenomena kapileritas.


Minyak

Air Air Minyak Minyak

Air Air

Gas

AirAir

Gas

Undersaturated oil reservoir Saturated oil reservoir

Gas reservoir

WOC

Tekanan Reservoir

Semua fluida reservoir berada dalam tekanan. Tekanan ini ada di dalam reservoir karena

reservoir dan fluida yang dikandungnya berada di dalam keadaan terbebani oleh lapisan

batuan dan fluida yang berada di atasnya (disebut dengan overburden). Makin dalam suatu

reservoir akan makin besar tekanannya. Jadi tekanan fluida di dalam reservoir dapat

dianalogikan dengan tekanan fluida pada suatu kolam renang. Pada bagian bawah kolam

maka tekanan fluidanya paling besar karena mendapat beban tekanan (hidrostatik) yang

paling besar.

Tekanan Normal

Seperti halnya pada suatu kolam renang, seperti disebutkan di atas, di dalam reservoir juga

terdapat tekanan fluida. Dalam keadaan normal, tekanan di dalam reservoir hanya berupa

tekanan yang diakibatkan oleh tekanan overburden fluida. Hal ini terjadi khususnya untuk

reservoir yang mempunyai hubungan dengan permukaan – misalnya berupa singkapan atau

terhubungkan melalui batuan berpori lainnya dan terisi oleh air. Dalam keadaan demikian,

maka tekanan reservoir tersebut hanya berupa tekanan yang diakibatkan oleh tekanan

hidrostatik fluida – yaitu tekanan yang diakibatkan oleh berat kolom air. Tekanan ini disebut

tekanan normal.

Tekanan Abnormal

Reservoir yang tidak berhubungan dengan permukaan biasanya dikelilingi oleh batuan yang

bersifat impermeable. Dalam keadaan demikian, maka berat batuan yang berada di atasnya


akan mempunyai andil yang besar terhadap tekanan reservoir. Yang terjadi adalah berat

batuan yang berada di atasnya seperti menggencet (squeezing) reservoir. Karena fluida di

dalam reservoir tidak dapat keluar, maka tekanan reservoir meningkat tinggi. Analogi ini

adalah seperti sebuah balon yang ditiup untuk kemudian digencet. Maka dengan adanya

gencetan tersebut tekanan balon menjadi lebih tinggi. Tekanan ini disebut tekanan abnormal.

Tekanan abnormal dapat pula terjadi jika air yang berada di bawah reservoir minyak

terhubungan dengan permukaan dan terjadi efek artesis.

Tekanan Datum

Berbicara aliran fluida di dalam media berpori, yang dalam hal ini adalah di dalam reservoir,

maka beda potensial yang menyebabkan adanya aliran tersebut sangat penting untuk

difahami. Secara khusus, fluida dari reservoir mengalir ke sumur yang jumlahnya umumnya

lebih dari satu buah. Oleh karenanya, maka beda potensial antara suatu titik lokasi di

reservoir dengan berbagai sumur tentulah tidak sama. Dalam kaitan itulah, maka akan lebih

mudah untuk difahami jika potensial dari fluida yang mengalir dari reservoir menuju sumur

tersebut dinyatakan dalam ”tekanan datum” yaitu bahwa tekanan di suatu titik dalam

reservoir ”ditarik ke” atau ”dinyatakan pada” bidang datum seperti digambarkan dalam

gambar skematik berikut:

×

)zz(gp 0BBB −

Anggap ada dua harga tekanan yang diukur di dua sumur A dan B dalam suatu reservoir

dimana bidang datumnya telah ditentukan yaitu pada lokasi z = z0. Jika tekanan di sumur

tersebut diukur terhadap tekanan datum sama dengan nol, maka potensial dari masing-masing

sumur tersebut adalah tekanan yang terukur di sumur yang merefer ke bidang datum, yaitu:

)headgravity()absoluttekanan( AAA +=Ψ

×

ρ+=Ψ )zz(gp 0AAA −ρ+=Ψ

A

B

(pA, zA)

(pB, zB)

Sembarang bidang datum(z = z0)


)headgravity()absoluttekanan( BBB +=Ψ

atau, secara umum:

gzp ρ+=Φρ=Ψ

dimana disebut dengan psi-potensial dan mempunyai satuan unit potensial per unit

volume.

Ψ

Diagram Fasa dan Jenis Reservoir

Secara kimiawi, minyak dan gas bumi terdiri dari molekul-molekul yang tersusun dari unsur

kimia hidrogen (H) dan karbon (C) dengan ikatan kimia tertentu. Komposisi ikatan molekul-

molekul tersebut dapat berbeda satu sama lain; yaitu mempunyai proporsi yang beraneka

ragam. Suatu jenis hidrokarbon yang ditemukan di suatu tempat, akan sangat jarang dapat

ditemukan di tempat lain dengan komposisi yang sama persis. Selanjutnya, komponen

hidrokarbon juga dapat terbentuk menjadi ikatan yang sangat rumit. Tergantung ikatan antara

atom-atom C dan H, hidrokarbon dapat berupa hidrokarbon ringan, seperti gas, atau dapat

pula berupa minyak berat. Semakin banyak komponen ringan yang terbentuk maka semakin

banyak gas yang akan dihasilkan. Sebaliknya, semakin banyak komponen berat yang

terbentuk, maka semakin banyak minyak yang akan dihasilkan.

Keberadaan fasa hidrokarbon – apakah itu berupa cairan, yaitu minyak, atau gas – tergantung

pada tekanan reservoir. Jika tekanan berubah maka keberadaan fasa juga berubah. Bila

tekanan naik, maka molekul tertekan untuk bersatu bersama-sama sehingga cenderung untuk

menjadi cairan. Sebaliknya bila tekanan berkurang, maka gas akan mengembang dan cairan

akan menguap dan berubah menjadi gas. Keberadaan fasa hidrokarbon juga dipengaruhi oleh

temperatur. Bila temperatur naik, maka molekul mendapat energi kinetik yang tinggi,

sehingga terjadi kecenderungan cairan untuk menjadi gas. Sebaliknya bila temperatur turun,

maka terjadi kondensasi dimana gas menjadi cairan.

Karena perubahan tekanan dan temperatur tersebut maka dapat terjadi perubahan fasa selama

perjalanan hidrokarbon dari reservoir ke permukaan pada waktu hidrokarbon tersebut

diproduksikan. Keadaan ini biasanya digambarkan oleh yang apa yang disebut dengan

diagram fasa. Dengan diagram fasa ini maka reservoir dapat dibagi menjadi beberapa jenis

tergantung keberadaan fluidanya, yaitu:

• Reservoir minyak


• Reservoir gas

• Reservoir kondensat

Reservoir minyak dapat berupa reservoir dengan volume minyak yang stabil (low shrinkage

oil) dimana pengaruh tekanan terhadap volume tidak terlalu besar atau reservoir dengan

volume minyak yang tidak stabil (high shrinkage oil) dimana volume minyak sangat

dipengaruhi oleh perubahan tekanan. Sedangkan reservoir gas dapat berupa reservoir dengan

gas kering (dry gas) atau gas basah (wet gas).

Secara teknis, jenis reservoir dapat didefinisikan oleh letak temperatur dan tekanan awal

reservoir terhadap daerah dua fasa pada diagram tekanan-temperatur (P-T). Kurva P-T

tersebut, untuk tiap reservoir berbeda-beda tergantung komposisi hidrokarbon yang

dikandungnya. Namun, secara umum dapat digambarkan seperti ditunjukkan pada gambar

berikut. Daerah yang dibatasai oleh garis bubble point dan dew point adalah daerah dimana

terdapat baik fasa gas maupun fasa cair. Kurva-kurva di dalamnya menunjukkan persentase

volumetrik fasa cair. Tinjau suatu reservoir yang pada awalnya mempunyai p = 3700 psia dan

T = 300 oF. Reservoir ini berada pada titik A dan hidrokarbon yang dikandungnya adalah

berupa fasa gas. Selama produksi, tekanan turun, namun temperatur tetap sebesar 300 oF.

Perubahan ini ditunjukkan oleh garis A-A1. Selama perubahan tekanan pada kondisi

isothermal ini, fasa di reservoir tetap berupa fasa gas. Komposisi fluida di reservoir tidak

berubah karena temperatur yang lebih besar dari cricondentherm. Begitu pula komposisi

fluida yang diproduksikan tetap. Namun demikian, fasa yang terproduksikan akan berubah

sesuai dengan garis A-A2, sehingga di permukaan akan muncul condensate liquid. Jika,

misalnya cricondentherm adalah 50 oF, maka di permukaan fluida terproduksi akan tetap

sebagai fasa gas, dan reservoir yang demikian disebut dengan dry gas reservoir.

Sekarang, tinjau reservoir yang pada awalnya mempunyai p = 3300 psia dan T = 180 oF,

seperti ditunjukkan oleh titik B. Reservoir ini juga mengandung fluida satu fasa berupa gas

karena temperaturnya lebih besar dari temperatur kritik. Karena diproduksikan, maka tekanan

menurun, namun dengan komposisi fluida yang tetap sama – seperti halnya yang terjadi di

reservoir A – sampai tekanan dew-point dicapai, titik B1. Di bawah tekanan ini fasa cair akan

terkondensasi sebagai kabut atau dew dan reservoir demikian disebut dengan dew-point

reservoir. Kondensasi ini mengakibatkan fasa gas kehilangan kandungan cairan. Cairan yang

terkondensasi tersebut kemudian menempel pada dinding pori batuan dan tidak bisa bergerak


(fenomena membasahi berkenaan dengan tegangan antar muka). Oleh karenanya, gas yang

terproduksikan ke permukaan mempunyai kandungan cairan yang lebih sedikit dibandingkan

dengan kandungan semula di reservoir sehingga untuk jenis reservoir ini producing gas-oil

ratio (GOR) akan meningkat. Kejadian ini disebut dengan retrograde condensation. Disebut

dengan retrograde karena pada kondisi ekspansi isotermal umumnya yang terjadi adalah

vaporization bukan condensation. Proses retrograde condensation akan berlangsung sampai

titik B2 dicapai, yaitu pada kandungan cairan maksimum 10% pada tekanan 2050 psia.

Kejadian sebenarnya, setelah dew point dicapai, komposisi fluida di reservoir berubah

sehingga diagram P-T juga berubah. Namun untuk penjelasan di sini, perubahan tersebut

diabaikan dan tidak dibahas. Selanjutnya terjadi vaporization dari titik B2 ke titik B3. Hal ini

mengakibatkan liquid recovery dan oleh karenanya kemungkinan terjadi penurunan

producing GOR di permukaan.

•

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500 0 350 300 250 200 150 100 50

•

•

••

•

•

•

•

•

A

A1A2 •

B

B2

B3

B1C1

C

D

Temperatur, oF

Critical point

Bubble point atau

Dissolved gas reservoirs

Dew point atau

Retrograde Gas-Condensate

reservoirs

Single-phase gas reservoirs

0%

10%

40% 20%

80%

Selanjutnya tinjau reservoir yang pada awalnya mempunyai p = 2800 psia dan T = 70 oF,

seperti ditunjukkan oleh titik C. Reservoir ini juga mengandung fluida satu fasa namun

sekarang berupa fasa cair karena temperatur lebih kecil dari temperatir kritik. Reservoir

demikian disebut dengan bubble-point reservoir. Karena diproduksikan, tekanan turun, dan

suatu saat mencapai tekanan bubble-point yaitu pada p = 2400 psia, titik C1. Di bawah


tekanan ini gelembung gas akan muncul. Gas ini umumnya akan bergerak menuju sumur dan

kemudian terproduksikan dengan jumlah yang bahkan meningkat. Sebaliknya minyak

terproduksikan akan berkurang dan sebagian bahkan tetap berada di reservoir dan tidak

terproduksikan. Istilah lain yang sering digunakan untuk reservoir dengan fenomena

mekanisme pendorongan semacam ini adalah depletion, dissolved gas, solution gas drive,

expansion, atau internal gas drive.

Dan jenis reservoir yang terakhir adalah jika reservoir berada pada titik D, yaitu yang pada

awalnya mempunyai p = 1800 psia dan T = 170 oF. Fluida yang terkandung di reservoir

yang demikian berada dalam dua fasa yaitu fasa cair dan fasa liquid.

Low Shrinkage Oil. Yang dimaksud dengan low shrinkage oil adalah hidrokarbon yang

dengan turunnya tekanan, akibat proses produksi hanya sedikit fasa cairan yang akan berubah

menjadi fasa gas. Hal ini disebabkan oleh banyaknya komponen berat dari hidrokarbon, dan

hanya akan mulai keluar gas, bila komponen-komponen ringan seperti metana, etana dan

propana mulai bergerak menguap.

High Shrinkage Oil. Dengan turunnya tekanan high shrinkage oil akan menguapkan cairan

menjadi gas yang cukup banyak. Hal ini disebabkan kandungan komponen ringan cukup

banyak di dalam sistem hidrokarbonnya. Bila tekanan dan temperatur turun sampai ke

kondisi separator, maka akan diperoleh hidrokarbon sebagai gas. Dengan demikian minyak

yang diperoleh menjadi berkurang.

Dry Gas. Yang dimaksud dengan dry gas adalah kondisi hidrokarbon bila tekanan dan

temperaturnya menurun, tidak akan terbentuk cairan.

Wet Gas. Sedangkan yang dimaksud dengan wet gas adalah hidrokarbon yang bila

temperaturnya diturunkan akan menghasilkan cairan.

Condensate Gas. Condensate gas akan terjadi, bila kondisi hidrokarbon di reservoir

mempunyai temperatur yang lebih besar dari titik kritisnya, sehingga sistem menjadi gas.

Akan tetapi bila tekanan diturunkan, maka akan dihasilkan sejumlah cairan, dan bila

diteruskan penurunan tekanan maka akan kembali menjadi gas.


Pengurasan dan Mekanisme Pendorongan

Minyak dan gas yang berada di dalam reservoir bergerak menuju lubang sumur akibat

beberapa proses baik proses alamiah maupun buatan. Proses alamiah dapat diakibatkan oleh

(a) ekspansi fluida, (b) pendorongan fluida, (c) gravitasi, dan/atau (d) keadaan kapileritas.

Proses buatan dapat berupa pendorongan melalui injeksi di sumur lain (yaitu pemberian

tenaga dorong tambahan) maupun proses alami yang dibantu dengan penciptaan keadaan

buatan (misalnya perubahan sifat fisik minyak sehingga proses alami menjadi lebih mudah

terjadi) atau kedua-duanya.

Tahapan pengurasan minyak dari suatu reservoir biasanya dibagi menjadi tiga tahap yang

berurutan: primer, sekunder, dan tersier. Hampir semua reservoir yang baru dikembangkan

akan melalui tahap primer terlebih dahulu, setidaknya untuk beberapa waktu. Tahapan ini

diperlukan untuk pengumpulan data, pengkajian alternatif teknik produksi, dan studi

pengembangan lapangan. Sebagian reservoir dapat terus diproduksikan dengan menggunakan

tenaga dorong alamiah (yaitu tahap primer) sampai titik abandonment jika tenaga dorong

alamiah tersebut cukup mampu mempertahankan produksi yang diinginkan dan/atau

diperkirakan. Sebagian yang lain hanya dapat berproduksi seperti yang diinginkan dengan

tambahan proses atau mekanisme buatan. Dalam kaitan ini, sebaiknya tidak menggunakan

istilah teknik pengurasan sekunder dan/atau tersier.

Pengurasan Primer Alamiah

Pada umumnya, reservoir mempunyai energi yang cukup besar pada awal reservoir tersebut

diproduksikan. Energi ini bisa merupakan salah satu atau kombinasi dari beberapa

mekanisme, yaitu: solution gas drive, tekanan reservoir awal, efek gravitasi, gas cap, atau

tenaga dari aquifer. Energi reservoir alamiah, dengan bantuan pompa (artificial lift) dapat

memproduksikan minyak melebihi kapasitas alamiahnya sampai menurun ke titik laju

produksi yang tidak ekonomis untuk kemudian produksi dihentikan. Tahap inilah yang biasa

disebut tahap pengurasan alamiah (natural primary recovery). Faktor perolehan (recovery

factor) dalam tahap ini akan tergantung pada energi reservoir alamiah, sifat fisik batuan, sifat

fisik fluida, rencana pengembangan lapangan, dan kondisi ekonomi untuk abandonment.

Faktor perolehan tersebut berkisar pada harga-harga seperti ditunjukkan pada tabel berikut.

Kinerja produksi (karakteristik laju produksi minyak, GOR, WOR, dan penurunan tekanan)

pada tahap primer akan tergantung pada jenis energi reservoir dan parameter geologi dan

reservoir.


Jadi, minyak dapat diproduksikan melalui sebuah sumur secara alamiah jika ada mekanisme

yang mendorong minyak tersebut untuk bergerak ke lubang sumur (ada natural driving

mechanism). Berikut ini penjelasan singkat mengenai beberapa mekanisme pendorong

alamiah yang utama.

Tabel 3: Faktor perolehan minyak

Minyak berat 5 – 15 %

Minyak ringan dengan solution gas drive

10 – 25 %

Minyak ringan dengan water drive dan/atau gas cap

20 – 35 %

Minyak ringan dengan gravity drainage

30 – 45 %

Solution Gas Drive. Saturated reservoir dengan solution gas drive tanpa gas cap dan tanpa

water drive akan memperlihatkan kinerja produksi minyak yang menurun dan gas-oil ratio

(GOR) yang meningkat segera setelah dimulainya produksi. GOR akan terus meningkat

sampai titik maksimum untuk kemudian menurun. Sebaliknya, undersaturated reservoir tanpa

water drive akan memperlihatkan penurunan laju produksi minyak dan GOR yang konstan

sepanjang tekanan reservoir berada di atas tekanan saturasi. Jika produksi dilanjutkan, maka

tekanan akan menurun dan mencapai tekanan saturasi sehingga reservoir mulai berperilaku

seperti reservoir dengan solution gas drive.

Minyak

Air Air

Tekanan reservoir turun melewati tekanan gelembung

WOC

Waktu

Watercut (%)

Tekanan

Producing GOR

Rsi

pi

pb

Sumur


Gas Cap Drive. Keberadaan tudung gas (gas cap) pada bagian atas zona minyak pada

saturated reservoir akan membantu menstabilkan laju produksi minyak dan GOR untuk

beberapa lama. Setelah itu, gas dari gas cap mulai membentuk kerucut (gas coning) dan mulai

terproduksi melalui bagian atas dari perforasi sehingga produksi minyak menurun dan GOR

meningkat dengan tajam (garis putus-putus menunjukkan produksi dengan kontrol GOR).

WOC

Waktu

Watercut (%)

Tekanan

Producing GOR

Rsi

pi

Minyak

Air Air

Gas

Sumur

Tekanan reservoir di bawah tekanan gelembung

Water Drive. Reservoir dengan water drive dapat berupa reservoir dengan aquifer di

sekelilingnya (edge water) atau reservoir dengan “reservoir” air di bawahnya (bottom water),

Jika permeabilitas di sekeliling reservoir (atau permeabilitas di bawah reservoir) cukup besar,

maka air akan masuk (disebut water influx) ke dalam reservoir sebagai akibat dari

diproduksikannya reservoir tersebut. Water influx ini memberikan efek mempertahankan

tekanan reservoir (pressure maintenance) dan, sebagai akibatnya, akan mempertahankan laju

produksi. Laju produksi minyak umumnya menurun dengan lambat dan GOR meningkat

dengan lambat (atau konstan). Setelah itu air dari aquifer akan mencapai sumur dan WOR

mulai meningkat. Di samping itu, air juga dapat terproduksikan dari air yang berada di bawah

minyak jika air tersebut telah mencapai perforasi (water coning).

Waktu

Watercut (%)

Tekanan

Producing GOR (R=Rsi)

Rsi

pi

Minyak

Air Air WOC

Sumur


Gravity Drainage. Pada reservoir yang miring dengan permeabilitas vertikal dan horizontal

yang cukup besar, minyak dapat mengalir ke bawah atau ke atas menuju sumur karena efek

gravitasi. Pada reservoir dengan water drive, sumur dapat ditempatkan jauh di atas air yang

mendorongnya. Sebaliknya, pada reservoir dengan gas cap, sumur dapat ditempatkan jauh di

bawah GOC. Hal dapat memperlambat breakthrough (water atau gas coning) dan

mempertahankan energi reservoir.

100

80

60

40

20

0 0 60 50 40 30 20 10

Recovery Efficiency, % IOIP

Pengurasan Primer Dengan Stimulasi

Banyak reservoir yang secara alami sangat ketat (tight) dan mempunyai permeabilitas rendah.

Hal dapat disebabkan oleh kandungan silt dan clay serta ukuran butiran yang kecil. Di

samping itu, bagi reservoir yang “normal” permeabiltas rendah dapat terjadi di sekitar lubang

bor akibat aktivitas sebelumnya (pemboran, dan sebagainya) yang dikenal dengan formation

damage. Baik reservoir dengan permeabilitas alamiah yang rendah ataupun formasi di sekitar

lubang sumur yang mengalami penurunan permeabilitas (mengalami damaged), laju produksi

minyak bisa rendah atau bahkan tidak ekonomis. Peningkatan produksi pada situasi yang

demikian dilakukan dengan stimulasi. Dan pada keadaan tertentu dapat menggunakan sumur

horizontal. Dua teknik utama stimulasi yang dikenal adalah acidizing dan hydraulic

fracturing.


Water Influx

Banyak reservoir yang secara alami berbatasan sebagian atau seluruhnya dengan air yang

disebut aquifer secara hidrolik. Ukuran aquifer dapat jauh lebih besar dibandingkan dengan

reservoir sehingga seolah-olah tak terbatas (untuk tujuan praktis) dan dapat jauh lebih kecil

dari reservoir sehingga pengaruhnya terhadap kinerja reservoir dapat diabaikan. Aquifer

dapat dibatasi/dikelilingi oleh batuan yang impermeable sehingga membentuk sistem

tertutup. Tetapi dapat pula reservoir terbuka ke suatu tempat di permukaan atau terangkat

secara struktural sehingga air berada di atas reservoir memberikan energi pendorongan secara

artesis.

Pada waktu reservoir diproduksikan, aquifer bereaksi untuk kembali ke keadaan

keseimbangan sebelumnya (yaitu mengembalikan ke tekanan awal) dengan mengalirkan air

ke zona reservoir (disebut water influx) dengan cara (1) ekspansi air, (2) ekspansi minyak

dalam batuan aquifer, (3) kompresibilitas batuan aquifer, dan/atau (4) aliran artesis (jika

secara struktural aquifer berada di atas reservoir). Akibatnya, penurunan tekanan di reservoir

akibat produksi dapat diperlambat.

Untuk menentukan efek aquifer terhadap produksi maka jumlah air yang masuk ke dalam

reservoir harus dihitung. Cara yang lazim adalah dengan metode material balance dengan

syarat isi awal minyak dan jumlah yang telah diproduksikan diketahui. Telah banyak metode

material balance yang dipublikasikan dan memberikan berbagai alternatif mengenai

pemodelan water influx (lihat Bab IX). Namun demikian, masih terdapat kesulitan dalam

menentukan jumlah water influx tersebut diantaranya penentuan ukuran dan bentuk aquifer

serta sifat fisik batuan aquifer seperti porositas dan permeabilitas.

Tudung Gas (Gas Cap)

Pada keadaan awal, hidrokarbon di dalam reservoir dapat berada dalam keadaan satu fasa

atau dua fasa. Keadaan satu fasa dapat berupa cairan dengan gas terlarut di dalamnya atau

dapat berupa fasa gas saja. Reservoir dengan kedua keadaan hidrokarbon di dalamnya

tersebut, masing-masing disebut reservoir minyak atau reservoir gas. Jika hidrokarbon dari

keadaan satu fasa gas di reservoir menjadi liquid setelah diproduksikan ke permukaan, maka

disebut reservoir gas-condensate atau (istilah lama) gas-distillate. Jika akumulasi dalam

keadaan dua fasa – liquid dan gas/uap – bagian reservoir dengan fasa uap disebut gas cap

(tudung gas) dan reservori dengan fasa liquid disebut zona minyak. Dalam hal minyak yang


akan diproduksikan, keberadaan tudung gas dapat menjadi pendorong minyak jika

tekanannya mencukupi (yaitu terjadi ekspansi jika sumur diproduksikan).

Kompaksi

Pengeluaran (produksi) minyak atau gas dari reservoir mengakibatkan menurunnya tekanan

fluida dan sebagai akibatnya meningkatnya tekanan efektif atau tekanan butiran (beda

tekanan antara tekanan overburden dan tekanan fluida). Peningkatan tekanan antar butiran

akan menyebabkan reservoir terkompaksi dan selanjutnya mengakibatkan subsidence di

permukaan. Beberapa literatur menyebutkan bahwa kompaksi tergantung pada perbedaan

antara vertical stress (overburden) dan internal stress (tekanan fluida) sehingga kompaksi

dapat dengan mudah dihitung di laboratorium.

Tabel 4: Tahap dan proses pengurasan reservoir

Tahap Pengurasan Primer

Alamiah Stimulasi Sekunder Tersier*)

Solution gas drive Acidizing Injeksi gas Termal

Water drive Fracturing Waterflooding Kimiawi

Gas cap drive Sumur horizontal Tercampur

Gravity Drainage Lainnya *) Berdasarkan proses pengurasannya, tahap ini menggunakan proses enhanced oil recovery (EOR)

Kompaksi, dan faktor-faktor yang diakibatkannya, akan lebih berperan pada reservoir-

reservoir dangkal dengan unconsolidated sand. Oleh karenanya, sangat perlu untuk

menentukan kompresibilitas batuan reservoir dangkal sehingga diperoleh informasi mengenai

tingkat kompaksi yang dapat membantu meningkatkan kinerja perolehan minyakdisamping

itu, juga untuk menentukan tingkat subsidence yang mungkin akan membahayakan jika

lokasi permukaan lapangan berada dekat dengan laut atau danau.

Satuan dan Simbol Kuantitas Reservoir

Melihat perkembangan metodologi, konsep, dan persamaan khususnya dalam bidang teknik

reservoir, umumnya dalam bidang teknik perminyakan, ada baiknya ditinjau tentang

“konvensi” penggunaan symbol dan satuan dari kuantitas reservoir. Untuk itu, dalam bagian

ini akan dibahas tentang symbol dan satuan menurut istilah SPE (Society of Petroleum


Engineers). SPE telah menetapkan bahwa penandaan suatu satuan dalam bentuk singkatan

(misalnya ft untuk feet, kg untuk kilograms, m untuk meters, mol untuk moles, dan

sebagainya) disebut singkatan satuan (unit “abbreviation”) untuk menghindari kesalahan-

pahaman atau kekeliruan dengan istilah simbol (“symbols”) yang digunakan untuk simbol

huruf (misalnya p untuk tekanan, q untuk laju alir, dan sebagainya) yang digunakan dalam

persamaan-persamaan matematik. Namun, masyarakat internasional dan Amerika

menyebutnya simbol satuan (“unit symbols”).

Satuan SI

Istilah “SI” merupakan singkatan dari Le Système International d’Unités atau Sistem Satuan

International. Sistem satuan ini tidak sama dengan sistem satuan metrik sebelumnya

(misalnya sistem-sistem satuan cgs, mks, atau mksA). Namun demikian, sistem ini

berhubungan sangat erat dan merupakan perbaikan (atau modernisasi) dari sistem-sistem

sebelumnya tersebut. Sistem satuan SI adalah suatu bentuk sistem metrik yang dianggap

sangat cocok untuk semua aplikasi ilmu pengetahuan, khususnya ilmu eksakta dan ilmu

teknik. Simbol SI juga identik dalam hampir semua bahasa di dunia. Dalam kaitan ini, aturan

penulisan, ejaan, dan sebutan adalah sangat penting untuk menghindari kesalahan dalam

pekerjaan numerik disamping juga membuat sistem ini lebih mudah digunakan dan dipahami

di seluruh dunia.

Keuntungan Penggunaan Sistem Satuan Internasional

Sistem Satuan Internasional (SI) mempunyai berbagai keuntungan dibandingkan dengan

sistem-sistem lainnya. Sistem satuan ini terdiri dari sistem satuan yang dipilih secara rasional

dari metric system sehingga secara individual sebenarnya istilah atau nama satuan-satuan

dalam SI tidaklah baru. SI merupakan sistem yang koheren dengan tujuh satuan dasar seperti

yang akan disebutkan di bawah. Bagi ketujuh satuan dasar tersebut, nama, simbol satuan, dan

definisinya telah ditentukan dengan baik. Berikut ini adalah sebagian keuntungan-keuntungan

satuan SI:

(1) satu satuan per kuantitas fisik

(2) simbol satuan yang unik

(3) hubungan desimal

(4) koherensi

(5) satuan dasar.


Satuan Dasar

Sistem Satuan International didasarkan pada tujuh satuan dasar yang berdasarkan konvensi

dianggap tidak bergantung pada dimensi lain. Ketujuh satuan dasar ini adalah: (1) meter

untuk panjang, (2) kilogram untuk massa, (3) detik untuk waktu, (4) ampere untuk arus

listrik, (5) kelvin untuk temperatur termodinamika, (6) mole untuk jumlah molekul, dan (7)

candela untuk intesitas cahaya. Disamping itu, ada dua satuan tambahan yaitu: (1) radian

untuk sudut bidang dan (2) steradian untuk sudut solid.

Aturan Dalam Menggunakan Satuan SI

Selain mempunyai satuan yang standar, sistem satuan SI juga mempunyai tatacara penulisan

(syntax rules) yang tertentu dalam menulis satuan dan kombinasinya. Setiap satuan ditulis

dengan singkatan yang menggunakan simbol-simbol khusus. Berikut adalah sebagian dari

aturan-aturan tersebut.

(1) Ekspresi untuk satuan turunan diperoleh dengan menggunakan tanda-tanda matematis

perkalian dan pembagian. Contoh: satuan kecepatan adalah m/s; satuan torsi adalah N⋅m

(bukan N-m atau Nm).

(2) Pemakaian skala untuk satuan umumnya menggunakan kelipatan 1000.

(3) Simbol satuan selalu ditulis dengan huruf Roman tanpa memperdulikan pemakaian huruf

lainnya di dalam text. Kekecualian biasanya digunakan untuk simbol untuk liter, dimana

huruf ”el” kecil (l) bisa tertukar dengan angka satu (1). Dalam hal ini liter dapat ditulis

dengan “liter” atau menggunakan script “l” atau “L”.

(4) Simbol tidak mempunyai bentuk jamak. Contoh: 45 kg, bukan 45 kgs.

(5) Setelah simbol tidak menggunakan titik, kecuali simbol terjadi pada akhir kalimat.

(6) Jika simbol berupa huruf, maka selalu ada jarak antara kuantitas dan simbol. Contoh: 45

kg, bukan 45kg. Namun, ketika karakter pertama dari simbol bukan berupa huruf, maka

tidak ada jarak antara kuantitas dengan simbol. Contoh: 32oC, bukan 32o C atau 32 oC;

42o 12’ 45”, bukan 42 o 12 ’ 45 ”.

(7) Semua simbol ditulis dalam bentuk huruf kecil (lowercase), kecuali jika satuan yang

digunakan diturunkan dari nama kepunyaan (proper name). Contoh: m untuk meter, s

untuk second, A untuk ampere, Wb untuk weber, N untuk newton, W untuk watt, dan

sebagainya.

(8) Awalan ditulis tanpa jarak (spasi) antara awalan tersebut dengan simbol satuan. Contoh:

km adalah simbol untuk kilometer.


(9) Dalam teks, simbol digunakan dalam kaitannya dengan bilangan/angka. Namun, jika

tidak ada bilangan, satuan harus ditulis lengkap. Contoh: luas permukaan sebuah karpet

adalah 16 m2 (bukan 16 meter persegi); karpet biasanya dijual per meter persegi (bukan

per m2).

(10) Di beberapa negara (termasuk Indonesia) tanda pemisah desimal digunakan koma (tidak

titik atau “dot” seperti di negara-negara Amerika Utara dan Eropa). Di beberapa negara

lainnya pemisah bilangan yang panjang ke dalam kelompok tiga-tiga angka juga

digunakan koma. Oleh karena itu, agar supaya seragam maka pemisahan angka yang

panjang digunakan spasi. Contoh: 32 453.246 072 5. Catatan: Untuk bilangan dengan

empat angka biasa tidak digunakan spasi jadi 1234 atau 1 234.

(11) Jika menggunakan fraksi desimal suatu satuan, selalu gunakan angka nol sebelum tanda

desimal. Contoh: 0.45 kg, bukan .45 kg. Hal ini untuk menekankan perhatian terhadap

pemisah desimal dan mencegah kesalahan skala.

(12) Kebingungan mungkin terjadi dengan kata “tonne” (1000 kg). Jika kata ini digunakan

dalam bahasa Perancis di Canada, artinya dapat menjadi a ton of 2000 pounds.

Penggunaan Satuan SI untuk Kuantitas Tertentu

Satuan SI merupakan suatu bentuk metric system yang sangat cocok untuk semua aplikasi

khususnya bidang teknik (engineering). Adalah sangat penting bahwa versi sistem metrik

yang “dimodernisasi” ini dapat dimengerti dan digunakan secara benar. Oleh karena itu,

penggunaan simbol satuan dalam sistem ini harus hati-hati. Kesepakatan standar internasional

maupun nasional telah memberikan aturan-aturan yang seragam (misalnya penggunakan

huruf kapital, bentuk jamak dan fraksi (bentuk pembagian), titik, tanda desimal,

pengelompokkan angka, spasi, pemangkatan, satuan gabungan, dan sebagainya). Harus

diingat bahwa aturan-aturan ini harus diikuti dengan sebenar-benarnya agar diperoleh

kemudahan komunikasi dan untuk mencegah kesalahan-kesalahan yang sebenarnya tidak

perlu. Penggunaan nama-nama satuan dapat sedikit berbeda di beberapa negara karena

perbedaan bahasa. Namun, dengan menerapkan aturan-aturan di atas dapat mengurangi

kesulitan-kesulitan komunikasi. Berikut ini adalah beberapa kuantitas dan penggunaan satuan

SI-nya.

• Massa (kg), Gaya (Newton), dan Berat (hindari)

• Dimensi linier (meter)

• Temperatur termodinamika (kelvin)

• Waktu (second)


• Sudut (radian)

• Volume (cubic meter)

• Energi (joule)

• Torsi dan momen pelengkungan (Newton·meter)

• Tekanan dan Stress (pascal)

Simbol Standar SPE

Standar pemakaian simbol untuk menyatakan kuantitas reservoir telah ditetapkan untuk

pertama kalinya pada 1956. SPE (Society of Petroleum Engineers) kemudian

mempublikasikan Symbol Standard ini dengan berbagai simbol-simbol tambahan. Simbol-

simbol tambahan ini diakibatkan oleh pertumbuhan teknologi perminyakan dalam berbagai

bidang. Versi terakhir telah dipublikasikan pada tahun 1993. Tujuan publikasi ini antara lain

adalah: (1) untuk menciptakan konsistensi dalam penggunaan simbol dan memaksimalkan

kemudahan dalam persamaan-persamaan yang digunakan dalam makalah SPE, dan (2) untuk

memberikan pedoman dalam pengkodean daftar simbol dan aturannya dalam makalah teknis.

Beberapa prinsip yang digunakan dalam standarisasi simbol tersebut adalah:

1. Simbol sedapat mungkin harus mengikuti standar

2. Simbol harus jelas dalam referensi (tidak ada konflik, tidak berarti ganda)

3. Simbol harus dapat didentifikasi dengan mudah

4. Simbol harus bersifat ekonomis dalam publikasi (makalah).

Simbol Sekunder

Simbol-simbol sekunder seperti subskrip dan superskrip digunakan secara luas untuk

berbagai tujuan. Sebagai contoh, sebuah subskrip dapat berarti (1) tempat dimana istilah

tersebut dipakai; (2) menunjukkan keadaan, titik, bagian, atau waktu; (3) sifat konstan dari

suatu kuantitas independen di antara yang lainnya; atau (4) sebuah variabel yang menyatakan

dasar turunan (derivative). Demikian pula, sebuah superskrip dapat berarti (1) eksponen bagi

pemangkatan, (2) label pembeda, (3) sebuah satuan, atau (4) index tensor. Untuk semua

kasus-kasus di atas, tujuan-tujuan yang ingin dicapai harus jelas. Beberapa subskrip atau

superskrip kadang-kadang dipisahkan oleh koma, dapat pula digabungkan dengan simbol

yang bersangkutan. Singkatan, juga terstandarisasi, dapat muncul diantara subskrip. Namun,

nomor tanda referensi, dapat tidak digabungkan dengan simbol, untuk menghindari

kesalahpahaman.


Subskrip Berganda

Variasi dan kompleksitas masalah yang dipelajari dalam literatur perminyakan membuat

tidak mungkin untuk menghindari penggunaan subskrip berganda dengan menggunakan

berbagai simbol. Untuk mengurangi kebingungan dalam penggunaan dan pembacaannya,

berikut ini adalah sebagai pedoman yang telah dikeluarkan oleh SPE.

1. Ketika subskrip r untuk “relative” digunakan, subskrip itu harus muncul pertama dalam

urutan subskrip.

Contoh: kro dan krg

2. Ketika subskrip i untuk “injection,” “injected,” atau “irreducible” digunakan, subskrip

tersebut harus muncul pertama dalam urutan subskrip.

Contoh:

BBig, formation volume factor dari gas yang diinjeksikan;

cig, compressibility dari gas yang diinjeksikan

3. Kecuali untuk Kasus-kasus 1 dan 2 di atas (dan simbol kh dan Lv), fasa, komposisi, dan

sistem, subskrip harus muncul pertama dalam urutan subskrip.

Contoh:

BBgi, initial atau original gas FVF;

BBoi, initial atau original oil FVF;

BBti, initial atau original total FVF;

CO2i, initial atau original oxygen concentration;

BBti, initial atau original total system formation volume factor;

ρsE, densitas partikel padat yang mengisi suatu paket eksperimen.

4. Singkatan subskrip seperti “ext,” “lim,” “max,” “min,” ketika digunakan pada suatu simbol

yang sudah diberi subskrip, subskrip harus muncul terakhir dalam urutan subskrip dan

simbol dasar dan subskrip awal diberi tanda kurung terlebih dahulu.

Contoh: (ia)max dan (Shr)min

5. Kecuali untuk Kasus 4, subskrip numerik harus muncul terakhir dalam urutan subskrip.

Contoh:

QoD3, dimensionless oil-production rate selama Periode Waktu 3;

PR2, reservoir pressure pada Waktu 2;

(ia1)max, maximum air injection rate selama Periode Waktu 1

6. Kecuali untuk Kasus 4 dan 5, subskrip D untuk “dimensionless” harus muncul terakhir

dalam urutan subskrip.


Contoh: PtD, qoD, (qoD3)max

7. Kecuali untuk Kasus-kasus 4, 5, dan 6, subskrip berikut harus muncul terakhir dalam

urutan subskrip; region seperti “bank,” “burned,” “depleted,” “front,” “swept,” dan

“unburned” (b, b, d, f, s, dan u); separation, differential, dan flash (sp, d, dan f); dan

identifikasi komponen individual (i atau lainnya).

Contoh: EbD, Rsf, npj.

Penulisan (Tipografi)

Ketika sebuah simbol yang menggunakan suatu huruf muncul dalam bentuk huruf yang

dicetak tidak tebal, maka simbol huruf untuk kuantitas fisik dan subskrip dan superskrip

lainnya, baik menggunakan huruf besar ataupun huruf kecil, tersebut harus dicetak miring

(italic). Angka Arab dan huruf alfabet lain yang digunakan dalam persamaan matematis

dicetak tegak (tidak italic).

Penggunaan Khusus

Berikut adalah beberapa catatan yang menjelaskan penggunaaan huruf sebagai simbol secara

khusus. Hal ini perlu disampaikan karena penggunaan huruf sebagai simbol dalam hal-hal

tersebut telah dibuat sebelumnya dan telah menjadi sangat umum. Oleh karenanya, dalam

beberapa hal tertentu seperti dalam istilah well logging, memerlukan catatan khusus.

1. Rumus kimia yang disingkat digunakan sebagai subskrip untuk paraffin hydrocarbons: C1

untuk methane, C2 untuk ethane, C3 untuk propane… Cn untuk CnH2n+2.

2. Rumus kima yang ditulis lengkap digunakan sebagai subskrip untuk material lain: CO2

untuk carbon dioxide, CO untuk carbon monoxide, O2 untuk oxygen, N2 untuk nitrogen,

dan sebagainya.

3. Huruf R tetap dipertahankan untuk resistivity listrik dalam well logging. Simbol ρ

digunakan untuk hal-hal lainnya.

4. Huruf C tetap dipertahankan untuk conductivity listrik well logging. Simbol σ digunakan

untuk hal-hal lainnya.

5. Bilangan tanpa dimensi digunakan sebagai kriteria untuk geometrik, kinematik, dan

similaritas dinamik antara dua sistem dan untuk hal-hal lainnya. Contoh are NRe, NPr, NPe,

NDa.

6. Kuantitas x dapat dimodifikasi untuk menunjukkan harga rata-rata dengan menggunakan

sebuah garis (bar) di atasnya, x .


Perbedaan Antara Singkatan dan Simbol Huruf

Kebingungan sering terjadi dalam hal bagaimana membedakan antara singkatan dan simbol

huruf. SPE telah memberikan beberapa penjelasan seperti dipaparkan berikut ini.

Singkatan

Untuk penggunaan dalam hubungannya dengan tulisan (text), tabel, gambar, dan dalam

pembicaraan. Sebuah singkatan adalah huruf atau kelompok huruf yang digunakan untuk

menggantikan nama lengkap suatu kuantitas. Singkatan tidak dapat dibenarkan dalam

konteks penulisan persamaan matematis.

Contoh:

FVF, formation volume factor

GOR, gas-oil ratio

PI, productivity index

Simbol Huruf

Untuk digunakan dalam persamaan-persamaan matematis. Sebuah simbol huruf merupakan

sebuah huruf, dimodifikasi jika perle oleh satu atau lebih subskrip, digunakan untuk

menggambarkan suatu kuantitas fisik tertentu.

Contoh:

B, formation volume factor

R, gas-oil ratio

J, productivity index

Perlu untuk dicatat di sini bahwa SPE juga telah mempersiapkan simbol-simbol cadangan

(reserve symbols) yang dapat dipakai jika simbol-simbol yang telah diutarakan di atas tidak

dapat dipakai karena sesuatu hal. Simbol cadangan ini umumnya berupa huruf tunggal dan

dapat dimodifikasi jika perlu oleh satu atau lebih subskrip atau superskrip serta dapat

digunakan sebagai alternatif jika dua jenis kuantitas, berdasarkan standar yang ada,

mempunyai simbol yang sama. Beberapa contoh untuk ini diperlihatkan pada tabel berikut.

Tabel 5: Simbol Cadangan

Quantity Letter Symbol Reserve Symbols Area A S oil formation volume factor BBo Fo

oil production rate qo Qo

Saturation S s skin effect s S,σ dan sebagainya


Gambar 1. Berat lapisan endapan yang saling tumpang tindih mengakibatkan terbentuknya

batuan sedimen. Gambar 3. Beberapa jenis patahan diantaranya: normal dip-slip (A), reverse atau thrust dip-

slip (B dan C), lateral (D), overthrust (E), dan growth (F) Gambar 4. Graben dan Horst. Gambar 5. Dua jenis ketidakselarasan adalah disconformity (A) dan angular unconformity

(B). Gambar 6. Jenis perangkap minyak pada dasarnya dibagi menjadi dua kelompok yaitu

perangkap struktur (A) dan perangkap stratigrafi (B). Dua gambar di bawahnya menunjukkan jenis-jenis perangkap struktur, yaitu patahan, antiklinal, dan dome plug.

Gambar 7. Jenis-jenis perangkap stratigrafi.


2 i reservoir dan kuantitasreservoir

Documents