kita sekarang beralih ke minyak hitam
Post on 05-Jul-2018
220 Views
Preview:
TRANSCRIPT
8/16/2019 Kita Sekarang Beralih Ke Minyak Hitam
http://slidepdf.com/reader/full/kita-sekarang-beralih-ke-minyak-hitam 1/7
Bab 8 KFHCKita sekarang beralih ke minyak hitam. Kami menganggap orang-sifat sik yang
diperlukan untuk perhitungan teknik reservoir dikenal sebagai perhitungan neraca
bahan. Properti ini adalah pembentukan faktor volume minyak oJ, solusi gos-oitrotto, tofof faktor volume formasi, koesien kompresibilitas isotermal, dan viskositas
minyak. Juga, inteJa- ketegangan resmi dibahas.
Properti ini didenisikan dalam bab ini. Proses sik yang terlibat dalam cara aset
minyak hitam berubah karena tekanan reservoir berkurang pada suhu konstan
dijelaskan. Kemudian bab membahas metode penentuan nilai properti ini
menggunakan data lapangan, studi laboratorium cairan, dan korelasi.
Subscript o digunakan untuk menunjukkan properti cair sejak insinyur perminyakan
sering menggunakan minyak kata untuk menggambarkan cairan vith yang ia
berurusan
Berat Jenis Cair
!erat jenis cairan, Po" didenisikan sebagai rasio densitas cairan dengan densitas
air, baik yang diambil pada suhu dan tekanan yang sama.
!erat jenis tampaknya nondimensional sejak unit kepadatan cairan yang sama
dengan unit kepadatan air# $amun, hal ini tidak sepenuhnya benar. Sebenarnya,
dalam sistem %nggris unit yang
Kadang-kadang berat jenis diberikan sebagai sp. gr. &' ( &', yang berarti bah)akepadatan dari kedua cair dan air diukur pada &'* dan tekanan atmosfer.
%ndustri minyak bumi juga menggunakan istilah gravitasi lain yang disebut gravitasi
+P% yang didenisikan sebagai
Formation Volume Factor of Oil
Volume minyak yang memasuki tangki saham di permukaan kurang dari volume minyak yang
mengalir ke lubang sumur dari reservoir. Perubahan ini volume minyak yang menyertai perubahan dari kondisi waduk ke permukaan kondisi ini disebabkan tiga faktor.
Faktor yang paling penting adalah evolusi gas dari minyak tekanan menurun dari tekanan
reservoir ke permukaan tekanan. Hal ini menyebabkan penurunan agak besar volume minyakketika ada sejumlah besar gas terlarut.Penurunan tekanan juga menyebabkan sisa minyak untuk memperluas sedikit, tapiini agak diimbangi dengan kontraksi ii karena pengurangan suhu.Perubahan volume minyak disebabkan oleh tiga faktor ini dinyatakan dalam haltheform iion faktor volume minyak. /inyak faktor volume fomiation didenisikan
8/16/2019 Kita Sekarang Beralih Ke Minyak Hitam
http://slidepdf.com/reader/full/kita-sekarang-beralih-ke-minyak-hitam 2/7
sebagai volume minyak )aduk diperlukan untuk memproduksi satu barel minyak ditangki saham. Karena minyak )aduk termasuk gas terlarut,
0nit barel minyak pada kondisi )aduk per barel saham-tangki oi1, res !!1 ( S2!. 3olume minyak saham-tank selalu dilaporkan di &'*,terlepas dari suhu tangki saham. 4engan demikian, saham-tank
3olume cairan, seperti 3olume gas permukaan, dilaporkan pada kondisi-kondisistandar.
Cara lain untuk mengekspresikan faktor volume formasi minyak adalah bahwa volume wadukyang ditempati oleh satu ST ditambah gas dalam larutan pada suhu waduk dan tekanan.
Hubungan faktor volume formasi minyak untuk tekanan reservoir untuk minyak hitam khas
diberikan pada !ambar "# $.
%ngka ini menunjukkan tekanan reservoir awal berada di atas tekanan titik bubble# minyak.Sebagai tekanan reservoir berkurang dari tekanan awal tekanan bubble point& faktor volume
meningkat pembentukan slighfly karena perluasan 'airan dalam reservoir.
Penurunan tekanan reservoir di bawah hasil tekanan bubble#titik dalam evolusi gas di ruang porireservoir. Cairan yang tersisa di reservoir memiliki gas kurang dalam larutan dan& akibatnya&
faktor volume formasi yang lebih ke'il.
+ra. 5-1. !entuk khas faktor volume formasi minyak hitam sebagaifungsi tekanan pada suhu konstan )aduk.
Jika tekanan reservoir dapat dikurangi untuk atmosfer, nilai faktor volume formasiakan hampir sama 1,' res bbl ( S2!. Penurunan suhu &'* diperlukan untukmemba)a faktor volume formasi untuk persis 1.' *67 bbl ( S2!.Kebalikan dari faktor volume formasi disebut celah-inkagefaktor.
*aktor volume formasi dapat dikalikan dengan volume minyak saham-tank untukmenemukan volume reservoir minyak yang dibutuhkan untuk menghasilkan volumeminyak saham-tank. *aktor penyusutan dapat dikalikan dengan volume reservoiruntuk menemukan yang sesuai volume saham yang-tank. Kedua istilah inidigunakan, tetapi insinyur perminyakan telah mengadopsi universal faktor volumeformasi.Pembentukan faktor volume juga disebut faktor volume reserrotr.Karena metode pengolahan cairan yang dihasilkan memiliki efek pada volumeminyak saham-tank, nilai faktor volume formasi akan tergantung pada metodepengolahan permukaan. $amun, efeknya kecil untuk minyak hitam.
Solution Gas-Oii Ratio
Kita sering merujuk pada kelarutan gas alam minyak mentah seolah-olah kita
berhadapan dengan sistem dua komponen. /eskipun mudah untuk membahas gas
terlarut dengan cara ini, pada kenyataannya, gas dan minyak keduanya 'ampuran
multikomponen& dan jumlah gas dan minyak pem# diterbitkan oleh keseimbangan gas#'air.
(umlah gas pembentuk molekul )molekul 'ahaya* dalam fase 'air pada suhu reservoir hanya
8/16/2019 Kita Sekarang Beralih Ke Minyak Hitam
http://slidepdf.com/reader/full/kita-sekarang-beralih-ke-minyak-hitam 3/7
dibatasi oleh tekanan dan kuantitas molekul 'ahaya hadir. Sebuah minyak hitam dikatakan jenuh
ketika sedikit penurunan tekanan akan memungkinkan pelepasan beberapa gas. !elembung#titik
tekanan adalah kasus khusus dari kejenuhan di mana rilis pertama dari gas terjadi.
Volume permukaan kedua gas dan 'airan yang disebut standar
kondisi sehingga unit standar kaki kubik per saham#tank barrel& s'f + ST.Solusi rasio gas#minyak juga disebut rotia gas#minyak (issolved dan kadang#kadang g ,-s
kelarutan.
!ambar "# menunjukkan 'ara rasio gas#minyak solusi dari perubahan minyak hitam khas
sebagai tekanan reservoir berkurang pada suhu konstan.
!aris hori-ontal pada tekanan di atas tekanan gelembung#titik karena pada tekanan ini tidak ada
gas berkembang dalam ruang pori dan seluruh 'ampuran 'airan yang dihasilkan ke dalam sumur bor. /etika tekanan reservoir berkurang di bawah tekanan bubble point& gas berkembang dalam
reservoir& meninggalkan kurang gas terlarut dalam 'airan.
Total Formation Volume Factor
7ambar 5-8 menunjukkan volume yang ditempati oleh satu barel minyak saham-
tangki ditambah gas terlarut pada tekanan bubble-point. +ngka tersebut juga
menunjukkan volume yang ditempati oleh massa yang sama dari bahan setelah
peningkatan volume sel telah menyebabkan penurunan tekanan. 3olume minyak
telah menurun# $amun, total volume meningkat.
3olume minyak pada tekanan rendah adalah !y. Jumlah gas berevolusi adalah
kuantitas dalam larutan pada titik gelembung, 9, b, tanggung ja)ab kuantitas
tersisa dalam larutan pada tekanan rendah, 9,. 7as berkembang disebut gas i-ee.
:al ini dikonversi dengan kondisi )aduk dengan mengalikan dengan faktor volume
formasi gas, !.
2otal volume ini adalah total untuk-mation 3olume factoi-.
Pembentukan gas faktor volume harus dinyatakan dalam satuan res !!1 ( scf, dan
jumlah faktor volume formasi memiliki unit res !!1 ( S2!.
7ambar 5-; memberikan perbandingan total faktor volume formasi dengan faktor
volume formasi minyak. 4ua faktor 3olume formasi yang identik pada tekanan di
atas tekanan gelembung-titik karena tidak ada gas dilepaskan ke reservoir pada
tekanan ini.Perbedaan antara dua faktor pada tekanan di ba)ah tekanan titik bubble-
merupakan volume gas dirilis pada reservoir. 3olume gas ini adalah ! <9, b - 9,= res
!!1 gas ( S2!.
*aktor total volume formasi juga disebut dua-fase Jormction
faktor volume.
8/16/2019 Kita Sekarang Beralih Ke Minyak Hitam
http://slidepdf.com/reader/full/kita-sekarang-beralih-ke-minyak-hitam 4/7
Gaambar. 8-4. !entuk khas dari jumlah faktor volume formasi minyak hitam
sebagai fungsi tekanan pada suhu )aduk konstan dibandingkan dengan bentuk
faktor volume formasi minyak hitam di kondisi yang sama.
%katan yang tepat !lack ils- 4r.f denisi
!, - 1,>&? res bbl ( S2!
Koesien dari isotermal @ompressibility /inyakPada tekanan di atas titik gelembung, koesien isotermal coinyi esstbility minyak
didenisikan persis seperti koesien kompresibilitas isoAierinal gas. Pada tekanan di
ba)ah titik bubble istilah tambahan harus ditambahkan ke denisi untuk
memperhitungkan volume gas yang berkembang.
Seperti gas, koesien kompresibilitas isotermal minyak biasanya disebut
compressihtlity atau, dalam hal ini, pada kompresibilitas.
Persamaan 8- 16 dapat diintegrasikan dengan asumsi bah)a c, tetap konstan
sebagai perubahan tekanan. Penggunaan masa depan kami persamaan ini akan
terkait dengan tekanan bubble point, jadi kita akan menggunakan batas ba)ah Pb
Persamaan 8- 19 digunakan untuk menghitung kepadatan suatu oi1 pada tekanan
di atas titik gelembung. Kepadatan di titik bubble adalah titik a)al.
Ketika tekanan reservoir di ba)ah tekanan bubble point, situasinya jauh berbeda.
Seperti 7ambar 5-& menunjukkan, volume cairan )aduk menurun sebagai tekanan
berkurang. $amun, volume )aduk yang ditempati oleh massa yang meningkat
a)alnya cair karena evoluuon gas. Perubahan volume cairan dapat di)akili
Ar 8-6. %lustrasi koesien kompresibilitas isotermal minyak
pada tekanan di ba)ah titik gelembung pada suhu )aduk konstan.
dan begitu, perubahan volume gas gratis
4engan demikian, pada tekanan reservoir yang di ba)ah titik gelembung,
perubahan total volume adalah jumlah dari perubahan volume cairan dan
perubahan volume gas bebas.
:al ini sesuai dengan Persamaan 5-? sejak turunan dari 9, sehubungan dengan
tekanan adalah nol pada tekanan di atas titik gelembung.
7rak lengkap kompresibilitas sebagai fungsi tekanan reservoir diberikan pada
7ambar 5-B. +da diskontinuitas pada titik bubble. 6volusi gelembung pertama gas
menyebabkan pergeseran besar dalam nilai compiessibility. Persamaan 5-B berlaku
pada tekanan di atas titik gelembung, dan persamaan C;(5 berlaku pada tekanan diba)ah titik bubble.
Coefficient of Viscosity of Oil
Koesien viskositas adalah ukuran resistensi untuk aliran diberikan oleh cairan.
3iscoiiy muncul sebagai koesien dalam persamaan yang menggambarkan aliran
Auida.
8/16/2019 Kita Sekarang Beralih Ke Minyak Hitam
http://slidepdf.com/reader/full/kita-sekarang-beralih-ke-minyak-hitam 5/7
3iskositas minyak biasanya memiliki unit centipoise, meskipun unit lainnya sedang
digunakan. Sebuah diskusi tentang unit viskositas dapat ditemukan dalam !ab &.
3iskositas, seperti sifat sik lainnya dari cairan, dipengaruhi oleh tekanan dan
temperatur. Peningkatan suhu menyebabkan penurunan viskositas. Penurunan
tekanan menyebabkan penurunan viskositas, asalkan hanya efek tekanan untuk
kompres cairan. Selain itu, dalam kasus cairan )aduk, ada parameter ketiga yangmempengaruhi viskositas. Penurunan jumlah gas dalam larutan dalam cairan
menyebabkan peningkatan viskositas, dan, tentu saja, jumlah gas di
solusi adalah fungsi langsung dari tekanan.
3iskositas cairan berhubungan langsung dengan jenis dan ukuran molekul yang
membentuk cairan. 3ariasi viskositas cairan dengan struktur molekul tidak diketahui
dengan ketepatan# $amun, viskositas cairan yang adalah anggota dari seri homolog
diketahui bervariasi secara rutin, seperti melakukan sifat sik yang paling lainnya.
/isalnya, hidrokarbon paran murni menunjukkan peningkatan reguler di viskositas
sebagai ukuran dan kompleksitas dari hidrokarbon molekul meningkat.
7ambar 5-5 menunjukkan hubungan viskositas minyak reservoir tekanan pada suhu
konstan. Pada tekanan di atas titik gelembung, yang viscos8ty minyak di reservoir
berkurang hampir linear tekanan menurun. Pada tekanan rendah molekul yang lebih
lanjut selain dan
leh karena itu bergerak mele)ati satu sama lain dengan lebih mudah.
$amun, seperti tekanan reservoir berkurang di ba)ah titik gelembung, cairan
berubah komposisi. 7as yang berkembang mengambil molekul yang lebih kecil dari
cairan, meninggalkan cairan )aduk tersisa dengan relatif lebih molekul dengan
bentuk kompleks besar. Komposisi cairan berubah ini menyebabkan peningkatan
besar dalam vtscosity minyak di reservoir tekanan decieases ba)ah titik bubble.
Sebagai reservoir minyak hitam habis, tidak hanya penurunan produksi akibat
penurunan tekanan yang tersedia untuk mendorong minyak ke sumur dan karenakompetisi dari gas gratis untuk ruang mengalir, tetapi juga karena viskositas minyak
telah meningkat. Kenaikan sepuluh kali lipat dalam viskositas minyak antara
gelembung titik +tid tekanan reservoir rendah tidak jarang.
Gambar. 8-8. !entuk khas viskositas minyak sebagai fungsi tekanan pada
temperatur reservoir yang konstan.
The Coefficient of lsobaric Thermal Expansion of a Liqui
koesien 6kspansi 2hermal lsobaric dari DiEuid sebuah
Koesien ekspansi termal isobarik didenisikan sebagai perubahan fraksional dalamvolume cairan seperti perubahan suhu di ba)ah tekanan konstan.
%nsinyur perminyakan jarang menggunakan properti cair ini sejak )aduk minyak
bumi biasanya dioperasikan pada suhu konstan.
+da juga properti sik yang disebut ekspansi termal. %ni tidak didenisikan seperti di
atas tetapi hanya rasio volume minyak pada suhu tinggi dengan volume minyak
8/16/2019 Kita Sekarang Beralih Ke Minyak Hitam
http://slidepdf.com/reader/full/kita-sekarang-beralih-ke-minyak-hitam 6/7
yang sama pada suhu rendah, dengan kedua volume diukur pada tekanan yang
sama.
Ketika nilai ekspansi termal dilaporkan, itu harus mencakup tekanan dan temperatur
kisaran yang itu sah. 6kspansi termal seperti yang didenisikan di sini tidak harus
digunakan secara bergantian dengan koesien ekspansi termal isobarik
didenisikan di atas.
!nterfacial Tension
%da ketidakseimbangan kekuatan molekul pada antarmuka antara dua fase. Hal ini disebabkanoleh daya tarik fisik antara molekul. /etidakseimbangan kekuatan dikenal sebagai tegangan
antar muka.
Sebuah molekul dalam 'airan se'ara seragam tertarik ke molekul sekitarnya. 0ni diwakili se'araskematis oleh ukuran panah pada molekul !ambar "#1.
Sebuah molekul di permukaan tertarik lebih kuat dari bawah karena molekul gas dipisahkan jauhlebih luas& dan daya tarik berbanding terbalik dengan jarak antara molekul. /etidakseimbangankekuatan men'iptakan permukaan membran seperti. Hal ini menyebabkan 'airan untuk
'enderung towaid luas permukaan minimum. 2isalnya& setetes air jatuh melalui udara 'enderung
bulat karena bola memiliki minimum rasio permukaan#ke#volumetarik antara molekul berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka,
seperti yang dinyatakan sebelumnya. Juga, tarik berbanding lurus dengan massa
molekul. 4engan demikian, antarmuka antara dua cairan akan menunjukkan
tegangan antar muka karena perbedaan massa molekul dari dua cairan.
2egangan antar muka dapat dianggap sebagai kekuatan yang diperlukan untuk
mencegah kerusakan permukaan. 0nit dalam hal kekuatan memegang permukaan
bersama-sama dalam dyne bertindak sepanjang satu sentimeter panjang <dyne (cm=.
Penciptaan permukaan ini membutuhkan kerja. Pekerjaan di ergs diperlukan
untuk membuat satu sentimeter persegi permukaan adalah batas energi ca%%ed <erg
( sE cm=. 2egangan antar muka dan energi batas adalah sama. !er 9emem- t
<iat)o.tk sama berlaku istance timesdF, Gaitu, sebuah egg.eEua1s.a dyne cm.
Seringkali, tegangan permukaan istilah digunakan untuk menggambarkan tegangan
antar muka antara gas dan cairan. 2erlepas dari terminologi, sik Pasukan yang
menyebabkan batas permukaan atau antarmuka kita sama.
4an persyaratan dapat dipertukarkan.
Volatile Oils
Semua properti yang dibahas dalam bab ini didenisikan dengan cara yang persis
sama untuk minyak atsiri seperti untuk minyak hitam.
*aktor 3olume pembentukan dan solusi rasio gas-minyak biasanya tidak diukur
untuk minyak atsiri. Jumlah ini digunakan terutama dalam perhitungan neraca
bahan yang tidak berlaku untuk minyak atsiri. Jika jumlah tersebut diukur untuk
8/16/2019 Kita Sekarang Beralih Ke Minyak Hitam
http://slidepdf.com/reader/full/kita-sekarang-beralih-ke-minyak-hitam 7/7
minyak atsiri, mereka akan bentuk ditunjukkan pada 7ambar 5- 1' dan 5- 11.
Penurunan besar di kedua kurva
Gambar 8-10. !entuk khas faktor pembentukan-volume minyak atsiri sebagai
menyenangkan Hksi tekanan pada suhu konstan )aduk.
Ara. 8-11. !entuk khas rasio gas-minyak solusi dari minyak atsiri sebagai
fungsi tekanan pada suhu reservoif konstan.
pada tekanan langsung di ba)ah titik bubble adalah karena evolusi jumlah besar
gas di reservoir pada tekanan tepat di ba)ah titik gelembung. :al ini ditunjukkan
dengan jarak dekat dari garis iso-vol tepat di ba)ah garis gelembung-titik pada
7ambar >-C.
9eservoir minyak atsiri yang direkayasa melalui perhitungan neraca /atei-tikus
komposisi. Sebuah studi laboratorium khusus <tidak dibahas dalam teks ini=
diperlukan.
Koesien kompresibilitas isotermal penting dalam penelitian ini
reservoir minyak atsiri. $ilai kompresibilitas yang tinggi untuk minyak atsiri dariminyak untuk hitam. $ilai dari C' I 1' psi untuk &' I 1' &
yang umum pada tekanan di atas titik gelembung. :ubungan kompresibilitas
tekanan untuk minyak atsiri adalah sama seperti yang diberikan pada 7ambar 5-B.
4iskontinuitas pada titik gelembung lebih besar untuk minyak atsiri dari minyak
untuk hitam.
3iskositas minyak atsiri berperilaku seperti yang ditunjukkan pada 7ambar 5- 5.
viskositas minyak atsiri yang jauh lebih rendah daripada viskositas minyak hitam.
$ilai ',1 cp yang umum pada titik gelembung dan nilai-nilai di atas
',C cp jarang terjadi. !iasanya ada peningkatan sepuluh kali lipat dalam viskositas
antara titik bubble dan tekanan rendah. 3iskositas minyak atsiri dipengaruhi oleh
tekanan di atas titik gelembung lebih kuat daripada viskositas minyak hitam
top related