analisis pengaruh injeksi polymer hec am...

16
Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 2009/2010 1 ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM TERHADAP PEROLEHAN MINYAK (STUDI LABORATORIUM) Oleh Ryanty Sari Yuliana * Prof.Dr.Ir.Septoratno Siregar ** Sari Dalam meningkatkan produksi minyak, metode EOR ( Enhanced Oil Recovery ) sangat diperlukan untuk mendapatkan perolehan minyak yang lebih banyak. Salah satu metode EOR yang dapat digunakan untuk menambah perolehan minyak adalah injeksi polimer. 2 tipe dasar polimer yang banyak digunakan yaitu polisakarida (biopolimer) dan poliakrilamid. Polimer membuat perbandingan mobilitas air terhadap minyak menjadi semakin kecil karena meningkatnya viskositas air, sehingga air dengan viskositas yang lebih besar dapat mendesak minyak dengan baik.Polimer HEC-AM digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam alternatif polimer yang dapat digunakan di lapangan karena polimer HEC-AM dibuat dari bahan bahan yang terdapat di Indonesia yaitu selulosa ( tandan kosong sawit, kulit pisang, atau kapas ), Etilen oksida, dan akrilamida. Tujuan dari studi laboratorium ini adalah untuk mengetahui besarnya perolehan minyak dari sebuah core buatan setelah dilakukan injeksi polimer HEC-AM dan melakukan perbandingan terhadap hasil perolehan minyak yang didapat setelah injeksi air dan polymer komersil HPAM. Dari hasil pengukuran reologi yang dilakukan di laboratorium dapat disimpulkan larutan polimer HEC-AM adalah fluida non-newtonian. Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi lebih tinggi dibandingkan dengan larutan polimer komersil HPAM untuk mencapai nilai viskositas tertentu. Dari hasil studi laboratorium dapat disimpulkan bahwa larutan polimer HEC lebih tahan terhadap perubahan salinitas dibawah 20000 ppm. Untuk core set 1, perolehan minyak dari proses injeksi air sangat rendah, kemungkinan disebabkan oleh saturasi air yang tinggi sehingga minyak sulit mengalir. Sementara RF dari core yang diinjeksi HEC-AM sangat tinggi kemungkinan disebabkan oleh keberadaan channel yang tidak dapat disumbat oleh molekul polimer. Untuk core set 3, RF dari core yang diinjeksi air lebih tinggi dibanding core yang diinjeksi polimer kemungkinan juga disebabkan oleh adanya channel. Kata Kunci : Polimer, HEC-AM, RF, HPAM, mobilitas, viskositas, channel Abstract Enhanced Oil Recovery is proven to be the most robust method in improving oil production. One of the EOR methods which is considered to be the most effective in gaining recovery factor is polymer injection. There are two basic types of polymer used in this method; polysaccharide (biopolymer) and polyacrylamide. The role of polymer is to produce a lower water to oil mobility ratio. This could happen because of the increase of water viscosity which better squeeze the oil out. The HEC-AM is an alternative polymer and also considered applicable to be used in field because of its base material. It is made from variety of materials which available abundantly in Indonesia; cellulose (empty palm-oil stem, banana skin, and cotton), ethylene oxide, and acrylamyde. The objective of this laboratory study is to observe how much oil can be recovered from a synthetic HEC-AM- injected core and compare the result to the one recovered from water and HPAM commercial polymer. From the reology measurement in the laboratory, it can be concluded that HEC-AM polymer solution is a non- newtonian fluid. For the HEC-AM injection, a solution with a higher concentration than a commercial HPAM polymer solution is used to reach certain value of viscosity. From the observation it is proven that HEC polymer solution is more resistant to salinity change under 20000 ppm. For core set 1, the amount of recovered oil is very

Upload: lenhu

Post on 03-Feb-2018

226 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 1

ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC – AM TERHADAP

PEROLEHAN MINYAK

(STUDI LABORATORIUM)

Oleh

Ryanty Sari Yuliana *

Prof.Dr.Ir.Septoratno Siregar **

Sari

Dalam meningkatkan produksi minyak, metode EOR ( Enhanced Oil Recovery ) sangat diperlukan untuk

mendapatkan perolehan minyak yang lebih banyak. Salah satu metode EOR yang dapat digunakan untuk

menambah perolehan minyak adalah injeksi polimer. 2 tipe dasar polimer yang banyak digunakan yaitu

polisakarida (biopolimer) dan poliakrilamid. Polimer membuat perbandingan mobilitas air terhadap minyak

menjadi semakin kecil karena meningkatnya viskositas air, sehingga air dengan viskositas yang lebih besar

dapat mendesak minyak dengan baik.Polimer HEC-AM digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam alternatif

polimer yang dapat digunakan di lapangan karena polimer HEC-AM dibuat dari bahan – bahan yang terdapat di

Indonesia yaitu selulosa ( tandan kosong sawit, kulit pisang, atau kapas ), Etilen oksida, dan akrilamida.

Tujuan dari studi laboratorium ini adalah untuk mengetahui besarnya perolehan minyak dari sebuah core buatan

setelah dilakukan injeksi polimer HEC-AM dan melakukan perbandingan terhadap hasil perolehan minyak yang

didapat setelah injeksi air dan polymer komersil HPAM.

Dari hasil pengukuran reologi yang dilakukan di laboratorium dapat disimpulkan larutan polimer HEC-AM

adalah fluida non-newtonian. Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

lebih tinggi dibandingkan dengan larutan polimer komersil HPAM untuk mencapai nilai viskositas tertentu. Dari

hasil studi laboratorium dapat disimpulkan bahwa larutan polimer HEC lebih tahan terhadap perubahan salinitas

dibawah 20000 ppm. Untuk core set 1, perolehan minyak dari proses injeksi air sangat rendah, kemungkinan

disebabkan oleh saturasi air yang tinggi sehingga minyak sulit mengalir. Sementara RF dari core yang diinjeksi

HEC-AM sangat tinggi kemungkinan disebabkan oleh keberadaan channel yang tidak dapat disumbat oleh

molekul polimer. Untuk core set 3, RF dari core yang diinjeksi air lebih tinggi dibanding core yang diinjeksi

polimer kemungkinan juga disebabkan oleh adanya channel.

Kata Kunci : Polimer, HEC-AM, RF, HPAM, mobilitas, viskositas, channel

Abstract

Enhanced Oil Recovery is proven to be the most robust method in improving oil production. One of the EOR

methods which is considered to be the most effective in gaining recovery factor is polymer injection. There are

two basic types of polymer used in this method; polysaccharide (biopolymer) and polyacrylamide. The role of

polymer is to produce a lower water to oil mobility ratio. This could happen because of the increase of water

viscosity which better squeeze the oil out. The HEC-AM is an alternative polymer and also considered

applicable to be used in field because of its base material. It is made from variety of materials which available

abundantly in Indonesia; cellulose (empty palm-oil stem, banana skin, and cotton), ethylene oxide, and

acrylamyde.

The objective of this laboratory study is to observe how much oil can be recovered from a synthetic HEC-AM-

injected core and compare the result to the one recovered from water and HPAM commercial polymer.

From the reology measurement in the laboratory, it can be concluded that HEC-AM polymer solution is a non-

newtonian fluid. For the HEC-AM injection, a solution with a higher concentration than a commercial HPAM

polymer solution is used to reach certain value of viscosity. From the observation it is proven that HEC polymer

solution is more resistant to salinity change under 20000 ppm. For core set 1, the amount of recovered oil is very

Page 2: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 2

low, it is possibly caused by a high water saturation which made the oil more difficult to flow. Meanwhile, the

value of recovery factor from the HEC-AM injected core is very high which possibly caused by the existence of

channel that cannot be corked by the polymer molecule. For core set 3, the recovery factor observed is higher

than the polymer-injected core, this is also most possibly because of the existence of a channel.

Keywords : Polymer, HEC-AM, RF, HPAM, mobility, viscosity, channel.

*Mahasiswa Program Studi Teknik Perminyakan ITB

**Pembimbing/Dosen Program Studi Teknik Perminyakan ITB

I. Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Untuk mengikuti perkembangan zaman yang

semakin maju maka kebutuhan akan sumber energi

juga semakin bertambah karena hampir semua

kegiatan manusia memerlukan bahan bakar. Untuk

memenuhi permintaan akan bahan bakar maka

produksi bahan bakar juga harus ditingkatkan.

Untuk meningkatkan produksi bahan bakar

terutama minyak bumi, diperlukan metode EOR

(Enhanced Oil Recovery ) terutama untuk lapangan

– lapangan yang produksi airnya sudah sangat

tinggi.

Salah satu metode EOR yang sering digunakan

adalah injeksi polimer. Biasanya injeksi polimer

dilakukan bersamaan dengan injeksi surfactant.

Injeksi surfactant dimaksudkan untuk mengurangi

tegangan permukaan antara minyak dan pori – pori

batuan. Sedangkan injeksi polimer bertujuan untuk

membuat mobilitas air terhadap minyak mengecil.

Pemberian polimer akan membuat viskositas air

menjadi semakin besar. Pada saat injeksi beberapa

hal seperti heterogenitas reservoir, perbandingan

mobilitas air dan minyak, serta perubahan sifat

reologi polimer terhadap salinitas, shear rate, dan

suhu dapat mempengaruhi keberhasilan injeksi

polimer.

1.2 Tujuan

Studi laboratorium ini bertujuan untuk mengetahui

besarnya recovery factor setelah diinjeksikan

polimer HEC-AM ke sebuah core buatan. Selain itu

tujuan lainnya adalah untuk membandingkan

recovery factor yang di dapat setelah injeksi air,

polimer HPAM, dan polimer HEC ke dalam

beberapa core artifial yang memiliki karakteristik

batuan yang hampir sama.

1.3 Pembatasan Masalah

Studi laboratorium ini hanya memperhitungkan

faktor porositas pada core buatan, jenis polimer,

dan konsentrasi polimer yang akan diinjeksikan

serta hasil recovery factor yang diperoleh setelah

injeksi air, injeksi polimer HPAM, dan injeksi

polimer HEC-AM satu dimensi.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sifat fisik minyak

Karakteristik minyak di reservoir yang biasanya

cocok untuk penggunaan injeksi polimer adalah

minyak yang tergolong minyak berat. Untuk

percobaan injeksi polimer HEC-AM, digunakan

minyak lapangan X dengan spesifik gravity 19 API

dan viskositas 26 cp. Alasan mengapa biasanya

injeksi polimer dilakukan di lapangan yang

memiliki minyak berat karena biasanya pada saat

produksi, air cenderung untuk mendahului minyak

saat mengalir. Oleh karena itu banyak saturasi

minyak yang tertinggal di dalam reservoir dan yang

terproduksi ke permukaan hanya air dan sebagian

kecil minyak. Apabila minyak yang ada di

reservoir adalah minyak berat, kecenderungan

minyak tersebut untuk mengalir akan jauh lebih

sulit jika dibandingkan dengan minyak ringan.

Oleh karena itu polimer di injeksikan sehingga

viskositas air akan semakin besar dan perbandingan

mobilitas air dan minyak akan semakin kecil.

Dengan membesarnya viskositas air maka air akan

mengalir di belakang minyak dan pada saat

produksi, air tersebut akan membantu mendorong

minyak sehingga minyak akan terproduksi lebih

banyak ke permukaan.

Page 3: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 3

2.2 Polimer HEC

2.2.1 HEC-AM

HEC ( Hidroxyethylcellulose) adalah polimer yang

terbuat dari akrilamid, selulosa (sumbernya bisa

dari tandan kosong sawit, kulit pisang, kapas atau

batang pohon pisang) kemudian dilakukan proses

hidroksietilasi dengan menambahkan monomer

Etilen Oksida (epoxy). Setelah dicampurkan

selama kurang lebih 12 jam dalam keadaan vakum,

campuran yg terbentuk dibilas dengan aseton

sehingga menjadi butiran-butiran HEC.

Setelah terbentuk HEC untuk membuat polimer yg

kita inginkan (HEC-graft-AM) HEC yg telah

disintesis tadi dilarutkan di air selama setengah jam

kemudian tambahkam polyacrilamida ke dalam

larutan HEC. setelah itu tambahkan inisiator

amonium sulfit dan sodium persulfat agar terjadi

reaksi redok pada sistem tadi. fungsi inisiator

sendiri unutk "menyambungkan" antara gugus-

gugus HEC dengan Acrilamida (AM) sehingga bisa

didapatkan senyawa cangkok (graft) yang

merupakan kombinasi dari kedua senyawa tersebut.

2.2.2 Reologi polimer HEC

Sebelum diinjeksikan maka reologi polimer yang

akan digunakan harus diuji terlebih dahulu di

laboratorium. Hal yang terutama harus diuji adalah

viskositas polimer karena polimer adalah fluida non

newtonian. Yang akan diuji adalah perubahan

viskositas polimer terhadap suhu, salinity, dan

shear rate saat di injeksikan kedalam core. Selain

itu akan diuji juga perbandingan antara banyaknya

konsentrasi HEC dan acrylamide sehingga

didapatkan perbandingan yang tepat untuk

membuat polimer yang memiliki viskositas yang

besar dan lebih tahan terhadap perubahan suhu,

salinity, dan shear rate.

2.3 Karekteristik core buatan

Core yang akan digunakan untuk injeksi polimer

HEC-AM, air, dan HPAM adalah core yang

memiliki nilai porositas yang hampir sama.

2.4 Metode injeksi polimer di laboratorium

Untuk penginjeksian polimer di laboratorium

digunakan alat core flood apparatus. Injeksi

polimer ke dalam core artificial memerlukan

tekanan yang didapat dari pompa. Banyaknya

polimer yang dinjeksikan adalah 0.5 PV (pore

volume ) untuk setiap core setelah itu di injeksikan

air 3 PV.

III. ALAT DAN BAHAN

3.1 Alat

a. core flood apparatus

b. Fann VG viscometer

c. Palu

d. Neraca digital

e. Sieve

f. Jangka sorong

g. PVC paralon

h. Pompa vakum

i. Pycnometer

j. Gelas kimia

k. Gelas ukur

l. Penjepit

m. Labu elemeyer dan sumbat

n. Labu elemeyer berisi kapur

o. Oven

3.2 Bahan

a. Pasir dari mesh 35-50

b. Semen

c. Polimer HEC-AM

d. Polimer HPAM

e. Air formasi lapangan X

f. Crude oil lapangan X

IV. PERSIAPAN DAN PROSEDUR

PERCOBAAN

Persiapan yang pertama kali dilakukan pengukuran

properti fluida yaitu mengukur densitas minyak dan

air formasi lapangan X dengan menggunakan

rumus :

. .....(1)

.

berat picnometer fluida berat picnometer

volume picnometer

Didapatkan data sebagai berikut :

Densitas minyak lapangan X = 0.9154 gr/cc

Densitas air formasi lapangan X =0.9970 gr/cc

Pengukuran densitas minyak dan air formasi

dilakukan pada suhu yang sama dengan lapangan X

yaitu 550C.

Sedangkan untuk viskositas minyak dan air formasi

lapangan X dihitung dengan alat Ostwald

Viscometer.

Setelah itu masuk ke tahapan yang kedua yaitu

mengukur reologi polimer HEC dengan alat Fann

VG. Dengan alat Fann VG ini polimer HEC diukur

perubahan viskositasnya terhadap perubahan

salinitas, suhu, dan shear rate. Prosedur

Page 4: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 4

pengukuran reologi polimer dengan Fann VG

viscometer :

1. Siapkan larutan polimer dengan berbagai

macam perbandingan konsentrasi antara

HEC dan acrylamide.

2. Nyalakan heater sesuai dengan suhu yang

diinginkan.

3. Masukkan larutan polimer kedalam cup

dan nyalakan rotor dengan kecepatan

RPM 600, 300, 200, 100. Pengukuran

dilakukan sebanyak 2 kali supaya

mendapatkan data yang lebih akurat.Catat

dial reading untuk setiap RPM.

4. Viskositas polimer dapat dihitung dengan

rumus :

Keterangan:

μa : apparent viscosity (cp)

θN : dial reading @ N RPM

(derajat)

N : kecepatan rotor (RPM)

…………………( 3 )

Keterangan:

μp : plastic viscosity (cp)

θ600 : dial reading pada 600 RPM

θ300 : dial reading pada 300 RPM

Tahap selanjutnya adalah membuat core artificial.

Pada studi laboratorium ini diperlukan sekitar 15

core artificial yang memiliki karekteristik hampir

sama. Untuk itu digunakan perbandingan pasir dan

semen yang sama untuk pembuatan setiap core.

Perbandingan semen dan pasir yang digunakan

adalah 20:80.

Setelah core buatan selesai dibuat kemudian core

diukur dimensinya untuk mendapatkan volume

bulk, dengan cara :

21. .........................(2)

4Volume bulk d L

Setelah dimensi core diukur kemudian core

dijenuhi dengan crude oil lapangan x, lalu volume

pori dari masing-masing core diukur sehingga

didapatkan porositas dari masing-masing core.

. .ker. ...(3)

. .

.100...................................(4)

.

berat basah berat ingVolume pori

crude oil

Volume pori

Volume bulk

Setelah core terjenuhi 100% oleh air formasi maka

dilakukan injeksi oil hingga diperoleh nilai Swc.

Setelah itu dilakukan injeksi air, polimer HEC-

AM,dan polimer HPAM untuk 3 set core.

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil studi laboratorium

5.1.1 Properti core dan fluida

Fluida ρ (gr/ml) µ (cp)

Brine 0.997 0.523

Oil 0.915 15.092

Tabel 5.1 Properti Fluida Pada Temperatur 55° C

Core Porositas(%) Swc Soi

A 0.198 0.787 0.213

1 0.299 0.357 0.643

5 0.322 0.336 0.664

D 0.185 0.375 0.625

2 0.313 0.319 0.681

7 0.316 0.383 0.617

I 0.233 0.358 0.719

10 0.295 0.287 0.688

8 0.321 0.312 0.7135

Tabel 5.2 Properti core buatan

5.1.2 Rheologi polimer

0

5

10

15

20

25

0 500 1000 1500

Vis

kosi

tas

( cp

)

Shear rate (1/s)

78 F

100 F

150 F

180 F

Page 5: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 5

Gambar 5.1 Gambar shear rate vs viskositas HEC-

AM 7500 ppm pada salinitas 0 ppm

Gambar 5.2 Hubungan shear rate dengan

viskositas HPAM 500 ppm pada salinitas 0 ppm

Gambar 5.3 Hubungan shear rate dengan

viskositas HPAM 1000 ppm pada salinitas 0 ppm

Gambar 5.4 Hubungan shear rate dengan

viskositas HPAM 1500 ppm salinitas 0 ppm

Gambar 5.5 Perbandingan viskositas polimer

terhadap shear rate pada salinitas 0 ppm

Gambar 5.6 Viskositas vs T HEC-AM 7500 ppm

salinitas 0 ppm

0

2

4

6

8

10

12

0 500 1000 1500

Viskositas (cP)

Shear rate (1/s)

72 F 100 F 150 F 180 F

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

0 500 1000 1500Viskositas

(cP)Shear rate (1/s)

73 F 100 F 150 F 180 F

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 500 1000 1500Viskositas

(cP) Shear rate (1/s)

73 F 100 F 150 F 180 F

0

5

10

15

20

25

30

0 500 1000 1500

Vis

kosi

tas

(cp

)

Shear rate (1/s)

HEC-AM 7500 ppmHPAM 500 ppm

HPAM 1000 ppm

HPAM 1500 ppm

0

5

10

15

20

25

0 100 200

Vis

kosi

tas

(cp

)

Temperatur (F)

RPM 100

RPM 200

RPM 300

RPM 600

Page 6: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 6

Gambar 5.7 Viskositas vs temperatur HPAM 1000

ppm salinitas 0 ppm

Gambar 5.8 Perbandingan viskositas polimer

@RPM 600 vs Temperatur untuk salinitas 0 ppm

5.1.3 Recovery factor setiap core

Core Injeksi Porositas

(%) Swc RF

A Air 3 PV 0.198 0.787 18.75%

1 Air 3 PV 0.299 0.357 35.71%

5 Air 3 PV 0.322 0.336 51.73%

D

HPAM 0.5 PV+ air 3

PV 0.185 0.375 62.00%

2 HPAM 0.5

PV+ 0.313 0.319 50.71%

7 HPAM 0.5

PV 0.316 0.383 28.42%

I HEC 0.5 PV 0.233 0.358 66.67%

8 HEC 0.5 PV 0.321 0.312 64.3%

10 HEC 0.5 PV 0.295 0.287 55.5%

Tabel 5.3 Hasil core flooding

Gambar 5.9 Perbandingan RF dari setiap core

5.2 Pembahasan

Studi laboratorium ini membahas berbagai aspek.

Aspek pertama yang akan dibahas adalah mengenai

perbandingan konsentrasi antara larutan polimer

HEC dan larutan polimer HPAM. Untuk larutan

polimer HEC digunakan perbandingan massa 1:3

antara massa HEC dan massa AM. Pada saat

pengukuran reologi dengan Fann VG digunakan

larutan polimer HEC 1:3 sebanyak 4 larutan

dengan masing – masing larutan memiliki

konsentrasi 2500 ppm, 7500 ppm, 10000 ppm, dan

20000 ppm. Untuk pengukuran dengan Fann VG,

pengukuran dimulai dengan RPM 600, RPM 300,

RPM 200, dan RPM 100 dan pengukuran dilakukan

sebanyak 2 kali agar mendapatkan data yang lebih

akurat. Dari hasil pengukuran dapat disimpulkan

bahwa larutan polimer HEC tahan terhadap shear

rate yang tinggi. Shear rate dan viskositas selalu

berbanding terbalik. Jika nilai shear rate bertambah

besar maka nilai viskositas akan semakin kecil. Hal

ini disebabkan karena gaya gesekan yang

ditimbulkan oleh rotor membuat larutan polimer

menjadi terdegradasi. Dari grafik antara viskositas

vs shear rate dapat disimpulkan bahwa larutan

polimer HEC lebih tahan terhadap perubahan shear

0

5

10

15

20

25

0 100 200

Vis

kosi

tas

(cp

)

Temperatur (F)

RPM 100

RPM 200

RPM 300

RPM 600

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 100 200

Vis

kosi

tas

(cp

)

Temperatur (F)

HPAM 500 ppm

HPAM 1000 ppm

HPAM 1500 ppm

HEC-AM 7500 ppm

18.75%

35.71%

51.73%

62.00%

50.71%

28.42%

66.67%

55.57%

64.30%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

Set core 1 Set core 2 Set core 3

Injeksi air 3 PV

HPAM 0,5 PV diikuti air 3 PV

HEC-AM 0,5 PV diikuti air 3 PV

Page 7: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 7

rate karena grafik larutan polimer HEC mengalami

penurunan yang lebih landai dibandingkan dengan

grafik larutan polimer HPAM.

Selain perbandingan konsentrasi, studi

laboratorium ini juga meneliti perubahan viskositas

larutan polimer terhadap salinitas. Akan tetapi

karena keterbatasan waktu dan bahan untuk larutan

polimer 1:3 tidak dilakukan pengukuran pengaruh

perubahan salinitas terhadap viskositas.

Pengukuran hanya dilakukan pada larutan polimer

1:2.

Besarnya nilai recovery factor yang didapat dari

hasil injeksi air, polimer HEC, dan polimer HPAM

adalah hal terakhir yang diteliti pada studi

laboratorium ini. Pada saat injeksi dilakukan

digunakan 3 set core artifial yang memiliki

porositas yang hampir sama dan dibuat dengan

bahan pasir, perbandingan pasir dan semen yang

sama,serta ukuran butir yang sama sehingga kita

dapat mengasumsikan bahwa core artificial tersebut

memiliki permeabilitas yang sama juga.Selain itu

dibuat 3 set core agar didapatkan data yang lebih

akurat karena perhitungan yang dilakukan lebih

dari sekali. Secara teori harga recovery factor yang

didapatkan dari hasil injeksi polimer pasti lebih

besar dari injeksi air. Karena fungsi dari polimer

adalah membuat mobilitas antara air dan minyak

menjadi semakin kecil dengan cara memperbesar

viskositas air. Akan tetapi pada saat studi

laboratorium hasil yang didapatkan tidak selalu

demikian. Pada studi laboratorium ini didapatkan

data pada core set 3 bahwa hasil recovery faktor

dari injeksi air lebih besar dari hasil injeksi polimer

HPAM, yaitu pada core 5. Hal ini mungkin

diakibatkan karena perbedaan permeabilitas dan

ukuran pori pada core yang dibuat.Dugaan yang

timbul adalah kemungkinan ukuran pori yang lebih

kecil pada core yang diinjeksi HPAM (core 7)

sehingga molekul polimer justru menyumbat aliran

dalam pori.Sedangkan untuk core set 2 dapat dilihat

bahwa RF yang didapat dari injeksi polimer

komersil HPAM lebih kecil daripada injeksi

polimer HEC-AM,hal ini bisa diakibatkan karena

viskositas HEC-AM lebih tinggi daripada HPAM.

Penyumbatan pada core X jauh lebih baik daripada

core II karena konsentrasi polimer HEC-AM jauh

lebih besar dari polimer HPAM,sehingga molekul –

molekul HEC-AM lebih banyak yang dapat

menyumbat channel daripada polimer HPAM.

Sedangkan pada studi laboratorium ini tidak

dihitung besarnya nilai permeabilitas karena tidak

ada alat yang dapat menghitung nilai permeabilitas

dilaboratorium.

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

1. Pada saat membuat core artificial komposisi

perbandingan antara semen dan pasir harus

diperhatikan karena semakin banyak semen

yang digunakan porositas core akan semakin

kecil karena semen dapat mengisi pori-pori core

sehingga mengakibatkan porositas mengecil.

2. Polimer HEC merupakan fluida non-newtonian

dimana viskositasnya akan mengecil karena

pengaruh suhu, salinitas, dan shear rate.

3. Heterogenitas reservoir seperti perbedaan

besarnya permeabilitas dan adanya rekahan

berpengaruh sangat penting terhadap hasil

perolehan minyak.

4. Untuk mencapai nilai viskositas tertentu,HEC-

AM memerlukan konsentrasi yang lebih tinggi

dari pada polimer HPAM.

5. HEC-AAM menunjukkan ketahanan terhadap

perubahan shear rate yang lebih baik dari

polimer HPAM.

6. HEC-AM memiliki ketahanan terhadap

perubahan temperatur yang relatif sama dengan

polimer HPAM

7. Banyaknya channel, besarnya porositas,

besarnya permeabilitas, dan konsentrasi polimer

mempengaruhi nilai RF dari hasil injeksi

polimer.

6.2 Saran

Studi laboratorium lebih lanjut diperlukan untuk

mendapatkan nilai EOR lebih baik. Perhitungan

data permeabilitas sangat diperlukan untuk

menganalisa hasil recovery factor dengan lebih

spesifik. Selain itu pembuatan core yang heterogen

juga perlu dilakukan supaya dapat diketahui kinerja

dari polimer HEC-AM dalam meningkatkan sweep

efisiensi. Selain itu perlu juga dilakukan penelitian

apakah terjadi reaksi antara polimer dan batuan

serta perlu ditinjau masalah keekonomian dari segi

pembuatan polimer HEC-AM sehingga polimer

HEC-AM dapat digunakan di lapangan dengan

harga yang cukup ekonomis.

Page 8: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 8

DAFTAR PUSTAKA

1. Siregar, S. : “Teknik Peningkatan Perolehan”,

DepartemenTeknik Perminyakan ITB, 2000

2. Lake, L.W. : “Enhanced Oil Recovery”,

Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey

(1989)

3. Permadi, A.K : “Diktat Teknik Reservoir I”,

Departemen Teknik Perminyakan ITB, 2004

4. Canbolat, S.; Bagci, S. : “Adsorption of Anionic

Surfactant in Limestone Medium During Oil

Recovery”, Turkey 2004

Page 9: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 9

Lampiran A Hasil Pengamatan dan Perhitungan Untuk Reologi Polimer

Rumus – rumus yang digunakan selama perhitungan :

Keterangan:

)

A.1 HPAM 500 ppm, salinitas 0 ppm

T = 72 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 11,0 1022,4 55,847 5,4623

300 7,0 511,2 35,539 6,9521

200 5,5 340,8 27,924 8,1935

100 4,0 170,4 20,308 11,9178

T = 100 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 7,5 1022,4 38,078 3,7243

300 5,5 511,2 27,924 5,4623

200 4,5 340,8 22,847 6,7038

100 3,0 170,4 15,231 8,9384

T = 150 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

Page 10: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 10

600 6,0 1022,4 30,462 2,9795

300 4,0 511,2 20,308 3,9726

200 3,5 340,8 17,770 5,2141

100 2,5 170,4 12,693 7,4487

T = 180 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 5,0 1022,4 25,3850 2,4829

300 3,5 511,2 17,7695 3,4760

200 3,0 340,8 15,2310 4,4692

100 2,0 170,4 10,1540 5,9589

A.2 HPAM 1000 ppm, salinitas 0 ppm

T = 72 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 21,0 1022,4 106,617 10,4281

300 15,0 511,2 76,155 14,8973

200 11,0 340,8 55,847 16,3870

100 8,0 170,4 40,616 23,8357

T = 100 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 16,0 1022,4 81,232 7,9452

300 11,5 511,2 58,386 11,4213

200 9,5 340,8 48,232 14,1524

100 7,5 170,4 38,078 22,3460

T = 150 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 12,5 1022,4 63,463 6,2072

300 9,5 511,2 48,232 9,4350

200 8,0 340,8 40,616 11,9178

100 6,0 170,4 30,462 17,8768

Page 11: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 11

T = 180 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 10,0 1022,4 50,770 4,9658

300 8,5 511,2 43,155 8,4418

200 7,5 340,8 38,078 11,1730

100 5,5 170,4 27,924 16,3870

A.3 HPAM 1000 ppm, salinitas 15.000 ppm

T = 72 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 8,5 1022,4 43,155 4,2209

300 6,0 511,2 30,462 5,9589

200 5,5 340,8 27,924 8,1935

100 3,5 170,4 17,770 10,4281

T = 180 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 4,5 1022,4 22,847 2,2346

300 3,0

511,2 15,231 2,9795

200 2,5 340,8 12,693 3,7243

100 2,0 170,4 10,154 5,9589

A.4 HPAM 1000 ppm, salinitas 20.000 ppm

T = 72 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 8,5 1022,4 43,155 4,2209

300 6,0 511,2 30,462 5,9589

200 5,0 340,8 25,385 7,4487

100 3,5 170,4 17,770 10,4281

T = 180 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 4,0 1022,4 20,308 1,9863

300 2,5 511,2 12,693 2,4829

200 2,0 340,8 10,154 2,9795

100 1,5 170,4 7,616 4,4692

Page 12: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 12

A.5 HPAM 1000 ppm, salinitas 25.000 ppm

T = 72 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 8,0 1022,4 40,616 3,9726

300 6,0 511,2 30,462 5,9589

200 5,0 340,8 25,385 7,4487

100 3,5 170,4 17,770 10,4281

T = 180 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 4,5 1022,4 22,847 2,2346

300 3,0 511,2 15,231 2,9795

200 2,5 340,8 12,693 3,7243

100 1,5 170,4 7,616 4,4692

A.6 HPAM 1000 ppm, salinitas 30.000 ppm

T = 72 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 7,5 1022,4 38,078 3,7243

300 6,0 511,2 30,462 5,9589

200 5,0 340,8 25,385 7,4487

100 3,0 170,4 15,231 8,9384

T = 180 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 4,0 1022,4 20,308 1,9863

300 2,5 511,2 12,693 2,4829

200 2,0 340,8 10,154 2,9795

100 1,5 170,4 7,616 4,4692

A.7 HPAM 1500 ppm, salinitas 0 ppm

T = 72 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 33,0 1022,4 167,541 16,3870

300 23,0 511,2 116,771 22,8425

200 19,0 340,8 96,463 28,3049

Page 13: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 13

100 12,5 170,4 63,463 37,2433

T = 100 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 27,0 1022,4 137,079 13,4076

300 19,0 511,2 96,463 18,8699

200 16,0 340,8 81,232 23,8357

100 12,0 170,4 60,924 35,7535

T = 150 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 22,0 1022,4 111,694 10,9247

300 15,5 511,2 78,694 15,3939

200 12,5 340,8 63,463 18,6216

100 9,5 170,4 48,232 28,3049

T = 180 °F

Kecepatan rotor

(RPM)

Dial

reading

γ (1/s) ζ(dyne/cm2) μ (cP)

600 20,0 1022,4 101,540 9,9315

300 15,0 511,2 76,155 14,8973

200 13,0 340,8 66,001 19,3665

100 9,5 170,4 48,232 28,3049

A.8 HEC-AM 7500 ppm, salinitas 0 ppm

T 78 °F hi - °F

-

rpm Dial γ ζ(dyne/cm2) μ (cp)

Up Down 1/s Up Down Up Down

600 24.5 24.5 1022.4 124.3865 124.3865 12.16613 12.16613

300 14.5 14.5 511.2 73.6165 73.6165 14.40072 14.40072

200 10.5 10.5 340.8 53.3085 53.3085 15.64217 15.64217

100 6.5 6.5 170.4 33.0005 33.0005 19.36649 19.36649

T 100 °F hi - °F

-

rpm Dial γ ζ(dyne/cm2) μ (cp)

Up Down 1/s Up Down Up Down

600 18.5 18.5 1022.4 93.9245 93.9245 9.186669 9.186669

300 10.5 11 511.2 53.3085 55.847 10.42811 10.92469

200 8 8 340.8 40.616 40.616 11.91784 11.91784

100 5 4.5 170.4 25.385 22.8465 14.8973 13.40757

Page 14: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 14

T 150 °F hi - °F

-

rpm Dial γ ζ(dyne/cm2) μ (cp)

Up Down 1/s Up Down Up Down

600 14.5 15.5 1022.4 73.6165 78.6935 7.200362 7.696939

300 8 9 511.2 40.616 45.693 7.945227 8.93838

200 6.5 6.5 340.8 33.0005 33.0005 9.683245 9.683245

100 4 4 170.4 20.308 20.308 11.91784 11.91784

T 180 °F hi - °F

-

rpm Dial γ ζ(dyne/cm2) μ (cp)

Up Down 1/s Up Down Up Down

600 12 12.5 1022.4 60.924 63.4625 5.95892 6.207209

300 7.5 7.5 511.2 38.0775 38.0775 7.44865 7.44865

200 6 6 340.8 30.462 30.462 8.93838 8.93838

100 4 4 170.4 20.308 20.308 11.91784 11.91784

Page 15: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 15

Lampiran B Properti Core

Set Core Diameter

(cm)

Tinggi

(cm)

Berat

kering

(gr)

Berat

basah (gr)

Volume bulk

(cc)

Volume

pori (cc)

Porositas

1 A 2.490 3.880 39.164 42.910 18.894 3.750 0.198

2 1 2.480 4.525 40.225 46.750 21.858 6.532 0.299

3 5 2.582 4.640 42.920 50.740 24.295 7.829 0.322

1 D 2.642 3.952 44.554 48.550 21.658 4.000 0.185

2 2 2.590 3.740 34.300 40.460 19.704 6.167 0.313

3 7 2.600 3.675 34.220 40.370 19.512 6.157 0.316

1 I 2.54 3.5583 34.33 38.53

18.030341

4.20462508 0.23319

2 10 2.61 3.55 33.44 39.04 18.993248 5.6061667

0.29516

3 8 2.572

4.01

37.01

43.69

20.8341689 6.6873560

0.320980

Page 16: ANALISIS PENGARUH INJEKSI POLYMER HEC AM …digilib.itb.ac.id/files/disk1/454/jbptitbpp-gdl-ryantysari-22652-1... · Untuk injeksi polimer HEC-AM digunakan larutan yang memiliki konsentrasi

Ryanty Sari Yuliana, 12206004, Semester 2 – 2009/2010 16