porositas

Upload: h-nisa-andadary

Post on 16-Oct-2015

469 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

pengertian porositas

TRANSCRIPT

I.POROSITAS1.1 Pengertian porositasPorositas suatu medium adalah perbandingan volum rongga rongga pori terhadap volum total seluruh batuan. Perbandingan ini biasanya dinyatakan dalam persen dan disebut porositas.

Porositas juga dapat dinyatakan dalam acre feet, yang berarti volum yang dinyatakan sebagai luas dalam acre dan ketebalan reservoir dalam kaki (feet).Selain itu dikenal juga istilah porositas efektif, yaitu apabila bagian rongga rongga di dalam batuan berhubungan, sehingga dengan demikian porositas efektif biasanya lebih kecil daripada rongga pori pori total yang biasanya berkisar dari 10 sampai 15 persen.1.2 Besaran PorositasPorositas tertentu dapat berkisar dari nol sampai besar sekali, namun biasanya berkisar antara 5 sampai 40 persen, dan dalam prakteknya berkisar hanya dari 10 sampai 20 persen saja. Porositas 5 persen biasanya disebut porositas tipis (marginal porosity) dan umumnya bersifat non komersiil, kecuali jika dikompensasikan oleh adanya beberapa factor lain. Secara teoritis porositas tidak bisa lebih besar dari 47,6 persen. Hal ini disebabkan karena keadaan sebagai terlihat pada Gambar 4.4, yang berlaku untuk porositas jenis intergranuler. Dalam gambar tersebut dapat dilihat suatu kubus yang terdiri dari 8 seperdelapan bola, sebagaimana dapat dilihat pada butir butir oolit. Porositas maximum yang didapatkan adalah dalam susunan kubus dan secara teoritis nilai yang didapatkan adalah sebagai berikut.Jelaslah, bahwa dalam hal ini porositas tidak tergantung daripada besar butir. Jika kita subtitusikan r untuk angka berapa saja maka kita akan tetap mendapatkan angka 47,6 tersebut.Besarnya porositas itu ditentukan dengan berbagai cara, yaitu;1) Di laboratorium, dengan porosimeter yang didasarkan pada hokum Boyle : gas digunakan sebagai pengganti cairan untuk menentukan volum pori tersebut.2) Dari log listrik, log sonic, dan log radioaktif3) Dari log kecepatan pemboran4) Dari pemeriksaan dan perkiraan secara mikroskopis5) Dari hilangnya inti pemboran1.3 Skala Visul Pemerian PorositasDi lapangan bila kita dapatkan perkiraan secara visual dengan menggunakan peraga visual. Penentuan ini bersifat semi kuantitatif dan dipergunakan suatu skala sebagai berikut :0 5% dapat di abaikan (negligible)5 10 % buruk (poor)10 15% cukup (fair)15 20 % baik (good)20 25% sangat baik (very good)25% istimewa (excellent)Pemeriksaan secara mikroskopi untuk jenis porositas dapat pula dilakukan secara kualitatif. Antara lain ialah jenis :1) Antar butir (intergranuler), yang berarti bahwa pori pori yang didapat di antara butir butir.2) Antar Kristal (interkristalin), dimana pori pori berada di atara kristal kristal.3) Celah dan rekah, yaitu rongga terdapat di antara celah celah.4) Bintik bintik jarum (point point porosity), berarti bahwa pori pori merupakan bintik bintik terpisah pisah, tanpa kelihatan bersambungan.5) Ketat (thigt), yang berarti butir butir berdekatan dan kompak sehingga pori pori kecil sekali dan hamper tidak ada porositas.6) Padat (dense), berarti batuan sangat kecil sehingga hamper tidak ada porositas.7) Growing (vugular), yang berarti rongga rongga besar berdiameter beberapa mili dan kelihatan sekali bentuk bentuknya tidak beraturan, sehingga porositas besar.8) Bergua gua (cavernous), yang berarti rongga rongga besar sekali malahan berupa gua gua, sehingga porositas sangat besar.http://geounhas06.wordpress.com/minyak-dan-gas-bumi/porositas-dan-permeabilitas/

Porositas

Porositas didefinisikan sebagai perbandingan antara volome batuan yang tidak terisi oleh padatan terhadaf volume batuan secara keseluruhan. Berdasarkan sifat batuan resevoir maka porositas dibagi menjadi dua yaitu porositas efektif dan porisitas absolut.Porositas efektif yaitu perbandingan volume pori-pori yang saling berhubungan terhadap volume batuan secara keseluruhan.Porositas absolut adalah perbandingan volume pori-pori total tampa memandang saling berhubungan atau tidak , terhadap volume batuan secara keseluruhan.Pori merupakan ruang di dalam batuan; yang selalu terisi oleh fluida, seperti udara, air tawar/asin, minyak atau gas bumi. Porositas suatu batuan sangat penting dalam eksplorasi dan eksploitasi baik dalam bidang perminyakan maupun dalam bidang air tanah. Hal ini karena porositas merupakan variabel utama untuk menentukan besarnya cadangan fluida yang terdapat dalam suatu massa batuan.Porositas batupasir dihasilkan dari sekumpulan proses-proses geologi yang berpengaruh terhadap proses sedimentasi. Proses-proses ini dapat dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu proses pada saat pengendapan dan proses setelah pengendapan. Kontrol pada saat pengendapan menyangkut tekstur batupasir (ukuran butir dan sortasi). Proses setelah pengendapan yang berpengaruh terhadap porositas diakibatkan oleh pengaruh fisika dan kimia, yang merupakan fungsi dari temperatur, tekanan efektif dan waktu (Bloch, 1991).Beard dan Weyl (1973) menyatakan bahwa porositas sangat kecil dipengaruhi oleh perubahan dalam ukuran butir dengan sortasi yang sama, tetapi porositas bervariasi terhadap sortasi. Penurunan porositas dari 42,4 % pada pasir bersortasi baik sampai 27,9 % pada pasir yang bersortasi sangat jelek. Sedangkan Graton dan Fraser (1935 dalam Beard & Weyl, 1973) menemukan bahwa pengepakan bola sangat kuat hingga berbentuk rhombohedral diperoleh porositas sebesar 26 % dan pengepakan berbentuk kubus diperoleh porositas 47,6 %. Tetapi di alam pengepakan butiran tidak berbentuk kubus maupun rhombohedral.Selanjutnya Scherer (1987) menyatakan bahwa parameter yang paling penting yang berpengaruh terhadap porositas adalah umur, mineralogi (kandungan butiran kuarsa), sortasi dan kedalaman terpendam maksimum.

Parameter geologi yang mengontrol porositas

Komposisi butiran mempengaruhi sifat-sifat kimia dan mekanika batupasir. Hal ini akan berpengaruh terhadap porositas selama periode setelah pengendapan dari evolusi batupasir (Bloch, 1991). Scherer (1987) menggunakan kelimpahan butiran kuarsa (termasuk di dalamnya kuarsa mono- dan polikristalin dan fragmen batuan yang tersusun dominan oleh kuarsa) sebagai parameter dalam modelnya.Porositas tidak dipengaruhi oleh ukuran butir tetapi merupakan fungsi dari sortasi. Porositas berkurang secara progresif dari pasir bersortasi sangat baik sampai pasir yang bersortasi sangat jelek. Selanjutnya Scherer (1987) juga menyatakan bahwa median ukuran butir tidak dapat dijadikan parameter untuk memprediksi porositas. Hubungan antara porositas dan ukuran butir pada batupasir arkose dan lithic arkose (Lapangan Yacheng) lemah dengan R = 0,42 (Bloch, 1991). Dari penelitian tersebut diperoleh persamaan sebagai berikut :Porositas= -6,1 + 9,8 (1/sortasi) + 0,17 (% butiran keras)dengan sortasi diukur berdasarkan koefisien sortasi Trask.Nilai koefisien regresi dari model ini secara statistik signifikan dengan prob > F = 0,0001 (Scherer, 1987). Model ini juga mempunyai nilai koefisien determinasi relatif tinggi R2= 0,75).Penentuan dari penghitungan porositas didasarkan atas beberapa hal, yang antara lain :a. Pori-pori intergranular (antar butiran)b. Pori-pori intragranular (pada butiran)c. Pori-pori yang melebihi ukuran relatifnya

Hubungan Kecepatan Gelombang Seismik dan Jenis Porositas

Hubungan antara kecepatan gelombang seismik dan porositas akan menjadi kompleks karena pengaruh geometri lubang/rongga dan mineralogi, serta mengingat kenyataan bahwa sebagian besar batuan karbonat memiliki lebih dari 1 macam jenis (tipe) porositas. Namun, beberapa generalisasi dapat dibuat berkaitan dengan tipe lubang seperti di bawah ini:

1. Porositas Interkristalin dan InterpartikelTipe porositas ini memiliki karakter yang rasio bidang permukaan internal terhadap porositas yang tinggi. Baik kecepatan gelombang primer maupun sekunder akan rendah dan kecepatan ini sangat bergantung pada tekanan pembebanan efektif atau tekanan pembebanan bersih (net overburden pressure).

2. Porositas Moldic dan IntrapartikelPorositas moldic adalah porositas sekunder, sedangkan porositas intrapartikel dan intrakristalin adalah porositas primer. Kecepatan gelombang seismik dalam batuan karbonat berporositas jenis moldic dan intrapartikel cederung tidak sensitif terhadap perubahan tekanan dan umumnya tinggi, karena tipe rongga ini sulit dideformasi.

3. Vug dan Porositas ChannelPorositas Vuggy memiliki kerangka batuan yang kuat dan rasio bidang permukaan internal terhadap porositas yang rendah. Dengan demikian gelombang primer dan sekunder akan relatif cepat dan tidak sensitif terhadap perubahan tekanan. Porositas Channel biasanya mudah dideformasi, dengan demikian cepat rambat gelombang seismik di batuan seperti ini biasanya lebih rendah.

4. Porositas FenestralPorositas sekunder yang satu ini mempunyai lubang lebih besar daripada kisi-kisi batuan karbonat grain-supported. Kecepatan gelombang seismik di karbonat tipe porositas fenestral sama yang ada di tipe porositas interkristalin.

5. Porositas Breksia/RekahanPorositas rekahan berevolusi ke tipe breksia, dengan pertambahan jarak antara dinding-dinding yang merekah. Satu hal yang menarik dari rekahan adalah baik gelombang primer maupun sekunder bergantung pada arah rambatan gelombang relatif terhadap orientasi rekahan tersebut. Jika rekahannya banyak dan berorientasi acak, maka batuan akan bersifat isotropis. Meskipun rekahan tidak banyak berkontribusi pada porositas total, mereka sangat berpengaruh dalam menurunkan cepat rambat gelombang seismik pada batuan karbonat. Pada batuan yang terletak sangat dalam, rekahan-rekahan kecil kemungkinan sudah rapat dan tidak berpengaruh pada kecepatan gelombang primer.PermeabilitasPermeabilitas batuan didefinisikan sebagai kemampuan batuan dalam melewatkan fluida dalam medium pori yang salimg berhubungan batuanAda tiga jenis permeabilitas yang dikenal yaitu permeabilitas absolut, permeabilitas efektif, permeabilitas relatif.Permeabilitas absolut dipakai untuk aliran fluida satu fasa. Permeabilitas efektif digunakan unuk aliran yang tersiri dari dua fasa atau lebih.Permeabililtas raltif adalah perbandingan antara absolut dengan permeabilitas efektif, ini tergantung jenis fluidnya.Semua jenis tanah bersifat lolos air (permeable) dimana air bebas mengalir melalui ruang-ruang kosong (pori-pori) yang ada di antara butiran-butiran tanah. Tekanan pori diukur relatif terhadap tekanan atmosfer dan permukaan lapisan tanah yang tekanannya sama dengan tekanan atmosfer dinamakan muka air tanah atau permukaan freasik, di bawah muka air tanah. Tanah diasumsikan jenuh walaupun sebenarnya tidak demikian karena ada rongga-rongga udara.

Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam meloloskan air. Struktur dan tekstur serta unsur organik lainnya ikut ambil bagian dalam menaikkan laju permeabilitas tanah. Tanah dengan permeabilitas tinggi menaikkan laju infiltrasi dan dengan demikian, menurunkan laju air larian.Tinggi muka air tanah berubah-ubah sesuai dengan keadaan iklim tetapi dapat juga berubah karena pengaruh dari adanya kegiatan konstruksi. Di tempat itu dapat juga terjadi muka air tanah dangkal, di atas muka air tanah biasa, sedangkan kondisi dapat terjadi bila tanah dengan permeabilitas tinggi di permukaan atasnya dibatasi oleh lapisan muka air tanah setempat, tetapi berdasarkan tinggi muka air tanah pada suatu tempat lain yang lapisan atasnya tidak dibatasi oleh lapisan rapat air.Koefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah. Secara garis besar, makin kecil ukuran partikel, makin kecil pula ukuran pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya. Berarti suatu lapisan tanah berbutir kasar yang mengandung butiran-butiran halus memiliki harga k yang lebih rendah dan pada tanah ini koefisien permeabilitas merupakan fungsi angka pori. Kalau tanahnya berlapis-lapis permeabilitas untuk aliran sejajar lebih besar dari pada permeabilitas untuk aliran tegak lurus. Lapisan permeabilitas lempung yang bercelah lebih besar dari pada lempung yang tidak bercelah (unfissured).Permeabilitas ini merupakan suatu ukuran kemudahan aliran melalui suatu media poreus. Secara kuantitatif permeabilitas diberi batasan dengan koefisien permeabilitas. Banyak peneliti telah mengkaji problema permeabilitas dan mengembangkan beberapa rumus. (Rumus Fair dan Hatch 1933) dapat dipandang sebagai sumbangan yang khas.Permeabilitas intrinsik suatu akifer bergantung pada porositas efektif batuan dan bahan tak terkonsolidasi, dan ruang bebas yang diciptakan oleh patahan dan larutan. Porositas efektif ditentukan oleh distribusi ukuran butiran, bentuk dan kekasaran masing-masing partikel dan susunan gabungannya, tetapi karena sifat-sifat ini jarang seragam, konduktivitas hidrolik suatu akifer yang berkembang dibatasi oleh permeabilitas lapisan-lapisan atau masing-maisng zone, dan mungkin bervariasi cukup besar tergantung pada arah gerakan air.

http://geologirekayasaunhas.blogspot.com/2011/05/porosita-dan-permeabilitas.html

1.1. Porositas ()Dalam reservoir minyak, porositas mengambarkan persentase dari total ruang yang tersedia untuk ditempati oleh suatu cairan atau gas. Porositas dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara volume total pori-pori batuan dengan volume total batuan per satuan volume tertentu, yang jika dirumuskan :

Dimana : = Porositas absolute (total), fraksi (%)Vp = Volume pori-pori, ccVb = Volume batuan (total), ccVgr = Volume butiran, ccPorositas batuan reservoir dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu:1. Porositas absolut, adalah perbandingan antara volume pori total terhadap volume batuan total yang dinyatakan dalam persen, atau secara matematik dapat ditulis sesuai persamaan sebagai berikut :

2. Porositas efektif, adalah perbandingan antara volume pori-pori yang saling berhubungan terhadap volume batuan total (bulk volume) yang dinyatakan dalam persen.

Dimana :e = Porositas efektif, fraksi (%)g = Densitas butiran, gr/ccb = Densitas total, gr/ccf = Densitas formasi, gr/ccBerdasarkan waktu dan cara terjadinya, maka porositas dapat juga diklasifikasikan menjadi dua, yaitu :1. Porositas primer, yaitu porositas yang terbentuk pada waktu yang bersamaan dengan proses pengendapan berlangsung.2. Porositas sekunder, yaitu porositas batuan yang terbentuk setelah proses pengendapan.Besar kecilnya porositas dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu ukuran butir, susunan butir, sudut kemiringan dan komposisi mineral pembentuk batuan. Untuk pegangan dilapangan, ukuran porositas dapat dilihat pada Tabel 1. berikut :

http://nanangsugiarto.wordpress.com/2008/03/25/dasar-dasar-teknik-reservoir-2/

Porositas pada aliran dua fase[sunting|sunting sumber]Dalam aliran dua fase gas dan cairan, fraksi kekosongan didefinisikan sebagai fraksi dari volume aliran yang ditempati oleh gas.[1]Porositas umumnya bervariasi dari satu lokasi ke lokasi lainnya dalam perpipaan dan berfluktuasi terhadap waktu. Pada aliran non-homogen, porositas terkait denganlaju aliran volumetrikdari fase gas dan cairan, dan terkait dengan kecepatan relatif antara dua fase (disebut denganslip ratio).Porositas dalam ilmu bumi dan konstruksi[sunting|sunting sumber]Porositas yang digunakan dalamgeologi,hidrogeologi,ilmu tanah, danilmu bangunan, yaitu bahan padat yang ruangnya diisi cairan dan udara, didefinisikan dengan:

denganVVadalah volume dari ruang kosong yang diisi cairan dan udara danVTadalah total volume dari bahan.Porositas adalah fraksi antara 0 dan 1. Seperti contoh batugranityang memiliki porositas 0.01, dangambutsertatanah liatyang memiliki porositas sekitar 0.5.Dalamgeologipertambangan, porositas bebatuan atau lapisan sedimen penting sebagai rujukan ketika mengevaluasi volume potensialairdanhidrokarbonyang mungkin terkandung di dalamnya. Porositas sedimen adalah fungsi yang rumit dari berbagai faktor, mencakup laju pengebumian, kedalaman pengebumian, sifat fluida, sifat sedimen di atasnya, dan sebagainya. Persamaan yang umum digunakan adalah persamaan Athy (1930):[2]

di manaadalah porositas permukaan,adalah koefisien pemadatan (m1) danadalah kedalaman (m).Nilai dari porositas dapat dihitung darimassa jenis bahan curahdanmassa jenis partikel:

Massa jenis partikel normal diasumsikan sekitar 2.65 g/cm3, meski perkiraan terbaik didapatkan dari pengukuran dan analisis sifat partikel.Porositas dan konduktivitas hidrolik[sunting|sunting sumber]Porositas sebanding dengankonduktivitas hidrolik. Pada kasus dua akuifer berpasir, salah satu yang memiliki porositas tinggi akan memiliki konduktivitas hidrolik yang lebih tinggi, yang berarti akan lebih banyak area bagi air untuk mengalir, namun memiliki banyak kerumitan dalam menjelaskan hubungan ini. Kerumitan utama adalah bahwa porositas dan konduktivitas hidrolik tidak sebanding secara proporsional, namun konduktivitas hidrolik sebanding dengan radius pori-pori. Seperti contoh tanah liat umumnya memiliki porositas tinggi dan mampu menyimpan air dalam jumlah besar, namun memiliki konduktivitas hidrolik yang sangat kecil sehingga tidak mampu mengalirkan maupun melepaskan air. Hal ini dikarenakan ruang di antara partikel besar pada tanah liat terisi oleh partikel kecil yang bersifat "lengket" terhadap air.Porositas bebatuan[sunting|sunting sumber]Bebatuan terkonsolidasi sepertibatu pasir,shale,granit, ataubatu kapurumumnya memiliki dua sifat porositas jika dibandingkand engan sedimen aluvial. Sifat porositas tersebut yaitu porositas terhubung dan porositas tidak terhubung. Porositas terhubung dapat diukur dengan menggunakan gas atau cairan yang mengalir ke dalam bebatuan, namun tidak dapat melalui porositas yang tidak terhubung.Porositas tanah[sunting|sunting sumber]Porositas tanah permukaan umumnya berkurang dengan dengan meningkatnya ukurna partikel. Hal ini dikarenakan pembentukan agregat tanah pada permukaan tanah yang bertekstur ketika berhadapan dengan proses biologi tanah. Pembentukan agregat melibatkan adhesi partikulat dan memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap pemadatan. Massa jenis dari tanah berpasir biasanya antara 1.5 sampai 1.7 g/cm, dengan porositas antara 0.43 sampai 0.36. Massa jenis tanah liat antara 1.1 sampai 1.3 g/cm dengan porositas anyara 0.58 sampai 0.51. Meski tanah liat disebut dengan "tanah berat", namun sesungguhnya pada massa yang sama, tanah liat memiliki porositas yang lebih banyak. Disebut "tanah berat" karena kandungan air di dalamnya lebih banyak dari tanah biasa, dan kandungan air tersebut menyumbang berat yang lebih banyak dari air yang terkandung pada tanah biasa. Selain itu, kadar air yang terkandung dalam tanah liat membuatbajak singkalsulit membajak tanah liat sehingga membutuhkan gaya yang lebih besar.Tipe porositas geologis[sunting|sunting sumber]Porositas primerPorositas utama atau awal dari sistem porositas di dalambebatuanatau depositaluvial.Porositas sekunderPorositas lanjutan atau terpisah dari sistem porositas di dalam bebatuan, umumnya meningkatkan porositas total bebatuan. Porositas ini dapat dihasilkan dari pelapukan kimiawi atau rekahan. Porositas sekunder dapat menggantikan porositas primer sepenuhnya atau mendampingi.Porositas rekahan: Porositas ini terkait dengan sistem rekahan atau patahan yang membentuk porositas sekunder yang dapat menjadi tempat penyimpanan reservoir.PorositasvuggyPorositas sekunder yang dihasilkan dari pelarutan komponen besar yang terdapat di dalam bebatuan (seperti fosil dan material organik) dan meninggalkan lubang kecil sampai terciptanyagua.Porositas efektif(disebut juga porositas terbuka)Fraksi dari volume total di mana aliranfluida dinamisdapat menempati ruang walau terdapat jalan buntu di dalamnya. Fluida dapat tetap mengalir karena variasi kondisi termal di dalamnya yang menyebabkan perubahan tekanan dan volume[3]di dalam pori-pori yang terhubung.Porositas inefektif (disebut juga porositas tertutup)Merupakan fraksi volume total di mana fluida atau gas ada di dalam namun tidak dapat mengalir.Porositas gandaMerupakan ide konseptual di mana dua reservoir yang saling berhimpitan saling berinteraksi. Dalam akuifer bebatuan yang memiliki rekahan, massa bebatuan dan rekahan seringkali disimulasikan berhimpitan namun merupakan badan yang terpisah.Porositas makroMerujuk pada pori-pori yang berdiameter lebih besar dari 50nm.Porositas menengahPori-pori yang berukuran antara 2 nm sampai 50 nm.Porositas mikroPori-pori yang berukuran lebih kecil dari 2 nm.Porositas tekstil atau porositas aerodinamik[sunting|sunting sumber]Adalah rasio lubang yang dapat "dilalui oleh angin".Pengukuran porositas[sunting|sunting sumber]

Metode optis dalah mengukur porositas bebatuaneolianitejamanPleistocenedaripulau San Salvador, Bahamas.Beberapa metode dapat digunakan untuk mengukur porositas: Metode langsung dengan mengukur volume bahan curah dan lalu mengukur volume komponen per bagian. Hanya bisa dilakukan pada benda berukuran cukup besar dengan komponen individu tidak memiliki pori-pori. Metode optis dengan menggunakan mikroskop.[4] Metode tomografi komputer, menggunakan pemindaian CT untuk membuat pencitraan tiga dimensi dari geometri eksternal dan internal, termasuk ruang kosong di dalamnya. Imbibisiyaitu menenggelamkan bahan berpori ke dalam fluida yang dilakukan di dalam ruang vakum.[4]Fluida yang dipilih adalah fluida yang mampu membasahi bahan secara mendalam dan tidak bereaksi dengan bahan. Metode pengurapan air Intrusi raksa Metode ekspansi gas.[4]

http://id.wikipedia.org/wiki/Porositas