tekanan kapiler.docx

7/15/2019 Tekanan Kapiler.docx

http://slidepdf.com/reader/full/tekanan-kapilerdocx 1/5

Pengukuran Tekanan Kapiler Skala Laboratorium.

Prinsip pengukuran tekanan kapiler diilustrasikan pada Gambar 5.37A. Cara cepat dalam

menentukan P c dapat menggunakan injeksi merkuri. Langkahnya adalah melakukan injeksi

merkuri ke dalam sebuah pori batuan yang telah bersih dan terekstrak. Tekanan injeksi merkuri

akan meningkat dan membentuk pola berundak dan presentase volume pori batuan yang telahterisi penuh oleh merkuri dicatat pada setiap undaknya (Gambar 5.37B). Kemudian, tekanan

yang telah terekam diplot terhadap tingkat saturasi merkuri. Besar tekanan kapiler pada saat

injeksi hidrokarbon untuk menggantikan air ( P c) dalam pengukuran pori batuan sebanding

dengan tekanan apung dalam sebuah reservoir ketika hidrokarbon bermigrasi dan mengisi

reservoir (Heymans, 1998).

Keterangan gambar: Gambar 5.37A

menunjukkan konsep dari

pengukuran tekanan kapiler. Sebuah

silinder yang berisi pori dengan 3diameter pori yang berbeda: besar

(r1), menengah (r2), dan kecil (r3).

Silinder telah terisi minyak. Pada

(gambar kiri atas), minyak

masih berada dalam silinder dan

belum mengisi pori. Ketika tekanan

( ()) diberikan pada

piston, minyak mulai mengisi pori

berdiameter paling besar (r1) karena

hanya membutuhkan tekanan kecil

(diagram kiri bawah). Kemudian,

tekanan diperbesar menjadi

(), pori berdiameter

menengah mulai terisi dan tekanan

terus dinaikkan menjadi

(), pori berdiameter

terkecil mulai terisi minyak (Vavra

et al., 1992). Gambar 5.37B

menunjukkan plot hasil pengukurantekanan kapiler.

Hubungan P c Terhadap Ukuran Leher Pori dan Distribusi Ukurannnya

Gambar 5.37 (A). Prinsip pengukuran tekanan kapiler dan (B) Plot hasil

pengukuran tekanan kapiler



Tekanan kapiler yang berbeda berbanding terbalik dengan ukuran leher pipa (r c). Semakin lebar

ukuran leher pipa, maka semakin kecil P c yang dibutuhkan fluida nonwetting (minyak) untuk

mengganti fluida wetting (air). Dalam sister Hg-udara, nilai () kurang lebih bernilai

107.6, sehingga persamaan tekanan kapiler menjadi

dimana dalam psi dan dalam microns.

Jadi, tekanan kapiler yang dibutuhkan oleh fluida nonwetting untuk memasuki pori dengan

ukuran adalah

Distribusi dari ukuran saluran pori di dalam suatu batuan

juga mempengaruhi kapilaritas batuan tersebut. Dalam

suatu kurva hipotetis tekanan kapiler yang ditunjukkan

pada Gambar 5.39, kurva tekanan kapiler memiliki bentuk

yang berbeda diakibatkan perbedaan distribusi ukuran

saluran pori meskipun besar tekanan kapiler yang

diberikan sama untuk ketiga jenis sample. Semaking baik

distribusi ukuran tersebut, maka akan semakin mudah bagi fluida nonwetting (minyak) untuk

menggantikan fluida wetting (air).

Keterangan gambar: Tiga kurva tekanan

kapiler pada saat injeksi Hg dari batuan

dengan distribusi ukuran pori yang

berbeda. Ketiga kurva memiliki tekanan

perpindahan yang sama dan volume pori

tak jenuh yang minimum, tetapi tingkat

saturasi pori terbedakan dengan jelas

akibat dari perbedaan distribusi distribusi

ukuran saluran pipa.

Hubungan antara porositas, permeabilitas, ukuran saluran pori, dan

Batuan dengan porositas dan permeabilitas yang semakin kecil, maka semakin tinggi yang

dibutuhkan dan tentunya memiliki hubungan dengan ukuran saluran pori yang semakin kecil.

Gambar 5.39 Kurva distribusi ukuran saluran pori



Hubungan antara tekanan kapiler, distribusi ukuran butir, dan air

Keterangan gambar: variasi dari 3

batuan pasir dengan ukuran butir

yang berbeda yang dikontrol oleh

tekanan kapiler. Gambar kirimenunjukkan kurva tekanan kapiler

untuk ketiga fasies. Gambar tengah

menunjukkan kolom stratigrafi

konseptual dan ukuran butir ketiga

batuan. Gambar kanan menunjukkan

representasi konseptual dari

distribusi sebagai fungsi

ketinggian pada reservoir tersebut

(Heymans, 1998).

Pada pembahasan sebelumnya,

permeabilitas berhubungan langsung dengan parameter frekuensi-distribusi ukura butir. Jadi,

memiliki hubungan langsung dengan ukuran butir. Gambar 5.40 menunjukkan kurva tekanan

kapiler untuk 3 batu pasir dengan tingkat kekasaran butir yang berbeda yaitu sangat kasar,

medium, dan rendah (halus). Tekanan kapiler pada batuan dengan butir kasar bernilai rendah

karena batuan tersebut memiliki sifat permeabilitas yang rendah daripada pada batuan berbutir

halus. Oleh karena itu, tingkat saturasi fluida wetting () akan berbeda dan bergantung pada

ukuran butir dan permeabilitas. Gambar 5.41 menngilustrasikan variasi terhadap

permeabilitas pada pasir Teluk Meksiko. Pada reservoir tersebut, berhubungan secaralangsung terhadap permeabilitas, tetapi hal itu juga menunjukkan pengaruh dari distribusi ukuran

saluran pori (yang tentunya memegang peranan pada ukuran butir) terhadap nilai .

Keterangan gambar: krosplot

versus permeabilitas pada reservoir

turbidit Teluk Meksiko. Semakin

permabel suatu batuan maka akan

semakin rendah nilai karena

hidrokarbon bisa menggantikan air

dengan mudah pada batuan yang permeable. Pengukuran tekanan

kapilaritas dilakukan pada ketinggian

67 m di atas kontak air-minyak

(Reedy dan Pepper, 1996).

Gambar 5.41 Krosplot versus permeabilitas pada reservoir turbidit

Teluk Meksiko.

Gambar 5.40 Kurva tekanan kapiler untuk 3 batu pasir dengan tingkatkekasaran butir yang berbeda yaitu sangat kasar, medium, dan rendah (halus)



Tingkat saturasi fluida akan berubah di dalam suatu batuan, bergantung pada distribusi ukuran

butir. Batuan akan tetap menunjukkan saturasi fluida yang berbeda karena efek dari ukuran butir

meskipun pada elevasi struktur yang sama dalam sebuah reservoir.

Konversi pengukuran tekanan kapiler udara-Hg terhadap kondisi reservoir.

Konversi data ini berguna untuk megubah data tekanan kapiler menjadi kondisi reservoir.

Konversi tersebut dilakukan berdasarkan persamaan:

dimana adalah tekanan kapiler pada system reservoir, adalah tekana kapiler pada system

udara-Hg, adalah tegangan interfacial dari system reservoir, adalah tegangan interfacial

system udara-Hg, adalah sudut kontak system reservoir, dan adalah sudut kontak sistem

udara-Hg.

Kapilaritas dan kapasitas batuan penutup

Kapasitas batuan penutup adalah kapasitas sebuah batuan untuk menjaga sebuah kolom

hidrokarbon dengan ketinggian tertentu tanpa bocor. Kapasitas maksimum dari batuan jenis

tersebut () adalah ketinggian kolom yang mampu ditahan sebelum hidrokarbon menerobos

batuan penutuo tersebut. Nilai akan bergantung pada jenis batuan dan dapat dihitung

dengan menggunakan persamaan

(

)

dimana adalah tekanan kapiler dari batuan penutup (psia), adalah tekanan kapiler

reservoir, adalah densitas air asin (brine), adalah densitas hidrokarbon.

Pengukuran porositas berdasarkan data seismic

Seiring dengan perkembangan dalam bidang akuisisi dan pengolahan data seismic, maka

pemetaan porositas dari data seismic akan sangat mungkin dilakukan. Salah kasus dicontohkan

oleh Dorn et al. (1996) pada lapangan Pickerfill di Laut Utara (Gambar 5.44). Pada kasus ini, log

impedansi akustik didapatkan dari kalkulasi log sonic dan densitas (Gambar 5.45). Sebuah plot

antara log porositas dan log impedansi akustik untuk suatu sumur menunjukkan sebuahhubungan yang jelas tentang meningkatnya porositas seiring dengan penurunan nilai impedansi

akustik (Gambar 5.45). Hubungan ini memberikan kesan bahwa terdapat sebuah hubungan

linear antara amplitude refleksi yang diekstrak langsung dari data seismic, dan porositas

reservoir.



Keterangan gambar: Lapangan

Pickerfill di wilayah Laut Utara,

menunjukkan lokasi dari 6 sumur

pertama yang dibor. Garis hitam

menunjukkan patahan-patahan yang

terpetakan melalui survei seismic 2D.

Lima sumur pertama menggambarkan

bentangan reservoir dan sumur yang ke-

enam adalah sumur produksi.

Keterangan gambar: (A)

sebuah log sonic dan

densitas dari salah satu

sumur di lapangan Pickerfill,

dan sebuah log turunan

impedansi akustik. (B)

krosplot QA dari impedansi

akustik dan log turunan- porositas dari sumur tersebut

(Dorn et al, 1996).

Gambar 5.44 Peta lapangan Pickerfill di wilayah Laut Utara

Gambar 5.45 (A) Sebuah log sonic dan densitas dari salah satu sumur di lapanganPickerfill, dan sebuah log turunan impedansi akustik. (B) Krosplot QA dari impedansiakustik dan log turunan-porositas dari sumur tersebut (Dorn et al, 1996).

tekanan kapiler.docx

Documents