TUGAS 1EOR INTRODUCING

Disusun Oleh :

Nama : HasadinNIM : 1101003 Kelas : TP NR 03/A

TEKNIK PERMINYAKANSekolah Tinggi Teknologi Minyak dan Gas BumiBalikpapan2014

BAB IMETODE EOR

Pada dasarnya definisi Enhanced Oil Recovery adalah suatu metode peningkatan perolehan minyak bumi dengan cara menginjeksikan material atau bahan lain ke dalam reservoir (Lake, 1989 dalam I Wayan Aris Widarmayana, 1979). Metode ini dikenal dengan nama Tertiary Recovery yang dapat dibedakan menjadi dua kategori , yaitu tahap perolehan kedua (secondary recovery) dan tahap perolehan ketiga (tertiary recovery). Metode EOR ini dilakukan setelah tahap perolehan pertama (primary recovery) tidak mampu lagi mengambil secara optimal sisa minyak yang terdapat di dalam batuan reservoir. Proses pada EOR ini meliputi beberapa prinsip yang umumnya melibatkan karakter minyak dan interaksinya terhadap batuan dan air yang terdapat di sekelilingnya. Proses-proses tersebut termasuk pengurangan gaya tegangsn sntar muka, emulsifikasi minyak dan air, pengurangsn viskositas driving fluid dan oil oveling (William, D.B., 1993, dalam IWayan Widarmayana, 1997).Seandainya yang digunakan adalah metode recovery berupa waterflood, perubahan sifat wettability akan menyebabkan perubahan efisiensi perolehan minyak. Salah satu cara untuk mengetahui pengaruh wettability terhadap efisiensi perolehan minyak adalah dengan tes waterflood. Adapun prosedur dari tes waterflood pada core adalah sebagai berikut : Menjenuhi core dengan air formasi untuk menentukan permeabilita core terhadap air formasi. Mengalirkan minyak ke dalam core sampai kejenuhan minyak awal (Soi) mencapai 70 % - 80 % serta produksi air formasi berakhir. Mengalirkan air formasi dengan tekanan tetap (50 psi, untuk mencegah terjadinya end-effects ). Menghitung permeabilitas relatif.Di dalam aplikasi secara langsung, wettability digunakan untuk menentukan teknik perolehan minyak sekunder ataupun tersier melalui injeksi ke dalam reservoir. Pada batuan yang bersifat water-wet seharusnya menggunakan teknik waterflooding, sedangkan batuan yang bersifat oil-wet sebaiknya menggunakan teknik stem flooding. Adapun sifat-sifat reservoir pada kodisi awal diperlukannya recovery kedua antara lain :- Kejenuhsn minyak dalam lubang rendah.- Vikositas dari minyak tinggi.- Formasi volume factor pada minyak rendah.- Tegangan permukaan pada minyak tinggi.- Tegangan antar muka antara minyak dan air tinggi.- Awal perbedaan tekanan atau distribusi kejenuhan yang berhubungan dengan sifat alami batuan.Rendahnya kejenuhan minyak disebabkan oleh kejenuhan gas yang bebas semakin tinggi, kenaikan dari viskositas minyak menyebabkan hilangnya mobilitas minyak dan mengurangi kejenuhan minyak. Sedangkan untuk injeksi air atau gas perlu memperhatikan Model Hysterisis. Hal ini dikarenakan perpindahan minyak oleh air atau gas yang dialirkan adalah kombinasi dari imbibisi dan proses drainase yang terjadi dalam tiga fase aliran. Kunci mekanisme dalam meningkatkan efisiensi penyapuan atau dalam profile flooding control adalah proses terjebaknya gas dalam reservoir. Dalam reservoir water wet dan reservoir yang adanya mixed wettability, jebakan fase nonwetting oleh tekanan kapiler mengurangi pemisahan gas. Pada waktu yang sama, sisa minyak setelah waterflooding dapat dipindahkan oleh proses entrapment (adanya penjebakan hidrokarbon setempat-setempat atau dikontinuitas dari pendesakan saat injeksi fluida tidak maksimal).Peningkatan perolehan minyak dapat dicapai jika aliran gas tepat pada reservoir tertentu yang diinjeksi, dalam selang seling diisi dengan air. Kejenuhan gas yang lebih tinggi ditujukan ada proses waterflooding, jumlah yang banyak dari gas yang dijebak ke atas dalam jumlah pasti yang dicirikan pada macam-macam property yang diberikan reservoir.

BAB IIPENINGKATAN PRODUKSI DENGAN EOR

Produksi minyak bekerja pada dasarnya memiliki tiga fase yaitu pemulihan primer, sekunder, dan tersier.Selama fase utama awal produksi minyak, minyak didorong ke dalam sumur bor oleh tekanan alami dari reservoir dan gravitasi.Gerakan alami minyak ditingkatkan dengan teknik mengangkat buatan seperti pompa.Pemulihan primer biasanya dapat mengarah pada ekstraksi 10-20% dari minyak yang tersedia bidang itu.Upaya pemulihan sekunder biasanya akan memanfaatkan air, dalam teknik yang dikenal sebagai banjir air, atau gas untuk menggantikan minyak dan memaksa ke sumur bor. Sebuah tambahan 10% -30% dari potensi ladang dapat dipulihkan dalam fase sekunder. Minyak pemulihan tersier, atau enhanced oil recovery, menggunakan metode tambahan yang mahal dan kadang-kadang tidak dapat diprediksi, tetapi yang pada akhirnya dapat memungkinkan untuk 30% -60% dari potensi total minyak lapangan untuk diwujudkan.Metode EOR dipilih berdasarkan jenis minyak yang ada didalam reservoir.Untuk minyak ringan, biasanya digunakan gas miscible injection, untuk minyak sedang digunakan chemical injection, dan untuk minyak berat digunakan thermal injection.Teknik termal bekerja dengan menginjeksikan fluida bertemperatur tinggi ke dalam formasi untuk menurunkan viskositas minyak sehingga mudah mengalir. Dengan menginjeksikan fluida tersebut, juga diharapkan tekanan reservoir akan naik dan minyak akan terdorong ke arah sumur produksi. Merupakan teknik EOR yang paling popular dan seringnya menggunakan air panas (water injection) atau uap air (steam injection).

2.1 Contoh data peningkatan produksi pada lapangan Duri dengan sistem Injeksi Uapa. FIELD HISTORY: Duri Field dioperasikan oleh PT. Caltex Pacific Indonesia (dibawah kontrak dengan Pertamina) Minyak diproduksikan dari batuan pasir pada formasi Miocene di kedalaman 200-900 ft Estimasi OOIP: 5,4 milyar barrel Mulai diproduksikan tahun 1958 CPI mulai uji coba model eksploitasi injeksi uap pada 1999 dengan mengaplikasikan teknologi light oil steam flood (LOSF) untuk menyedot minyak yang masih menempel/tertinggal di reservoir

b. PROBLEM Produksi memuncak pada pertengahan 1960-an mencapai 65 MBOPD Kemudian produksi menurun sekitar 13% per tahun Primary recovery diketahui menggunakan solution gas drive Dengan cara konvensional lapangan Duri yang mempunyai cadangan minyak yang sangat besar (kedua di Indonesia setelah lapangan minyak Minas pada waktu itu) hanya dapat melakukan recovery sekitar 8% dari total cadangan

c. STEAM FLOODING Steam flooding pilot test dilakukan pada tahun 1975 Injeksi dilakukan dari 16 sumur dengan 5 Spot Pattern Dari hasil pengamatan selama 3 tahun, disimpulkan bahwa steam memiliki potensial untuk memindahkan minyak yang cukup banyak DSF (Duri Steamflood Project) dimulai tahun 1985 dan saat ini termasuk salah satu proyek steam flooding terbesar didunia Sampai saat ini, Duri memiliki +- 900 sumur injeksi dan laju injeksi steamnya sebesar 1.25 juta barrel per day

d. HASIL: Realisasi produksi CPI pada 2008 mencapai 407.466 bph. Sementara itu, hingga 12 Februari 2009, produksi minyak CPI rata-rata 393.084 bph Saat ini Duri memproduksikan 300.000 BOPD dari 2700+ sumur produksi Steamflooding diperkirakan mampu menambahkan sebesar 2,5 milyar BBL dari primary recovery

e. KesimpulanMetode EOR sangatlah beragam dan harus disesuaikan pemilihannnya dengan karakteristik reservoir atau fluida reservoirnya.Pola injeksi berperan penting dalam keberhasilan pengurasan dari suatu reservoir.Steamflooding adalah salah satu metode yang ekonomis, aman, dan dapat digunakan dalam jangka panjang.

BAB IIIPEMILIHAN METODE EOR

1. KedalamanKedalaman reservoir merupakan faktor penting dalam menentukan keberhasilan suatu EOR dari segi teknik maupun ekonomi. Dari sudut pandang teknik, jika reservoir cukup dangkal, tekanan injeksi yang dapat dikenakan pada reservoir juga kecil karena dibatasi oleh tekanan rekah.2. KemiringanKemiringan memiliki arti yang penting jika perbedaan rapat massa yang didesak cukup besar. Jika kecepatan pendesakan besar sekali, pengaruh kemiringan tidak terlalu besar. Jika fluida pendesaknya air, maka cenderung untuk maju lebih cepat di bagian bawah.

3. Tingkat Heterogenitas ReservoirHeterogenitas reservoir ditentukan oleh :Tingkat ketidakseragaman ukuran poriStratigrafi / jenis batuanKontinuitas yang dipengaruhi oleh struktur

4. Sifat PetrofisikBesaran besaran petrofisik yang mempengaruhi keberhasilan metode EOR atau peningkatan perolehan ialah :PorositasPermeabilitasPermeabilitas efektif sebagai fungsi saturasi (krodan krw)Tekanan kapilerKebasahan batuan

5. Mekanisme PendorongPeranan mekanisme pendorong sangat penting artinya dalam EOR. Misalnya, jika suatu reservoir memiliki tenaga pendorong air (waterdrive mechanism) yang kuat, maka injeksi air atau kimiawi tidak akan memberi dampak yang berarti.6. Cadangan Minyak TersisaCadangan minyak tersisa reservoir mempunyai hubungan langsung dengan nilai ekonomi penerapan suatu metode EOR. Makin besar cadangan tersisa, maka makin besar suatu proyek EOR mendapatkan keuntungan.

7. Saturasi Minyak Tersisa (Sor)Besarnya saturasi minyak tersisa menentukan sulit mudahnya pendesakan atau pengurasan yang dilakukan oleh fluida injeksi. Hal ini disebabkan oleh dua hal, yaitu pengurasan minyak akan memerlukan metode yang mahal dan jumlah minyak yang harus menanggung biaya pengurasan makin sedikit.

8. Viskositas MinyakViskositas minyak penting dalam pemilihan metode EOR dan juga dalam penentuan keberhasilan metode tersebut. Dalam pendesakan tak tercampur, besaran yang menentukan efektifitas penyapuannya ialah perbandingan mobilitas fluida pendesak dengan minyak didesak.Faktor Faktor Yang MempengaruhiEOR

1. Mobilitas Fluida- Mobilitas merupakan suatu ukuran kemudahan suatu fluida untuk mengalir melalui media berpori dengan suatu gradient tekanan tertentu.- Mobilitas fluida merupakan perbandingan antara permeabilitas efektif fluida tersebut terhadap viskositasnya pada kondisi reservoir.= kf/f..(1)dengan : = mobilitas fluida, md/cp kf = permeabilitas efektif, mdf= viskositas fluida, cpPersamaan ini berlaku baik untuk air, minyak, dan gas.

2. Perbandingan Mobilitas Fluida- Besaran ini menghubungkan antara mobilitas air yang berada di belakang kontak air-minyak (front) dengan mobilitas minyak yang berada di dalam oil bank.Apabila harga dari perbandingan mobilitas fluida ini semakin kecil, maka bagian yang tersapu oleh fluida injeksi akan semakin besar.M=(k/)pendesak/(k/)didesak..(2)dengan : M = perbandingan mobilitas k = permeabilitas efektif fluida, md = viskositas fluida, cpBila proses pendesakannya merupakan pendesakan fluida yang bercampur (miscible), maka permeabilitas efektif fluida pendesak dan fluida yang didesak sama, sehingga secara lebih sederhana yang dibandingkan hanya viskositas kedua fluida tersebut saja.3. Pola Sumur Injeksi- Pertimbangan dalam penentuannya tergantung pada :tingkat keseragaman formasi, yaitu penyebaran permeabilitas ke arah lateral maupun ke arah vertikal.

Gambar 1. Pola Sumur Injeksi (Latilet.al8)

4. Efisiensi Penyapuan (ES)- Efisiensi penyapuan didefinisikan sebagai perbandingan antara luas daerah hidrokarbon yang telah terdesak di depan front dengan luas daerah hidrokarbon seluruh reservoir.

5. Efisiensi Pendesakan (ED)- Efisiensi pendesakan merupakan perbandingan antara volume hidrokarbon (minyak atau gas) yang dapat didesak dari sebuah atau banyak pori pori terhadap volume hidrokarbon total yang terdapat di dalam pori pori tersebut.Dalam prakteknya, efisiensi pendesakan didefinisikan lebih sederhana, yaitu fraksi hidrokarbon (minyak atau gas) yang dapat didesak setelah dilalui oleh front dan zona transisinya.Bila dianggap suatu kasus pendesakan linier pada suatu sampel media berpori yang berbentuk silinder, kemudian semua pori pori yang terletak di belakang front dapat diisi oleh fluida pendesaknya, maka sesuai dengan definisi, efisiensi volumetriknya akan mencapai 100% dan hubungan yang menunjukkan efisiensi pendesakan adalah sebagai berikut :ED=(Soi - Sor)/Soi.(3)dimana : ED = efisiensi pendesakan, fraksi Soi = saturasi minyak mula mula (pada saat awal pendesakan)Sor = saturasi minyak sisa

Dalam prakteknya, Sor dan EDakan tetap harganya sampai bidang front mencapai titik produksi. Pada saat dan sebelumwaterbreakthroughterjadi, efisiensi pendesakan ditunjukkan oleh persamaan :(ED)BT=(Soi - Sor)BT)/Soi ..(4)

Harga Soiakan berkurang dan EDakan bertambah dengan terus berlalunya zona transisi melewati sumur produksi. Setelah zona transisi berlalu, maka akan diperoleh harga Sorminimum yang merupakan saturasi minyakirreducibledan efisiensi pendesakan akan mencapai suatu harga maksimum, sesuai dengan persamaan :(ED)max=(Sor - Sor(min))/Soi ..(5)

6. Efisiensi InvasiEfisiensi invasi didefinisikan sebagai besarnya perbandingan antara volume hidrokarbon dalam pori pori yang telah didesak oleh fluida terhadap volume hidrokarbon yang tertinggal di belakang front.Dalam pembicaraan mengenai efisiensi penyapuan, seolah olah proses pendesakan memiliki sifat sifat yang merata secara vertikal. Tetapi pada kenyataannya hal tersebut jarang sekali terjadi di dalam reservoir. Agar pengaruh aliran ke arah vertikal turut diperhitungkan, maka perlu ditentukan terlebih dahulu efisiensi invasinya.Besar kecilnya efisiensi invasi dipengaruhi oleh adanya pelapisan serta pengaruh gravitasi.Hubungan efisiensi secara keseluruhan dapat dinyatakan sebagai berikut :E=EsxEDxEi (6)

BAB IVJENIS JENIS DARI BEBERAPA MACAM EOR4.1Immiscible Displacement INJEKSI AIR (WATER FLOOD)Injeksi air merupakan salah satu metoda EOR yang paling banyak dilakukan sampai saat ini. Biasanya injeksi air digolongkan ke dalam injeksi tak tercampur. Alasan-alasan sering digunakannya injeksi air ialah: Mobilitas yang cukup rendah Air cukup mudah diperoleh Pengadaan air cukup murah Berat kolom air dalam sumur injeksi turut menekan, sehingga cukup banyak mengurangi besarnya tekanan injeksi yang perlu diberikan di permukaan; jika dibandingkan dengan injeksi gas, dari segi ini berat air sangat menolong. Air biasanya mudah tersebar ke seantero reservoir, sehingga menghasilkan efisiensi penyapuan yang cukup tinggi. Effisiensi pendesakan air juga cukup baik. sehingga harga Sor sesudah injeksi air = 30% cukup mudah didapat.

Gambar Pattren Water Flooding

Pemakaian injeksi air sebagai meloda untuk menaikan peralehan minyak dimulai pada tahun 1880 setelah John F. Carll menyimpulkan bahwa air tanah dari lapisan yang lebih dangkal dapat membantu produksi minyak. Secara tidak sengaja, hal telah terjadi sebelum di Pennsylvania opada tahun 1865. Tujuan Injeksi air adalah mengimbangi penurunan tekanan reservoir dengan menginjeksikan air ke dalam reservoir.4.2Miscible DisplacementInjeksi tercampur didefinisikan sebagai pendesakan suatu fluida terhadap minyak yang menghasilkan pencampuran antara fluida pendesak terhadap minyak sehingga hasil campuran ini dapat keluar dari pori-pori dengan mudah sebagai satu fluida. Dalam hal efisiensi pendesakan dalam pori-pori sangat tinggi.Yang termasuk injeksi tercampur adalah injeksi gas kering pada tekanan tinggi (vaporizing gas drive), injeksi gas diperkaya (condensing gas drive), injeksi dinding fluida yang dapat bercampur dengan minyak (gas), injeksi dinding alkohol (dapat bercampur dengan minyak dan air), injeksi CO2 atau gas-gas yang tidak bereaksi (inert gas) dapat bercampur dengan minyak dan air.Gambar 3.1 memperlihatkan Diagram Terner. Pada diagram tersebut terdapat sistim tiga kelompok komponen yang terdiri atas metana (C1), komponen-komponen menengah (C2-C6) dan komponen-komponen berat (C7+).4.2.1 Injeksi Gas CO2 Injeksi gas CO2 atau sering juga disebut sebagai injeksi gas CO2 tercampur yaitu dengan menginjeksikan sejumlah gas CO2 ke dalam reservoir dengan melalui sumur injeksi sehingga dapat diperoleh minyak yang tertinggal.Perubahan Sifat Kimia Fisika Yang Disebabkan Oleh CO2 Perubahan sifat kimia fisika yang disebabkan oleh adanya injeksi CO2 adalah sebagai berikut : a. Pengembangan volume minyak b. Penurunan viscositas c. Kenaikan densitas d. Ekstraksi sebagian komponen minyak A. Pengembangan volume minyak Adanya CO2 yang larut dalam minyak akan menyebabkan pengembangan volume minyak. Pengembangan volume ini dinyatakan dengan suatu swelling factor, yaitu : Perbandingan volume minyak yang telah dijenuhi CO2 dengan volume minyak awal sebelum dijenuhi CO2, bila besarnya SF ini lebih dari satu, berarti menunjukkan adanya pengembangan. Oleh Simon dan Crue, dikatakan bahwa SF dipengaruhi oleh fraksi mol CO2 yang terlarut dalam minyak (X CO2) dan ukuran molekul minyak yang dirumuskan dengan perbandingan berat molekul densitas (M/ Injeksi CO2 dan air secara simultan. Untuk gas yang dibawa dengan menginjeksikan terus menerus gas CO2 ke dalam reservoir maka diharapkan gas CO2 ini dapat melarut dalam minyak dan mengurangi viskositasnya, dapat mengembangkan volume minyak dan merefraksi sebagian minyak, sehingga minyak akan lebih banyak terdesak keluar dari media berpori.4.2.2 . Injeksi Gas Kering Pada Tekanan Tinggi Pada tekanan tinggi, ketercampuran pendorong gas dapat dicapai dengan gas hidrokarbon kering (lean hydrocarbon), fuel gas dan nitrogen. Perencanaan pendorong gas yang menguapkan biasanya hanya memerlukan perhatian supaya ketercampuran antara minyak dan gas injeksi tercapai dan terpelihara.Perkiraan Proses Injeksi Injeksi gas kering biasanya memerlukan daerah injeksi yang luas. Diperlukan injeksi dalam jumlah yang besar (5 10 MCF gas untuk memproduksi satu STB minyak). Injeksi alternatif slug CO2 dan air memerlukan sistem injeksi ganda dan hal ini akan menambah biaya dan kerumitan sistem. CO2 denan air akan membentuk asam karbonik yang sangat korosif.

4.3Thermal RecoveryInjeksi thermal adalah salah satu metode EOR dengan cara menginjeksikan energi panas ke dalam reservoir untuk mengurangi viskositas minyak yang tinggi yang akan menurunkan mobilitas minyak sehingga akan memperbaiki efisiensi pendesakan dan efisiensi penyapuanInjeksi panas dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu injeksi fluida panas (injeksi air panas dan injeksi steam) dan in-situ combustion (pembakaran di tempat).Sebelum membicarakan tentang injeksi thermal lebih lanjut, maka perlu mengetahui dasar-dasar perpindahan panas dan beberapa faktor yang berpengaruh dalam injeksi thermal.A. Injeksi Air PanasInjeksi air panas merupakan salah satu metode thermal recovery yang digunakan untuk reservoir yang mempunyai viscositas tinggi. Metode ini juga banyak digunakan untuk reservoir-reservoir dangkal yang mempunyai range viscositas antara 100 1000 cp. Injeksi air panas akan mempengaruhi mobility ratio water drive dalam reservoir dan karena itu akan menambah efisiensi recovery.

Prinsip Dasar Injeksi Air PanasAir yang diinjeksikan pada reservoir dipanaskan terlebih dahulu sampai temperatur lebih tinggi dari pada temperatur reservoir mula-mula, tetapi lebih rendah dari temperatur penguapan air. Air panas yang diinjeksikan menjadi dingin saat kontak dengan batuan dan fluida in situ dan dibawah kondisi steady state, akan membentuk dan daerah utama yang dapat dibedakan berdasarkan profil temperatur dan saturasi. (lihat gambar 3.47).a. Zona I :Massa dari minyak yang terperangkap berkurang selama temperatur bertambah. Kehilangan panas dari daerah panas ke sekeliling formasi mengakibatkan berkurangnya temperatur yang banyak dalam arah aliran, tetapi tidak mempengaruhi laju kemajuan zona tersebut.

b. Zona II :Minyak ditempat didesak oleh air pada temperatur yang sama. Saturasi minyak sisa dari zone II sama dengan jika dilakukan injeksi air dingin. Penambahan keuntungan dari injeksi air panas biasanya terjadi setelah break through air dingin pada sumur produksi, dan kenaikan recovery minyak biasanya disertai dengan tingginya WOR (water oil ratio).

Mekanisme Pemanasan Fluida Dalam ReservoirMekanisme pemanasan fluida di dalam reservoir dapat diterangkan sebagai berikut. Air yang diikjeksikan dalam reservoir dipanaskan terlebih dahulu sampai temperatur air lebih tinggi dari pada temperatur penguapan air. Di dalam reservoir, air panas akan mengalir secara kontinyu ke lapisan yang lebih dingin kemudian secara berangsur-angsur akan terjadi kehilangan panas sehingga akhirnya temperatur mendingin sampai tercapai temperatur reservoir mula-mula pada daerah yang terpanasi.

Zona yang terpanasi dan bagian atau bank air yang mendingin akan segera terakumulasi setelah injeksi air panas dimulai. Bank air yang mendingin secara kontinyu akan terbentuk di depan zona yang terpanasi, tetapi dengan laju yang lebih lambat. Hal ini terjadi karena perpindahan panas hampir terjadi seketika dan rasio kapasitas panas air dengan batuan sekitar dua atau tiga unit PV air panas yang harus diinjeksikan untuk memanaskan satu volume bulk reservoir. Distribusi temperatur dalam zone yang terpanasi tergantung kepada kehilangan panas di cap rock dan base rock, tetapi kecepstan leading edge tidak bergantung pada kehilangan panas. Kecepatan ini berbanding lurus dengan flux air dan tergantung pada kapasitas panas air dan batuan.

Perencanaan dan Pelaksanaan Injeksi Air PanasPelaksanaan dari injeksi ini adalah setelah sejumlah air yang diperlukan untuk injeksi, dipanaskan dalam pemanas air yang telah disediakan, sampai lebih tinggi daripada temperatur reservoir mula-mula tetapi lebih kecil daripada temperatur penguapan air. Kemudian dengan bantuan kompresor fluida diinjeksikan ke dalam sumur injeksi menuju reservoir sebagai target. Setelah sampai pada target yang diharapkan, maka panas yang terkandung dalam air panas akan berpindah ke sebagian besar fluida reservoir itu, sehingga temperatur fluida reservoir akan naik. Dengan naiknya temperatur fluida temperatur fluida reservoir, maka viscositas minyak akan mengecil dan mobilitas fluida reservoir akan naik lebih besar dari fluida pendesak. Sehingga fluida yang didesak akan lebih mudah bergerak ke sumur produksi.

Keuntungan Dan Kerugian Injeksi Air PanasA. Keuntungan1. Proses pendesakan panas sangat simpel dan dapat berfungsi sebagai water flood.2. Design dan operasinya sebagian besar dapat menggunakan fasilitas water flood.3. Efisiensi pendesakan lebih baik dari water flood conventional.

B. Kerugian1. Air mempunyai kapasitas panas yang rendah dibanding steam.2. Perlu adanya treatment khusus untuk mengontrol korosi, problem scale, swelling maupunproblem emulsi.3. Pada sand yang tipis, sejumlah panas akan hilang pada overburden dan underburden, hal ini akan menjadi kritis apabila formasi underburden dan overburden berupa shale.4. Kehilangan panas cukup besar pada rate injeksi rendah dan formasi sand yang tipis.

B. Injeksi Uap (Steam Flooding)Injeksi uap adalah menginjeksikan uap ke dalam reservoir minyak untuk mengurangi viskositas yang tinggi supaya pendesakan minyak lebih efektif sehingga akan meningkatkan perolehan minyak.

Proses pelaksanaan Injeksi uap hampir sama dengan injeksi air. Uap diinjeksikan secara terus-menerus melalui sumur injeksi dan minyak yang didesak akan diproduksikan melalui sumur produksi yang berdekatan

Sifat-Sifat Uap di panaskan pada tekanan konstan Ps (pasia), akan didapat temperatur maksimal ts, yang disebut temperatur saturasi, sebelum berubah menjadi uap. Jumlah panas yang diserap air, hw, diberikan dalam persamaan :Jika 1 lb pada temperatur awal ti (F.............................................................................(3.12) 32 hw = Cw(ts ti), ti F) dalam range temperatur antara ti sampai ts.Cw adalah panas spesifik air (BTU/lb-Dengan suplai panas yang kontinyu, temperatur air tidak berubah sampai seluruh air diubah menjadi uap. Jumlah panas 1 (BTU/lb) yang diperlukan untuk mengubah air dari air cairan pada temperatur ts dan tekanan Ps menjadi uap pada temperatur dan tekanan yang sama disebut entalpi penguapan atau panas laten penguapan. Uap pada ts dan Ps disebut uap tersaturasi. Kandungan panasnya merupakan entalpi uap dan diberikan dalam persamaan :hs = hw + 1

4.4Chemical RecoveryInjeksi polimer merupakan salah satu teknik kimiawi yang digunakan dalam prosesperolehan minyak atau enhanced oil recovery (EOR). Injeksi polimer banyak digunakandalam teknik EOR karena teknik aplikasinya relatif sederhana dan recovery yangdidapat relatif besar dibandingkan dengan injeksi air secara konvensional. Dalam prosesproduksi dengan injeksi air biasanya sering terjadi fenomena air mengalir terlebihdahulu daripada minyak secara tidak merata dan biasanya terjadi pada reservoir yangheterogen.Polimer dapat meningkatkan viskositas fluida (air) dan berperan dalam mendorong danmendesak minyak supaya lebih optimal. Injeksi polimer dapat menurunkan mobilitasfluida dan meningkatkan viskositasnya. Polimer yang terlarut dalam air digunakansebagai viscosifying agent yang dapat mengontrol mobilitas fluida injeksi (water base)untuk meningkatkan efisiensi penyapuan. Polimer mengurangi efek negatif karenaadanya variasi permeabilitas dan rekahan dalam reservoir heterogen. Injeksi polimerterdiri atas beberapa tahap, yaitu preflush (pengondisian reservoir), additional oilrecovery (oil Bank), injeksi larutan polimer untuk mengontrol mobilitas fluida, injeksiair bebas mineral (fresh water buffer) untuk melindungi polimer, dan injeksi fluidapendorong (driving fluid) berupa air. Gambaran sistem Injeksi Polimer dapat di lihat di bawah ini

Gambaran Sistem Injeksi PolimerDalam produksi minyak dengan menggunakan teknik EOR, polimer berperan sebagaiberikut di antaranya :1. Sebagai agen untuk meningkatkan performa air yang diinjeksikan ke reservoirdengan cara menghalangi daerah yang memiliki konduktivitas tinggi.2. Sebagai agen pengikat silang (cross-linked) di daerah konduktivitas tinggi di dalamsumur di reservoir. Dalam proses ini polimer diinjeksikan dengan suatu kation logamanorganik yang akan dicross-link sehingga molekul polimer akan mengelilingpermukaan logam tersebut.3. Sebagai agen untuk memurunkan mobilitas air atau rasio mobilitas air-minyak(water-oil).2. Pemanfaat Injeksi Polimer untuk EORKarakteristik polimer yang dapat diaplikasikan dalam teknik EOR di antaranya haruslarut dalam air, memiliki viskositas yang tinggi pada konsentrasi yang rendah, memilikiketahanan termal yang baik (tidak terdegradasi pada suhu tinggi), dan juga memilikikestabilan mekanik, dan salinitas yang baik.1 Ada dua jenis polimer yang dapatdigunakan dalam aplikasi EOR yaitu polimer sintetis seperti hydrolized polyacrylamide(HPAM) dan biopolimer seperti polisakarida dan turunannya misalnya xanthan gum,kitosan, selulosa, sodium carboxymethyl cellulose (CMC), dan hydroxyl ethyl cellulose(HEC).

Pemanfaatan Polimer untuk EORAlasan lebih banyak dipakainya polimeruntuk EOR adalah:a. identik dengan waterfloodingb. teknik aplikasinya relative sederhanac. biaya yang diperlukan relative kecild. recovery yang didapat relative besar.Polimer yang baik harus memiliki karakteristik berikut, yaitu : Tidak memiliki ikatan -O- di rantai utama (backbone) untuk meningkatkanstabilitas termal Memiliki gugus ionik hidrofilik yang bermuatan negatif untuk mengurangi absorpsipolimer pada permukaan batuan Memiliki viskositas yang tinggi Memiliki gugus hidrofilik nonionik untuk meningkatkan ketahanan terhadap zatkimia.Polimer turunan selulosa yang sering digunakan untuk aplikasi EOR adalahcarboxymethyl cellulose (CMC) dan hydroxyl ethyl cellulose (HEC)dan xanthan gum.HEC dan CMC memiliki ketahanan yang baikterhadap shear rate dan temperatur yang tinggi. Xanthan gum memiliki ketahanantermal yang baik karena strukturnya yang komplek akibatnya penurunan viskositasxanthan gum sangat kecil seiring dengan meningkatnya temperatur. Xanthan gum jugamemiliki ketahanan terhadap salinitas yang baik sehingga xanthan lebih sering dipakai dalam aplikasi EOR dibandingkan polimer lain meskipun harganya mahal. Jenispolimer lain yang bisa digunakan untuk aplikasi EOR adalah poliakrilat yang memilikiketahanan terhadap shear rate dan memiliki kestabilan termal yang lebih baikdibandingkan polimer lainnya, namun ketahanan terhadap salinitas rendah akibatadanya gugus karboksil.Tahapan Polymer flooding:a. Pre flush (pengkondisian reservoir)b. Oil bank (Recovery target)c. Polymer solution (mobility control)d. Fresh Water buffer (Polymer protection)e. Driving Fluid (water)Faktor yang mempengaruhi kualitas polymer:a. SalinityTingkat keasaman suatu reservoir. Hal ini bisa merusak ikatan kimia polymerb. HardnessJumlah kation dalam campuran polymer dan reaksi dengan fluida di reservoir

4.5MICROBIAL EORBioteknologi dan aplikasinya sedang dikembangkan hampir di seluruh dunia dan diantaranya untuk mengeksploitasi sumber energy, dan salah satu yang menjanjikan dari perkembangan Bioteknologi adalah teknologi MEOR (Mikrobial Enhanced Oil Recovery). Proses peningkatan perolehan minyak dengan menggunakan mikroba (MEOR) telah mencapai kemajuan yang begitu pesat di beberapa negara.Sedangkan teknologi MEOR itu sendiri adalah teknologiberbasis biologis teknologi yang terdiri dalam fungsi atau struktur memanipulasi (atau keduanya) dari lingkunganmikroba yang ada dalam reservoir minyak. Tujuan dari MEOR adalah untuk meningkatkan recovery minyak yang terperangkap dalam media berpori sambil meningkatkan keuntungan ekonominya.MEOR menggabungkan bidang multidisiplin antara lain geologi, kimia, mikrobiologi, mekanika fluida, teknik perminyakan, teknik lingkungan dan teknik kimia.

Mikroba itu sendiri adalah mikroorganisme hidup yang bisa diumpakan sebagai mesin hidup yang metabolit, ekskresi produk dengan sel-sel baru dapat berinteraksi dengan satu sama lain atau dengan lingkungannya.Dalam kehidupan, pertumbuhan dan pembiakannya mikroba berinteraksi dan beradaptasi dengan lingkungannya dan dapat memberi efek positif maupun negatif. Salah satu efek positif aktivitas mikroba di lingkungan sumur minyak bumi adalah kemampunannya untuk dimanfaatkan sebagai peningkat produksi minyak terutama melalui peningkatan perolehan minyak secara mikrobiologi. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa di antara mikroba itu ada yang mampu menghasilkan bahan kimia berupa biosurfaktan, biopolimer, biofilm, biosolven, bioasam yang diharapkan dapat membebaskan fraksi minyak yang masih tertinggal dalam reservoir. Selain itu, penyebab lain dari peningkatan produk minyak bumi adalah karena bakteri dalam metabolismenya menghasilkan CO2 dalam jumlah besar di dalam reservoir dan gas CO2 ini akan bereaksi sebagian dengan minyak bumi serta menyebabkan minyak bumi mengembang dan berkurang viskositasnya.

Adapun yang dilakukan oleh mikroba MEOR adalah menghasilkan gas hasil metabolisme, yang membantu mendorong gas CO yang beracun ke luar sumur. Produk lainnya selain gas adalah biosurfaktan. Biosurfaktan yang dihasilkan oleh mikroba hidrokarbonoklastik memiliki banyak fungsi, yaitu: Menurunkan viskositas (kekentalan/ kesulitan untuk mengalir) Menurunkan tegangan permukaan Meningkatkan kelarutan CO dalam air Meningkatkan fluiditas (aliran) CO keluar sumur Mengubah porositas batuan. (Pori batuan yang terlalu besar dapat "disumbat" secara selektifdengan biosurfaktan sehingga ukurannya mengecil, Karena Penurunan volume pori akan meningkatkan tekanan sehingga CO dapat keluar dengan lebih mudah)Untuk melakukan fungsi-fungsi tersebut, terdapat beberapa karakteristik yang harus dimiliki oleh mikroba MEOR yaitu mampu mengolah senyawa hidrokarbon, menghasilkan biosurfaktan, menghasilkan gas, ukuran kecil, Barofilik (kuat terhadap tekanan tinggi), thermofilik (kuat terhadap suhu tinggi), halofilik, tidak patogen (berbahaya bagi manusia) dan indigen (berasal dari lingkungan lokasi penambangan minyak tersebut, bukan mikroba asing). Oleh mikroba MEOR, senyawa hidrokarbon dari minyak mentah yang ada akan dipecah menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga lebih mudah dikeluarkan dan diolah lebih lanjut.Pemanfaatan mikroorganisme sebagai agen untuk memperoleh kembali sisa-sisa minyak yang terperangkap dalam media berpori pertama kali di usulkan olehBeckampada tahun 1926. Dan setelahnya hal tersebut mulai memicu minat besar dalam penelitian MEOR.Dan pada era 1930-an, orang mulai memahami korelasi antara mikroba dan minyak bumi, namun saat itu peran mikroba dianggap merugikan proses penambangan minyak. Kemudian pada tahun 1946, ZoBell melakukan eksperimen pelepasan minyak dari endapan pasir aspal di Athabaska, Amerika Serikat. Akhirnya diketahui bahwa mikroba tertentu dapat digunakan untuk meningkatkan produksi minyak. Menurut hasil penelitian Lazar, mikroba lokal yang diisolasi dari air formasi reservoar lebih efektif untuk diaplikasikan ke dalam MEOR ketimbang mikroba eksogen (yang berasal dari lingkungan lain).Di Indonesia pengaplikasian teknologi MEOR ini sudah mulai dilakukan dipelopori oleh LEMIGAS. Di Indonesia Pengembangan teknologi MEOR dilakukan dengan menginkubasi, mengembangbiakan bakteri yang menurut literatur telah terbukti dapat meningkatkan produktivitas minyak bumi dan melakukan uji coba injeksi bakteri-bakteri tersebut ke dalam sumur minyak yang sudah tua.Reservoir minyak adalah lingkungan yang mengandung mikroorganisme dan faktor non mikroorganisme (mineral) yang berinteraksi satu sama lain dalam jaringan dinamis yang rumit dari nutrisi dan energi fluks. Karena reservoir heterogen, sehingga melakukan berbagai ekosistem yang mengandung mikroba beragam komunitas yang pada gilirannya mampu mempengaruhi perilaku dan mobilisasi reservoir minyak.Di samping meningkatkan perolehan minyak bumi dari penambangan, mikroba MEOR bisa digunakan untuk mengatasi pencemaran minyak bumi tentu saja. Dengan MEOR, limbah minyak bumi yang tadinya tidak bisa diapa-apakan lagi, hanya ditampung dan mencemari tanah bisa dimanfaatkan kembali dan diolah menjadi bahan bakar yang memiliki nilai komersil tinggiKeuntungan MEORInjeksi mikroba dan nutrisi yang murah, mudah di tangani di lapangan, meningkatkan produksi minyak, ekonomi menarik untuk lapangan minyak sebelum ditinggalkan, fasilitasnya tidak memerlukan modifikasi yang banyak, aplikasi mudah, lebih efisien daripada metode EOR lain ketika diterapkan pada minyak karbonat aktivitas mikroba, aktivitas mikroba meningkat dengan pertumbuhan mikroba ini, iniberlawanan dengan kasus EOR lain aditif dalam waktu dan jarak, dan produk seluler biodegradable dan karenanya juga di anggap ramah lingkungan.Biodegradasi molekul besar menurunkan viskositas; produksi surfaktan mengurangi ketegangan antarmuka; produksi gas memberikan tekanan tambahan tenaga penggerak; mikroba metabolit atau mikroba sendiri dapat mengurangi permeabilitas oleh pengaktifan jalur aliran sekunder.

Kekurangan MEOROksigen dikerahkan Di MEOR yang bergerak, dapat bertindak sebagai agen korosif non resisten. Mikroba oksogen memerlukan fasilitas untuk bududaya mereka, mikroba memerlukan kerangka kerja standar untuk mengevaluasi aktivitas mikroba misalnya coring dan teknik samling, pertumbuhan mikroba terjadi apabila lapisan permeabilitas lebih besar dari 50md.Biologis yang dihasilkan hidrogen sulfida, yaitu souring, menyebabkan korosi pipa dan mesin; konsumsi hidrokarbon oleh bakteri mengurangi produksi bahan kimia yang diinginkan.