1. Apa yang dimaksud dengan Analisa Inti Batuan ?

jawab:

Analisa inti batuan dalam teknik perminyakan pada penerapannya di lapangan diawali dengan

coring. Coring merupakan kegiatan atau usaha untuk mendapatkan contoh batuan dari formasi

bawah permukaan. Core sampel inilah yang nantinya diuji dalam laboratorium untuk mengetahui

sifat fisik batuannya. Analisa inti batuan adalah tahapan analisa setelah contoh formasi dibawah

permukaan (core) diperoleh.

2. Sebutkan dan jelaskan tentang Petroleum System Process dan Petroleum System element !

jawab:

PROSES-PROSES PETROLEUM SYSTEM

1. Generation

Generation merupakan proses dimana source rock (batuan induk) mengalami proses pemanasan

dan tekanan yang cukup untuk merubah material-material organik menjadi hidrokarbon.

2. Migration

Migration merupakan proses perpindahan hidrokarbon dari batuan induk menuju batuan reservoar

hingga pergerakannya berhenti di perangkap reservoar.

3. Accumulation

Accumulation merupakan proses terakumulasinya hidrokarbon pada perangkap reservoar setelah

pergerakannya berhenti di trap.

4. Preservation

Preservation merupakan sisa-sisa dari hidrokarbon yang berada dalam batuan reservoar yang

tidak terubah oleh proses biodegration dan water washing.

5. Timming

Timming merupakan proses terbentuknya perangkap sebelum dan selama hidrokarbon

bermigrasi.

UNSUR-UNSUR PETROLEUM SYSTEM

1. Source Rock

Source rock atau batuan induk merupakan unsur pertama dalam pembentukan hidrokarbon.

Source rock adalah batuan yang memiliki banyak kandungan dari material organik sisa-sisa

hewan dan tumbuhan. Source rock biasanya merupakan batuan berbutir halus, sehingga mampu

mengawetkan kandungan material organik yang ada didalamnya. Material organik tersebut harus

mengalami proses pematangan agar bisa menjadi hidrokarbon dengan cara memperoleh tekanan

dan suhu yang cukup. Source rock sendiri terletak didasar-dasar basin (cekungan) tempat sisa-sisa

material organik terendapkan.

2. Migration Route

Migration route merupakan proses perpindahan hidrokarbon yang telah matang dari source rock

(batuan induk) ke batuan reservoar. Migration itu sendiri dibagi menjadi 2, yaitu Primary

Migration dan Secondary Migration. Primary Migration merupakan proses perpindahan atau

bergeraknya hidrokarbon yang telah matang dari batuan induk menuju ke batuan reservoar.

Secondary Migration merupakan pergerakan hirdokarbon didalam reservoar menuju tempat

akumulasinya hidrokarbon (pergerakan ke arah perangkap/trap).

3. Reservoir Rock

Reservoir rock atau batuan reservoar merupakan batuan yang memiliki tingkat porositas

(kemampuan untuk menyimpan fluida) dan tingkat permeabilitas (kemampuan untuk meloloskan

fluida) yang baik, sehingga hidrokarbon yang berasal dari batuan induk dapat disimpan,

tersalurkan, dan terakumulasi dengan baik didalam batuan ini. Pada hakekatnya semua jenis

batuan (Batuan Beku, Piroklastik, Sedimen, dan Metamorf) dapat menjadi batuan reservoar

asalkan dapat memenuhi dua syarat diatas, yaitu memiliki tingkat Porositas dan Permeabilitas

yang baik.

4. Traps

Traps atau perangkap merupakan bentukan geometri dibawah permukaan yang memungkinkan

berhentinya pergerakan hidrokarbon dibatuan reservoar, sehingga hidrokarbon yang berada pada

batuan reservoar dapat terakumulasi.Traps merupakan salah satu unsur yang paling penting dalam

mencari keterdapatan hidrokarbon dibawah permukaan. Usaha dalam eksplorasi lebih ditujukan

untuk mencari parangkap-perangkap reservoir ini. Secara umum traps (Perangkap) dapat dibagi

menjadi 3, yaitu : Perangkap Struktur, Perangkap Stratigrafi, dan Perangkap Kombinasi.

5. Seal Rock

Seal rock atau batuan tudung merupan suatu batuan yang memiliki tingkat porositas dan

permeabilitas yang buruk (kedap air) sehingga hidrokarbon yang ada pada batua reservoar tidak

akan keluar lagi, biasanya seal rock terletak diatas batuan reservoar.

3. Sebutkan dan jelaskan tujuan dari Analisa Inti Batuan !

jawab:

Tujuan dari analisa inti batuan adalah untuk menentukan secara langsung informasi tentang sifat-

sifat fisik batuan yang ditembus selama pemboran. Studi dari data analisa inti batuan dalam

pemboran eksplorasi dapat digunakan untuk mengevaluasi kemungkinan dapat diproduksikan

hidrokarbon dari suatu sumur, sedangkan tahap eksploitasi dari suatu reservoir dapat digunakan

untuk pegangan melaksanakan well completion dan merupakan suatu informasi penting untuk

melaksanakan proyek secondary dan tertiary recovery. Selain itu data inti batuan ini juga berguna

sebagai bahan pembanding dan kalibrasi dari metode logging.

4. Sebutkan dan jelaskan sifat-sifat fisik batuan beserta rumusnya (jika ada) !

jawab:

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, cc

Vb = Volume batuan (total), cc

Vgr = Volume butiran, cc

Porositas 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 (%)

ρg = Densitas butiran, gr/cc

ρb = Densitas total, gr/cc

ρf = Densitas formasi, gr/cc

Permeabilitas didefinisikan sebagai ukuran media berpori untuk meloloskan/melewatkan fluida.

Apabila media berporinya tidak saling berhubungan maka batuan tersebut tidak mempunyai

permeabilitas. Oleh karena itu ada hubungan antara permeabilitas batuan dengan porositas efektif.

Dapat dinyatakan dalam rumus sebagai berikut :

Dimana :

Q = laju alir fluida, cc/det

k = permeabilitas, darcy

μ = viskositas, cp

dP/dL = gradien tekanan dalam arah aliran, atm/cm

A = luas penampang, cm2

Saturasi

Saturasi adalah perbandingan antara volume pori-pori batuan yang terisi fluida formasi tertentu

terhadap total volume pori-pori batuan yang terisi fluida atau jumlah kejenuhan fluida dalam

batuan reservoir per satuan volume pori. Oleh karena didalam reservoir terdapat tiga jenis fluida,

maka saturasi dibagi menjadi tiga yaitu saturasi air (Sw), saturasi minyak (So) dan saturasi gas

(Sg), dimana secara matematis dapat ditulis :

Total saturasi fluida jika reservoir mengandung 3 jenis fluida :

Untuk sistem air-minyak, maka persamaan (12) dapat disederhanakan menjadi :

Beberapa faktor yang mempengaruhi saturasi fluida reservoir adalah :

a. Ukuran dan distribusi pori-pori batuan.

b. Ketinggian diatas free water level.

c. Adanya perbedaan tekanan kapiler.

Didalam kenyataan, fluida reservoir tidak dapat diproduksi semuanya. Hal ini disebabkan adanya

saturasi minimum fluida yang tidak dapat diproduksi lagi atau disebut dengan irreducible

saturation sehingga berapa besarnya fluida yang diproduksi dapat dihitung dalam bentuk saturasi

dengan persamaan berikut :

Dimana :

St = saturasi total fluida terproduksi

Swirr = saturasi air tersisa (iireducible)

Sgirr = saturasi gas tersisa (iireducible)

Soirr = saturasi minyak tersisa (iireducible)

Resistiviti

Batuan reservoir terdiri atas campuran mineral-mineral, fragmen dan pori-pori. Padatan-padatan

mineral tersebut tidak dapat menghantarkan arus listrik kecuali mineral clay. Sifat kelistrikan

batuan reservoir tergantung pada geometri pori-pori batuan dan fluida yang mengisi pori. Minyak

dan gas bersifat tidak menghantarkan arus listrik sedangkan air bersifat menghantarkan arus

listrik apabila air melarutkan garam.

Arus listrik akan terhantarkan oleh air akibat adanya gerakan dari ion-ion elektronik. Untuk

menentukan apakah material didalam reservoir bersifat menghantar arus listrik atau tidak maka

digunakan parameter resistiviti. Resistiviti didefinisikan sebagai kemampuan dari suatu material

untuk menghantarkan arus listrik, secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :

Dimana :

ρ = resistiviti fluida didalam batuan, ohm-m

r = tahanan, ohm

A = luas area konduktor, m2

L = panjang konduktor, m

Konsep dasar untuk mempelajari sifat kelistrikan batuan diformasi digunakan konsep “faktor

formasi” dari Archie yang didefinisikan :

Dimana :

Ro = resistiviti batuan yang terisi minyak

Rw = resistiviti batuan yang terisi air

Wettabiliti

Wettabiliti didefinisikan sebagai suatu kemampuan batuan untuk dibasahi oleh fasa fluida atau

kecenderungan dari suatu fluida untuk menyebar atau melekat ke permukaan batuan.

minyak atau gas yang terletak diantara matrik batuan.

Gambar 3 memperlihatkan sistem air-minyak yang kontak dengan benda padat, dengan sudut

kontak sebesar θ. Sudut kontak diukur antara fluida yang lebih ringan terhadap fluida yang lebih

berat, yang berharga 0o – 180o, yaitu antara air dengan padatan, sehingga tegangan adhesi (AT)

dapat dinyatakan dengan persamaan :

Dimana :

AT = tegangan adhesi, dyne/cm

σso = tegangan permukaan benda padat-minyak, dyne/cm

σsw = tegangan permukaan benda padat-air, dyne/cm

σwo = tegangan permukaan air-minyak, dyne/cm

θ = sudut kontak air-minyak

Tekanan Kapiler (Pc)

Tekanan kapiler pada batuan berpori didefinisikan sebagai perbedaan tekanan antara fluida yang

membasahi batuan dengan fluida yang bersifat tidak membasahi batuan jika didalam batuan

tersebut terdapat dua atau lebih fasa fluida yang tidak bercampur dalam kondisi statis. Secara

matematis dapat dilihat bahwa :

Dimana :

Pc = tekanan kapiler, dyne/cm2

Pnw = tekanan pada permukaan fluida non wetting phase, dyne/cm2

Pw = tekanan pada permukaan fluida wetting phase, dyne/cm2

5. Di dalam dunia perminyakan, kita dapat mengukur porositas di dua tempat , sebutkan dan

jelaskan !

Jawab:

Pengukuran Porositas dapat dilakukan dengan dua tempat metode , yaitu :

a. Pengukuran Laboratorium yaitu dengan menggunakan sampel batuan (core)

b. Pengukuran dengan menggunakan logging tool , seperti neutron log , density log dan sonic

log .

6. Mengapa distribusi batuan menjadi salah satu factor yang mempengaruhi besarnya nilai porositas

suatu batuan ?

jawab:

Nilai porositas sendiri dipengaruhi oleh beberapa faktor sebagai berikut :

1. Keseragaman butiran : semakin seragam butir penyusun batuan maka nilai porositasnya akan

semakin besar, dilain pihak apabila ukuran butiran tidak seragam maka butiran yang lebih kecil

akan mengisi ruang kosong diantara butiran yang lebih besar sehingga nilai porositas akan turun.

2. Derajat sementasi : semakin tinggi derajat sementasi maka pori-pori batuan yang tertutup

semen akan semakin kecil, sehingga nilai porositas akan semakin kecil pula

3. Derajat kompaksi : semakin besar tekanan yang diberikan ketika proses diagenesa batuan

maka akan membuat ukuran pori-pori semakin kecil dan akibatnya nilai porositas juga akan

semakin kecil

4. Derajat angularitas : pada umumnya batuan dengan butiran yang memiliki roundness yang

baik akan memiliki nilai porositas yang lebih baik daripada batuan dengan bentuk yang melancip.

7. Jelaskan bagaimana kalkulasi harga porositas menurut Slitcher , Graton , serta Frase dalam

bentuk kubus dan rhombohedral !

jawab:

Pemeriksaan porositas batuan salah satunya dengan melihat porositas gabungan batuan. Dalam

memperkirakan nilai porositas, Slichter dan kemudian Graton dan Fraser menghitung porositas

berbagai susunan batuan serupa. Porositas dengan susunan kubik atau biasa disebut cubic packing

(agak kompak) adalah 47.6 %, sedangkan rombohedral (seperti belah ketupat, lebih kompak)

adalah 25,96 %.

8. Jika diketahui volume pori-pori batuan sebesar 15,7 cc, dengan volume butiran 44,78 cc,

berapakah besar porositas dan dalam katagori apa besar porositas batuan tersebut !

jawab:

Harga porositas 26% termasuk katagori porositas istimewa

9. Jelaskan perbedaan unconsolidated dengan cobsolidated pada formasi !

jawab:

formasi yang cukup kompak (moderate consolidated). Tahanan formasi sedang dan mempunyai

porositas antara 15% - 20%. Diameter invasi lumpur Di = 3d. Golongan formasi ini adalah batu

pasir.

Batuan unconsolidated untuk formasi yang bersih dari clay (clean sands) porositasnya lebih besar

dari 25%, sedangkan untuk shaly sand mempunyai porositas lebih dari 20%, biasanya mempunyai

tahanan batuan antara kecil sampai menengah (low resistivity-moderate resistivity).

10. Sebutkan fakto-faktor yang mempengaruhi saturasi fluida !

jawab:

Beberapa faktor yang mempengaruhi saturasi fluida reservoir adalah :

a. Ukuran dan distribusi pori-pori batuan.

b. Ketinggian diatas free water level.

c. Adanya perbedaan tekanan kapiler.

11. Menurut Anda , apa tujuan dari pengukuran saturasi ?

jawab:

Untuk mengetahui tingkat kejenuhan batuan dalam pori pori batuan reservoir

12. Jelaskan yang dimaksud wetting phase dan non wetting phase ? sebutkan contohnya !

jawab:

Wetting-Phase Fluid

Fasa fluida pembasah biasanya akan dengan mudah membasahi permukaan batuan. Akan tetapi

karena adanya gaya tarik menarik antara batuan dan fluida, maka fasa pembasah akan mengisi ke

pori-pori yang lebih kecil dahulu dari batuan berpori. Fasa fluida pembasah umumnya sangat

sukar bergerak ke reservoir hidrokarbon.

Non-Wetting Phase Fluid

Non-wetting phase fluid sukar membasahi permukaan batuan. Dengan adanya gaya repulsive

(tolak) antara batuan dan fluida menyebabkan non-weting phase fluid umumnya sangat mudah

bergerak.

13. Jika diketahui volume oil 1,49 cc, volume pori 6,78 cc, dan volume water 4,31 cc. berapakah

harga So , Sg dan Sw !

jawab:

14. Tuliskan persamaan darcy ! dan sebutkan anggapan – anggapan yang digunakan untuk

menentukan persamaan tersebut !

jawab:

Dalam dinamika fluida, persamaan Darcy-weisbach adalah persamaan fenomenologika yang

berkaitan dengan head loss, atau kehilangan tekanan akibat gesekan sepanjang pipa

terhadapkecepatan aliran rata-rata. Persemaan ini terbentuk atas kontribusi Henry

Darcy dan Julius weisbach

Persamaan Darcy-weisbach mengandung faktor gesekan tak berdimensi, yang dinamai faktor

gesekan Darcy, faktor gesekan Darcy-Weisbach, atau faktor gesekan Moody. Faktor gesekan

Darcy besarnya empat kali faktor gesekan Fanning, dan tidak boleh disamakan.

Head loss dapat dihitung dengan:

dengan

hf adalah head loss akibat gesekan;

L adalah panjang pipa;

D adalah diameter hidraulik dari pipa (untuk pipa yang berbentuk melingkar, diameter hidraulik

sebanding dengan diameter pipa tersebut);

V adalah kecepatan rata-rata dari aliran, sebanding dengan debit aliran dibagi dengan perimeter

basah;

g adalah percepatan gravitasi;

f adalah koefisien tak berdimensi yang disebut faktor gesekan Darcy;

K= (Q . μ)/(A .(∆P/∆l) ) ………………………………………………………………………… 4-

19

Keterangan :

k = permeabilitas media berpori, darcy

q = debit aliran, cm3/s

µ = viskositas fluida yang menjenuhi, cp

A = luas penampang media, cm2

∆P = Beda tekanan masuk dengan tekanan keluar. Atm

∆l = panjang media berpori

Beberapa anggapan yang digunakan oleh Darcy dalam persamaan (4-19) diatas, adalah :

1. Alirannya mantap (steady state).

2. Fluida yang mengalir satu fasa

3. Viskositas fluida yang mengalir konstan

4. Kondisi aliran isothermal

5. Formasinya homogeny dan arahnya alirannya horizontal

6. Fluidanya incompressible

15. Gambarkan grafik hubungan antara permeabelitas relative dengan saturasi pada system minya-

air!

jawab:

16. Sebutkan cara untuk mendapatkan data permeabelitas pada saat di lapangan !

jawab :

Sampel tanah diambil dari lapangan dengan tabung kuningan lalu sampel tersebut diremdam

dalam air beserta tabungnya , pada bak perendam sampai setinggi 3 cm dari dasar bak selama 24

jam. Maksud perendaman adalah untuk mengeluarkan semua udara dalam pori-pori tanah sebuah

permeabilitas . Ini diterapkan dalam keadaan jenuh untuk membuat jenuh tanah , berat diperlukan

waktu lebih dari 24 jam .

17. Apakah yang dimaksud dengan 1 Darcy !

jawab:

Definisi API untuk 1 Darcy : suatu medium berpori mempunyai kelulusan (permeabilitas) sebesar

1 Darcy, jika cairan berfasa satu dengan kekentalan 1 sentipoise mengalir dengan kecepatan 1

cm/sekon melalui penampang seluas 1 cm2pada gradient hidrolik satu atmosfer (76,0 mm Hg) per

sentimeter dan jika cairan tersebut seluruhnya mengisi medium tersebut. Dari defenisi di atas

tidak dijelaskan hubungan antara permeabilitas dan porositas. Memang sebetulnya tidak ada

hubungan antara permeabilitas dengan porositas. Batuan yang permeable selalu sarang (porous),

tetapi sebaliknya, batuan yang sarang belum tentu permeable. Hal ini disebabkan karena batuan

yang berporositas lebih tinggi belum tentu pori – porinya berhubungan satu dengan yang lain.

Juga sebaliknya dapat dilihat, bahwa porositas tidak tergantung dari besar butir, dan permeabilitas

merupakan suatu fungsi yang langsung terhadap besar butir.

18. Buatlah table klasifikasi dari permeabilitas !

jawab:

Kelas Permeabilitas (cm/jam)

Sangat lambat < 0,125

Lambat 0,125 – 0,50

Agak lambat 0,50 -2,0

Sedang 2,0 – 6,25

Agak cepat 6,25 – 12,5

Cepat 12,5 – 25

Sangat cepat > 25

19. Jelaskan apa yang dimaksud dengan sieve analysis dan tujuan dilakukan sieve analysis pada

analisa inti batuan !

jawab:

Sieve analysis adalah penentuan persentase berat butiran agregat yang lolos dari satu set

sieve. Tahap penyelesaian suatu sumur yang menembus formasi lepas (unconsolidated) tidak

sederhana seperti tahap penyelesaian dengan formasi kompak (consolidated) karena harus

mempertimbangkan adanya pasir yang ikut terproduksi bersama fluida produksi. Seandainya

pasir tersebut tidak dikontrol dapat menyebabkan pengikisan dan penyumbatan pada peralatan

produksi. Disamping itu juga menimbulkan penyumbatan pada dasar sumur. Produksi pasir lepas

ini, pada umumnya sensitive terhadap laju produksi. Apabila laju alirannya rendah, pasir yang

ikut terproduksi sedikit dan sebaliknya.

20. Apa yang di maksud dengan :

- metode wash down - Metode Crossover Tool

- Metode Reverse Circulation - Metode Modified

jawab:

a. Metode wash down

Dalam metode wash down ini gravel diendapkan sampai pada suatu ketinggian tertentu diatas

perforasi. Kemudian screen (saringan) dan liner serta wash pipe diturunkan, sehingga saringan

dapat menembus gravel. Setelah mencapai dasar, gravel dibiarkan mengendap disekeliling

saringan. Metode ini juga dapat digunakan pada open hole completion dengan interval kurang

dari 30 ft. dengan metode ini diharapkan gravel dapat disqueeze (ditekan) ke lubang perforasi,

sehingga terjadi pengepakan yang baik.

b. Metode reverse circulation

Metode ini dilakukan dengan memompakan gravel melalui annulus antara casing dan string,

kemudian fluida pendorong akan kembali keatas melalui screen dan kepermukaan melalui string.

Metode ini biasanya digunakan saat regravel (teknik perbaikan penempatan gravel) untuk mengisi

gravel antara casing dan string. Sewaktu gravel dipompakan kedalam sumur sering terjadi

kontaminasi didalam annulus, sehingga memungkinkan terbentuknya kerak /scale pada casing.

Dengan adanya kerak atau kotoran itu akan bercampur dan mengendap didalam gravel pack.

Percampuran kotoran tersebut dapat mengakibatkan berkurangnya permeabilitas pengepakan.

c. Metode crossover tool

Metode crossover tool dilakukan dengan cara mensirkulasikan gravel melalui tubing dengan

batuan pompa melewati packer dan crossover pipe dan kembali kepermukaan melalui annulus

antara tubing dan casing. Pada saat penempatan gravel telah selesai, maka telltale screen akan

menutup, dimana hal ini ditunjukkan dengan naiknya tekanan. Keuntungan yang didapat dengan

menggunakan metode crossover tool, diantaranya adalah :

1. Mud filtrate atau kerak yang terdapat pada casing tidak tergesek dan jika seandainya terjadi

gesekan, maka hasil kotoran dari gesekan itu tidak bercampur dengan gravel.

2. Pada bagian atas pada zona perforasi atau bagian casing yang kurang baik dapat mengatasi

berkurangnya tekanan.

3. Karena volume string jauh lebih kecil daripada volume annulus antara casing dan string, maka

laju pemompaan yang sama, kecepatan fluida yang lebih besar didalam drillpipe atau tubing akan

mengurangi waktu penempatan gravel didalam annulus dan memungkinkan untuk membentuk

pengepakan atau pemisahan gravel secara efektif.

4. Metode ini memberikan kontrol yang tepat antara volume fluida yang dipompakan dan letak

gravel didalam string. Metode modified Metode ini merupakan modifikasi, dimana peralatan

crossover diganti dengan dengan alat bypass yang dipasang didalam tubing dibawah packer dan

dapat merubah aliran kedalam annulus antara screen dan casing pada saat bypass terbuka. Alat

bypass dibuka dengan menjatuhkan bola besi. Packer di set dan gravel disqueeze kedalam

perforasi tanpa sirkulasi, metode ini merupakan modifikasi dari metode crossover.

21. Sebutkan dan jelaskan metode yang digunakan untuk mengatasi problem kepasiran !

jawab:

1. Sand Clean Up

Dikerjakan dan dilaksanakan untuk sumur-sumur yang mengalami problem kepasiran dengan

“Field Up Rate” (kecepatan pasir menutupi lubang sumur) yang paling rendah dan hanya

mengganggu laju produksi secara berkala, karena lubang perforasi tertutup oleh pasir atau

lempung. Teknik dan peralatan yang dapat diaplikasikan untuk Sand Clean Up adalah :

a. Sand Bailer / Sand Pump

b. Clean Up Sand

c. Vacum Clean Sand

2. Sand Consolidation

Dikerjakan untuk sumur-sumur yang mengalami kepasiran dengan “Fill Up Rate” yang cepat /

tinggi dan dapat merusak peralatan produksi (obrasive). Seperti pompa, tubing, drifice dll,

sehingga laju produksi tidak optimum bahkan sumur tersebut tidak dapat berproduksi lagi.

Peralatan yang digunakan untuk sand consolidation adalah :

a. Screen / Slotted Liner

b. Gravel Pack

c. Sand Resin Coated

3. Sand Fracturing

Dilakukan untuk mengatasi sumur-sumur yang mengalami problem selain kepasiran juga

mengalami problem kerusakan formasi (Formastion Damage) mis scale, filtrate lumpur/bonding

semen jelek atau dikarenakan permeabilitas batuan yang rendah. Teknik dan peralatan yang

dibutuhkan untuk sand frac adalah :

A. Frac Pack

B. Damage Frac

22. Apakah perbedaan dari screen linear dengan gravel pack ?

Jawab:

A. Screen and Liner Completion

Dalam metode ini casing dipasang sampai puncak dari lapisan atau zone produktif. Kemudian

liner dipasang pada formasi produktif yang dikombinasikan dengan screen sehingga pasir yang

ikut aliran produksi tertahan oleh screen.

Keuntungan screen and liner completion :

1. Formasi damage selama pemboran melewati zone produktif dapat dikurangi.

2. Tidak ada biaya perforasi.

3. Dapat disesuaikan dengan cara khusus untuk mengontrol pasir.

4. Pembersihan lubang dapat dihindarkan

Kerugian screen and liner completion :

1. Produksi air dan gas sulit dikontrol.

2. Stimulasi tidak dapat dilakukan secara selektif.

3. Rig time bertambah dengan digunakannya cable tool.

4. Sumur tidak mudah ditambah kedalamannya.

5. Fluida tidak mengalir dengan diameter penuh.

Di dalam screen liner completion, dijumpai beberapa macam jenis screen liner yang dapat

digunakan, yaitu sloted screen liner atau screen liner dengan lubang berupa celah yang horizontal

atau vertikal, wire wrapped screen liner yaitu pipa saringan berupa anyaman dan prepack screen

liner yang berupa pipa saringan terdiri dari 2 pipa yang diantaranya diisi oleh gravel. Bentuk-

bentuk dari screen liner ini.

Lubang (opening) pada screen liner harus mempunyai ukuran tertentu agar pasir formasi dapat

membentuk susunan penahan (bridging) dan tertahan pada screen. Untuk maksud tersebut

dilakukan analisa butiran pasir dengan tujuan menganalisa besar butir dan distribusinya.

B. Gravel Pack Completion

Pemasangan gravel pack bertujuan untuk menghentikan pergerakan pasir formasi, serta

memungkinkan produksi ditingkatkan sampai kapasitas maksimum. Pada kenyataannya, operasi

gravel pack gagal meningkatkan kapasitas produksi, meskipun dapat menahan pergerakan pasir.

Kegagalan ini disebabkan karena berkurangnya permeabilitas di depan zona produktif, akibat

partikel-partikel halus bercampur dengan gravel. Pencampuran partikel-partikel ini dapat terjadi

baik pada saat operasi gravel packing sedang berjalan maupun sesudahnya.

Pendekatan analitik dari gravel pack yang digunakan adalah berdasarkan pada pori-pori antara

butiran-butiran gravel. Secara teoritis packing yang paling longgar, yang dibentuk dari partikel-

partikel bulat dengan ukuran seragam adalah cubic packing. Dengan susunan tersebut, partikel

yang dapat melewati ruangan antara partikel tersebut berukuran 0.4142 x diameter partikel yang

membentuk packing. Sedangkan packing yang paling rapat adalah berbentuk hexagonal dan

partikel yang dapat melewati ruangan antar partikel tersebut berukuran 0.1545 x diameter yang

membentuk packing. Dari percobaan, ternyata bentuk packing yang terjadi mendekati hexagonal

packing. Dengan demikian ukuran gravel yang digunakan harus lebih kecil atau sama dengan

6.64 x diameter pasir formasi yang terkecil.

23. Apa yang Anda ketahui tentang acidizing dan sebutkan jenis – jenis asam yang sering digunakan

dalam acidizing !

jawab:

Acidizing adalah salah satu proses perbaikan terhadap sumur untuk menanggulangi atau

mengurangi kerusakan formasi dalam upaya peningkatan laju produksi dengan melarutkan

sebagian batuan, dengan demikian akan memperbesar saluran yang tersedia atau barangkali lebih

dari itu membuka saluran baru sebagai akibat adanya pelarutan atau reaksi antara acid dengan

batuan. Stimulasi dengan acidizing dapat dilakukan dengan menggunakan tiga metode yaitu :

Acid Washing

Acid fracturing

Matrix acidizing

Ada beberapa jenis asam yang dipakai dalam program pengasaman, antara lain :

1. Asam Chlorida

Asam HCl atau Muriatic Acidadalah asam yang paling banyak digunakan, Asam ini harganya

murah dan dapat diberi inhibitor, dan hasil reaksi terlarut dalam air.Tabel 3.1, Merupakan Reaksi

HCl terhadap Limestone, dolomite dan sandstone.

Pada umumnya HCl digunakan dilapangan dengan konsentrasi berat 15% hal ini akan

mempengaruhi titik beku dari asam yang bersangkutan. Kerugian pemakian asam HCl terutama

pada sifat korosif yang tinggi, terutama pada temperatur diatas 250oF. Untuk pencegahan perlu

ditambah Corrosion inhibitor.

2. Asam Fluorida

Hydrofloric Acid (HF) digunakan untuk sandstone karena dapat melarutkan Silikat, HF dapat

bereaksi dengan Ca dan Mg akan tetapi membentuk endapan . Penggunaan HCl yang dicampur

HF dapat menghilangkan scale pada sandstone karena sementasi sandstone terdiri dari Ca dan

Mg. Asam HF mempunyai kemampuan melarutkan padatan lumpur,mineral Clay , feldspar dan

silika .

3. Asam Acetic (CH3COOH)

Merupakan asam organik yang dapat melarutkan Carbonat, laju reaksi asam acetic lebih lambat

dibanding dengan HCl,asam acetic tidak bersifat korosif.

4. Asam Formic

Merupakan jenis asam yang terionisasi sangat lemah, sehingga reaksi akan berjalan lambat.

24. Pada prinsipnya stimulasi dengan pengasaman dapat dibedakan menajdi 2 (dua) kelompok,

Sebutkan !

jawab:

Pada prinsipnya stimulasi dengan pengasaman dapat dibedakan menjadi 2 (dua) kelompok yaitu :

• Pengasaman pada perlatan produksi yaitu; tubing dan flowline.

• Pengasaman pada formasi produktif yaitu; perforasi dan lapisan.

25. Sebutkan dan jelaskan factor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi asam terhadap batuan !

jawab:

Temperatur reservoir akan berpengaruh pada laju reaksi asam dengan batuan(semakin tinggi

temperatur akan semakin cepat pula raksi asam yang terjadi) dan juga mempengaruhi dalam

penggunaan volume asam serta jenisnya, misal pada temperatur <2000 F digunakan asam

mineral(HCl dan HF), pada temperatur >2500 F gunakan asam organik(acetik dan formik) atau

asam mineral yang dimodifikasi. Kadar clay dalam hal ini akan berpengaruh dalam konsentrasi

penggunaan asam, semakin besar kadar clay di formasi maka konsentrasi asam yang digunakan

akan semakin kecil karena kita menginginkan tidak terjadinya pengendapan pada formasi jika laju

reaksi melebihi laju injeksi. Kelarutan yang besar akan berdampak pada hasil dari reaksi dengan

batuan, jika >20% kelarutan batupasir oleh HCl akan cenderung menghasilkan pengendapan yang

bisa dikatakan HCl reaktif dalam batupasir dan jika di bawah 75% kelarutan batukarbonat oleh

HCl maka perlu penambahan suspending agent untuk mengalirkan zat-zat yang tak terlarut dari

formasi.

26. Apa saja syarat asam yang dapat digunakan untuk menentukan kadar larut pada sampel formasi ?

jawab :

1. Tidak terlampau reaktif terhadap peralatan logam.

2. Segi keselamatan penanganannya harus dapat menunjukkan indikas atau jaminan keberhasilan

proyek acidizing ini.

3. Harus dapat bereaksi/melarutkan karbonat atau mineral endapan lainnya sehingga membentuk

soluble product atau hsil-hasil yang dapat larut.

27. Jelaskan apa itu imbibisi dan drainage ! serta gambarkan skema hubungan antara imbibisi dan

drainage dengan tekanan kapiler !

jawab:

Imbibisi adalah proses aliran fluida dimana

saturasi fasa pembasah (water) meningkat

sedangkan saturasi non-wetting phase (oil)

menurun. Mobilitas fasa pembasah

meningkat seiring dengan meningkatnya

saturasi fasa pembasah. Misalnya pada

proses pendesakan pada reservoir minyak

dimana batuan reservoir sebagai water wet.

Drainage adalah proses kebalikan dari

imbibisi, dimana saturasi fasa pembasah

menurun dan saturasi non-wetting phase

meningkat.

Adapun skema proses imbibisi dan

drainage dapat dilihat pada gambar 4

berikut :

28. Jelaskan !

jawab:

Hubungan tekanan kapiler di dalam rongga pori batuan dapat dilukiskan dengan sebuah sistim

tabung kapiler. Dimana cairan fluida akan cenderung untuk naik bila ditempatkan didalam sebuah

pipa kapiler dengan jari-jari yang sangat kecil. Hal ini diakibatkan oleh adanya tegangan adhesi

yang bekerja pada permukaan tabung. Besarnya tegangan adhesi dapat diukur dari kenaikkan

fluida , dimana gaya total untuk menaikan cairan sama dengan berat kolom fluida. Sehingga dapat

dikatakan bahwa tekanan kapiler merupakan kecenderungan rongga pori batuan untuk menata

atau mengisi setiap pori batuan dengan fluida yang berisi bersifat membasahi.

Tekanan didalam tabung kapiler diukur pada sisi batas antara permukaan dua fasa fluida. Fluida

pada sisi konkaf (cekung) mempunyai tekanan lebih besar dari pada sisi konvek (cembung).

Perbedaan tekanan diantara dua fasa fluida terebut merupakan besarnya tekanan kapiler didalam

tabung.

29. Diketahui pada suatu pori batuan tekanan air(water) adalah 28 dyne/cm2 sedangkan tekanan

minyak(oil) adalah 37 dyne/cm2 . berapakah tekanan kapiler pada pori tersebut ?

jawab :

30. Sebutkan 25 istilah dalam Inti Batuan Reservoir beserta penjelasannya !

jawab :

1. Source Rock

Source rock atau batuan induk merupakan unsur pertama dalam pembentukan hidrokarbon.

Source rock adalah batuan yang memiliki banyak kandungan dari material organik sisa-sisa

hewan dan tumbuhan

2. Migration Route

Migration route merupakan proses perpindahan hidrokarbon yang telah matang dari source rock

(batuan induk) ke batuan reservoar. Migration itu sendiri dibagi menjadi 2, yaitu Primary

Migration dan Secondary Migration.

3. Primary Migration merupakan proses perpindahan atau bergeraknya hidrokarbon yang telah

matang dari batuan induk menuju ke batuan reservoar

4. Secondary Migration merupakan pergerakan hirdokarbon didalam reservoar menuju tempat

akumulasinya hidrokarbon (pergerakan ke arah perangkap/trap).

5. Reservoir Rock

Reservoir rock atau batuan reservoar merupakan batuan yang memiliki tingkat porositas

(kemampuan untuk menyimpan fluida) dan tingkat permeabilitas (kemampuan untuk meloloskan

fluida) yang baik, sehingga hidrokarbon yang berasal dari batuan induk dapat disimpan,

tersalurkan, dan terakumulasi dengan baik didalam batuan ini. Pada hakekatnya semua jenis

batuan (Batuan Beku, Piroklastik, Sedimen, dan Metamorf) dapat menjadi batuan reservoar

asalkan dapat memenuhi dua syarat diatas, yaitu memiliki tingkat Porositas dan Permeabilitas

yang baik.

6. Traps

Traps atau perangkap merupakan bentukan geometri dibawah permukaan yang memungkinkan

berhentinya pergerakan hidrokarbon dibatuan reservoar, sehingga hidrokarbon yang berada pada

batuan reservoar dapat terakumulasi.Traps merupakan salah satu unsur yang paling penting dalam

mencari keterdapatan hidrokarbon dibawah permukaan. Usaha dalam eksplorasi lebih ditujukan

untuk mencari parangkap-perangkap reservoir ini. Secara umum traps (Perangkap) dapat dibagi

menjadi 3, yaitu : Perangkap Struktur, Perangkap Stratigrafi, dan Perangkap Kombinasi.

7. Seal Rock

Seal rock atau batuan tudung merupan suatu batuan yang memiliki tingkat porositas dan

permeabilitas yang buruk (kedap air) sehingga hidrokarbon yang ada pada batua reservoar tidak

akan keluar lagi, biasanya seal rock terletak diatas batuan reservoar.

8. Porositas dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara volume total pori-pori batuan dengan

volume total batuan per satuan volume tertentu

9. Permeabilitas didefinisikan sebagai ukuran media berpori untuk meloloskan/melewatkan fluida.

10. Saturasi adalah perbandingan antara volume pori-pori batuan yang terisi fluida formasi tertentu

terhadap total volume pori-pori batuan yang terisi fluida atau jumlah kejenuhan fluida dalam

batuan reservoir per satuan volume pori

11. Resistiviti

Batuan reservoir terdiri atas campuran mineral-mineral, fragmen dan pori-pori. Padatan-padatan

mineral tersebut tidak dapat menghantarkan arus listrik kecuali mineral clay. Sifat kelistrikan

batuan reservoir tergantung pada geometri pori-pori batuan dan fluida yang mengisi pori.

12. Wettabiliti didefinisikan sebagai suatu kemampuan batuan untuk dibasahi oleh fasa fluida atau

kecenderungan dari suatu fluida untuk menyebar atau melekat ke permukaan batuan.

13. Tekanan kapiler pada batuan berpori didefinisikan sebagai perbedaan tekanan antara fluida yang

membasahi batuan dengan fluida yang bersifat tidak membasahi batuan jika didalam batuan

tersebut terdapat dua atau lebih fasa fluida yang tidak bercampur dalam kondisi statis.

14. Wetting-Phase Fluid

Fasa fluida pembasah biasanya akan dengan mudah membasahi permukaan batuan. Akan tetapi

karena adanya gaya tarik menarik antara batuan dan fluida, maka fasa pembasah akan mengisi ke

pori-pori yang lebih kecil dahulu dari batuan berpori. Fasa fluida pembasah umumnya sangat

sukar bergerak ke reservoir hidrokarbon.

15. Non-Wetting Phase Fluid

Non-wetting phase fluid sukar membasahi permukaan batuan. Dengan adanya gaya repulsive

(tolak) antara batuan dan fluida menyebabkan non-weting phase fluid umumnya sangat mudah

16. Acidizing adalah salah satu proses perbaikan terhadap sumur untuk menanggulangi atau

mengurangi kerusakan formasi dalam upaya peningkatan laju produksi dengan melarutkan

sebagian batuan, dengan demikian akan memperbesar saluran yang tersedia atau barangkali lebih

dari itu membuka saluran baru sebagai akibat adanya pelarutan atau reaksi antara acid dengan

batuan.

17. Imbibisi adalah proses aliran fluida dimana saturasi fasa pembasah (water) meningkat sedangkan

saturasi non-wetting phase (oil) menurun. Mobilitas fasa pembasah meningkat seiring dengan

meningkatnya saturasi fasa pembasah. Misalnya pada proses pendesakan pada reservoir minyak

dimana batuan reservoir sebagai water wet.

18. Drainage adalah proses kebalikan dari imbibisi, dimana saturasi fasa pembasah menurun dan

saturasi non-wetting phase meningkat.

19. Sand Clean Up

Dikerjakan dan dilaksanakan untuk sumur-sumur yang mengalami problem kepasiran dengan

“Field Up Rate” (kecepatan pasir menutupi lubang sumur) yang paling rendah dan hanya

mengganggu laju produksi secara berkala, karena lubang perforasi tertutup oleh pasir atau

lempung.

20. Metode wash down

Dalam metode wash down ini gravel diendapkan sampai pada suatu ketinggian tertentu diatas

perforasi. Kemudian screen (saringan) dan liner serta wash pipe diturunkan, sehingga saringan

dapat menembus gravel. Setelah mencapai dasar, gravel dibiarkan mengendap disekeliling

saringan.

21. Sieve analysis adalah penentuan persentase berat butiran agregat yang lolos dari satu set sieve.

22. Metode reverse circulation Metode ini dilakukan dengan memompakan gravel melalui annulus

antara casing dan string, kemudian fluida pendorong akan kembali keatas melalui screen dan

kepermukaan melalui string.

23. Persamaan Darcy-weisbach mengandung faktor gesekan tak berdimensi, yang dinamai faktor

gesekan Darcy, faktor gesekan Darcy-Weisbach, atau faktor gesekan Moody. Faktor gesekan

Darcy besarnya empat kali faktor gesekan Fanning, dan tidak boleh disamakan.

24. Asam Chlorida

Asam HCl atau Muriatic Acidadalah asam yang paling banyak digunakan, Asam ini harganya

murah dan dapat diberi inhibitor, dan hasil reaksi terlarut dalam air.

25. Metode crossover tool

Metode crossover tool dilakukan dengan cara mensirkulasikan gravel melalui tubing dengan

batuan pompa melewati packer dan crossover pipe dan kembali kepermukaan melalui annulus

antara tubing dan casing