Konsep Penghancuran Batuan

Konsep Penghancuran Batuan

Jumlah stress yang menyebabkan penghancuran di setiap titik dalam suatu sumur akan dapat dihitung dengan asumsi bahwa suatu sumur digambarkan sebagai bentuk dari sebuah silinder berdinding tebal dengan lubang di tengah (thick-walled hollow cylinder) di mana ketebalan pada dinding silinder tersebut adalah tidak terbatas (infinite) seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 1.

Di sini akan dicari harga-harga stress untuk setiap titik dalam suatu material dalam hubungannya dengan radius permukaan bagian dalam maupun bagian luar. Harga stress tersebut bergantung pada bagaimana kita mengasumsikan keadaan material yang dimaksud, apakah berada dalam keadaan elastis ataukah berada dalam keadaan plastis.
Pada saat suatu material diasumsikan sebagai material yang bersifat elastis, besarnya harga stress pada silinder dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan Lame12), dimana diasumsikan bahwa pada keadaan awal besarnya harga axial stress sama dengan nol. Asumsi ini diambil dari hasil percobaan bahwa tidak terdapat penambahan panjang ke arah axial pada saat silinder tersebut pecah.


Selengkapnya download di sini

Read More..

Mekanika Batuan Formasi

1. Pendahuluan

Mekanika Batuan merupakan ilmu pengetahuan yang secara teori maupun pada prakteknya membahas tentang perilaku mekanis batuan termasuk di dalamnya membahas tentang berbagai metoda perancangan perilaku batuan yang sesuai dengan disiplin ilmu teknik yang diperlukan.
Sebagian besar batuan diklasifikasikan sebagai material rapuh (brittle) yakni material yang dapat hancur bila diberi suatu beban yang melebihi daya tahan material tersebut. Penghancuran suatu batuan tidak melalui tahap aliran plastis (plastic flow) seperti halnya pada material ductile. Dengan kata lain, dengan pemberian suatu gaya, maka batuan akan berubah bentuk secara elastis dan kemudian akan hancur tanpa melalui perubahan bentuk secara plastis (plastic flow).
Sifat batuan yang cukup penting adalah hubungan kerapuhan relatif batuan terhadap tegangan (tension). Dalam kenyataannya, kuat tekan (compressive strength) batuan dapat menjadi dua kali lipat dari kuat tarik (tensile strength) batuan tersebut. Sifat batuan seperti ini akan sangat berguna untuk pelaksanaan perekahan hidrolik. Pada dasarnya perekahan hidrolik meliputi kekeuatan penghancuran dinding lubang bor yakni kemampuan menghancurkan dinding batuan reservoir.

2. Asumsi
Penyelesaian terhadap masalah mekanika batuan di sini akan menggunakan model penyelesaian secara matematis. Seperti halnya semua ilmu keteknikan, penyelesaian terhadap masalah-masalah yang ada akan menggunakan beberapa asumsi. Dalam mekanika batuan, suatu batuan dapat diasumsikan sebagai suatu material yang bersifat elastis, seragam (homogen), dan isotropis.


Selengkapnya download di sini

Read More..

Mekanika Batuan pada Hydraulic Fracturing

Hydraulic fracturing adalah suatu teknik stimulasi yang digunakan untuk memperbaiki atau meningkatkan produktivitas sumur. Tujuan adalah membentuk saluran konduktif dan kontinyu yang menembus zona skin (yang mengalami kerusakan), jauh ke dalam reservoar. Untuk mencapai tujuan itu, maka dibuat rekahan untuk jalan mengalirnya fluida reservoir ke lubang sumur dengan cara menginjeksikan fluida perekah dengan laju dan tekanan tertentu diatas tekanan rekah formasi. Setelah formasi mengalami perekahan fluida terus diinjeksikan untuk memperlebar rekahan yang terjadi. Untuk menjaga agar rekahan tidak menutup kembali, maka rekahan yang terjadi diberi pengganjal (proppant). Proppant yang digunakan harus mampu mengalirkan fluida dan dapat menahan agar rekahan tidak menutup kembali, oleh karena itu proppant tersebut harus memiliki permeabilitas yang besar dan kekuatan yang cukup baik agar tidak mudah hancur terkena tekanan dan temperatur tinggi. Gambar 1. memperlihatkan skematik proses stimulasi hydraulic fracturing.



Selengkapnya download di sini
Bukunya download di sini

Read More..

Dasar-Dasar Enhanced Oil Recovery (EOR)

Lapangan hidrokarbon setelah sekian lama diproduksikan akan mengalami penurunan produksi karena force/tenaga untuk mengeluarkan fluida ke dalam sumur sudah semakin berkurang. Berkurangnya tenaga pendorong bisa terlihat dengan dipasangnya pompa atau gas lift pada sumur sembur alam (natural flow) yang tidak dapat mengalir dengan sendirinya. Begitupun sumur pompa atau gas lift yang lambat laun akan menjadi kering.
Untuk menambah pengurasan lapangan dan drive force, dikembangkan teknik-teknik yang kemudian disebut dengan Enhanced Oil Recovery (EOR) atau Improved Oil Recovery (IOR). Selanjutnya akan dibahas jenis-jenis teknik EOR.

I. INJEKSI AIR (WATERFLOOD)

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 in-
jeksi gas, dari segi ini berat air sangat menolong.
- Air biasanya mudah tersebar ke seantero reservoir, sehingga
menghasilkan efisiensi penyapuan yang cukup tinggi.


Selengkapnya download di sini

Read More..

Penentuan Cadangan Minyak dan Gas Bumi

I. PENGERTIAN DAN KLASIFIKASI CADANGAN

Cadangan (reserves) adalah perkiraan volume minyak, kondensat, gas alam, natural gas liquids dan substansi lain yang berkaitan yang secara komersial dapat diambil dari jumlah yang terakumulasi di reservoir dengan metode operasi yang ada dengan kondisi ekonomi dan atas dasar regulasi pemerintah saat itu. Perkiraan cadangan didasarkan atas interpretasi data geologi dan/atau engineering yang tersedia pada saat itu.

Cadangan biasanya direvisi begitu reservoir diproduksikan seiring bertambahnya data geologi dan/atau engineering yang diperoleh atau karena perubahan kondisi ekonomi.
Perhitungan cadangan melibatkan ketidakpastian yang tingkatnya sangat tergantung pada tersedianya jumlah data geologi dan engineering yang dapat dipercaya. Atas dasar ketersediaan data tersebut maka cadangan digolongkan menjadi dua, yaitu proved reserves dan unproved reserves. Unproved reserves memiliki tingkat ketidakpastian yang lebih besar dari proved reserved dan digolongkan menjadi probable atau possible.


Selengkapnya download di sini

Read More..

Penilaian Formasi

Penemuan reservoir pertama kali ditentukan ditangan eksplorasi menggunakan data seismik, gravity dan magnetik. Penilaian formasi dilakukan setelah terdapat lubang pemboran yang membuktikan terdapatnya hidrokarbon pada cekungan tersebut. Beberapa data berikut ini diperlukan oleh beberapa disiplin ilmu untuk menentukan kebijaksanaan dan keputusan.

1. Ahli geofisika memerlukan data time-depth yang diperlukan untuk mengkalibrasi data konvensional seismik dan VSP survey.
2. Geologist memerlukan data stratigrafi dari formasi, struktur dan kenampakan
struktur, mineralogi dari formasi yang ditembus oleh lubang pemboran.
3. Reservoir engineer, memerlukan data vertikal maupun horizontal baik
porositas maupun permeabilitas, kandungan fluida serta recoverability,
4. Production engineer memerlukan data karakteristik batuan serta fluida dan
kondisi tekanan dari reservoir tersebut, sehingga dapat meramal kondisi
produksi pada perioda berikutnya.

Secara umum logging dapat melakukan pengukuran parameter- parameter berikut ini:

- Porositas
- permeabilitas
- saturasi air dan kemampuan bergeraknya hidrokarbon
- tipe hidrokarbon
- lithologi
- kemiringan formasi dan struktur
- lingkungan sedimentasi
Terdapat beberapa teknik untuk melakukan penilaian formasi, yaitu:


Selengkapnya download di sini

Read More..

Sifat Fisik Fluida Reservoir (2)

Fluida reservoir yang terdapat dalam pori-pori batuan reservoir pada tekanan dan temperatur tertentu, secara alamiah merupakan campuran yang sangat kompleks dalam susunan atau komposisi kimianya. Sifat-sifat dari fluida hidrokarbon, menentukan laju aliran minyak atau gas dari reservoir menuju dasar sumur, mengontrol gerakan fluida dalam reservoir dan lain-lain.
Fluida reservoir minyak dapat berupa hidrokarbon dan air (air formasi). Hidrokarbon terbentuk di alam, dapat berupa gas, zat cair ataupun zat padat. Sedangkan air formasi merupakan air yang dijumpai bersama-sama dengan endapan minyak.

I. KOMPONEN HIDROKARBON

Komponen Hidrokarbon dapat terbentuk menjadi ikatan yang sangat rumit, dari Hidrokarbon ringan seperti gas sampai minyak berat. Bentuk dari senyawa hidrokarbon merupakan senyawa alamiah dimana dapat berupa gas, cair maupun padatan. Hidrokarbon adalah senyawa yang terdiri dari atom karbon dan hidrogen. Senyawa karbon dan hidrogen mempunyai banyak variasi yang terdiri dari hidrokarbon rantai terbuka, yang meliputi hidrokarbon jenuh dan tak jenuh serta hidrokarbon rantai tertutup (susunan cincin) meliputi hidrokarbon cylic alipahatic dan hidrokarbon aromatic. Keluarga hidrokarbon dikenal sebagai seri homolog, anggota dari seri homolog ini mempunyai struktur kimia dan sifat-sifat fisiknya dapat diketahui dari hubungan dengan anggota deret lain yang sifat fisiknya sudah diketahui. Sedangkan pembagian tingkat dari seri homolog tersebut didasarkan pada jumlah atom karbon pada struktur kimianya.


Selengkapnya download di sini

Read More..

Sifat Fisik Batuan Reservoir

Syarat yang harus dipenuhi oleh suatu batuan reservoir adalah harus mempunyai kemampuan untuk menampung dan mengalirkan fluida yang terkandung di dalamnya. Dan hal ini dinyatakan dalam bentuk permeabilitas dan porositas. Porositas dan permeabilitas ini sangat erat hubungannya sehingga dapat dikatakan bahwa permeabilitas adalah tidak mungkin tanpa porositas walaupun sebaliknya belum tentu demikian, karena batuan yang bersifat porous belum tentu mempunyai sifat kelulusan terhadap fluida yang melewatinya. Sifat-sifat batuan yang lainnya adalah : wettabilitas, tekanan kapiler, saturasi dan kompresibilitas batuan.

I. POROSITAS

Porositas merupakan ukuran ruang-ruang kosong dalam suatu batuan. Secara definitif porositas merupakan perbandingan antara volume ruang yang terdapat dalam batuan yang berupa pori-pori terhadap volume batuan secara keseluruhan, biasanya dinyatakan dalam fraksi. Besar-kecilnya porositas suatu batuan akan menetukan kapasitas penyimpanan fluida reservoir. Secara matematis porositas dapat dinyatakan sebagai :


Selengkapnya download di sini

Read More..

Mekanisme Pendorong Reservoir

Hampir sebagian besar reservoir minyak bumi memiliki energi pendorong yang berlainan untuk memproduksikan suatu reservoir. Energi pendorong ini dapat diklasifikasikan menjadi empal bagian.

I. COMPACTION

Tenaga ini berasal dari beban overburden batuan di atas dan selalu berubah akibat diproduksikannya reservoir tersebut (Gambar 6).


II. GRAVITY

Gejala alam yang mempengaruhi fluida formasi yang menyebabkan terjadinya pemisahan akibat perbedaan berat jenis dari fluida reservoir (Gambar 7).


III. HYDROSTATIC PRESSURE

Jika air berada di bawah zone minyak pada suatu reservoir, dengan tekanan yang dimiliki oleh air ini akan membantu minyak bergerak ke atas. Jika minyak dieksploitasi tekanan direservoir akan dijaga (maintained) oleh gaya hidrostatik air yang masuk menggantikan minyak yang telah terproduksi. Energi ini dihasilkan oleh air (aquifer) yang berada pada kondisi bertekanan (Gambar 8).


Selengkapnya download di sini

Read More..

Asal Mula Minyak dan Gas Bumi

I. TEORI ANORGANIK VS ORGANIK

Teori dari Asal mula minyak dan gas bumi pada saat ini dapat diklasifikasikan dari teori anorganik dan organik. Teori anorganik menyebutkan bahwa minyak terbentuk sebagai akibat dari adanya reaksi kimia antara air, karbon dioksida (CO2) dan subtansi anorganik lainnya seperti carbide dan carbonat yang terjadi di bumi. Sedangkan teori organik menyatakan bahwa minyak berasal dari dekomposisi tumbuh-tumbuhan dan binatang yang hidup jutaan tahun yang lalu.

Sebenarnya teori Anorganik diperkuat dengan adanya fakta bahwa minyak dapat diproduksikan dilaboratorium dengan melakukan reaksi kimia dari material-material anorganik, hanya saja fakta geologi menyatakan bahwa material-material anorganik tersebut tidak eksis di muka bumi dengan jumlah yang cukup yang dapat menyebabkan minyak terakumulasi. Secara umum para ilmuwan telah meninggalkan teori anorganik.


Selengkapnya download di sini

Read More..