modul 6_selasa 1_12213006

MODUL VI

PENENTUAN PERMEABILITAS GAS/OIL – GAS/WATER DENGAN

METODE PENDESAKAN

Laporan Praktikum

Nama : Rizki Wahyu Pangestu

NIM : 12213006

Kelompok : Selasa 1

Tanggal praktikum : 7 April 2015

Tanggal penyerahan : 14 April 2015

Dosen : Prof.Ir. Pudji Permadi, M.Sc.,Ph.D

Asisten Modul : Wardana Saputra (12211031)

Ilham (12211056)

LABORATORIUM PETROFISIKA

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2015

Laboratorium Petrofisika

Progam Studi Teknik Perminyakan

Institut Teknologi Bandung

2

BAB 1

TUJUAN DAN PRINSIP PERCOBAAN

1.1 Tujuan

Tujuan percobaan pada praktikum ini adalah

1. Menentukan permeabilitas relative Krg/Kro dengan system gas-minyak dan

permeabilitas relative Krg/Krw dalam system gas-air

2. Menentukan hubungan antara saturasi dengan permeabilitas relatif.

1.2 Prinsip Percobaan

Pada praktikum ini, pinsip percobaan yang digunakan adalah metode pendesakan fluida

gas oleh fluida cair atau fluida gas. Metode pendesakan ini diakibatkan oleh adanya

perbedaan tekanan di antara kedua ujung media berpori. Yaitu pendorongan fluida

wetting phase, air oleh fluida non-wetting phase, udara. Media berpori yang sudah

tersaturasi jenuh oleh suatu fluida didorong oleh fluida lainnya kemudian melalui fluida

yang didapat pada akhir percobaan dan waktu yang diperlukan akan dapat ditentukan

permeabilitas relatifnya dengan perhitungan




3

BAB 2

DATA PERCOBAAN DAN PENGOLAHAN DATA

2.1 Data Percobaan

Data Fisis Batuan

Permeabilitas (mD)

Berat Kering

(gr)

Berat Jenuh (gr)

Height (cm)

Diameter (cm)

23.68 41.5 43.5 3.95 2.545

Data Picnometer

Data Picno (25 mL) Rata-rata

Berat Picno Kosong 18.2 18.2 18.2 18.2

Berat Picno + Paraffin

40.7 40.7 40.7 40.7

Data dari VMS

waktu (s) Vi (cc) vol. Flask,

f (cc)

374.7 363 0.01

538.7 575 0.05

899.5 1118 0.125

1262.9 1745 0.2

Data lain yang dibutuhkan

( )

( )




4

2.2 Pengolahan Data

Data Picno (25 mL) Rata-rata

Berat Picno Kosong 18.2 18.2 18.2 18.2

Berat Picno + Paraffin

40.7 40.7 40.7 40.7

1. Tentukan densitas parafin

Berat paraffin (gr) 22.5

Densitas Paraffin (gr/cc) 0.9

2. Tentukan luas penampang core (A), volume bulk (Vb), dan volume pori (Vp)

Luas (cm^2)

Volume (cc)

5.087044 20.09382

Vp (cc)

2.222222

3. Tentukan penambahan volume produksi air dan gas pada tekanan atmosfer (cc)

4. Tentukan penambahan volume produksi parafin (cc)




5

5. Tentukan penambahan volume produksi gas pada ujung akhir sampel pada tekanan

atmosfer (cc)

6. Tentukan Gas-Water Ratio produksi rata-rata pada tekanan atmosfer untuk suatu interval

produksi (cc/cc)

7. Tentukan perbedaan tekanan pendesakan (psia)

8. Tentukan faktor koreksi hukum Boyle untuk harga rata-rata tekanan

⁄

ΔP C1 Vp C2

14.5 0.669704 2.222222 0.411864

9. Tentukan Gas-Oil Ratio aliran rata-rata dalam core pada tekanan rata-rata untuk masing-

masing interval produksi (cc/cc)

waktu (s) Vi (cc) vol. Flask,

f (cc) Δvi (cc) ΔO (cc) ΔGi (cc) Ri Rf

374.7 363 0.01

538.7 575 0.05 212 0.04 211.96 5299 3548.761

899.5 1118 0.125 543 0.075 542.925 7239 4847.986

1262.9 1745 0.2 627 0.075 626.925 8359 5598.055

10. Tentukan viskositas absolut ( ) gas yang mendesak (dalam cp), pada temperatur

atmosfer (T) dekat core holder

Dari data diketahui viskositas absolut gas sebesar 0.0185 cp

11. Tentukan viskositas absolut ( ) minyak pengisi core (dalam cp), pada temperatur

atmosfer (T) dekat core holder

Dari data diketahui viskositas absolut minyak sebesar 22.49 cp




6

12. Tentukan rasio viskositas ⁄

⁄

13. Tentukan rasio permeabilitas relatif

⁄ [

]

14. Tentukan rata-rata mean-logaritma dari penambahan volume air dan gas untuk satu

interval produksi diukur pada kondisi atmosfer (cc)

( ) ( )

15. Tentukan volume total produksi gas dan air rata-rata pada suatu interval produksi diukur

pada tekanan atmosfer (cc)

( ) ( )

16. Tentukan penambahan aliran rata-rata (arithmetic average) untuk suatu interval produksi

(cc)

( ) ( )

17. Tentukan volume total oil yang diproduksi pada suatu interval produksi

( ) ( )

18. Tentukan volume gas total rata-rata yang diproduksikan di ujung sampel pada suatu

langkah produksi, berhubungan dengan kondisi atmosfer (cc)

19. Tentukan volume gas total yang diproduksikan rata-rata pada suatu interval produksi,

berhubungan dengan kondisi tekanan rata-rata (cc)

( )

20. Tentukan volume gas dan minyak total yang diproduksikan rata-rata pada suatu interval

produksi, berhubungan dengan kondisi tekanan rata-rata (cc)




7

21. Tentukan perbandingan volume minyak dan gas total dengan volume air (cc/cc)

( )( )

Kg/Ko (Δvi)ave (cc)

(ΔO)ave (cc)

Vl O Gi G 1/fo Vbar

2.919167 87.768 0.02 662.768 0.07 662.698

443.8114

3549.761

443.8814

3.987894 224.802 0.0375

1342.802 0.1625 1342.64

899.1709

4848.986

899.3334

4.604892 259.578 0.0375

2004.578 0.2375

2004.341

1342.315

5599.055

1342.552

22. Tentukan penambahan saturasi antara saturasi gas rata-rata dan saturasi gas terminal yang

diperoleh dikat ujung akhir sampel (cc)

( ) ( )

23. Tentukan saturasi gas pada ujung akhir sampel (cc)

24. Tentukan saturasi gas pada ujung akhir atau terminal, dinyatakan dalam fraksi volume

pori.

25. Tentukan penambahan waktu pada suatu langkah produksi (detik)

26. Tentukan konstanta aliran dari sampel (detik/cc)

27. Tentukan laju aliran gas (cc/detik)




8

28. Tentukan permeabilitas relatif gas, fraksi terhadap permeabilitas udara pada saturasi gas

100%

( )

29. Tentukan saturasi oil rata-rata, fraksi terhadap volume pori

30. Tentukan permeabilitas relatif oil (Kro)

( ⁄ )

(Krg/Ko)* diperoleh dari plot kurva Sgt vs Kg/Ko

( ⁄ )

( ⁄ )

y = 2.1676e3.6174x R² = 0.9741

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

kg/k

o

Sgt

Sgt vs Kg/Ko

Sgt vs Kg/Ko

Expon. (Sgt vs Kg/Ko)




9

ΔS Vg Sgt Δθ Qg Krg Sot (kg/Ko)* Kro

0.125045

0.195045 0.08777 164

1.292439

0.532309 0.0315

2.861505385

0.186024

0.185468

0.347968

0.156586 360.8

1.504781

0.619765

0.073125

3.558408574

0.174169

0.239782

0.477282

0.214777 363.4

1.725165

0.710533

0.106875

4.278609038

0.166066

Plot Sgt vs Krg dan Kro

Plot Sot vs Krg dan Kro




10

y = 0.4709e3.8246x R² = 0.9991

y = 0.1949e-1.509x R² = 0.999

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

Krg

& K

ro

Sot

Sot vs Krg & Kro

Sot vs Krg

Sot vs Kro

Expon. (Sot vs Krg)

Expon. (Sot vs Kro)




11

BAB 3

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini digunakan beberapa asumsi yaitu :

1. Sampel core yang digunakan berada dalam keadaan tersaturasi 100% oleh air

2. Sampel core berbentuk silindris sempurna sehingga bisa diukur dimensinya secara

volumetrik dengan menggunakan jangka sorong.

3. Percobaan dalam kondisi isotermal yaitu suhunya tetap di suhu ruangan

4. Chamber dan sampel core berada dalam kondisi vakum sempurna

5. Saat injeksi dengam merkuri, merkuri mengisi seluruh pori-pori di dalam sampel

core baik pori-pori yang besar maupun pori-pori yang kecil.

6. Tidak terjadi kebocoran gas N2 saat proses pendesakan merkuri

7. Tidak ada udara atau fluida lain yang masuk kedalam chamber dan sampel core

sehingga mempengaruhi dalam pembacaan tekanan.

8. Gas N2, air dan merkuri tidak bereaksi dengan material-material yang terdapat

disampel core

9. Gas N2 hanya berfungsi untuk mendesak merkuri dan tidak ikut mengalir hingga

melewati sampel core

10. Gas N2 bersifat inert sehingga tidak bereaksi dengan merkuri saat proses mendesak

yang mempengaruhi besarnya viskositas merkuri

11. Kondisi berlangsung steady state dan tidak ada heat loss dan pressure drop

Analisis Alat

Hassler Core Holder bekerja berdasarkan pinsip pendesakan fluida tertentu oleh fluida

cair atau fluida gas. Ini seperti mensimulasikan migrasi oil di dalam reservoir.

Pendesakan ini diakibatkan oleh adanya perbedaan tekanan di antara kedua ujung media

berpori. Yaitu pendorongan fluida wetting phase oleh fluida non-wetting phase. Media

berpori yang sudah tersaturasi jenuh oleh suatu fluida didorong oleh fluida lainnya

kemudian melalui fluida yang didapat pada akhir percobaan dan waktu yang diperlukan

akan dapat ditentukan permeabilitas relatifnya dengan perhitungan.

VMS bekerja dengan mengukur laju alir gas yang mendesak fluida di dalam core.

pengukuran yang didapat yaitu berupa waktu udara mendesak air dari interval tertentu

sehingga diperoleh debit atau flow rate udara.

Jangka sorong digunakan untuk mengukur dimensi core dan neraca untuk mengukur

massa core baik core cering maupun core terjenuhkan. Picnometer digunakan untuk

menentukan densitas paraffin.

Peralatan penjenuhan digunakan untuk menjenuhkan core sampel yang akan

digunakan di percobaan modul ini. Prinsip kerjanya ruangan beserta core yang akan

dijenuhkan di vacum terlebih dahulu lalu diisi dengan fluida penjenuh.




12

Analisis Keberjalanan Praktikum.

Percobaan modul 6 dilakukan di Laboratorium Petrofisika ITB pada tanggal 7

April 2015 pukul 16.00 s.d 18.10. Dengan SOP seperti biasa dimulai tes awal lalu

dilanjutkan dengan tes alat yang kurang lebih menghabiskan waktu selama 80 menit.

Kemudian kami melakukan kegiatan praktiukm dengan lancar tanpa hambatan.

Analisis Hasil

Dari teori didapatkan bahwa rentang nilai permeabilitas relatif antara 0 dan 1.

viscous coupling effect menyatakan adanya transfer momentum antara fasa-fasa dalam

media berpori. Transfer momentum inilah yang diasumsikan tidak ada ketika kita

menghitung permeabilitas melalui hukum Darcy. Untuk perhitungan yang lebih

akurat, dapat digunakan model dari Shan maupun Chen.

Hubungan pada korelasi antara saturasi fluida menunjukkan bahwa semakin

besar saturasi fluida maka semakin besar pula permeabilitas relatifnya. Hal ini

disebabkan juga karena adanya tekanan kapiler yang semakin mengecil akibat saturasi

fluida yang semakin bertambah sehingga laju alir fluida. Semakin banyak fluida jadi

semakin sedikit tekanan yang dibutuhkan untuk mendorong fluida. Oleh karena itu

pada saturasi fluida yang besar, tekanan kapilernya kecil.

Saturasi minyak dan saturasi gas tidak serta merta berhasil didesak semua

hingga tidak ada lagi yang tersisa di sampel core. Kondisi saturasi minyak saat tidak

bisa didesak lagi oleh fluida apapun yaitu Sor. Saturasi minyak pada keadaan Sor ini

sudah bersifat immobile dan tidak bisa berpindah lagi dari sampel core. Untuk gas

sendiri dinamakan Sgr. Yaitu saturasi gas kritis dimana dia bisa berpindah atau tidak.

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa nilai kro bertambah seiring dengan bertambahnya

nilai So. Begitu pula dengan nilai krg yang bertambah seiring dengan bertambahnya nilai

Sg, yang besarnya sama dengan 1 – So, atau dengan kata laian nilai krg berkurang seiring

dengan bertambahnya nilai So. Namun dari hasil plot pada bagian perhitungan

Grafik k vs S

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2So

k

krg vs Sg

kro vs So

Expon. (kro

vs So)Expon. (krg

vs Sg)




13

menunjukan adanya ketidaksesuaian dengan teori. Harusnya ketika sgt naik maka krg

naik dan kro turun, tetapi didapatkan bahwa keduanya sama.




14

BAB 4

KESIMPULAN

Kesimpulan yang didapat dari percobaan ini adalah :

1. Dalam praktikum ini yang dihitung hanyalah Krg/Kro dalam sistem gas-parafin

Sgt Kro Krg

0.08777 0.186024 0.532309

0.156586 0.174169 0.619765

0.214777 0.166066 0.710533

2. Hubungan antara saturasi dengan permeabilitias relatif adalah berbanding lurus. Ketika

saturasi nilainya kecil, begitu pula dengan permeabilitas relatifnya. Demikian juga ketika

saturasi nilainya besar, permeabilitas relatifnya juga besar. Hubungan ini dapat dilihat

pada grafik di atas.




15

Daftar Pustaka

- Rifanti Latifa, Zilva. Catatan Kuliah Petrofisika. Bandung, 2002 : Penerbit ITB

- Amyx, James. W dkk. Petroleum Reservoir Engineering, 1962. : McGraw-Hill Book

Company

- Modul Praktikum Petrofisika Semester 2 tahun 2013/2014

- https://www.onepetro.org/download/conference-paper/SPE-158055-

MS?id=conference-paper%2FSPE-158055-MS

https://www.onepetro.org/download/conference-paper/SPE-158055-MS?id=conference-paper%2FSPE-158055-MS

https://www.onepetro.org/download/conference-paper/SPE-158055-MS?id=conference-paper%2FSPE-158055-MS

modul 6_selasa 1_12213006

Documents