Upload
danang
View
299
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
8/18/2019 Pengukuran Porositas
1/17
BAB II
PENGUKURAN POROSITAS
2.1 TUJUAN PERCOBAAN
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui besarnya porositas dari suatu
sampel core (inti batuan) berdasarkan volume total batuan (bulk volume), volume
butiran ( grain volume) dan volume pori batuan ( pore volume) dengan
menggunakan metode penimbangan dan metode mercury injection pump(porosimeter) dan bertujuan untuk mengetahui bagaimana peranan pengukuran
porositas dalam pengaplikasiannya di lapangan.
2.2 DASAR TEORI
Porositas adalah suatu ukuran yang menunjukkan besar rongga dalam
batuan reservoir. Porositas batuan dapat didefinisikan sebagai kemampuan batuan
dalam menyimpan fluida yang dikandung. Besar kecilnya suatu nilai porositas
dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: bentuk partikel, susunan
pengepakan partikel, distribusi ukuran partikel, sementasi, rekahan dan
gerowongan, serta kompaksi.
Porositas ditinjau dari aspek geologi atau menurut waktu pembentukannya
dibagi menjadi dua, yaitu:
. Porositas primer
Porositas primer adalah porositas yang terjadi bersamaan dengan
proses pengendapan batuan.
!. Porositas sekunder
Porositas sekunder adalah porositas yang terjadi setelah proses
pengendapan batuan, seperti yang disebabkan karena proses pelarutan
(larutnya sebagian batuan yang mudah larut ke dalam air yang
berkarbon dan berasam organik), rekahan (rekahan yang terjadi selama
proses perlipatan" folds atau patahan" faults), dan dolomitasi (terjadinya
proses transformasi dari limestone (#a#$%) menjadi dolomite
8/18/2019 Pengukuran Porositas
2/17
(#a&g(#$%)!) yang menurut reaksi kimia : !#a#$% ' &g#l!
#a&g(#$%)! ' #a#l!).
edangkan ditinjau dari sudut teknik reservoir porositas dibagi menjadi
dua, yaitu:
. Porositas absolut
Porositas absolut adalah perbandingan antara seluruh volume pori
dengan volume total batuan, atau dapat ditulis:
∅abs *Vp
Vb + - atau ∅abs *Vb−Vg
Vb +
-.................(!/)
dimana : 0p * volume pori/pori batuan, cm%
0b * volume total batuan, cm%
0g * volume butiran, cm%
!. Porositas 1fektif
Porositas efektif adalah perbandingan antara volume pori yang
berhubungan dengan volume total batuan, atau dapat ditulis:
∅eff * Vp yangberhubunganVb + - .................................
(!/!)
&inyak hanya dapat mengalir melalui pori yang saling berhubungan maka
dalam pengukuran porositas yang kita cari adalah porositas efektif. 2egunaan dari
pengukuran porositas dalam dunia perminyakan terutama dalam tahap eksplorasi
adalah untuk menentukan cadangan atau 3$3P ( Initial Oil In Place), sedangkan
dalam tahap eksploitasi adalah untuk komplesi sumur (well completion) dan
secondary recovery.
ecara garis besar metode penentuan porositas dibedakan menjadi dua,
yaitu:
. ecara tidak langsung
&etode ini dilaksanakan di laboratorium dengan cara menganalisis
core menggunakan metode penimbangan atau menggunakan metode
mercury injection pump (porosimeter).
!. ecara langsung
8/18/2019 Pengukuran Porositas
3/17
&etode ini dilaksanakan di lapangan dengan logging sumur (well
logging ).
Porositas berkisar antara 4-/%-, tetapi yang umum berkisar antara -/
!-. Pada umumnya porositas batuan karbonat lebih besar. Porositas dapat
diklasifikasikan sebagai berikut:
. - / 4- porositas sangat buruk dan dapat diabaikan.
!. 4- / - porositas buruk ( Poor ).
%. - / 4- porositas cukup ( Fair ).
5. 4- / !- porositas baik (Good ).
4. !- / !4- porositas baik sekali (Very Good ).6. 7!4- porositas istimewa ( Excelent ).
Pada batuan berpori, porositas berkurang karena adanya kompaksi yang
besar, jadi pada sedimen yang terkubur dalam akan menghasilkan porositas yang
lebih besar dari pada sedimen yang tidak terkubur dalam.
8/18/2019 Pengukuran Porositas
4/17
2.3 ALAT DAN BAHAN
8lat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai
berikut:
2.3.1 Alat
. 9imbangan manual
!. 9imbangan digital
%. Vacum pump dan vacum desicator
5. ercury injection pump (porosimeter)
4. !ekerglass
6. Penjepit core
2.3.2 Bahan
. ampel core
!. 2erosin (minyak tanah)
%. ercury (g)
8/18/2019 Pengukuran Porositas
5/17
2.4 GAMBAR ALAT
Berikut adalah gambar alat yang digunakan saat praktikum:
8/18/2019 Pengukuran Porositas
6/17
2eterangan :
. 9imbangan
!. 8nak timbangan
Gama! 2.1 T"man#an Man$al
2
1
8/18/2019 Pengukuran Porositas
7/17
Gama! 2.2 T"man#an D"#"tal
8/18/2019 Pengukuran Porositas
8/17
2eterangan :
"# Vacum desicator
$# Vacum pump
Gama! 2.3 Vacum Desicator
21
8/18/2019 Pengukuran Porositas
9/17
2eterangan :
"# Pressure gauge
$# ercury (g)
%# Picnometer
'andle ()eel
4. ilinder
*# Pump scale
Gama! 2.4 Ran#%a"an P&!alatan P'!'("m&t&!
)
*
4
3
2
1
8/18/2019 Pengukuran Porositas
10/17
2.* PROSEDUR PERCOBAAN
8dapun prosedur percobaan pada praktikum kali ini adalah sebagai berikut:
2.*.1 P&n#$%$!an P'!'("ta( +&n#an Ca!a M&n"man#
;angkah kerja yang dilakukan pada pengukuran porositas dengan
cara penimbangan adalah sebagai berikut:
. +ore (inti batuan) yang telah diekstraksi selama % jam dalam
sox)let dan mendiamkannya selama !5 jam. &engeluarkan dari
tabung ekstraksi dan mendinginkannya selama beberapa menit,
kemudian mengeringkannya dalam oven pada temperatur
4#
8/18/2019 Pengukuran Porositas
11/17
5. Porositas efektif *
W 3−W
1
W 3−W 2 + -.......
(!/6)
2.*.2 P&n#$%$!an P'!'("ta( +&n#an Ca!a Mercury Injection Pump
,P'!'("m&t&!-
2etentuan penggunaan mercury injection pump (porosimeter):
. &enghampaudarakan plunger "silinder sebelum memulai pekerja/
an.
!. &emutar )andw)eel berlawanan dengan arah jarum jam sejauhmungkin.
%. &emastikan penutup dan valve picnometer dalam keadaan
tertutup, dan fill valve dalam keadaan terbuka.
5. &enghidupkan pompa vakum (melihat prosedur) dan
melakukannya sampai ruang silinder habis, selanjutnya menutup
fill valve dan terakhir mematikan pompa vakum (melihat
prosedur).
4. =ika langkah 5 sudah terpenuhi, masukan mercury (g) dalam
flask ke dalam silinder sampai habis, selanjutnya menutup fill
valve dan terakhir mematikan pompa vakum (melihat prosedur).
6. &emutar )andw)eel searah dengan jarum jam, sampai pressure
gauge menunjukkan suatu harga tertentu.
>. &emutar lagi )andw)eel berlawanan dengan arah jarum jam,
sampai jarum pada pressure gauge menunjukkan angka nol
kembali.
?. &embuka valve dan penutup picnometer , kemudian melihat
kedudukan mercury, jika kedudukan mercury sampai ada pada
silinder maka mengulangi langkah ! sampai ?.
=ika kedudukan mercury ada pada ruang picnometer , menurunkan
mercury sampai pada batas bawah picnometer (jika ada yang menempel
pada dinding harus dibersihkan) dengan memutar )andw)eel berlawanan
dengan arah jarum jam.
8/18/2019 Pengukuran Porositas
12/17
Prosedur penentuan porositas:
. &emastikan permukaan g pada posisi bagian bawah dari
picnometer .
!. &enutup penutup picnometer dan membuka valve picnometer .
%. &engatur volume scale pada harga tertentu, misalnya 4 cc.
5. &emutar )andw)eel searah jarum jam sampai mercury pertama
kali muncul pada valve picnometer .
4. &enghentikan pemutaran )andw)eel dan membaca volume scale
dan dial )andw)eel (miring kanan), misalnya %,? cc.
6. &enghitung volume picnometer (4 < %,?) * a cc.
>. &engembalikan kedudukan mercury pada keadaan semula
dengan memutar 'andw)eel berlawanan dengan arah jarum jam
(pada volume scale 4 cc).
?. &embuka penutup picnometer dan memasukkan sampel core.
2emudian menutup lagi penutup picnometer (valve picnometer
tetap terbuka).
@. &emutar )andw)eel sampai mercury untuk pertama kali muncul
pada valve picnometer , mencatat volume scale dan dial
)andw)eel (miring kanan), misalnya %?,! cc.
. &enghitung volume picnometer yang terisi core sample * (4
8/18/2019 Pengukuran Porositas
13/17
%. &emutar )andw)eel searah jarum jam sampai tekanan pada
pressure gauge menunjukkan angka >4 Psig#
5. &encatat perubahan volume core space dan dial )andw)eel
(miring kiri sebagai volume pori (0p).
4. &enghitung besarnya porositas.
2.) HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN
ari percobaan yang telah dilakukan, maka didapatkan hasil percobaan dan
perhitungan sebagai berikut:
2.).1 P&n&nt$an P'!'("ta( +&n#an M&t'+& P&n"man#an
2.).1.1 Ha("l P&!'aan
8. Berat core kering di udara (C) * !?,!> gr
B. Berat core jenuh di kerosin(C!) * ! gr
#. Berat core jenuh di udara (C%)* %,?6 gr
. ensitas kerosin * ,? gr"cc
1. 0olume bulk (0b) * !,%!4 cm%D. 0olume grain (0g) * @,?>4 cm%
E. 0olume pori (0p) * %,!4>4 cm%
2.).1.2 P&!h"t$n#an
A. 0olume !ulk (0b) *
W 3−W
2
Densitas Kerosin
/30,86−21
0,8
* !, %!4 cm%
B. 0olume Grain (0g) *W 1−
W 2
Densitas Kerosin
* 28,27−21
0,8
* @,?>4 cm%
#. 0olume pori (0p) *
W 3−W
1
Densitas Kerosin
8/18/2019 Pengukuran Porositas
14/17
*30,86−28,27
0,8
* %,!%>4 cm%
. Porositas efektif (∅eff) *Vp
Vg + -
*3,2375
12,325 + -
* !6 -
2.).2 P&n&nt$an P'!'("ta( +&n#an Mercury Injection Pump
,P'!'("m&t&!-
Pada percobaan penentuan porositas dengan mercury injection pump tidak
dilakukan sehingga tidak diperoleh hasil percobaan dan perhitungan.
8/18/2019 Pengukuran Porositas
15/17
2.0 PEMBAHASAN
Penentuan porositas dalam percobaan kali ini sebenarnya dilakukan
dengan dua cara, yaitu dengan metode mercury injection pump (porosimeter) dan
dengan metode penimbangan. Famun pada percobaan kali ini hanya dilakukan
dengan metode penimbangan saja. &etode pengukuran porositas dengan mercury
injection pump (porosimeter) tidak dilakukan karena peralatan tersebut mengalami
kerusakan.
asil dari metode penimbangan yaitu diperolehnya nilai porositas efektif,
karena yang terukur adalah porositas dari pori/pori yang saling berhubungan.
Pada metode penimbangan ini sangat tergantung pada besar pori/pori dalam
sampel, jenis ukuran sampel, jenis fluida penjenuh, dan ketelitian penimbangan.
&etode ini dilakukan dengan cara menyaturasikan kerosin ke dalam
batuan yang sedang dihampaudarakan. Penimbangan berat kering dan berat jenuh
core akan didapatkan berat kerosin yang masuk ke dalam pori/pori batuan. 2arena
densitas kerosin diketahui maka volume kerosin dapat dicari dengan
menggunakan rumus volume * densitas kerosin G massa. ampel core yang telah
jenuh diasumsikan hanya mengandung satu fasa fluida yaitu kerosin. al ini
menunjukan bahwa pada saat penjenuhan belum terjadi saturasi - dari fluida
penjenuh kerosin, sehingga akan berpengaruh terhadap perhitungan porositas.
2erosin digunakan sebagai penjenuh pada metode penimbangan ini
dikarenakan densitas kerosin yang relatif tinggi yaitu ,? gr"cc. elain itu
penjenuhan kerosin tidak memerlukan waktu yang lama dikarenakan daya dorong
kerosin mudah masuk dalam pori/pori batuan yang saling berhubungan.
8/18/2019 Pengukuran Porositas
16/17
Besarnya porositas efektif dari sampel yang diteliti pada percobaan kali ini
sebesar !6 -. Porositas dari sampel core ini dapat diklasifikasikan sebagai
porositas yang istimewa.
8plikasi di lapangan pengukuran porositas digunakan dalam tahap
pemboran, reservoir, dan produksi. alam bidang reservoir pengukuran porositas
digunakan untuk mengetahui cadangan hidrokarbon dalam suatu reservoir. alam
bidang pemboran porositas digunakan untuk menentukan program lumpur yang
tepat untuk suatu sumur pemboran, dalam hal ini untuk mencegah loss circulation.
alam bidang produksi, porositas digunakan untuk menentukan metode komplesi
sumur yang tepat dan sebagai pertimbangan dalam secondary recovery, serta
untuk menghitung besar cadangan minyak dalam formasi reservoir ($$3P dan
$E3P).
8/18/2019 Pengukuran Porositas
17/17
2. KESIMPULAN
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat ditarik
kesimpulan sebagai berikut:
. Percobaan pengukuran porositas dengan menggunakan metode
penimbangan diperoleh porositas efektif sebesar !6 -.
!. 9ingkat porositas sampel core termasuk dalam kategori porositas
istimewa (excellent ).
%. Dluida penjenuh core berupa kerosin
5. Besar kecilnya porositas dipengaruhi oleh bentuk partikel, distribusi
ukuran partikel, sementasi, rekahan dan gerowongan, serta kompaksi.
4. 8plikasi pengukuran porositas dilapangan adalah digunakan dalam
tahap eksplorasi dan eksploitasi. Pada tahap eksplorasi porositas
digunakan untuk menentukan besarnya cadangan minyak dan gas
dalam reservoir. edangkan pada tahap eksploitasi porositas digunakan
untuk komplesi sumur dan secondary recovery. isamping itu
porositas juga digunakan untuk menentukan nilai $$3P dan $E3P.