Upload
ariffakhr
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
1/21
Jurusan Teknik Perminyakan 1
Reservoir
Panasbumi(6132112)
Pertemuan Ke-5
Aliran Fluida Panasbumi MelaluiMedia Pori/Rekah
Eko widi Pekowidi!yahoo"#om
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
2/21
Jurusan Teknik Perminyakan $
Deskripsi
%esarnya aliran massa didalam mediaori/rekah daat diketahui berdasarkanhukum &isika yan' dialikasikan kedalam
ersamaan ()Ar#y* meruakan &un'si si&at&isik batuan dan &luida anasbumi
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
3/21
Jurusan Teknik Perminyakan +
Tujuan Instruksional
Khusus (TIK)Men'etahui ermindahan massa yan'men'alir melalui media ori/rekah di dalamreser,oir"
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
4/21
Jurusan Teknik Perminyakan
Aliran ui!a !alam me!iapori"rekah.ukum ()Ar#y
Pada tahun 150* .enry (ar#y melakukaner#obaan tentan' aliran di media berori" .asilyan' didaatkan dari er#obaan tersebut adalah
2la3u alir ada media berori berbandin' lurusden'an erbedaan dan berbandin' terbalik den'anan3an' bidan' aliran4" Gambar 2.21
memerlihatkan skema er#obaan yan' dilakukan(ar#y"
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
5/21
Jurusan Teknik Perminyakan 5
Gmb 2-21
aliran fluida dalam tiga dimensi dapat dituliskan sebagai berikut :
( ) g P k
Q l l
m ρ ν
−∆−=
Apabila fluida terdiri dari uap dan air, maka setiap fasa dianggapmemenuhi hukum Darcy
( ) g P k k
Q l l
rl ml ρ
ν −∆
⋅−= ( ) g P
k k Q v
v
rvmv ρ
ν −∆−=
.
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
6/21
Jurusan Teknik Perminyakan 0
Pada kedua ersamaan di atas terdaat dua term relati&* yaitu krl dan krv " Kedua term ini men''ambarkan bahwa kedua &asa tersebutsalin' beren'aruh satu terhada lainnya selama kedua &asatersebut men'alir se#ara bersamaan dalam media berori yan'sama"
%entuk kur,a ermeabilitas relati& untuk &luida ada reser,oiranasbumi tidak daat diketahui se#ara asti tetai hanya
diasumsikan seba'ai &un'si dari saturasi liquid "
nteraksi &asa ini meruakan hal yan' san'at entin' untukmen'kharakterisasi aliran &luida dalam media berori" Pada saturasiliquid tin''i* air akan men'alir sementara ua akan bersi&atimmobile"
Pada kondisi saturasi liquid rendah* air tidak ber'erak dan ua akanmen3adi &asa yan' men'alir" Persamaan yan' umum di'unakanadalah ersamaan 6orey
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
7/21
Jurusan Teknik Perminyakan 7
den'an Slr dan Svr adalah saturasi air dan uatersisa ada media berori* ada kondisi ini kedua&asa tersebut bersi&at immobile.
( )4*l rl
S k = ( ) ( )( )2*2* 11 l l rv S S k −−=
( ) ( )vr lr lr l l S S S S S −−−= 1/*
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
8/21
Jurusan Teknik Perminyakan 8
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
9/21
Jurusan Teknik Perminyakan
.ukum (ar#y 3u'a memen'aruhi erhitun'an &lu9
ener'i yan' diberikan oleh ersamaan seba'aiberikut
den'an hv dan hl adalah enthaly ua dan air" :uku
terakhir ersamaan di atas adalah ener'i yan'disebabkan oleh anas konduksi" Kondukti,itasthermal ;K < adalah kondukti,itas e&ekti& dari mediaberori yan' tersaturasi"
Pada ersamaan tersebut di'unakan enthali*bukan ener'i dalam karena energi yang bergerakdisebabkan oleh ker3a dari tekanan"
T K QhQhQ mvvml l c ∆−+=
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
10/21
Jurusan Teknik Perminyakan 1=
Aliran Horizontal Dua Fasa
Pada aliran hori>ontal* en'aruh 'ra,itasi daatdiabaikan" Aliran sean3an' arah 9* daat dituliskanseba'ai berikut
dikenal seba'ai viskositas kinematik total atauviskositas kinematik efektif "
dx
dP
v
k
l
k k Q rvrl m
+−=
v
k
l
k
t
rvrl +=1
t
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
11/21
Jurusan Teknik Perminyakan 11
Persamaan aliran ener'i den'anmen'abaikan konduksi diberikan dalamersamaan berikut
mvvml l c QhQhQ +=
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
12/21
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
13/21
Jurusan Teknik Perminyakan 1+
Kedua* 3ika
.al tersebut disebut seba'ai vapor static atau steam static "
Kedua kondisi khusus tersebutmenyebabkan ti'a kasus aliran* yaitu
1" ?
ini berarti bahwa 'radien tekanan lebih ke#il
dariada 'radien hidrostatik* sehin''a baikair atauun ua ber'erak ke atas
$" ? ?
g dZ
dP v ρ −=
dZ
dP g l ρ −
g l ρ dZ
dP g v ρ −
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
14/21
Jurusan Teknik Perminyakan 1
ada keadaan ini* 'radien tekanan terletakdiantara hidrostatis dan steam statis" Airakan men'alir ke bawah sedan'kan ua
akan men'alir ke atas" Kasus ini disebutseba'ai counter flow "
+"
ada kasus ini air dan ua ber'erak ke
bawah ;counter flow ona up-flow ketikater3adi boiling
dZ
dP g v ≤ ρ
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
15/21
Jurusan Teknik Perminyakan 15
Pada keadaan di atas ter3adi trans&er ener'iwaluun tidak ter3adi trans&er massa*sehin''a
mvml QQ −=
( )
−−=dZ dT K hhQQ l vmve
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
16/21
Jurusan Teknik Perminyakan 10
(ari ersamaan di atas daat dilihat ter3adinyacounter flow * daat ditrans&er se3umlah ener'i yan'besar walauun tidak ada massa yan' ber'erakkarena ada umumnya hv – hl @ 18== kJ/k'
Mekanisme er'erakan anas dan massa ada >onaup-flow daat diteran'kan berdasarkan kenyataandi atas" An''alah bahwa er'erakan anas se#aralateral daat diabaikan* dan 3ika luas enaman'
>ona up-flow daat dikatakan konstan maka Qmdan Qc 3u'a daat dikatakan konstan" ntuk sistemair anas* &luks anas adalah
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
17/21
Jurusan Teknik Perminyakan 17
%eberaa hal yan' umum yaitu 'radientemeratur ada >ona upflow san'at ke#il* hl relati&konstan den'an bertambahnya tekanan dan
temeratur 3u'a konstan" (i dekat ermukaan*temeratur turun den'an #eat* den'an demikiankondukti,itas anas bertambah selaras den'anberkuran'nya hl "
(alam hal ini* distribusi tekanan didominasi oleh'radien hidrostatik yan' bertambah besar terhadakedalaman seirin' naiknya densitas"
dZ
dT K QhQ ml c −=
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
18/21
Jurusan Teknik Perminyakan 18
Aliran Horizontal Isothermal
Aliran dalam reser,oir anasbumi dan airtanah serin'kali adalah aliran hori>ontalden'an asumsi isothermal " Persamaan aliranada kondisi tersebut adalah
den'an men'eliminasi Qm ada ersamaan
di atas dan men''unakan bentuk duadimensi dari ersamaan
P l
k Qm ∆−=
mm
m qQt
dA=∆+
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
19/21
Jurusan Teknik Perminyakan 1
Konsep Aliran Dalam SistemHidrothermal
:uatu &luida dikatakan men'alir aabilaada &luida tersebut terdaat ker3a yan'kemudian diubah men3adi ener'i kinetik"
(alam reser,oir anasbumi* aliran &luida kearah sumur roduksi dian''a seba'aialiran satu &asa ;ua atau air< atau dua &asa;ua dan air
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
20/21
Jurusan Teknik Perminyakan $=
Rin#kasan $ateri
Aliran yan' di #ari di dalam reser,oiranasbumi adalah aliran den'an kombinasikon,eksi dan konduksi dimana aliran se#ara
kon,eksi ini kenyataannya 3auh lebih besar* 3ika ini ter3adi ini ddisebut seba'ai loom*artinya aliran ter3adi dalam 3umlah besar*krn tranmisi,ity batuan #uku besar* den'an
demikian ada aliran y' besar ini membawaanas ;ener'i< yan' #uku besar ula"
8/19/2019 TEP-pertemuan Ke 5
21/21
Jurusan Teknik Perminyakan $1
Re%erensi 1"2Reser,oir 'eothermal4* M# Kibbin"
$"2Beothermal Reser,oir En''ineerin'4
Mal#om Brant"
+"2Beothermal Ener'y4 6hristoer
Armstead"