ANALISA PENGARUH AIR
FORMASI
TERHADAP PRODUKSI MINYAK
Dibuat untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah
Praktikum Analisa Fluida Reservoar ( AFR )
Praktikum Analisa Fluida Reservoar ( AFR )
Di Susun Oleh :
FANDI ACHMAD
1403053
Dosen Pengajar : Roni Alida, ST
LABORATORIUM PERMINYAKAN
PROGRAM STUDI TEKNIK EKPLORASI PRODUKSI MIGAS
POLITEKNIK AKAMIGAS PALEMBANG
PROGRAM STUDI TEKNIK EKPLORASI PRODUKSI MIGAS
POLITEKNIK AKAMIGAS PALEMBANG
2014 / 2015
KATA PENGANTAR
Puji
syukur kehadirat Allah SWT karena berkat curahan Rahmat dan HidayahNya jualah, sehingga penulis dapat menyelesaikan Makalah mengenai Analisa Pengaruh Air formasi terhadap Produksi Minyak ini dengan lancar sesuai yang di harapkan, Makalah ini merupakan tugas dari salah satu mata
kuliah, yaitu Praktikum Analisa Fluida Reservoar ( AFR ).
Dalam Pembuatannya sendiri makalah ini disusun dari berbagai sumber
refrensi baik itu dari Buku, Internet
dan juga penyampaian Materi secara langsung oleh Dosen pada saat perkuliahan
berlangsung.
Dengan
selesainya pembuatan Makalah ini tak lupa juga penulis ingin menyampaikan ucapan terima
kasih kepada seluruh Dosen Pengajar mata
kuliah Praktikum Analisa Fluida
Reservoar ini terutama kepada Bapak Roni Alida, ST selaku penanggung jawab mata
kuliah tersebut.
Kami sangat berharap Semoga apa yang penulis sampaikan dalam Makalah ini dapat bermanfaat bagi bagi para pembaca khususnya untuk seluruh Mahasiswa Teknik Eksplorasi Produksi Migas Politeknik Akamigas Palembang dalam menambah wawasan
dan pengetahuan kita terutama mengenai Analisa kimia air Formasi.
Dan Kami juga menyadari bahwasannya dalam pembuatan Makalah ini terdapat banyak sekali kekurangan maupun kekeliruan disana sini, oleh karena nya Kritik dan Saran yang bersifat
membangun sangat dibutuhkan Penulis guna mencapai hasil yang lebih baik di masa mendatang
Palembang,
11 Maret 2015
Penyusun
DAFTAR ISI
COVER
Kata Pengantar
...................................................................................................
Daftar Isi ............................................................................................................
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
............................................................................................
1.2
Tujuan dan Manfaat....................................................................................
1.3
Batasan Masalah .........................................................................................
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Pengertian
air formasi.................................................................................
2.2 Sifat – sifat air formasi ...............................................................................
2.3 Dampak dan Manfaat air formasi.................................................................
BAB III PENUTUP
5.1 Kesimpulan
................................................................................................. Saran
..................................................................................................................
Daftar Pustaka
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Minyak bumi adalah suatu senyawa
hidrokarbon yang terdiri dari karbon (83-87%), hidrogen (11-14%), nitrogen
(0,2-0,5%), sulfur (0-6%), dan oksigen (0-3,5%). Dalam proses produksi minyak dan gas bumi
sendiri, tidak semua Fluida yang kita dapatkan dari kegiatan pengeboran 100 %
nya adalah minyak. Kita juga harus memahami bahwasannya di dalam fluida itu
sendiri terdapat Minyak, Gas, dan juga Air. Nah produksi yang bagus itu adalah
saat jumlah volume minyak maupun gas yang kita dapatkan, itu jauh lebih banyak dari
pada jumlah volume airnya, kenapa demikian ?...
karena kita sebagai orang - orang perminyakan yang kita cari adalah
minyak dan gas bukannya air.
Nah dalam kegiatan proses
penambangan minyak bumi dari sumur pengeboran sendiri, nantinya kita akan mengenal
istilah Air Formasi. Dimana Air formasi itu sendiri biasanya disebut dengan oil field water atau connate
water atau ada juga yang menyebutnya intertial
water yaitu air
yang ikut terproduksi bersamaan dengan minyak dan gas pada kegiatan saat kegiatan pemeboran. Air formasi hampir selalu ditemukan didalam
reservoir hidrokarbon karena memang dengan adanya air ini ikut menentukan
terakumulasinya hidrokarbon didalam suatu akumulasi minyak, air selalu
menempati sebagian dari suatu reservoir, minimal 10 % dan maksimal 100 % dari
keseluruhan pori.
Di daerah kita khususnya wilayah Sumatera Selatan, jumlah
volume air formasinya cukup besar antara 5 – 10 %. Nah jika jumlah air formasi
ini sampai 100 % berarti sumur yang kita miliki tidak mengandung minyak sama
sekali itu artinya 100 % kandungannya adalah air. Selain air juga terdapat
komponen-komponen lain berupa pasir, garam-garam mineral, aspal, gas CO2 dan
H2S. Komponen-komponen yang terbawa bersama minyak ini menimbulkan permasalahan
tersendiri pada proses produksi minyak bumi.
Air yang terdapat dalam jumlah besar sebagian dapat menimbulkan emulsi
dengan minyak akibat adanya emulsifying agent dan pengadukan. Selain itu hal
yang tak kalah penting ialah adanya gas CO2 dan H2S yang dapar menyebabkan
korosi dan dapat mengakibatkan kerusakan pada casing, tubing, sistem
perpipaandan surface fasilities. Sedangkan ion-ion yang larut dalam air seperti
kalsium, karbonat, dan sulfat dapat membentuk kerak (scale). Scale dapat
menyebabkan pressure drop karena terjadinya penyempitan pada sistem
perpipaan,tubing, dan casing sehingga dapat menurunkan produksi
Karena itu Study mengenai air formasi sendiri diperlukan sekali sebagai identifikasi formasi, juga sebagai indikasi
bahwa minyak dan gas yang diperoleh dari kegiatan pengeboran sudah bersih dari kotoran-kotoran
yang terikut selama proses pengeboran.
1.2. Tujuan dan Manfaat
Adapun tujuan dari pembuatan makalah mengenai Analisa
pengaruh Air formasi terhadap Produksi Minyak ini, diantaranya adalah
·
Untuk dapat mengetahui pengertian dari itu Air
formasi
·
Untuk dapat mengetahui sifat fisika dan kimia air
formasi
·
Agar dapat memahami manfaat dan dampak dari adanya
air formasi
·
Agar dapat memahami hubungan air formasi terhadap
jumlah produksi minyak
Sedangkan manfaat yang diharapkan dengan adanya makalah
ini baik untuk mahasiswa, kampus maupun penulis, yaitu diantaranya adalah
·
Dapat menjadi sarana pembelajaran dalam menambah
wawasan dan ilmu pengetahuan
·
Dapat menjadi pedoman bagi para pembaca dalam memahami
materi mengenai analisa kimia air formasi
·
Menjadi motivasi untuk lebih memahami lagi semua
sektor industri perminyakan terutama yang berkaitan dengan masalah produksi
·
Menciptakan gagasan dan ide – ide kreatif mengenai
teknologi kedepannya dalam pengaplikasian di lingkungan dunia kerja
1.3. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang kami buat Mengingat materi
mengenai analisa kimia air formasi ini sangatlah luas, maka kami berusaha untuk
memberikan batasan masalah yaitu dengan mempersempit ruang lingkup materi yang
akan dibahas dengan hanya menitik beratkan kepada pengertian dari Air formasi,
sifat fisika dan kimia dari air formasi itu sendiri serta alasan kenapa air
formasi bisa mempengaruhi produksi
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Pengertian dari Air Formasi
Apa itu Air Formasi ?... Air formasi atau yang
disebut juga dengan oil field water
atau connate water atau interstitial water adalah air yang
terproduksi bersama-sama dengan minyak dan gas, karena adanya gaya dorong dari
air (water drive) yang mengisi
pori-pori yang ditinggalkan minyak. Air formasi hampir selalu ditemukan didalam
reservoir hidrokarbon. Air formasi
diperkirakan berasal dari laut yang ikut terendapkan bersama dengan endapan
sekelilingnya, karena situasi pengendapan batuan reservoir minyak terjadi pada lingkungan pengendapan laut.
Air formasi Selain berasal dari lapisan itu sendiri atau juga berasal
dari air formasi dari lapisan lain yang masuk kedalam lapisan produktif,
biasanya disebabkan oleh:
1. Penyemenan yang kurang baik.
2. Kebocoran casing yang disebabkan oleh :
a. Korosi pada casing.
b. Sambungan kurang rapat.
c. Pengaruh gaya tektonik rapat (patahan).
Air formasi sendiri biasanya mengandung bermacam-macam garam dan asam,
terutama NaCl sehingga merupakan air yang asam bahkan asam sekali. Dimana sifat asam
maupun basa semuanya sama – sama berpengaruh nantinya dalam kegiatan Produksi.
Keberadaan air formasi akan
menimbulkan gangguan pada proses produktifitas sumur, tetapi walau demikian
keberadaan air formasi juga mempunyai kegunaan cukup penting, antara lain:
1. untuk mengetahui penyebab korosi pada peralatan produksi suatu sumur.
2. untuk mengetahui adanya scale formation.
3. untuk dapat menentukan
sifat lapisan dan adanya suatu kandungan yodium
dan barium yang cukup besar dan
dapat digunakan untuk mengetahui
adanya reservoir minyak yang
cukup besar.
Adapun kesulitan yang ditimbulkan
karena adanya air formasi adalah:
1. Adanya korosi.
2. Adanya solid deposit.
3. Adanya scale formation.
4. Adanya emulsi.
5. Adanya kerusakan formasi.
2.2. Sifat – sifat air
formasi
Adapun sifat dari air
formasi sendiri terbagi menjadi dua yaitu sifat air formasi secara fisika dan
secara kimia
2.2.1 Sifat
Fisik Air Formasi
Air formasi hampir selalu
dijumpai bersama-sama dengan endapan minyak. Sering dijumpai dalam produksi
suatu sumur minyak justru jumlah produksi air formasi lebih besar dari produksi
minyaknya. Seperti pada gas dan minyak, maka sifat-sifat fisik air formasi
meliputi :
berat
jenis air, viskositas air, faktor volume formasi air,kompresibilitas, dan
kelarutan gas dalam air formasi.
a. Densitas Air Fomasi (ρw)
Densitas air formasi adalah
massa air murni pada suatu reservoir dinyatakan dengan massa per satuan volume,
specific volume yang dinyatakan dalam persatuan massa dan specific gravity
yaitu densitas air formasi pada suatu kondidi tertentu yaitu pada tekanan 14.7
psi dan temperatur 60 oF. Berat jenis formasi(ρw) pada reservoir dapat
ditentukan dengan membagi ρw pada kondisi atandart dengan faktor volume formasi
(Bw) dan perhitungan itu dapat dilakukan bila air formasi jenuh terhadap gas
alam pada kondisi
reservoir.
b. Viskositas Air Formasi (µw)
Viskositas air formasi akan
tergantung pada tekanan, temperatur dan tingkat ssalinitas yang dikandung air
formasi tersebut. Viskositas air formasi (µw) akan naik terhadap turunnya
temperatur dan kenaikan tekanan. Kegunaan mengenai perilaku kekentalan air formasi
pada kondisi reservoir terutama untuk mengontrol gerakan air formasi di dalam
reservoir.
c. Faktor volume formasi air formasi (Bw)
Faktor volume formasi air
formasi (Bw) menunjukkan perubahan volume air formasi dari kondisi permukaan.
Faktor volume formasi air formasi ini dipengaruhi
oleh pembebasan gas dan air dengan turunnya tekanan, pengembangan air dengan
turunnya tekanan dan penyusutan air dengan turunnya suhu.
d. Kompressibilitas Air Formasi (Cw)
Kompressibilitas air
formasi didefinisikan sebagai perubahan volume air formasi yang disebabkan
oleh adanya perubahan tekanan yang mempengaruhinya. Kompressibilitas air murni
tergantung pada suhu, tekanan, dan kelarutan gas dalam air.
e. Kelarutan Gas dalam Air Formasi
Kelarutan gas dalam air
formasi akan lebih kecil bila dibandingkan dengan kelarutan gas dalam minyak
di reservoir pada tekanan dan temperatur yang sama. Pada temperatur tetap,
kelarutan gas dalam air formasi akan naik dengan naiknya te-kanan. Sedangkan
pada tekanan tetap, kelarutan gas dalam air formasi mula-mula menurun sampai
harga minimum kemudian naik lagi terhadap naiknya suhu, dan kelarutan gas dalam
air formasi akan berkurang dengan bertambahnya kadar garam, dengan demikian
kelarutan gas dalam air formasi juga dipengaruhi oleh kegaraman air formasi,
maka harga kelarutan gas dalam air formasi perlu dikoreksi.
2.2.2 Sifat kimiawi, meliputi :
a. Bersifat asam
b. Bersifat Basa
Air
formasi memiliki 2 sifat yaitu asam dan basa. Sifat asam mengakibatkan korosi.
Korosi adalah pengkaratan. Hal ini dapat menyebabkan pemproduksian minyak terganggu. Bila air formasi yang bersifat asam tetap di
alirkan maka dapat merusak pipa. Hal ini di karenakan air yang melengket di
pipa-pipa yang semakin lama semakin mengeras dan mengakibatkan pengkaratan. Pengkaratan
yang dibiarkan terus menerus lama kelamaan pipa akan bocor dan minyak akan
meluber kemana-mana, sehingga mengurangi hasil produksi minyak.
Sedangkan
sifat air formasi yang basa, mengakibatkan terjadinya endapan. Endapan dapat
berbentuk pasir dan sedimen.Endapan dapat di hancurkan menggunakan demulsifier. Endapan sendiri dapat mengakibatkan merusak
produksi minyak yg di hasilkan.
Dalam
artian minyak yang mengandung endapan akan memperburuk minyak yang di
hasilkan.Adapun kandungan utama dalam air formasi ini adalah unsure K(kalium)
dan CL(chlor) di jumpai dalam jumlah yang sangat banyak.
2.2.3 Manfaat dan Dampak yang
disebabkan karna adanya Air formasi
Keberadaan
air formasi akan menimbulkan gangguan pada proses produktifitas sumur,tetapi
walau demikian keberadaan air formasi juga mempunyai kegunaan cukup penting ,
antara lain :
1.
Untuk mengetahui penyebab korosi pada peralatan produksi suatu
sumur
2.
Untuk mengetahui adanya scale formation
3.
Untuk dapat menentukan sifat lapisan dan adanya suatu kandungan
yodium dan barium yang cukup besar dan dapat
di gunakan untuk
mengetahui adanya reservoir minyak yg cukup
besar.
sedangkan kesulitan yang ditimbulkan atau dampak
karena adanya air formasi adalah :
A.1 Adanya korosi
Problem
korosi timbul akibat adanya air yang berasosiasi dengan minyak dan gas pada
saat diproduksikan ke permukaan. Air bersifat asam atau garam, atau keduanya
dan kecenderungan mengkorosi logam yang disentuhnya. Besi umumnya mudah
bersenyawa dengan sulfida dan oksigen, sehingga korosi yang dihasilkan berupa
feri oksida. Untuk itu adanya anggapan bahwa korosi merupakan reaksi antara
besi dengan oksigen atau hydrogen.
A.1.1 Faktor-faktor
penyebab terjadinya korosi antara lain :
o
Pengaruh komposisi logam, dimana
setiap logam yang berbeda komposisinya mempunyai kecendrungan yang berbeda pula
terhadap korosi.
o Pengaruh
komposisi air, dimana pengkaratan oleh air akan meningkat dengan naiknya
konduktivitas. Disamping itu pengkaratan oleh air juga akan meningkat dengan
menurunnya pH air.
o Kelarutan
gas, dimana oksigen , karbondioksida atau hidrogen sulfida yang terlarut dalam
air akan menaikkan korosivitas secara drastis. Gas yang terlarut adalah sebab
utama problem korosi. Jika gas-gas tersebut dapat dibuat tidak memasuki sistem
air dan air dipertahankan pada pH yang netral atau pH yang lebih tinggi, maka
kebanyakan sitem air akan mempunyai problem korosi sedikit.
o Akibat
reaksi perubahan fase dan reaksi kimia secara langsung seperti pipa yang
mengalami perenggangan.
A.1.2 Syarat-syarat terjadinya korosi adalah :
1. Anoda
Anoda merupakan bagian dari
logam yang terkorosi. Pada waktu logam larut maka atom melepaskanelektronnya
sehingga logam menjadi positif. Reaksinya adalah sebagai berikut :
Fe :
Fe++ +2e
2. Katoda
Katoda merupakan logam yang
tidak terlarut tetapi merupakan tempat yang dituju oleh gerakkan elektron yang
dalam perjalanannya bereaksi dengan ion yang ada dalam air. Proses ini disebut
reduksi, adapun reaksinya sebagai berikut :
2 H+ +
2e
H2
3. Elektrolit
Proses korosi akan berjalan secara simultan
jika ada penghantar listrik yang disebut elektrolit. Dalam hal ini air
merupakan zat elektrolit yang mempunyai sifat hantar listrik, ini akan naik
jika kadar garam dalam air itu bertambah.
A.1.3
Beberapa macam korosi yang sering dijumpai anatara lain
o Sweet,
Corrosion, yaitu korosi yang disebabkan oleh CO2 dan sam pekat
serta tekanan parsialnya (7-30 psi atau lebih). Adapun reaksi kimia yang
terjadi sebagai berikut :
CO2 + H2O
H2CO3
Fe + H2CO3
FeCO3 +2H
o Sour
Corrosion, yaitu korosi yang disebabkan oleh H2S (dan sejumlah kecil
O2 dan CO2). Pada baja biasanya membentuk serbuk
hitam yang merupakan katode baja sehingga baja mudah patah atau aus. Karena
molekul H membuat celah atau retakan -retakan dan bila ada mikroorganisme maka
akan mempercepat terjadinya korosi. Adapun reaksi kimia yanga terjadi sebagai
berikut :
H2S
+Fe FeS +2H
o Oxygen
Corrosion, yaitu korosi yang disebabkan oleh udara atau air yang mengandung O2,
yang ditandai adanya FeO(OH) dan Fe2O3 . Adanya gas
yang mengandung CO2 dan H2S atau air garam dapat
mempercepat lajunya korosi tersebut. Adapun reaksi kimia yang terjadi adalah
sebagai berikut :
2Fe + O2 +
H2O
Fe2O3 +H2O
o Electrochemical
Corrosion, yaitu korosi yang disebabkan kandungan anode, katode, elktrolit dan
konduktor. Ditinjau dari reaksi kimia-listriknya, maka terdapat dua tipe
yaitu :
a.
Peristiwa pembalikan aliran
listrik, bila dua keping logam
yang
berbeda dicelupkan pada media elektrolit yang sama.
b.
Bila dua keping yang
sejenis dilarutkan pada media salah
satunya
ditembuskan udara maka yang tidak merngansdung udara menjadi katode, sebaliknya
menjadi anode, Fe(OH)2 dan Fe(OH)3 akan
mengendap saat ion besi (Fe++) bereaksi dan menghasilkan OH- pada
katode.
A.1.4.
Cara pencegahan korosi antara lain dengan :
o Mengontrol
atau menurunkan kadar salinitas, H2S, CO3 dan O2 dalam
semua proses yang berhubungan dengan produksi minyak, sehingga pH dapat
dinaikkan (tingkat keasaman menurun).
o Pelapisan
khusus (coating) pada pipa dengan memakai “polythylene” dan “poly-vinyl
chloride”.
Dalam pemakaiannya, coating
harus bersifat :
a.
Mampu dan cukup kuat
menahan tegangan dari perubahan
suhu
b. Berdaya ikat
yang baik pada permukaan logam
c. Bertahanan
listrik tinggi setelah instalasi pipa dipasang
d. Dalam waktu
tertentu bereduksi lemah pada tahanan
listriknya
o Pemakaian
“corrosion inhibitor” secara efektif
Dalam pemakaian “corrosion
inhibitor” diharapkan selain menetralisir korosi, juga melindungi dari
elektrolit, yaitu :
a. Pembentukan film (mengurangi difusi
antara logam-elektrolit)
b. Detergen (menjaga agar sistem tetap
bersih)
c. Demulsifer (menetralisir pembentukan
emulsi-korosi inhibitor)
d. Bakterisasi (mencegah pertumbuhan
bakteri)
o “Cathodic
Pretection” yaitu memasukkan arus listrik ke dalam logam, yang penggunaannya
sesuai dengan:
a. Resistivitas atau tanah
sekeliling daerah tersebut
b. Karakteristik pipa yang digunakan
B.1 Adanya Scale formation
Scale
merupakan kristalisasi dan pengendapan mineral yang berasal dari hasil reaksi
ion-ion yang terkandung dalam air formasi. Pengendapan dapat terjadi di dalam
pori-pori batuan formasi, lubang sumur bahkan peralatan permukaan.
B.1.1 Penyebab
terbentuknya endapan scale antara lain :
a. Bercampurnya dua Jenis
Air Yang Berbeda
Dua jenis air yang sebenarnya tidak mempunyai
kecenderungan untuk membentuk scale, bila bercampur kemungkinan membentuk suatu
komponen yang tidak larut. Contoh yang umum adalah pencampuran antara air
injeksi dengan air formasi di bawah sumur, dimana yang satu mempunyai kelarutan
garam-garam barium yang tinggi, sedangkan yang lainnya mengandung larutan
sulfate.
Pencampuran
ini akan mengakibatkan pembentukan endapan barium sulfate (BaSO4)
yang dapat menyumbat dan sulit untuk dibersihkan. Endapan carbonate dan sulfate
akan menjadi lebih keras dan makin bertambah apabila larutan mineralnya dalam
keadaan bersentuhan (kontak) dengan permukaan dalam waktu yang lama.
b. Penurunan Tekanan
Pada saat air formasi mengalir dari reservoir menuju
lubang sumur, maka akan terjadi penurunan tekanan. Penurunan tekanan ini dapat
pula terjadi dari dasar sumur ke permukaan dari well head ke tanki pengumpul.
Penurunan tekanan ini akan menyebabkan terlepasnya CO2 dan ion
bikarbonat (HCO3-) dari larutan.
Dengan terbebaskannya gas CO2 ,
sehingga akan menyebabkan berkurangnya kelarutan CaCO3. Hal ini
berarti penurunan tekanan pada suatu sistem akan menyebabkan meningkatnya
kemungkinan terbentuknya scale CaCO3.
B.1.2 Mekanisme Terbentuknya Scale
a. Makin besar pH
Makin
besar pH cairan, maka akan mempercepat terbentuknya scale. Scale biasanya
terbentuk pada kondisi basa (pH > 7).
b. Terjadinya agitasi (pengadukan)
Pengadukan atau goncangan akan
mempercepat terbentuknya endapan scale. Scale biasanya terbentuk pada tempat
dimana faktor turbulensi besar, seperti sambungan pipa, valve dan daerah-daerah
penyempitan aliran.
c. Kelarutan zat padat
Kelarutan zat padat yang
dikandung oleh air sangat berperan dalam pembentukan scale, sebab bila
kelarutan zat padat rendah atau kecil, maka kemungkinan untuk terbentuknya
scale akan semakin besar.
B.1.3
Jenis-jenis scale yang terjadi antara lain :
o
Scale Calcium Sulfate (CaSO4)
Scale
Calcium Sulfate terbentuk dari reaksi ion calcium dan ion sulfat reaksinya
sebasgai berikut :
Ca++ +
SO4=
CaSO4
o
Scale Barium Sulfate (BaSO4)
Scale
Barium Sulfate dibentuk oleh kombinasi ion Ba++ dan ion SO4= dengan
reaksi sebagai berikut :
Ba++ +
SO4=
BaSO4
o
Scale Kalsium Karbonate
(CaCO3)
Scale
ini terbentuk dari kombinasi ion kalsium dan ion karbonat atau bicarbonate, sesuai
dengan reaksi :
Ca++ +
CO3=
CaCO3
Ca++ +
2(HCO3)
CaCO3 + CO2 + H2O
Perubahan kesetimbangan kimia ini
menyebabkan terbentuknya scale yang dapat menghambat atau menutup pori-pori
batuan.
B.1.4
Cara mencegah terbentuknya scale :
o
Menghindari tercampurnya
air yang incompatible (tidak boleh campur)
o
Mengubah komposisi air
dengan water dilution (pengencer air ) atau mengontrol pH
o
Menghilangkan zat pembentuk
scale
o
Penambahan scale control chemical
B.1.5 Cara mengatasi
problem scale
o
Penambahan larutan EDTA
(Ethylene Diamine Tetra Acetic)
o
Acidizing (Penambahan
larutan HCl atau HCl:HF )
C.1 Adanya Emulasi
Emulsi
adalah campuran dua macam cairan yang dalam keadaan biasa tidak dapat bercampur
(immiscible). Problem emulsi umumnya timbul pada saat air mulai terproduksi
bersama minyak. Air yang tidak dapat bercampur dengan minyak dinamakan air
bebas dan dengan mudah dipisahkan dengan cara pengendapan. Namun disegi
lain ada emulsi yang sulit berpisah, sehingga diperlukan suatu usaha untuk
pemecahannya. Terdapat tiga faktor penting yang membentuk emulsi stabil, yaitu
:
1. Adanya dua macam
cairan yang immiscible.
2. Adanya
pengadukan/agitasi yang cukup kuat untuk menyebarkan
cairan yang satu ke dalam
cairan yang lainnya.
3. Adanya
emulsifying agent yang dapat membuat emulsi menjadi
stabil.
4.
Di dalam emulsi cairan
dalam bentuk butiran-butiran yang tersebar
5.
disebut dispersed
(internal) phase, dan cairan yang mengelilingi butiran-butiran itu disebut
continuous (external) pahase. Secara umum emulsi dapat diklasifikasikan menjadi
2 (dua), yaitu :
1.
Water in oil (W/O) emulsion
dimana air sebagai dispersed dan
minyak
sebagai continious phase. Water in oil emulsi inilah yang sering dijumpai.
2.
Oil in water (O/W)
emulsion, dimana minyak sebagai dispersed
phase
dan air sebagai continious phase.
Ditinjau
dari kestabilannya, emulsi juga dapat dibagi 2 (dua)
macam,
yaitu :
1.
Emulsi yang stabil adalah
emulsi dimana minyak dan air tidak
dapat
memisahkan diri tanpa bantuan dari luar.
2.
Emulsi yang tidak stabil
adalah emulsi dimana minyak dan air
dapat
memisahkan diri tanpa bantuan dari luar, cukup hanya diberikan settling time
saja.
Kestabilan emulsi
tergantung beberapa faktor, yaitu :
Emulsifying
agent, pada emulsi minyak bumi yang stabil. Hal ini
terdiri dari : asphalt, resin, oil soluble
organic acid dan material-material halus yang lebih larut atau dapat berpencar
dalam minyak daripada dalam air.
o
Viskositas, jika tinggi
maka kecendrungan untuk mengikat
butiran air lebih besar dibanding minyak yang
viskositasnya lebih rendah. Minyak yang viskositasnya besar memerlukan waktu
lebih lama untuk memecahkan emulsinya.
o
Specific grafity, bila
perbedaannya besar maka akan mempercepat settling. Minyak yang berat
berkecendrungan untuk menahan butiran-butiran air dalam bentuk suspensi lebih
lama.
o
Prosentase air yang tinggi
akan membentuk emulsi yang kurang stabil, sehingga mudah dipisahkan dari
minyaknya.
o
Umur emulsi, minyak yang
mengandung emulsi bila dimasukkan ke dalam tangki, dan air yang tersisa
terpisahkan serta tidak segera dilakukan treatmen, maka emulsi tersebut menjadi
sangat sulit untuk dipisahkan.
C.2 Pencegahan problem emulsi
Secara umum pencegahan
problem emulsi dapat dibagi 2 (dua) yaitu :
·
Tidak memproduksikan minyak
dengan air secara serentak.
·
Mencegah timbulnya agitasi
yang dapat membentuk emulsi
Karena memisahkan air didalam wellbore
bisanya sangat sulit, maka pencegahan agitasilah yang dituju, yaitu dengan :
·
Mencegah aliran turbulensi
akibat penggunaan surface choke yang
kurang
tepat, dengan memberi tekanan separator lebih besar namun dijaga perbedaan
tekanannya masih mampu mengalirkan minyak ke separator.
·
Pemakaiaan bottom hole choke,
yang didasarkan atas :
a) Perbedaan tekanan
yang kecil antara up dan down-stream
b) Temperatur didasar sumur
jauh lebih tinggi dari temperatur
permukaan
c) Aliran yang lurus
dengan jarak relatif panjang pada down-stream
dari
choke.
·
Pembukaan dan penutupan
sumur secara terencana
Pada sumur-sumur yang di gas lift,
pembentukan emulsi bisa
dicegah dengan meningkatkan efisiensi gas lift di tubing (pada continious gas
lift) dan pemberian demusilfer pada ghatering systemnya.
·
Pada sumur-sumur pompa,
pembesaran efisiensi volumetris
pompa yang akan mengurangi terjadinya emulsi yaitu dengan pemasangan gas
anchor, clearance pompa yang kecil, spacing yang baik serta kecepatan dan
panjang stroke yang semestinya.
C.3 Penanggulangan problem emulsi
Terdapat beberapa macam cara untuk pemecahan
emulsi, antara lain dengan :
1.Metode Settling Time (Pengendapan)
Dengan cara ini diharapkan
air, emulsi dan minyak akan terpisah secara
gravitasi (karena perbedaan
densitasnya). Peralatan yang dipakai dapat
berupa : gun barrrel atau
wash tank, free water knock out, storage tank,
atau oil skimmer.
2. Metode Kimiawi
(penggunaan demulsifer)
Dengan metode ini dapat merusak
film dari emulsifying agent yaitu dengan membuat kaku dan mengkerutkannya.
3. Metode pemanasan
Metode
ini diterapkan dengan anggapan dispersed phase dalam emulsi
tetap
dalam keadaan bergerak (seperti gerak Brown dalam larutan
koloid-koloid
zig-zag). Panas akan mempercepat gerakan tersebut dan
menyebabkan
partikel dispersed phase saling tubrukan lebih sering
dengan
kekuatan lebih besar, sehingga menyebabkan lapisan film yang
dibentuk
emulsifying agent menjadi pecah, dan viskositas cairan makin
berkurang
yang menyebabkan air terpisah . Di lapangan metode ini
diterapkan
pada alat-alat Heater Treater.
4. Metode elektrik
(listrik)
Prinsip metode ini adalah merusak
atau menetralkan film penyelubung butiran-butiran
air yang diinduksi oleh medan listrik statis, sedangkan minyak sebagai continious phase diinduksikan sehingga
butiran-butiran air yang lebih besar akan cepat mengendap dibanding butiran air
yang Skecil
.
5. Metode kombinasi
Di lapangan, metode kombinasi
inilah yang sering diterapkan yaitu metode panas-kimiawi dan kimiawi-listrik.
Selain itu terdapat metode kombinasi dengan sistem mekanik, yaitu :
o Filtering, dimana emulsi dipaksa mengalir melalui
filter (saringan) sehingga film yang menyelubungi dispersed phase pecah,
namun demikian ternyata tidak semua terpecahkan.
o Centrifuging, dimana emulsi dipecah
dengan gaya centrifugal Seringkali metode pemecahan problem emulsi
juga dikombinasikan dengan pemecahkan problem korosi.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dari penjabaran dan penjelasan diatas maka Dapat kita simpulkan bahwa
o
air formasi merupakan air yang terproduksi bersama
minyak dan gas.
o
Sifat-sifat yang terkandung dalam air formasi :
1. Sifat fisika , yaitu meliputi
1. Sifat fisika , yaitu meliputi
a.
Kompresibilitas
b. Kelarutan gas didalam air
c. Viscositas air.
d. Berat jenis
e. Konduktifitas.
2. sifat kimiawi, meliputi :
a.
Bersifat asam
b. Bersifat basa
o
akibat dari air formasi akan menimbulkan scale(endapan) disepanjang pipa
distirbusi.scale yang terbentuk pada
pipa akan memperkecil diameter dan menghambat aliran fluida ke sistem. Jadi
akibatnya suhu semakin tinggi dan tekanan menjadi besar sehingga pipa akan
pecah.Kemudian perlu kita ketahui yaitu:
·
Scale formation: suatu endapan yang yang terbentuk
pada dalam
pipa yang
menyebabkan diameter pipa semakin kecil dan produksi (alir)
fluida berkurang. Endapan yang terbentuk disebabkan oleh proses
kristalisasi yang terkandung di dalam air formasi.
·
Skin formation: penyumbatan ketebalan formasi
dan terjadi pada deforasi.
Jika negatif (-) maka
perforasi lambat (proses produknya bagus).
o
Air formasi sangat berpengaruh untuk produksi, kenapa
? karena semakin banyak air formasi yang diperoleh saat pemboran maka volume
minyaknya akan semakin sedikit
o
Karena sifat air formasi yang memiliki sifat asam maka
akan mengakibatkan korosif pada pipa – pipa sehingga lama kelamaan pipa akan
semakin terkikis lama kelamaan bisa pecah begitu pula sebaliknya karena sifat
basanya maka rentan menyebabkan terjadinya penggumpalan material – material
sedimen maupun zat lainnya pada pipa sehingga aliran fluida semakin kecil
akibatnya tekanan semakin besar lama – kelamaan juga menyebabkan pipa bocor
atau pecah.
o
Dengan mempelajari analisa kimia air formasi kita
dituntut untuk menyeimbangkan Ph jangan terlalu asam maupun terlalu basa agar
tidak menyebabkan masalah yang dapat mengganggu produksi kita.
3.2. Saran
Untuk lebih menunjang pemahaman mengenai analisa kimia air formasi
khususnya pengaruh air formasi bagi produksi maka akan lebih bagus lagi jika
mencari ulasan maupun refrensi yang lainnya demi menambah pemahaman kita semua.
DAFTAR PUSTAKA
http://www.academia.edu/9529829/PROPASAL_UPAYA_PENINGKATAN_PRODUKSI_MINYAK_DI_SUMUR_PRODUKSI_PARAFINIK_UNIT_BISNIS_EP-LIRIK-RIAU_MENGGUNAKAN_INOVASI_SOLVENT_DAN_SURFACTANT
