ANALISA FLUIDA RESERVOIR TKP 252 Ir. Muslim, MT Teknik PerminyakanUniversitas Islam Riau Genap T.A 2009/2010 Pendahuluan Pengenalan Fluida Reservoir Kimia Hidrokarbon Fluidareservoirterdiridari:minyak,air dangas.Minyakdangasdisebutsebagai Hidrocarbon(HC)yangterdiridarirantai kimia yang panjang dan rumit. Komponen Hidrocarbon dan Non HC yang terdapatdidalamminyakdangasbumi, diantaranya adalah :Unsur HC Unsur Gas BumiAspalMinyak Mentah LevorsenLevorsenLevorsenPurdy Karbon (C) Hidrogen (H) Belerang (S) Nitrogen (N) Oksigen (O) Logam 65 - 80 1 - 25 0,2 1 - 15 - - 80 85 8,5 11 2 -8 0 2 - - 82,2 87,1 11,7 14,7 0,1 5,5 0,1 1,5 0,1 4,5 - 83 87 11 25 0 6 0 0,7 0 0,5 0, - 0,1 GasalamadalahHidrokarbondengan unsur yang paling dominan yaitu Methana (CH4),dimanagasiniterdapatatau terakumulasididalamsuatuwadah/ tempatyangdisebutsebagaireservoir gas.Senyawayangterkandungdidalamgas alamantaralain,dapatdilihatpadatabel dibawah ini :Gas Alam UnsurPersentase (%) Metana70 98% Etana4 21% Propanatrace 5% Butanatrace 2 % Pentanatrace 1% Hexsanatrace % Heptanatrace % Non HC UnsurPersentase Nitrogentrace 15% Karbon dioksidatrace 5% Hidrogen sulfidetrace 3% Heliumtrace 5% Gas yang terlarut didalam minyak UnsurPersentase Metana45 92% Etana4 21% Propana1 15% Butana - 7 % Pentanatrace 3% Hexsanatrace 2 % Heptanatrace 2% Non HC UnsurPersentase NitrogenTrace 10 % Karbon dioksidaTrace- 4 % Hydrogen sulfideTrace 6% Helium0% Susunan setelah pengolahan minyak mentah (destilasi) 1.Gas C1 C4 2.BensinC5 C10 3.KerosinC11 C13 4.Solar atau DieelC14 C17 5.Pelumas RinganC18 C25 6.Pelumas BeratC26 C35 7.ResiduC36 C60 Unit Satuan Minggu I Selesai Diagram Fasa Zat Murni Diagram Fasa 2 Komponen Diagram Fasa 3 Komponen Diagram Fasa Multi Komponen 3 faktor penting yang berpengaruh terhadap sifat fisik molekul: 1. Tekanan2. Temperatur 3. Intermolecular force : attraction & molecularrepulsion Tekanan : merefleksikan jumlah dan gerakan molekul Temperatur : merefleksikan energi kinetik molekul Pressure dan molecular attractioncenderung membatasi molekul untuk berkumpul Temperatur dan molecular repulsion Cenderung memisahkan molekul Sistem Komponen Fasa Murni 3 Variable yang menjadi acuan : Tekanan, Temperatur dan Volume. Diagram fasa adalah grafik hubungan antara tekanan dengan temperatur Vapor Pressure Line Critical Point Triple Point Sublimation Pressure Line Melting Point Line Garis yang memisahkan liquid dengan gas pada diagram P & T Tekanan dan Temperatur di atas garis ini fasanya berupa liquid Tekanan dan Temperatur dibawah garis ini fasanya berupa gas Batas atas dari garis vapor pressure line disebut dengan critical point Tekanan pada titik tsb adalah Pc (critical pressure) Temperatur pada titik tsb adalah Tc (critical temperature) Critical Temperatur didefinisikan sebagai temperatur dimana gas tidak bisa berubah menjadi liquid tampa melihat berapa tekanan yang diberikan Critical Pressure didefinisikan sebagai tekanan dimana liguiq dan gas tidak bisa bersama-sama tampa melihat temperatur yang diberikan Definisi ini hanya berlaku pada sistim komponen tunggal Representasi dari tekanan dan temperatur dimana solid, liquid dan gas berada bersama-sama pada kondisi seimbang (equilibrium condition) Garis melting point line memisahkan antara solid dengan liquid Sublimation Pressure Line Temperatur dibawah temperatur triple point Garis yang memisahkan antara solid dengan gas Minggu II Selesai Sistem 2 Komponen Pc Tc Pb Pd Pc & Tc Cricondernterm Cricondernbar Cricondernterm> Tc Cricondernbar Pc Tc = 15Cricondernterm= 24 0.249 0.036 275 332Campuran 3 Komponen Light Componen Heaviest Componen Middle Componen Point 1 : Pure Componen B Point 2 : 30 % A dan 70 % C Point 3 : 50 % A, 30 % B dan 20 % C Line 43 : Komposisi A dalam Campuran Line 53 : Komposisi B dalam Campuran Line 63 : Komposisi C dalam Campuran Tentukan Komposisi pada point 7 ? Tentukan berapa komponen dari masing-masing campuran pada point 7 ? Jawaban : 50 % B 15 % A 35 % C Point 1 : Campuran Methane, Propanedan Penthane Point 2 : Gas equilibrium Point 3 : Liquid equilibrium Jumlah gas dalam campuran digambarkan dengan panjang line 13 dibagi dengan line 23 Jumlah liquid dalam campuran digambarkan dengan panjang line 12 dibagi dengan line 23 Point 2 : 14 % Propane + 12 % n Pentane + 74 % Metana Point 3 : 13 % Metane, 17 % Propane, 70 % n Pentane Fraksi gas : line 13 / 23 atau 0,65/1,07 = 0,607 Jumlah gas :0,607 x 6 lb = 3,6 lb mole Fraksi liquid : line 12/23 atau 0,42/1,07 = 0,393Jumlah liquid : 0,393 x 6 = 2,4 lb mole Diagram P-T Multi Komponen digunakan : 1. Klasifikasi res 2. Klasifikasi HC sistem 3. Menjelaskan kelakuan fasa fluida res Cari informasi Kiliping dari : 1. Riau Pos 2. Riau Mandiri 3. Metro Riau 4. Tribune Tentang semburan gas dari sumur segat 2 1. Sebutkan unsur2 yang terdapat di dalam HC 2. Sebutkan unsur2 yang terdapat di dalam gas alam 3. Konfersikan dari 250 ^ F menjadi ^C 4. Gambarkan dengan lengkap diagram P-T sistem komponen Tunggal 5. Apa yang dimaksud dengan Retrograde condensation Jenis-Jenis Fluida Reservoir Gas Kering / Dry Gas Gas Basah / Wet Gas Retrograde Black Oil Volatile Oil ..\..\E-book\Reservoir Book\Heriot-Watt - Reservoir Engineering Class Notes.pdf Tipe Reservoir Reservoir minyak, jika T < TC Reservoir gas, jika T > Tc Oil Reservoir Undersaturated oil res, jika Pi > Pb Saturated oil res, jika Pi = Pb Gas cap res, jika Pi < pb Klasifikasi Crude Oil Low Shrinkage oil (heavy oil/ black oil) High Shrinkage oil (volatile oil) Retrograde condensate gas Wet gas Dry gas Minggu ke V Sifat-Sifat Gas Kering Faktor Volume Formasi Gas Kompressibilitas Gas Viskositas Gas Nilai kalor Efek Joule Thomson ..\..\E-book\Fluid Properties\McCain, W.D. - Properties of Petroleum Fluids (2nd Edition).pdf Gas Kering Disebut gas kering karena, tidak adanya / terbentuknya liquid baik di dasar sumur maupun di permukaan. Komposisi gas di permukaan sama dengan komposisi gas di reservoir dan SG gas di permukaan sama dengan SG gas di reservoir. Sample diambil di permukaan kemudian dianalisa dan akan menghasilkan komposisi, atau SG untuk menghitung properties gas lainnya.Gas Formation Volume Factor Faktor volume formasi gas adalah : volume gas pada kondisi reservoir yang diperlukan untuk menghasilkan 1 scf pada kondisi permukaan (res. cuft/scf atau res. bbl/scf) Reservoir pressure, psia Bg, res. Cuft/scf Grafik Bg vs P res pada temperatur konstan untuk Dry Gas scfscVcuft res.resVscVresV gB===Coefficient of IsothermalCompressibilty of Gas Didefinisikan sebagai :perubahan volume terhadap perubahan tekanan pada temperatur konstan dan secara persamaan dapat dituliskan sbb : Disebut juga sebagai :Kompresibilitas Gas psiPcu.ft V1 -PsigCv V1 -gC===cc=|.|

\|TpPsi-1 disebut dengan sip dan umumnya Cg mencapai 10-6x psi-1dan sebut dengan microsips. Sebagai contoh, cg = 1300 x 10-6 psi-1 Grafik Kompressibilitas Gas vs Tekanan Reservoir pressure, psia Cg, psi^-1 Kompressibiltas gas ideal : P1 2PnRT nRTP gC = =||.|

\||.|

\| PnRTV ornRT PV = =Kompressibiltas gas nyata : pz Z1-P1

gCT|.|

\|cc=Viscositas Gas Viscositas adalah : ukuran keengganan suatu fluida untuk mengalir. Satuan yang digunakan adalah centipoice. Viscositas : Dynamic dan KinematicVisc Kinematik = Perbandingan Visc Dinamik thd Densitas gas (centipoice)/(gr/cc)Viscos gas akan turun dengan turunnya tekanan reservoir, dan pada tekanan rendah viscositas gas akan meningkat dengan naiknya temperatur Viscos pada HC gas (tunggal) Viscos gas pada High Pressure : Pada umumnya viscos gas tidak hanya pada kondisi tekanan standar, tetapi lebih sering pada kondisi actual / reservooir yang lebih tinggi dari tekanan standar. Heating Value / Nilai Kalor Nilai kalor adalah :Jumlah panas yang dihasilkan dari pembakaran gas secara sempurna. Satuan dari nilai kalor adalah : British Thermal Unit / SCF Atau BTU/SCF. Klasifikasi Heating Value : Wet, Dry, Gross dan NetJoule Thomson Effect Perubahan temperatur saat penurunan tekanan ketika gas mengalir melalui : valve, chock atau perforasi. Fenomena ini disebut sebagai Joule-Thomson Effect Minggu ke VI Sifat-Sifat Gas Basah Rekombinasi fluida permukaan Formation volum factor Rekombinasi fluida permukaan Komposisi permukaan diketahui Pemisahan wet gas di surface Rekombinasi fluida permukaan Komposisi separator diketahui Sifat-Sifat Black Oil Definisi sifat-sifat black oil, penentuan API Formation volum factor Solution GOR Formation volum factor total Kompresibilitas minyak Tegangan permukaanSifat-Sifat Black Oil Studi Fluida Reservoir Flash vaporization Differential vaporization Separator testSifat-Sifat Black Oil Data Lapangan dan Korelasi Production history korelasi untuk black oilPemisahan di Permukaan Prosedur perhitungan separator 2 tahap dan 3 tahapSifat-sifat Air Formasi Satuan-satuan pada air formasi, diagram Stiff, penentuan Bw Efek salinitas terhadap densitas dan viskositas air formasi, penentuan cw, tegangan permukaan air-gas, dan air-minyakHidrat Gas Korelasi Proses terbentuknya pembentukan hidrat gas