Djaka Minyak

Progressive Cavity Pump (PCP)

jaka_tm@yahoo.com (Djaka Minyak) — Sun, 22 Apr 2012 15:59:00 +0700

Metode pengangkatan buatan (artificial lift) diterapkan apabila tekanan reservoir sudah tidak mampu lagi mengangkat fluida reservoir ke permukaan, sehingga diperlukan pengangkatan buatan berupa Pompa. Progressive Cavity Pump (PCP) merupakan salah satu metode pengangkatan buatan yang akan diterapkan oleh salah satu perusaan yang telah saya lakukan penelitian. Untuk lebih lantul apakah itu PCP, mari kita simak uraian berikut ini.

Progressive Cavity Pump atau biasa disebut pompa PCP merupakan salah satu alat dari artificial lift untuk meningkatkan laju produksi dalam industri perminyakan. Sejarah PCP dimulai pada akhir tahun 1920-an dimana Seorang warga Perancis Rene Moineau mendesain rotary compresor dengan sistem mekanisme rotasi baru yang digunakan untuk penggunaan tekanan fluida yang bervariasi. Dia menamakan alatnya sebagai “Capsulism”. Di pertengahan tahun 1950-an, prinsip PCP diaplikasikan untuk aplikasi motor hidrolik yang berbanding terbalik dengan penggunaan PCP.

Kemudian pada tahun 1980-an, PC pump digunakan sebagai metode artificial lift, lebih dikenal sebagai pompa alternatif dari metode pengangkatan konvensional yang umumnya dipakai dalam industri perminyakan. Sekarang PC pump digunakan untuk pengangkatan fluida dengan kedalaman lebih dari 2000 meter. Alat ini menawarkan banyak keuntungan dibandingkan peralatan pengangkatan traditional. Tentunya, yang lebih penting adalah biaya produksi yang lebih rendah per barrelnya.

Elemen Utama & Desain PCP Pompa ini memiliki 2 elemen utama yaitu rotor dan stator. Rotor sebagai penggerak PCP, berbentuk batang spiral yang terbuat dari alloy steel atau stainless steel yang dibalut dengan chrome. Ada juga yang terbuat dari chrome seara keseluruhan. Biasanya memiliki panjang 1.5 – 14 meter dengan diameter ¾ - 1 inch. Sedangkan stator sebagai seal rotor (wadahnya) yang berbentuk spiral, terbuat dari steel tube diluarnya dan elastomer berbahan nitrile rubber atau viton rubber didalamnya (merupakan co-polymer acrylonitrile & butadine). Stator dengan desain khusus memiliki elastomer yang terbuat dari teflon. Biasanya memiliki panjang yang kurang lebih sama dengan rotor yaitu sekitar 1.5-14 meter namun dengan ukuran diameter yang lebih besar antara 2.5-4.5 inch. Desain PC Pump terdiri dari single external helical gear (rotor) yang berputar secara ekesentrik didalam double internal helical gear (stator). Keduanya sama-sama memiliki minor dan major diameter.

Prinsip Kerja PC Pump bekerja dengan mengandalkan 2 elemen utama yang telah dijelaskan seperti diatas. Adapun Motor drive sebagai prime mover (penggerak) berada di permukaan yang menggerakkan rotor di lubang sumur. Pompa (rotor & stator) berada dibawah lubang perforasi jika masalah pada sumur adalah gas sedangkan pompa berada diatas lubang perforasi jika masalah yang terjadi pada sumur adalah kepasiran dan jarak pemasangan pompa minimal 100 m atau 330 ft dibawah fluid level untuk mengantisipasi loss flow yang terjadi. Fluida mengalir kedalam stator dan terus mengair melalui tubing hingga ke permukaan.

Kelebihan & Kekurangan Keunggulan PC pump terletak pada tingginya efisiensi volumetric yang mencapai 80%. Dibandingkan dengan metode artificial lift lain, PC Pump merupakan yang tertinggi efisiensi volumetriknya. PC pump sangat baik dalam mengatasi masalah kepasiran dan paraffin. Keunggulan lainnya adalah ;

Desain pemasangan peralatan yang cukup sederhana,

Tidak terjadi gas lock,

Mampu mengangkat hampir keseluruhan jenis oil (sekitar 5-42 0API),

Penggunaaan energy yang efisien.

Kekurangan PC Pump terletak pada rentannya dengan temperature yang tinggi. Batas maksimum suhu tertinggi adalah 250 F. Beberapa kekurangan PC Pump adalah ;

Sensitif terhadap tekanan yang berlebihan,

Tidak kompatibel dengan beberapa chemical, H2S & oil gravity yang tinggi,

Kedalaman yang bisa dicapai sekitar 6000 ft. Sangat rendah bila dibandingkan dengan ESP & gas lift yang mencapai 15,000 ft,

Flow rate PC pump hanya sekitar 8000 bpd. Sangat rendah bila dibandingkan dengan ESP yang mencapai 50,000 bpd & Gas Lift yang mencapai 80,000 bpd. (Dunia Migas).

Materi Tambahan :

tag : Progressive Cavity Pump (PCP)

Batuan Shale

jaka_tm@yahoo.com (Djaka Minyak) — Mon, 20 Feb 2012 17:19:00 +0700

Komposisi dasar shale adalah mineral clay. Tipe clay yang sering terdapat dalam formasi hidrokarbon, yaitu : Montmorillonite, Illite dan Kaolinite. Montmorillonite terdiri dari 3 lapisan struktur, dimana dua lapisannya adalah Si₄O₁₀, kandungan O₂ dalam ikatan tersebut tidak dapat dipisahkan secara langsung. Lapisan montmorillonite diikat bersama-sama oleh aluminium hidroksil pada keadaan tetap dimana aluminium dikelilingi oleh empat O₂ dan dua hidroksil. Karakteristik dari montmorillonite air yang terdapat dalam pola. Pola montmorillonite adalah mengembang. Tingkat swelling-nya lebih tinggi jika dibandingkan dengan clay yang lain. Clay ini memperkecil dengan harga yang lebih besar daripada clay yang lain. Komposisi kimianya (OH)₄.Al₄Si₈O₂₀.H₂O, sedangkan rumus oksidanya adalah 3H₂O.2Al₂O₃.8SiO₂.

Illite merupakan kandungan yang umum dan penting dalam clay dan shale, yang mempunyai pola dasar seperti montmorillonite kecuali ion K yang menempati posisi antara pola lapisan. Illite lebih kompleks dari montmorillonite dan kaolinite. Pada dasarnya illite adalah clay dalam ukuran muscovite. Illite dikategorikan sebagai clay non swelling walaupun sedikit mengabsorbsi air.

Kaolinite terdiri dari dua lapisan struktur. Yang satu terbentuk dari SiOP₄ dan yang lain terbentuk dari aluminium hidroksil. Pengganti silika atau aluminium oleh elemen yang lain tidak diperlukan. Sehingga hasil analisa kaolinite mendekati ikatan kimia (OH)₈Al₄Si₄O₁₀ dan ikatan oksidanya adalah 4H₂O.2Al₂O₃.4SiO₂. Kaolinite relatif tidak mengembang bila kena air.

Batu lempung biasanya tidak dianggap sebagai batuan reservoir karena porositas dan permeabilitasnya kecil tetapi di beberapa tempat batu lempung dapat menghasilkan minyak atau gas. Pada umumnya unsur penyusun batuan shale terdiri dari kurang lebih 58 % silicon dioxide (SiO₂), 15 % alumunium oxide (Al₂O₃), 6 % iron oxide (FeO) dan Fe₂O₃, 2 % magnesium oxide (MgO), 3 % calcium oxide (CaO), 3 % potassium oxide (K₂O), 1 % sodium oxide (Na₂O), dan 5 % air (H₂O). Sisanya adalah metal oxide dan anion, seperti terlihat pada Tabel A.

Tabel A

Komposisi Kimia Shale

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

Dalam keadaan normal shale mengandung sejumlah besar quartz, silt, bahkan jumlah ini dapat mencapai 60 %. Tetapi dalam keadaan tertentu shale bisa mengandung silika dengan kandungan tinggi yang bukan berasal dari kandungan silt. Kebanyakan kandungan silika yang berlebihan tersebut didapatkan dalam bentuk crystalline quartz yang sangat halus, chalcedony atau opal. Beberapa kemungkinan dari keadaan ini adalah hasil dari sejumlah besar diatom atau abu vulkanik didalam lingkungan pengendapan. Beberapa silika merupakan unsur tambahan yang mungkin berasal dari proses alterasi kimia dari mineral-mineral utama silika.

Shale yang kaya akan besi berisi lebih banyak pyrite atau siderite, atau silikat besi, yang kesemuanya itu secara tidak langsung menunjukkan bahwa pada kondisi lingkungan pengendapan asalnya tidak terjadi penurunan atau bahkan kekurangan unsur alumina.

Kandungan potash hampir selalu lebih banyak dibandingkan dengan soda, yang mana hal ini kemungkinan sebagai hasil fiksasi didalam mineral-mineral illitic clay. Sedangkan pada beberapa shale yang sangat kaya sekali akan alkali, maka akan mengandung sejumlah besar authigenic feldspar.

Gambar A

Komposisi Batu Shale

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

Analisis Kimiawi Mineral Clay

Mineral Clay dibuat secara baku berdasarkan struktur ikatan atom-atom yang terkait. Ini menghasilkan dua kelompok utama mineral Clay, yaitu :

1. Three – layer mineral

2. Two – layer mineral

Octahedral Sheet merupakan struktur ikatan aluminium-oksigen-hidroksil atau magnesium-oksigen-hidroksil, sedangkan Tetrahedral Sheet merupakan struktur ikatan atom-atom silicon dan oksigen.

Kombinasi (ikatan) antara satu octahedral sheet dan satu atau dua tetrahedral sheet disebut sebagai unit layer. Mineral clay merupakan bentuk gabungan dari banyak unit layer yang menyatu secara parallel. Selain berdasarkan struktur ikatan atom, jenis mineral dibagi berdasarkan analisis kimiawinya, yaitu :

1. Montmorillonite atau Smectite

2. Illite

3. Kaolinite

4. Chlorite

5. Attapulgite

6. Mixed-layer Clay

1. Montmorillonite atau Smectite

Montmorillonite mempunyai struktur sheet 3 lapis (aluminica octahedral ditengah dan 2 silica tetrahedral di sisi luar) dan atom-atom oksigen yang berdekatan saling mengikat. Bilamana sebagian atau seluruh unsur Al³⁺ digantikan oleh Fe²⁺ atau Mg²⁺, dan Si⁴⁺ oleh Al³⁺ maka permukaan partikel-partikel montmorillonite akan bermuatan negatif. Muatan negatif ini biasanya diimbangi dengan mengikat (ikatan kimiawi) ion-ion Ca²⁺ dan atau Mg²⁺, H⁺, K⁺, Na⁺. Ikatan (fisik) antar layer (kristal) yang lemah mengakibatkan kemudahan bagi molekul-molekul air untuk masuk terabsorbsi kedalam celah-celah antar layer/kristal. Hal ini sebetulnya diakibatkan oleh kecenderungan kation-kation (Ca^2-, Na⁺, dsb.) untuk terhidrasi (yaitu mengikat molekul-molekul H₂O).

Setiap unit-unit struktur/kristal montmorillonite yang ukurannya sekitar Angstrom bisa mencapai dua kalinya pada kondisi terhidrasi. Derajat hidrogen (swelling affinity) tergantung pada jenis kationnya dan komposisi airnya.

2. Illite

Illite disebut juga sebagai three-layer clay seperti halnya dengan montmorillonite karena struktur sheetnya sama (yaitu dua silica tetrahedral sheet dan satu octahedral sheet). Bedanya adalah bahwa permukaan unit kristal mengikat kation kalium (K⁺) dan sifatnya relative tetap. Walaupun K⁺ dapat menarik molekul-molekul H₂O tetapi karena ikatan antara unit-unit kristalnya kuat maka penyerapan molekul-molekul H₂O sangat terbatas dan tidak menyebabkan pengembangan partikel-partikel illite secara signifikan.

Partikel-partikel illite berbentuk panjang (rambut) dan montmorillonite berbentuk pipih kecuali yang “stacked” (pelapisan). Ukuran berfariasi, mulai dari yang lebih kecil dari 1 micron sampai beberapa micron.

3. Kaolinite

Kaolinite disebut juga two-layer clay, yaitu struktur sheetnya terdiri dari satu tetrahedral sheet dan satu octahedral sheet. Ikatan (hydrogen bounding) antar kristal/sheet sangat lemah dan penyerapan molekul-molekul H₂O sangat kecil sekali. Karena itu kaolinite tidak swelling pada kondisi dalam formasi. Pengelompokkan partikel-partikel kaolinite biasanya berbuku-buku. Bentuk partikelnya lebih teratur (persegi).

4. Chlorite

Chlorite termasuk jenis three-layer clay seperti montmorillonite tetapi octahedral sheetnya mengandung Mg⁺⁺ (brucite). Kemampuan pertukaran kation sangat rendah karena ikatan antara octahedral sheet (positive charge) dan tetrahedral sheet (negative charge) sangat kuat. Karena itu juga maka partikel-partikel chlorite tidak menyerap air. Bentuk partikel adalah pipih.

5. Attapulgite

Attapulgite mempunyai struktur sheet yang tidak teratur. Unit sheetnya berkemampuan melakukan pertukaran kation dan menyerap molekul H₂O tetapi dalam jumlah yang terbatas sehingga derajat swellingnya rendah. Bentuk partikel-partikelnya panjang mirip jarum.

6. Mixed-layer Clay

Mineral ini sesungguhnya kumpulan ikatan sejumlah unit layer dari beberapa jenis clay. Ikatan antar layer sangat kuat. Mineral ini bukan campuran partikel-partikel clay yang tidak sejenis. Kalau campuran/kumpulan beberapa jenis clay mudah dipisah tetapi mixed-layer merupakan jenis mineral clay tersendiri.

tag : shale rock

Batuan Karbonat Sebagai Reservoir

jaka_tm@yahoo.com (Djaka Minyak) — Tue, 14 Feb 2012 00:14:00 +0700

Batuan karbonat yang dimaksud dalam bahasan ini adalah limestone, dolomite, dan yang bersifat diantara keduanya. Limestone adalah istilah yang biasa dipakai untuk kelompok batuan yang mengandung paling sedikit 80 % calcium carbonate atau magnesium. Istilah limestone juga dipakai untuk batuan yang mempunyai fraksi karbonat melebihi unsur non-karbonatnya. Pada limestone, fraksi disusun terutama oleh mineral calcite, sedangkan pada dolomite mineral penyusun utamanya adalah mineral dolomite. Berikut adalah pengelompokan batuan karbonat jika dilihat dari mineral penyusunnya;

1. Limestone

Komposisi kimia limestone dapat menggambarkan adanya sifat dari komposisi mineralnya yang cukup padat, karena pada limestone sebagian besar terbentuk dari calcite, bahkan jumlahnya bisa mencapai lebih dari 95%. Unsur lainnya yang dianggap penting adalah MgO, bila jumlahnya lebih dari 1% atau 2%, maka menunjukkan adanya mineral dolomite. Komposisi kimia limestone secara lengkap dapat dilihat pada Tabel A.

2. Dolomite

Dolomite adalah jenis batuan yang merupakan variasi dari limestone yang mengandung unsur carbonate lebih besar dari 50 %, sedangkan untuk batuan-batuan yang mempunyai komposisi pertengahan antara limestone dan dolomite akan mempunyai nama yang bermacam-macam tergantung dari unsur yang dikandungnya. Batuan yang unsur calcite-nya melebihi dolomite disebut dolomite limestone, dan yang unsur dolomite-nya melebihi calcite disebut dengan limy, calcitic, calciferous atau calcitic dolomite. Komposisi kimia dolomite pada dasarnya hampir mirip dengan limestone, kecuali unsur MgO merupakan unsur yang penting dan jumlahnya cukup besar. Tabel B menunjukkan komposisi kimia unsur penyusun dari dolomite.

Tabel A

Komposisi Kimia Limestone

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

Tabel B

Komposisi Kimia Dolomite

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

Batuan karbonat merupakan batuan yang terjadi akibat proses pengendapan, adapun cara atau proses terbentuknya batuan karbonat adalah merupakan proses sedimentasi kimia dan biokimia yang berupa karbonat, sulfat, silikat, phospat dan lain-lain. Kesemua sedimentasi tersebut diendapkan di air dangkal melalui proses penguapan dan kumpulan koloid-koloid organik dari larutan garam-garaman dan organisme yang berupa bakteri atau binatang-binatang. Endapan organisme ini disebut sedimen organik atau sedimen biogenik seperti limestone, dolomit, koral, algae dan batubara.

Lingkungan pengendapan yang paling baik untuk proses terjadinya dan sekaligus menjadi perangkap hidrokarbon pada batuan karbonat adalah lingkungan karbonat lagoon dan shelf yang mengalami subsidensi secara cepat, kemudian komplek terumbu yang berasosiasi dengan lingkungan tersebut dan daerah turbidit dari batuan karbonat. Di daerah yang tersebut tadi sangat subur bagi organisme, karena mereka menerima banyak makanan (nutrient) yang terbawa oleh arus naik. Batuan reservoir yang terbentuk bersama-sama (bergantian atau berdampingan) dengan batuan induk dapat terdiri dari batuan karbonat bioklastik, oolite, terumbu dan dolomite.

Batuan karbonat merupakan batuan reservoir penting untuk minyak dan gas bumi, dari 75 % daratan yang dibawahi oleh batuan sedimen, kira-kira 1/5 dari massa sedimen ini terdiri dari batuan karbonat (gamping dan dolomit). Pada umumnya batuan karbonat dapat dibagi 4 macam yaitu :

1.Terumbu Karbonat

Terumbu (reef) dapat merupakan batuan reservoir yang sangat penting. Pada umumnya terumbu terdiri dari suatu kerangka dari koral, ganggang dan sebagainya yang tumbuh dalam laut yang bersih, berenergi gelombang tinggi dan mengalami banyak pembersih. Sehingga rongga-rongga menjadi sangat bersih. Juga diantara kerangka tersebut terdapat banyak fragmen koral, foraminifera dari butiran bioklastik lainnya. Tetapi karena pertumbuhan ini terjadi didaerah yang berenergi tinggi maka biasanya menjadi lebih bersih.

Dalam hal ini porositas yang didapatkan terutama berada dalam kerangka yang berbentuk rongga-rongga bekas binatang hidup yang biasanya disemen dengan spary calcite sehingga porositasnya menjadi kecil. Ada kalanya porositas juga diperbesar karena mengalami pelarutan lebih lanjut, sehingga menjadi lorong-lorong atau bergua-gua. Seringkali dalam reservoir semacam itu didapatkan lubang-lubang atau gerowong, yang dalam pemboran mengakibatkan hilangnya banyak lumpur pemboran, sehingga pipa bor tiba-tiba jatuh.

2. Gamping Klastik

Gamping klastik sering juga merupakan reservoir yang sangat baik, terutama asosiasinya dengan Oolite, yang sering disebut sebagai kakarenit. Jadi jelas bahwa batuan reservoir yang terdapat didalam oolite itu merupakan pengendapan yang berenergi tinggi dan didapatkan dalam jalur sepanjang pantai atau jalur dangkal dengan arus gelombang yang kuat.

Porositas yang didapatkan biasanya ialah jenis porositas intergranuler, yang kadang-kadang juga diperbesar oleh adanya pelarutan. Porositas bisa mencapai setinggi 32%, tetapi hanya mempunyai permeabilitas 5 millidarcy.

3. Dolomit

Dolomit merupakan batuan reservoir karbonat yang jauh lebih penting dari jenis batuan karbonat lainnya. Cara terjadinya dolomit ini tidak begitu jelas, tetapi pada umumnya dolomit ini bersifat sekunder, atau sedikit banyak dibentuk sesudah sedimentasi. Masalah cara pembentukan porositas dalam dolomit banyak menghasilkan berbagai macam interpretasi. Salah satu teori mengenai hal ini ialah porositas timbul karena dolomitasi batuan gamping, sehingga molekul kalsit diganti oleh molekul dolomit. Karena molekul dolomit lebih kecil dari molekul kalsit, maka hasilnya akan merupakan pengecilan volume sehingga timbullah rongga-rongga.

Jadi jelaslah adanya hubungan antara dolomitasi dan porositas. Dolomit yang biasanya mempunyai porositas yang baik bersifat sukrosik, yaitu berbentuk hampir menyerupai gula pasir. Sering juga dolomit ini terdapat porositas yang bersifat gerowong yang mungkin disebabkan karena banyak kalsit yang belum diganti oleh dolomit, dan berbentuk patches atau berbentuk yang lebih besar dari satu kristal. Semua bentuk itu kemudian dilarutkan dan menghasilkan porositas gerowong ini. Dolomitasi juga terjadi dalam batuan gamping yang bersifat terumbu. Bahkan banyak koral yang didolomitasi juga menimbulkan gerowong-gerowong yang besar, sehingga akan memperlihatkan porositas interkristalin.

Dalam hal ini ada dua macam dolomit yang terjadi:

a). Dolomit yang bersifat primer

Terbentuk dalam suatu laguna atau laut tertutup yang sangat luas, dengan temperatur sangat tinggi.

b). Dolomit rubahan (replacement)

Terutama terjadi pada dolomitasi gamping yang bersifat terumbu, dengan teori yang terkenal yaitu Supratidal Seepage Reflux. Disini dijelaskan bahwa terumbu yang bersifat penghalang akan membentuk suatu laguna dibelakangnya. Laguna ini hanya terisi air laut pada waktu-waktu badai, dan air laut yang terdapat dibelakang terumbu yang menghalangi itu menjadi tinggi kegaramannya. Akan tetapi air garam yang terjebak didalam laguna yang demikian, mineral Magnesium-nya akan sangat tinggi dan juga berat jenisnya akan meningkat. Oleh karena itu akan terjadi suatu perembesan kembali (reflux) melalui pori-pori yang terdapat dalam gamping kerangka ataupun terumbu tersebut kembali lagi ke laut bebas. Pada waktu perembesan melalui kerangka gamping, terjadilah dolomitasi. Sehingga jelaslah bahwa dolomitasi ini merupakan proses yang paling penting dan asosiasinya dengan porositas sangat jelas.

4. Gamping Afanitik

Batu gamping yang bersifat afanitik dapat pula bertindak sebagai batuan reservoir, terutama jika porositasnya didapatkan secara sekunder. Misalnya karena peretakan ataupun karena pelarutan dibawah suatu ketidakselarasan. Batuan karbonat dapat dibagi menjadi berbagai klasifikasi yaitu:

a). Type Compact Crystallin

Pada tipe ini matrik tersusun rapat oleh kristalin yang saling mengisi diantara pori-pori yang non visbel, diperkirakan 1-5 % dari pori-pori ini kurang begitu efektif. Permukaan batuannya merupakan permukaan yang paling licin.

b). Type Chalky

Untuk tipe ini matrik batuan tersusun dari kristal-kristal kecil, sehingga ruang pori-pori terisi rapat oleh partikel-partikel tersebut dan hanya tampak bila dilihat dengan mikroskop. Permeabilitasnya berkisar antara 10-30 md. Dengan kenampakan batuannya yang baru dibelah akan menunjukkan permukaan yang suram seperti kapur.

c). Type Granular satu sacharoidal

Pada tipe ini matrik tersusun dari kristal-kristal, yang hanya sebagian saja kontak antara satu sama lainnya. Sehingga akan memberikan ruang antar pori-pori yang saling berhubungan. Permeabilitas sangat tinggi, hingga bisa mencapai beberapa ratus millidarcy.

Klasifikasi ukuran pori masih dibagi menjadi empat kelas, yaitu:

Porositas yang tidak tampak oleh mata biasa maupun dengan mikroskop yang diperbesar 10 kali.
Porositas yang tidak dapat dilihat tanpa pembesaran, tapi terlihat pada pembesaran 10 kali.
Porositas yang kelihatan oleh mata biasa, tetapi garis tengahnya berkisar antara 0,1-1,0 mm.
Porositas yang berukuran pori-pori lebih besar dari 1,0 mm.

Komposisi Kimia Dan Mineral Batuan Karbonat

Yang termasuk dalam kelompok batuan karbonat adalah limestone, dolomite dan yang bersifat diantara keduanya. Istilah limestone biasanya dipakai untuk kelompok batuan yang mengandung paling sedikit 80 % calcium carbonate atau magnesium, juga dipakai untuk batuan yang mempunyai fraksi carbonate melebihi unsur non carbonate-nya. Pada limestone, fraksi disusun terutama oleh mineral calcite. Sedangkan pada dolomite, mineral penyusun utamanya adalah mineral dolomite.

Komposisi limestone terutama didominasi oleh calcite, sehingga mengandung CaO dan CO2 sangat tinggi. Bahkan sering kali jumlahnya mencapai lebih dari 95 %. Unsur lainnya yang lebih penting adalah MgO, dimana jika jumlahnya lebih dari 1 % atau 2 %, kemungkinan besar mengandung mineral dolomite. Kebanyakan limestone mengandung MgCO3 kurang dari 4 % sampai lebih dari 40 %.

Sedangkan dolomite adalah jenis batuan yang merupakan variasi dari limestone yang mengandung unsur karbonat lebih besar dari 50 %. Sedangkan untuk batuan-batuan yang mempunyai komposisi antara limestone dan dolomite akan mempunyai nama bermacam-macam, tergantung dari unsur yang dikandungnya. Untuk batuan yang unsur magnesiumnya lebih besar daripada unsur calcite nya, disebut limy, calcitic calciferous atau calcodolomite. Pada dasarnya komposisi kimia dolomite hampir sama dengan limestone, kecuali pada unsur MgO yang merupakan unsur yang penting dengan jumlah yang cukup besar.

Gb. Komposisi Batu Karbonat

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

tag : carbonate rocks

Komposisi Kimia Batuan Reservoir (Batupasir)

jaka_tm@yahoo.com (Djaka Minyak) — Fri, 10 Feb 2012 04:57:00 +0700

Batupasir termasuk golongan batuan klastik detritus dan sebetulnya yang dimaksud batupasir disini adalah batuan detritus pada umumnya yang berkisar dari lanau sampai konglomerat. Namun secara praktis hanyalah batupasir yang dibahas. Batupasir merupakan jenis batuan reservoir yang paling penting dan paling banyak dijumpai, secara presentase nya, 60 % dari semua batuan reservoir adalah batupasir. Porositas yang didapat di dalam batupasir ini hanya bersifat intergranular, pori-pori terdapat diantara butir-butir dan khususnya terjadi secara primer, jadi rongga-rongga terjadi pada waktu pengendapan. Namun tidak dapat dipungkiri, bahwa setelah proses pengendapan tersebut dapat terjadi berbagai modifikasi pada rongga-ronga, misalnya sementasi ataupun pelarutan dari semen dan juga proses sekunder lainnya seperti peretakan/perekahan.

Menurut Pettijohn, batupasir dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu : Orthoquartzites, Graywacke, dan Arkose. Pembagian tersebut didasarkan pada jumlah kandungan mineralnya. Kandungan mineral dan komposisi kimia penyusun batuan reservoir sangat berpengaruh terhadap besarnya sortasi yang dapat mempengaruhi besarnya pori-pori batuan reservoir.

a. Orthoquartzites

Orthoquartzites merupakan jenis batuan sedimen yang terbentuk dari suatu proses yang menghasilkan unsur silika yang tinggi, dengan tidak mengalami metaformosa (perubahan bentuk) dan pemadatan, terutama terdiri atas mineral kwarsa (quartz) dan mineral lainnya yang stabil. Proses metamorfosa adalah proses perubahan mineral batuan, karena adanya kondisi yang berbeda dengan kondisi awal.

Material pengikatnya (semen) terutama terdiri atas carbonate dan silica. Orthoquartzites merupakan jenis batuan reservoir sangat baik karena pemilahannya sangat baik, butirannya berbentuk bundar dan padatannya tidak terdapat matriks kecuali semen saja, bebas dari kandungan shale dan clay. Komposisi kimia dari orthoquarzites dapat dilihat pada Tabel A Berikut. Dari Tabel A, dapat dilihat bahwa orthoquartzites mempunyai susunan unsur silica dengan prosentase yang sangat tinggi jika dibandingkan dengan unsur-unsur yang lainnya. Jadi pada orthoquartzites ini unsur silikanya sangat dominan sekali, yaitu berkisar antara 61,7 % sampai hampir 100 % sedangkan sisanya adalah unsur lainnya sepeti Ti02, Al203, Fe203, Fe0, Mg0, Ca0, Na20, K20, H20+, H20-, dan C02. Batupasir Orthoquarzites relatif bersih karena matrik dan sementasinya jumlah unsurnya kecil sehingga prosentase porositasnya besar .

Tabel A

Komposisi Kimia Batupasir Orthoquartzites

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

b. Graywacke

Graywacke merupakan jenis batupasir yang tersusun dari unsur-unsur mineral yang berbutir besar, yaitu kuarsa, clay, mika flake {KAl₂(OH)₂AlSi₃O₁₀}, magnesite (MgCO₃), fragmen phillite, fragmen batuan beku, feldspar dan mineral lainnya. Material pengikatnya adalah clay dan carbonate. Indikator yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi batuan jenis ini adalah adanya mineral illite. Hal yang sangat penting adalah bahwa graywacke itu mempunyai matriks dan hal ini mengurangi porositasnya. Juga sortasinya tidak baik, sehingga sebagai batuan reservoir graywacke tidak terlalu baik.

Batuan jenis ini, banyak berasosiasi dengan turbidit ataupun diendapkan oleh arus turbid. Di Indonesia ‘graywacke’ masih belum ditemukan sebagai batuan reservoir, akan tetapi di Amerika Serikat di cekungan Ventura dan cekungan Los Angeles greywacke atau batu pasir turbit diketahui sebagai lapisan reservoir yang cukup penting. Secara lengkap mineral-mineral penyusun graywacke terlihat pada Tabel B. Komposisi graywacke tersusun dari unsur silica dengan kadar lebih rendah dibandingkan dengan rata-rata batupasir, dan kebanyakan silica yang ada bercampur dengan silikat (silicate). Secara terperinci komposisi kimia graywacke dapat dilihat pada Tabel C.

Tabel B

Komposisi Mineral Graywacke

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

Tabel C

Komposisi Kimia Graywacke

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

b. Arkose

Salah satu jenis batupasir yang biasanya tersusun dari kuarsa sebagai mineral yang dominan, meskipun seringkali mineral arkose feldspar (MgAlSi₃O₈) jumlahnya lebih banyak dari kuarsa. Selain dua mineral utama tersebut, arkose juga mengandung mineral-mineral yang bersifat kurang stabil, seperti clay{Al₄Si₄O₁₀(OH)₈},microline (KAlSi₃O₈), biotite {K(Mg,Fe)₃(AlSi₃O₁₀)(OH)₂} dan plagioklas {(Ca,Na) (AlSi)AlSi₂O₈}.

Biasanya cukup bersih tetapi kebundaran daripada butirannya tidak terlalu baik karena bersudut-sudut dan juga pemilahannya tidak terlalu baik. Arkose biasanya didapatkan sebagai hasil pelapukan batuan granit. Sebagai contoh adalah granit wash di pendopo, Sumatra Selatan yang biasa bertindak sebagai batuan reservoir. Kandungan mineral lainnya, secara berurutan sesuai prosentasenya dapat dilihat pada Tabel D. Komposisi kimia arkose ditunjukkan pada Tabel E, dimana terlihat bahwa arkose mengandung lebih sedikit silika jika dibandingkan dengan orthoquartzites, tetapi kaya akan alumina, lime, potash, dan soda.

Tabel D

Komposisi Mineral Arkose (%)

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

Tabel II-5

Komposisi Kimia Dari Arkose (%)

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

Gb. Komposisi Mineral Sandstone

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

Jumlah mineral dan komposisi kimia yang terkandung dalam batupasir memiliki komposisi yang berbeda-beda. Penyebab terjadinya perbedaan ini adalah karena proses sedimentasi dan lingkungan pengendapan yang berbeda.

tag : sandstone

Karakteristik Reservoir (Pengertian Umum)

jaka_tm@yahoo.com (Djaka Minyak) — Thu, 9 Feb 2012 03:54:00 +0700

Reservoir merupakan suatu tempat terakumulasi/terkumpulnya fluida hidrokarbon, yang terdiri dari minyak dan gas, dan air. Proses bisa terjadinya akumulasi minyak bumi di bawah permukaan haruslah memenuhi beberapa persyaratan, yang merupakan unsur-unsur suatu reservoir minyak bumi. Unsur-unsur yang menyusun reservoir adalah sebagai berikut :

1. Batuan reservoir, sebagai wadah yang diisi dan dijenuhi oleh minyak bumi, gas bumi atau keduanya. Biasanya batuan reservoir berupa lapisan batuan yang porous dan permeable.

2. Lapisan penutup (cap rock), yaitu suatu lapisan batuan yang bersifat impermeable, yang terdapat pada bagian atas suatu reservoir, sehingga berfungsi sebagai penyekat fluida reservoir.

3. Perangkap reservoir (reservoir trap), merupakan suatu unsur pembentuk reservoir yang berupa suatu sinklin, yakni suatu bentuk cekungan, dimana nantinya akan terisi fluida, yang secara urutannya dari atas ke bawah adalah fasa gas, minyak dan air.

Karakteristik suatu reservoir sangat dipengaruhi oleh karakteristik batuan penyusunnya, fluida reservoir yang menempatinya dan kondisi reservoir itu sendiri, yang satu sama lain akan saling berkaitan. Ketiga faktor itulah yang akan kita bahas dalam mempelajari karakteristik reservoir.

Karakteristik Batuan Reservoir

Batuan adalah kumpulan dari mineral-mineral, sedangkan suatu mineral dibentuk dari beberapa ikatan kimia. Komposisi kimia dan jenis mineral yang menyusunnya akan menentukan jenis batuan yang terbentuk.

Batuan reservoir umumnya terdiri dari batuan sedimen, yang berupa batupasir dan karbonat (sedimen klastik) serta batuan shale (sedimen non-klastik) atau kadang-kadang vulkanik. Masing-masing batuan tersebut mempunyai komposisi kimia yang berbeda, demikian juga dengan sifat fisiknya. Komponen penyusun batuan serta macam batuannya dapat dilihat pada Diagram di bawah ini.

Diagram Komponen Penyusun Batuan

(Pettijohn, F. J., “Sedimentary Rock”, 1957)

Unsur atau atom-atom penyusun batuan reservoir perlu diketahui mengingat macam dan jumlah atom-atom tersebut akan menentukan sifat-sifat dari mineral yang terbentuk, baik sifat-sifat fisik maupun sifat-sifat kimiawinya. Mineral merupakan zat-zat yang tersusun dari komposissi kimia tertentu yang dinyatakan dalam bentuk rumus-rumus dimana menunjukkan macam unsur-unsur serta jumlahnya yang terdapat dalam mineral tersebut.

tag : definition of reservoir

My Profile

jaka_tm@yahoo.com (Djaka Minyak) — Fri, 3 Feb 2012 17:21:00 +0700

Seseorang yang berusaha lebih Ulet dan Tekun, Bekerja Keras dan Pantang Menyerah serta tak kalah penting yaitu ; lebih bertanggung jawab lagi dan lagi, layaknya seorang pemuda dari negeri matahari terbit.

Petroleum engineering, berjuang kerasnya kehidupan layaknya di padang pasir timur tenggah

follow my twitter : @bian19 or add my facebook : Djaka Bian Koesdijanta

Thanks,

Pembangunan Blog

jaka_tm@yahoo.com (Djaka Minyak) — Tue, 24 Jan 2012 20:10:00 +0700

Mohon maaf atas kekecewaan para pengunjung blog. Informasi yang anda cari di blog ini belum tersedia, dikarenakan blog masih dalam perencanaan dan pengembangan. Terima Kasih.

ttd
Admin