Petrofisik 1st week

Petrofisik adalah salah satu cabang geofisika yang mempelajari tentang sifat fisik dari suatu batuan.

Beberapa sifat fisik tersebut adalah :

* Porositas
* Permeabilitas
* Saturasi
* Wettabilitas
* Tekanan Kapiler
* resistivitas batuan.

Mempelajari karakteristik fisik suatu batuan sangat penting karena kita akan lebih mengenal batuan yang akan kita amati tersebut. Di industri oil & gas misalnya, sifat fisik batuan sangat penting dipelajari mengetahui karakter reservoar (batuan tempat menyimpan hidrokarbon) sebagai batuan yang layak untuk dilakukan pengeboran ataupun perforasi (produksi) lebih lanjut.

petrofisik juga merupakan salah satu mata kuliah yang harus diambil oleh mahasiswa yang mengambil jurusan teknik perminyakan. dengan mengetahui porositas, permeabilitas dan saturasi air dan oil pada batuan reservoir, dengan sifat-sifat tersebut dapat membantu meramalkan cadangan minyak di reservoir.





Di minggu pertama ini, kita akan banyak membahas tentang porositas dan saturasi


Porositas adalah perbandingan antara volume total pori-pori dengan volume bulk batuan. Pori-pori secara primer adalah matrix pore, dan secara sekunder adalah rekahan/fracture, rongga/vug, dan lain-lain.

Pada umumnya, porositas yang terukur, baik secara analisis laboratorium, maupun dengan log adalah porositas efektif. Hal ini, seperti disebut di atas, karena adanya isolated pore yang tidak berpengaruh terhadap produktivitas reservoir. Lambang porositas adalah Φ. Karena merupakan perbandingan, maka porositas tidak memiliki satuan.

Fungsi Porositas
1. Menentukan OOIP (original oil in place).
2. Menentukan probable recovery / recovery factor.
3. Mengambil keputusan apakah minyak yang terdapat pada reservoir tersebut layak diproduksi atau tidak dilihat dari segi ekonomi.
4. Mengetahui posisi kedalaman reservoir.
5. Menentukan jenis batuan.
6. Menentukan kemungkinan susunan butir pada batuan reservoir.
7. Menentukan besar permeabilitas pada pori-pori batuan.
8. Menentukan cadangan potensial dari sutau reservoir minyak/gas.
9. Menentukan selang waktu untuk perforasi atau acidizing.


Peran Hukum Boyle dengan Alat Porosimeter
Peran hukum boyle di sini sangat berhubungan karena kerja dari alat porosimeter sendiri menggunakan prinsip dari hukum boyle yaitu pada suhu yang tetap maka tekanan akan berbanding terbalik dengan volume.
Pada alat ini dialirkan gas kedalam ruang pengukuran core. Gas yang mengalir ini akan mengisi ruang kosong (termasuk pori pada core) pada ruang sampel. Karena sebagian gas mengalir ke ruang sampel maka kerapatan gas tersebut akan berkurang sehingga tekanan gas tersebut juga ikut berkurang. Perubahan tekanan inilah yang dibaca jarum penunjuk pada alat porosimeter. Perubahan tekanan ini merepresentasikan volume core yang dimasukkan ke dalam ruang sampel karena jika core yang dimasukkan bervolume besar maka akan sedikit gas yang mengisi kekosongan ruang sampel, yang membuat kerapatan dan tekanan gas tidak banyak berkurang sehingga simpangan perbedaannya tidak akan terlalu besar. Lain halnya jika core yang dimasukkan bervolume kecil, akan banyak gas yang mengisi kekosongan di dalam ruang sampel yang mengakibatkan tekanan gas menjadi banyak berkurang. Volume yang terukur disini dianggap sebagai volume grain.

jenis-jenis porositas berdasarkan :

a. Hubungan antar pori.
1) Porositas absolut : perbandingan volume pori yang berhubungan dengan volume pori yang tidak berhubungan, dikalikan volume total batuan.
2) Porositas efektif : perbandingan volume pori yang saling berhubungan dengan volume total.
3) Porositas residual : perbandingan volume pori yang tidak berhubungan dengan volume total.

b. Pembentukan batuan.
1) Porositas primer : porositas yang terbentuk bersamaan dengan terbentuknya batuan tersebut.
2) Porositas sekunder : porositas yang terbentuk setelah terbentuknya batuan tersebut.

c. Kuantitatif.
1) 0% - 5% : porositas yang dapat diabaikan.
2) 5% - 10% : porositas rendah.
3) 10% - 20% : porositas baik.
4) > 20% : porositas sangat baik.

d. Kualitatif.
1) Intergranular : pori-pori yang terdapat diantara butiran batuan.
2) Interkristalin : pori-pori yang terdapat diantara kristal batuan.
3) Rekah : pori-pori yang terdapat diantara rekahan batuan.
4) Bintik-bintik jarum : pori-pori yang terpisah.
5) Porositas ketat : pori-pori kecil yang terletak diantara butiran yang berdekatan dan kompak.
6) Porositas padat : butiran batuan yang sangat kecil, sehingga hampir tidak ada porositas.
7) Gerowong : pori-pori yang berukuran besar.
8) Goa : pori-pori yang berukuran sangat besar.

Jenis-jenis log yang dapat digunakan untuk menentukan porositas :
1)Density Log
2)Neutron Log
3)Sonic (acoustic) Log

Simple idea for understanding about porosity in oil reservoir
Bayangkan anda memasukkan sebuah pasir ke dalam gelas, pasir itu lalu anda isi air, celah-celah diantara pasir tersebutlah yang dinamakan porositas.



Saturasi
Saturasi adalah perbandingan kuantitas (volume) suatu fluida dengan pori-pori batuan tempat fluida tersebut berada. Misalnya, saturasi air dalam suatu source rock adalah besarnya volume air dibanding volume total pori-pori batuan tersebut. (Catatan: Pada umumnya saturasi dihitung berdasarkan volume pori-pori efektif. Hal ini karena adanya isolated pore yang tidak berpengaruh pada produktivitas reservoir.) Sehingga, dapat dikatakan bahwa saturasi adalah berapa persen bagian dari suatu pori yang terisi fluida. Karena saturasi merupakan perbandingan/persentase, maka secara matematis saturasi tidak memiliki satuan.
Saturasi dilambangkan dengan S¬w untuk air, So untuk minyak, dan Sg untuk gas. Karena tidak mungkin ada pori-pori yang kosong oleh fluida (vakum) maka Sw+So+Sg=1. Secara umum ada 2 cara untuk menentukan saturasi, yaitu dengan analisis laboratorium atas sampel core dari reservoir, dan dengan log.

metode pengukuran saturasi air dan/atau minyak di laboratorium core analysis!
a. Retort method : mengukur saturasi secara langsung dengan meletakkan core pada suhu 1000–1100¬oF, sehingga air dan minyak menguap. Volume minyak dan air didapat dari distilasi.
b. Vacuum distillation : mengukur saturasi untuk core sample yang besar menggunakan vacuum distillation.
c. Solvent extraction : mengukur saturasi dengan mengekstraksi pelarut dan mengumpulkan uapnya untuk menghitung volume fluida dengan tepat.
d. Reaksi dengan kalsium hidrida : mengukur saturasi dengan meletakkan sample core pada test tube yang juga berisi bubuk kalsium hidrida dan diukur volumenya pada suhu tinggi. Melalui beberapa reaksi kimia, akan didapat volume air dalam sample core.
e. Metode colorimetry : mengukur saturasi menggunakan colorimetry yang skalanya dapat disesuaikan, dan digunakan untuk membandingkan dengan warna pada sample core.

Simple idea for understanding about saturation in oil reservoir
Pada umumnya reservoar didalam tanah akan diisi oleh air, kecuali didalam reservoar hidrokarbon. Dikatakan saturasi air seratus persen apabila reservoar tersebut diisi oleh air sepenuhya. Sedangkan apabila dikatakan saturasi air limapuluh persen, maka separuh air dan separuh lagi adalah hidrokarbon.


Artikan maksud gambar dibawah ini?