BAB IIPOROSITAS

2.1 TUJUAN PERCOBAANMengetahui besarnya porositas satuan batuan reservoir dengan cara menimbang dan dengan metode Mercury Injection Pump.

2.2 DASAR TEORIPorositas adalah suatu ukuran yang menunjukkan besar rongga dalam batuan. Porositas dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara volume ruang pori-pori terhadap volume total batuan (Bulk Volume) . Porositas batuan reservoir dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain : bentuk butiran, cara susunannya, lingkungan pengendapan dll. Menurut proses geologinya (pembentukannya), porositas diklasifikasikan menjadi dua macam, yaitu :1. Porositas Primeradalah porositas yang terjadi bersamaan dengan proses pengendapan batuan.2. Porositas Sekunderadalah porositas yang terjadi setelah proses pengendapan batuan, seperti yang disebabkan karena proses pelarutan atau tekanan.Sedangkan ditinjau dari sudut teknik reservoir porositas dibagi menjadi :1. Porositas Absolutdidefinisikan sebagai perbandingan antara volume seluruh pori dengan volume total batuan (bulk volume) atau ditulis :

; dan

Dimana :Vp = Volume pori-pori batuan, cm3Vb = Volume total batuan, cm3Vg = Volume butiran, cm3

2. Porositas Effektifadalah perbandingan volume pori yang berhubungan dengan volume total batuan atau ditulis :

Oleh karena minyak hanya dapat mengalir melalui pori yang saling berhubungan maka hal penting dalam industri perminyakan dan yang diukur dalam percobaan ini adalah porositas effektif.Kegunaan dari pengukuran porositas dalam perminyakan terutama dalam eksplorasi adalah untuk menentukan cadangan atau IOIP (Initial Oil In Place) sedangkan dalam eksploitasi digunakan untuk komplesi sumur (Well Completion) dan Secondary Recovery.Porositas pada umumnya berkisar antara 5% - 30%. Dan porositas batuan karbonat lebih besar. Porositas dapat diklasifikasikan sebagai berikut : 0% - 5%= Diabaikan 5% - 10%= Buruk 10% - 15%= Cukup 15% - 20%= Baik 20% - 25%= Baik sekali lebih dari 25%= IstimewaPada batuan berpori, porositas berkurang karena adanya kompaksi yang besar, jadi pada sedimen yang terkubur dalam, akan menghasilkan porositas yang lebih besar daripada sedimen yang tidak terkubur dalam.

2.3 ALAT DAN BAHAN2.3.1 Alat 2.3.1.1 Timbangan digital2.3.1.2 Timbangan dan anak timbangan2.3.1.3 Vacuum pump dengan vacuum desikator2.3.1.4 Porometer2.3.1.5 Beaker glass ceper2.3.2 Bahan 2.3.2.1 Sampel core 2.3.2.2 Kerosin2.3.2.3 Mercury

2.4 GAMBAR ALAT

Gambar 2.1 Timbangan digital

Gambar 2.2 Timbangan dan Anak TimbanganKeterangan :1. Anak Timbangan1

2.5 PROSEDUR PERCOBAANGambar 2.3 Vacuum Pump dengan vacuum desikatorKeterangan : 1. Vacuum desikator 2. Vacuum Pump21Keterangan : 1. Pressure Gauge2. Mercury3. Picnometer4. Handle Wheel5. Silinder6. Pump Scale654321

Gambar 2.4 Rangkaian Peralatan Porometer

2.5 PROSEDUR PERCOBAANUntuk menentukan besarnya porositas, maka yang perlu ditentukan adalah volume total batuan (Vb), volume pori (Vp), dan volume butiran (Vg). Adapun pengukurannya dengan dua cara, yaitu :2.5.1 Pengukuran porositas dengan cara menimbang1. Mengambil core (inti batuan) yang telah diekstraksi selama 3 jam dengan soxhlet aparatus dari tabung ekstraksi dan telah didiamkan selama 24 jam. Mendiamkan beberapa menit dan mengeringkan dalam oven pada temperatur 105 oC 115 oC.2. Menimbang core kering dalam mangkok, misalnya berat core kering = W1 gram.3. Memasukkan core kering tersebut kedalam vacuum desikator untuk dihampa-udarakan 1 jam dan disaturasikan dengan kerosin.4. Mengambil core yang telah dijenuhi kerosin, kemudian menimbang dalam kerosin, misal beratnya = W2 gram.5. Mengambil core yang masih dijenuhi kerosin tersebut kemudian ditimbang di udara, misal beratnya = W3 gram.

2.5.2 Pengukuran porositas dengan cara Mercury Injection PumpKetentuan penggunaan porometer :1. Menghampaudarakan plunger / silinder sebelum memulai pekarjaan.2. Memutar handwheel berlawanan dengan arah jarum jam sejauh mungkin.3. Memastikan penutup dari valve dalam keadaan tertutp dan fill valve dalam keadaan terbuka.4. Menghidupkan vacuum pump dan melakukan sampai ruang silinder habis, selanjutnya menutup fill valve dan terakhir mematikan vacuum pump.5. Jika langkah 4 terpenuhi, memasukkan Hg dalam flask ke dalam silinder sampai habis, selanjutnya menutup fill valve dan terakhir memtikan vacuum pump. 6. Memutar handwheel searah jarum jam sampai pressure gauge menunjukkan suatu harga tertentu.7. Memutar lagi handwheel berlawanan dengan arah jarum jam sampai jarum jam pada pressure gauge menunjukkan angka nol pertama kali.8. Membuka valve dan penutup picnometer, melihat kedudukan mercury, jika kedudukan mercury ada pada silinder maka ulangi langkah 2 sampai 8.Jika kedudukan mercury ada pada ruang picnometer, turunkan permukaan mercury sampai batas bawah picnometer (jika ada yang menempel pada dinding harus dibersihkan) dengan memutar handwheel berlawanan dengan arah jarum jam.Prosedur penentuan porositas :1. Memastikan permukaan Hg pada posisi bagian bawah dari picnometer.2. Menutup penutup picnometer dan buka valve picnometer.3. Mengatur volume scale pada harga tertentu, misalnya 50 cc4. Memutar handwheel searah jarum jam sampai mercury pertama kali muncul pada valve picnometer.5. Menghentikan pemutaran handwheel dan membaca volume scale dan dial handwheel (miring kanan), misalnya = 33,76 cc6. Menghitung volume picnometer = (50 33,76) = a cc.7. Mengembalikan kedudukan mecury pada kedudukan semula dengan memutar handwheel berlawanan dengan arah jarum jam (pada volume scale 50 cc).8. Membuka penutup picnometer dan memasukkan core sample. Kemudian menutup lagi penutup picnometer (valve picnometer tetepa terbuka).9. Memutar handwheel sampai mercury untuk pertama kali muncul pada valve picnometer. Mencatat volume scale dan dial handwheel (miring kanan), misalnya = 38,2 cc.10. Menghitung volume picnometer yang terisi core sample = (50 37,8)cc = b cc.11. Menghitung volume buk dari core sample = (b a)cc = d cc. 12. Melanjutkan percobaan untuk menentukan volume pori (Vp), yaitu dengan menutup valve picnometer. Kemudian mengatur pore scale pada angka nol. Untuk langkah 12 ini, pada saat meletakkan pore scale pada angka nol, kedudukan dial handwheel tidak harus pada angka nol, akan tetapi perlu dicatat besarnya angka yang ditunjukkan dial handwheel (miring kiri) setelah pengukuran Vb. Harga tersebut harus diperhitungkan saat mengukur Vp. 13. Memutar handwheel searah jarum jam sampai tekanan pada pressure gaug menunjukkan angka 750 psig.14. Mencatat perubahan pada pori space scale dan mendial handwheel (miring kiri) sebagai volume pori (Vp).15. Menghitung besarnya porositas.

2.6 HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN2.6.1 Dengan Mercury Injection Pump2.6.1.1 Hasil Percobaan Penentuan Volume PicnometerSkala awal= 50ccSkala akhir= 3 ccVolume picnometer kosong= 47 cc

Penentuan Bulk Volume (Vb)Skala awal= 50 ccSkala akhir= 13,34 ccVolume picnometer + core= 36,66 ccVolume bulk (Vb)= 10,34 cc Penentuan Volume Pori (Vp)Skala awal= 0 ccSkala akhir= 10,75 ccVolume pori (Vp)= 10,75 cc2.6.1.2 Perhitungan

= x 100% = 103,965 % 2.6.2 Dengan Penimbangan2.6.2.1 Hasil PercobaanBerat core kering di udara (W1)= 22,476grBerat core jenuh dalam kerosin (W2)= 16 grBerat core jenuh di udara (W3)`= 25,241 grDensitas kerosin= 0,8 gr/ccVolume bulk (Vb)= 11,55125 cm3Volume grain (Vg)= 8,095 cm3Volume pori (Vp)= 3,45625 cm32.6.2.2 Perhitungan1. Volume total batuan (Vb)=

= = 11,55125 cm2. Volume butiran (Vg)=

= = 8,095 cm3. Volume pori-pori (Vp)=

== 3,45625 cm4. Porositas efektif (eff)=

= x 100%= 29,921%

2.7 PEMBAHASANPorositas merupakan faktor penting yang dperlukan untuk mengetahui seberapa banyak cadangan didalam suatu reservoir. Semakin besar harga porositasnya, maka akan semakin besar pula cadangan yang dapat terkandung dalam reservoir tersebut.Porositas yang digunakan dalam dunia perminyakan adalah porositas efektif. Dimana volume ruang porinya saling berhubungan. Semakin besar porositas efektif suatu reservoir maka semakin besar pula fluida yang terkumpul dan dapat di produksikan.Porositas dapat dihitung dengan beberapa pendekatan,yaitu pengukuran secara langsung (pengukuran coring di laboratorium) dan pengukuran secara tidak langsung (loging). Pada metode Mercury Injection Pump dengan menggunakan porosimeter digunakan merkuri (Hg) sebagai liquid untuk menentukan porositas, dikarenakan merkuri dapat menerobos pori-pori batuan dengan baik namun tidak bersifat membasahi permukaan yang dilaluinya sehingga dapat menjaga keakuratan data pori batuan. Sifat tidak membasahi merkuri ini sempat dibuktikan oleh praktikan dengan mencoba memecah kumpulan merkuri yang berada diatas meja dengan ballpoint.Pada metode Penimbangan media jenuh yang digunakan bukan crude oil melainkan kerosin. Karena kerosin jernih sehingga saat diproses penjenuhan core dapat dilihat apakah core sudah benar-benar jenuh dengan lebih mudah. Saperti dilihat praktikan pada saat praktikum, core benar-benar jelas mengeluarkan gelembung yang menandakan ada pori-pori yang terisi oleh kerosin.Dari percobaan yang telah kami lakukan, maka didapat harga porositas sebesar 103,965% untuk percobaan menggunakan metode mercury injection pump, kami mendapatkan harga porositas yang sangat besar dan harga porositas tersebut tidak termasuk atau tidak sesuai dalam klasifikasi sebagai kisaran harga porositas pada umumnya. Hal ini dikarenakan adanya kerusakan fungsional dari alat porometer yang kami gunakan dalam percobaan tersebut. Sementara untuk penentuan harga porositas batuan dengan metode penimbangan, dalam percobaan tersebut kami mendapatkan harga porsitas sebesar 29,921%. Harga porositas tersebut kami termasuk dalam klasifikasi harga porositas yang istimewa dan sesuai dengan porositas pada umumnya yang telah kami jelaskan pada sub-bab Dasar Teori.Porositas yang baik berarti memiliki pori yang lebih besar dari pada batuan yang memiliki porositas cukup sehingga volume fluida yang mengisi bisa lebih besar. Namun hal yang harus diperhatikan adalah disaat melakukan pemboran, karena pada porositas baik jika tidak terkontrol dapat terjadi loss circulation karena lumpur yang dimasukkan ke dalam sumur saat proses sirkulasi berlangsung dapat masuk ke dalam pori-pori batuan reservoir, sehingga densitas dari lumpur harus di perhatikan.Harga porositas sangat dipengaruhi oleh pemilahan butir, bentuk butiran, variasi ukuran butir, tipe kemasan, kompaksi, sementasi juga kontribusi porositas sekunder.Dalam percobaan ini untuk mendapatkan harga porositas yang mendekati tepat adalah ketelitian baik dalam pengukuran skala maupun saat penimbangan dan juga dibutuhkan ke hati-hatian dalam penggunaan alat-alat. 2.8 KESIMPULANKesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah:1. Hasil porositas yang ditemukan adalah :Dengan Metode menimbang= 29,921 %Dengan Mercury injection= 103,965 %2. Karena keterbatasan fungsi alat sehingga hasil dari percobaan ini tidak maksimal.3. Semakin tinggi porositas maka : Memiliki OOIP lebih besar Lebih mudah terjadinya Lost Circulation Memiliki laju alir produksi yang besar4. Faktor-faktor yang mempengaruhi besaran harga porositas adalah pemiahan butir, bentuk butiran, variasi ukuran butir, tipe kemasan, kompaksi, faktor sementasi serta kontribusi dari porositas sekunder.1