Jenis Reservoir Berdasarkan Mekanisme Pendorong

Published by Priant Taruh on May 04, 2017
A. Solution Gas Drive
Reservoir solution gas drive atau reservoir depletion drive merupakan jenis reseroir yang tenaga pendorongnya berasal dari gas yang terbebaskan dari minyak karena adanya perubahan fasa pada hidrokarbon-hidrokarbon ringannya yang semula merupakan fasa cair menjadi fasa gas selama penurunan tekanan reservoir, serta tidak adanya tudung gas mula-mula. Gas yang semula larut dalam zona minyak kemudian terbebaskan lalu mengembang dan kemudian akan mendesak minyak dan terproduksi secara bersamaan. Setelah sumur selesai dibor menembus reservoir dan produksi minyak dimulai, maka akan terjadi suatu penurunan tekanan di sekitar lubang bor. Penurunan tekanan ini akan menyebabkan fluida mengalir dari reservoir menuju lubang bor melalui pori-pori batuan. Penurunan tekanan di sekitar sumur bor akan menimbulkan terjadinya fasa gas. Pada saat awal, karena saturasi gas tersebut masih kecil (belum membentuk fasa yang kontinyu), maka gas tersebut terperangkap pada ruang antar butiran reservoirnya. Tetapi setelah tekanan reservoir tersebut cukup kecil dan gas sudah terbentuk banyak, maka gas tersebut turut serta terproduksi ke permukaan.

Gambar A.1. Solution Gas Drive

Pada awal produksi, karena gas yang dibebaskan dari minyak masih terperangkap pada sela-sela pori batuan, maka gas oil ratio produksi akan lebih kecil jika dibandingkan dengan gas oil ratio reservoir. Gas oil ratio produksi akan bertambah besar bila gas pada saluran pori-pori tersebut mulai bisa mengalir dan hal ini akan terus-menerus berlanjut hingga tekanan menjadi rendah. Bila tekanan telah cukup rendah, maka gas oil ratio akan menjadi berkurang sebab volume gas di dalam reservoir tinggal sedikit. Dalam hal ini gas oil ratio dan gas oil produksi reservoirnya harganya hampir sama (Gambar A.2). Reservoir jenis ini pada tahap teknik produksi primernya akan meninggalkan residual oil yang cukup besar. Produksi air hampir tidak ada karena reservoirnya terisolir, sehingga meskipun terdapat connate water tetapi hampir-hampir tidak dapat diproduksikan.
Perfomance reservoir atau perilaku reservoir adalah kelakuan reservoir yang dicirikan oleh data di permukaan, sehubungan dengan masa produksi di permukaan, dimana data tersebut diplot terhadap waktu, meliputi:
  1. Laju produksi minyak (qo), gas (qg) dan air (qw)
  2. Tekanan reservoir (Pr)
  3. Perbandingan produksi air terhadap minyak (WOR)
  4. Perbandingan produksi gas terhadap minyak (GOR)
  5. Produksi kumulatif minyak (Np), air (Wp) dan gas (Gp)
Reservoir solution gas drive memiliki karakteristik, yaitu:
  1. Penurunan tekanan reservoir yang cepat. Tidak ada fluida ekstra atau tudung gas bebas yang besar yang akan menempati ruang pori yang dikosongkan oleh minyak yang diproduksi.
  2. Produksi minyak bebas air. Tidak ada water drive, sehingga sedikit atau bahkan tidak ada air yang diproduksi bersama minyak selama umur produksi.
  3. Productivity Index juga turun dengan cepat.
  4. Gas oil ratio mula-mula rendah kemudian naik dengan cepat akibat terbebaskannya sejumlah gas dari minyak sampai maksimum, kemudian turun akibat adanya ekspansi gas dalam reservoir.
  5. Recovery factor rendah. Produksi minyak dengan solution gas drive ini biasanya merupakan recovery yang tidak efisien, harga RF berkisar 5% - 30%. Hubungan permeabilitas relatif (Kg/Ko) menentukan besarnya RF dari reservoir ini. Selain itu, jika viskositas minyak bertambah, maka RF akan berkurang. 


Gambar A.2. Karakteristik Tekanan, PI, dan GOR pada Solution Gas Drive Reservoir 

B. Gas Cap Drive Reservoir
Dalam beberapa tempat dimana terakumulasinya minyak bumi, kadang-kadang pada kondisi reservoirnya komponen-komponen ringan dan menengah dari minyak bumi tersebut membentuk suatu fasa gas. Gas bebas ini kemudian melepaskan diri dari minyaknya dan menempati bagian atas dari reservoir itu membentuk suatu tudung. Hal ini bisa merupakan suatu energi pendesak untuk mendorong minyak bumi dari reservoir ke lubang sumur dan mengangkatnya ke permukaan.
Bila reservoir ini dikelilingi suatu batuan yang merupakan perangkap, maka energi ilmiah yang menggerakkan minyak ini berasal dari dua sumber, yaitu ekspansi gas cap dan ekspansi gas yang terlarut lalu melepaskan diri.
Mekanisme yang terjadi pada gas cap reservoir ini adalah minyak pertama kali diproduksikan, permukaan minyak dan gas akan turun, gas cap akan berkembang ke bawah selama produksi berlangsung. Untuk jenis reservoir ini, umumnya akan lebih konstan jika dibandingkan dengan solution gas drive. Reservoir gas cap drive memiliki karakteristik, yaitu:
  1. Penurunan tekanan relatif cepat serta tidak adanya fluida ekstra atau tudung gas bebas yang akan menempati ruang pori yang dikosongkan oleh minyak yang diproduksi.
  2. GOR naik dengan cepat hingga maksimum kemudian turun secara kontinyu.
  3. Produksi air sangat kecil bahkan diabaikan.
  4. Recovery sekitar 20 - 60%.

Gambar B.1. Gas Cap Drive Reservoir 3) 


Gambar B.2. Karakteristik Tekanan, PI, dan GOR pada Gas Cap Drive Reservoir

Kenaikan gas oil ratio juga sejalan dengan pergerakan permukaan ke bawah, air hampir-hampir tidak diproduksikan sama sekali.
Karena tekanan reservoir relatip kecil penurunannya, juga minyak berada di dalam reservoirnya akan terus semakin ringan dan mengalir dengan baik, maka untuk reservoir jenis ini akan mempunyai umur dan recovery sekitar 20 - 60%, yang lebih besar jika dibandingkan dengan jenis solution gas drive. Sehingga residual oil yang masih tertinggal di dalam reservoir ketika lapangan ini ditutup adalah lebih kecil jika dibandingkan dengan jenis solution gas drive.

C. Water drive Reservoir
Untuk reservoir jenis water drive ini, energi pendesakan yang mendorong minyak untuk mengalir adalah berasal dari air yang terperangkap bersama-sama dengan minyak pada batuan reservoirnya. Efisisensi pendesakan air biasanya lebih besar dibandingkan dengan pendesakan oleh gas.
Apabila dilihat dari terbentuknya batuan reservoir water drive, maka air merupakan fluida pertama yang menempati pori-pori reservoir. Tetapi dengan adanya migrasi minyak bumi maka air yang berada disana tersingkir dan digantikan oleh minyak. Dengan demikian karena volume minyak ini terbatas, maka bila dibandingkan dengan volume air yang merupakan fluida pendesaknya akan jauh lebih kecil.
Reservoir dengan jenis mekanisme pendorong water drive memiliki karakteristik, yaitu:
  1. Penurunan tekanan sangat pelan atau relative stabil. Penurunan tekanan yang kecil pada reservoir adalah karena volume produksi yang ditinggalkan langsung digantikan oleh sejumlah air yang masuk ke zona minyak.
  2. Perubahan GOR selama produksi kecil, sehingga dapat dikatakan bahwa GOR reservoir adalah konstan.
  3. Harga WOR naik tajam karena mobilitas air yang besar.
  4. Perolehan minyak bisa mencapai 60 – 80%.
Produksi air pada awal produksi sedikit, tetapi apabila permukaan air telah mencapai lubang bor maka mulai mengalami kenaikan produksi yang semakin lama semakin besar secara kontinyu sampai sumur tersebut ditinggalkan karena produksi minyaknya tidak ekonomis lagi.
Untuk reservoir dengan jenis pendesakan water drive maka bagian minyak yang terproduksi akan lebih besar jika dibandingkan dengan jenis pendesakan lainnya, yaitu antara 35 – 75% dari volume minyak yang ada. Sehingga minyak sisa (residual oil) yang masih tertinggal didalam reservoir akan lebih sedikit.
Reservoir minyak dengan tenaga pendorong water drive dapat dibagi atas tiga tipe yaitu: kuat (strong), sedang (moderat) dan lemah (weak).


Gambar C.1. Water drive Reservoir 

D. Segregation Drive Reservoir
Segregation drive reservoir atau gravity drainage merupakan energi pendorong minyak bumi yang berasal dari kecenderungan gas, minyak, dan air membuat suatu keadaan yang sesuai dengan massa jenisnya (karena gaya gravitasi). Mekanisme pendorong ini sering ditemui pada reservoir dengan relief struktur geologi yang tinggi, dimana zona minyak ditutupi oleh suatu gas cap. Tenaga pendorong jenis ini disebut juga “gravity drive atau external gas drive”, yang mempunyai karakteristik, yaitu: 
  1. Penurunan tekanan kurang tajam dibandingkan dengan depletion drive.
  2. Kenaikkan GOR cukup cepat, hal ini disebabkan karena mobilitas gas yang lebih lebih besar dari mobilitas minyak sehingga produksi gas naik naik dengan cepat.
  3. Produksi air dianggap tidak ada atau diabaikan.
  4. Recovery faktor yang didapat 20 – 60 %.
Gravity drainage mempunyai peranan yang penting dalam memproduksi minyak dari suatu reservoir. Sebagai contoh bila kondisinya cocok, maka recovery dari solution gas drive reservoir bisa ditingkatkan dengan adanya gravity drainage ini. Demikian pula dengan reservoir-reservoir yang mempunyai energi pendorong lainnya.
Seandainya dalam reservoir itu terdapat tudung gas primer (primary gas cap) maka tudung gas ini akan mengembang sebagai proses gravity drainage tersebut. Reservoir yang tidak mempunyai tudung gas primer segera akan mengadakan penentuan tudung gas sekunder (secondary gas cap).
Pada awal dari reservoir ini, gas oil ratio dari sumur-sumur yang terletak pada struktur yang lebih tinggi akan cepat meningkat sehingga diperlukan suatu program penutupan sumur-sumur tersebut. Diharapkan dengan adanya program ini perolehannya minyaknya dapat mencapai maksimum.
Besarnya gravity drainage dipengaruhi oleh gravity minyak, permeabilitas zona produktif, dan juga dari kemiringan formasinya. Faktor-faktor kombinasi seperti misalnya, viskositas rendah, specific gravity rendah, mengalir pada atau sepanjang zona dengan permeabilitas tinggi dengan kemiringan lapisan cukup curam, ini semuanya akan menyebabkan perbesaran dalam pergerakan minyak dalam struktur lapisannya (Gambar D.1.).
Dalam reservoir gravity drainage perembesan airnya kecil atau hampir tidak ada produksi air. Laju penurunan tekanan tergantung pada jumlah gas yang ada. Jika produksi semata-mata hanya karena gas gravitasi, maka penurunan tekanan dengan berjalannya produksi akan cepat. Hal ini disebabkan karena gas yang terbebaskan dari larutannya terproduksi pada sumur struktur sehingga tekanan cepat akan habis. Karakteristik segregation drive reservoir ditunjukkan oleh Gambar D.2.


Gambar D.1. Gravity drainage Drive Reservoir


Gambar D.2. Kelakuan Gravity drainage Reservoir

E. Combination Gas Drive
Sebelumnya telah dijelaskan bahwa reservoir minyak dapat dibagi dalam beberapa jenis sesuai dengan jenis energi pendorongnya. Tidak jarang dalam keadaan sebenarnya energi-energi pendorong ini bekerja bersamaan dan simultan. Bila demikian, maka energi pendorong yang bekerja pada reservoir itu merupakan kombinasi beberapa energi pendorong, sehingga dikenal dengan nama combination drive reservoir. Kombinasi yang umum dijumpai adalah antara gas cap drive dengan water drive. Sehingga sifat-sifat reservoirnya jadi lebih kompleks jika dibandingkan dengan energi pendorong tunggal.
Suatu reservoir dengan jenis mekanisme pendorong combination drive ini memiliki karakteristik, yaitu:
  1. Penurunan tekanan relatif cepat, karena perembesan air dan pengembangan gas tidak cukup untuk mempertahankan reservoir.
  2. Perembesan air secara perlahan masuk di bagian bawah reservoir.
  3. Bila adanya gas cap yang kecil, akan meningkatkan kenaikkan GOR apabila gas tersebut mengembang.
  4. Recovery factor lebih besar daripada depletion drive, tetapi lebih rendah dari water drive dan gas drive.

Gambar E.1. Combination Drive Reservoir 

Untuk reservoir minyak jenis ini, maka gas yang terdapat pada gas cap akan mendesak kedalam formasi minyak, demikian pula dengan air yang berada pada bagian bawah dari reservoir tersebut. Pada saat produksi minyak tidak sempat berubah fasa menjadi gas sebab tekanan reservoir masih cukup tinggi karena dikontrol oleh tekanan gas dari atas dan air dari bawah. Dengan demikian peristiwa depletion untuk reservoir jenis ini dikatakan tidak ada, sehingga minyak yang masih tersisa di dalam reservoir semakin kecil karena recovery minyaknya tinggi dan efesiensi produksinya lebih tinggi.

Gambar E.2. merupakan salah satu contoh kelakuan dari combination drive dengan water drive yang lemah dan tidak ada tudung gas pada reservoirnya. Gas oil ratio yang konstan pada awal produksi dimungkinkan bahwa tekanan reservoir masih di atas tekanan jenuh. Di bawah tekanan jenuh, gas akan bebas sehingga gas oil ratio akan naik.


Gambar E.2. Kelakuan Combination Drive Reservoir

Saya bukan master ataupun ahli. Hanya seorang mahasiswa yang ingin sharing pengetahuan mengenai Migas, Geothermal dan Pengetahuan Umum lainnya.

Share this

Subscribe Yuk !!!

Postingan Terkait

Previous
Next Post »

2 comments

comments
15 May, 2017 delete

mana daftar pustakanya

Reply
avatar
28 May, 2017 delete

Eh ada tutui wkwkkwk :D

Reply
avatar

   Support blog ini dengan cara Berkomentar yang baik dan sopan.