Permeabilitas (Permeability)

Published by Priant Taruh on May 05, 2017
Permeabilitas adalah sifat-sifat fisik batuan reservoir untuk dapat mengalirkan fluida melalui pori-pori yang saling berhubungan tanpa merusak partikel pembentuk batuan tersebut. Di dalam reservoir fluida yang mengalir biasanya lebih dari satu macam, sehingga permeabilitas dapat dibagi menjadi :
  1. Permeabilitas Absolut
  2. Adalah permeabilitas bila fluida yang mengalir dalam media berpori terdiri hanya satu macam fluida.
  3. Permeabilitas Efektif
  4. Adalah permeabilitas bila fluida yang mengalir dalam media berpori lebih dari satu macam fluida (misal minyak, gas, air).
  5. Permeabilitas Relatif
  6. Adalah perbandingan antara permeabilitas efektif dengan permeabilitas absolut.
Tabel 1.Klasifikasi Permeabilitas


Satuan untuk permeabilitas adalah Darcy. Satu Darcy dapat didefinisikan sebagai kemampuan batuan untuk mengalirkan fluida sebanyak 1 cc pada luas penampang 1cm2 pada temperatur 1 derajat celcius pada keadaan 1 atmospheric. Untuk lebih memahami tentang permeabilitas dapat di lihat pada gambar 1.


Gambar 1. Model Permeabilitas 


Gambar 2.Hubungan Ukuran Butiran dengan Permeabilitas 

Gambar di atas memperlihatkan pengaruh besarnya ukuran butir terhadap permeabilitas. Dari gambar diatas dapat disimpulkan bahwa ukuran butir yang besar dengan tingkat keseragaman yang bagus akan memiliki permeabilitas yang besar dan sebaliknya. 


Gambar 3. Diagram Percobaan Permeabilitas 

Penentuan permeabilitas oleh Darcy pada Gambar 3 merupakan percobaan dengan batuan berbentuk silinder untuk penampang A, panjang L, dimana batu pasir silinder ini dijenuhi dengan 100% cairan dengan viskositas µ. Kemudian dengan menutupi sekeliling batuan agar fluida tidak mengalir melalui dinding tersebut, serta memberi tekanan masuk sebesar P1 pada ujung sebelah kiri maka terjadi laju aliran sebesar q (volume persatuan waktu), sedangkan P2 adalah tekanan keluar.
Dari percobaan ini dapat ditunjukkan bahwa q.µ.L/A.(P1-P2) adalah konstan dan akan sama dengan harga permeabilitas batuan yang tidak tergantung dari cairan, perbedaan tekanan dan dimensi batuan yang digunakan. Berdasarkan persamaan diatas dapat ditentukan besarnya permeabilitas absolut dengan anggapan-anggapan yang dipakai, yaitu :

 
Setiap reservoir yang produktif paling sedikit didapatkan dua fasa fluida pada aliran di dalam reservoirnya. Apabila fasa gas dan minyak diproduksikan bersama-sama terdapat tiga fasa pada aliran fluida dalam reservoir tersebut. Rumus-rumus yang berlaku untuk permeabilitas effektif dan permeabilitas relatif pada fluida multi fasa bila aliran linier horizontal, steady state dan incompressible, yaitu sebagai berikut:


Permeabilitas relatif :

Dimana :
qo,qg,qw = laju alir minyak/gas/air, cm3/sec
µo,µg,µw = viscositas minyak/gas/air, cp
ko,kg,kw = permeabilitas effektif minyak/gas/air, fraksi
kro, krg, krw = permeabilitas absolut, darcy

Definisi kwantitatif permeabilitas pertama-tama dikembangkan oleh Henry Darcy (1856) dalam hubungan empiris dengan bentuk differensial sebagai berikut :


Dimana :
V = kecepatan aliran ( cm/sec )
u = viskositas fluida yang mengalir ( cp )
dP/dL = gradien tekanan dalam arah aliran ( atm/cm )
k = permeabilitas media berpori ( md )

Tanda negatif q/a = -k p/ul menunjukkan bila ada penambahan tekanan dalam satu arah maka arah aliran akan berlawanan dengan arah dari penambahan tekanan tersebut. Persamaan darcy di atas tergantung dari jenis aliran dan kondisinya. Beberapa anggapan yang dipakai untuk persamaan tersebut adalah :
- Aliran linier horizontal dan steady state
- Fluida satu fasa yang homogen
- Fluida incompressible
- Viscositas fluida yang mengalir konstan
- Kondisi aliran isothermal 

Cara penentuan permeabilitas adalah :
  1. Dengan permeameter, suatu alat pengukur yang mempergunakan gas.
  2. Dengan penaksiran kehilangan sirkulasi dalam pemboran.
  3. Dari kecepatan pemboran.
Berdasarkan test produksi terhadap penurunan tekanan dasar lubang (bottom-hole pressure-decline).

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 »

   Support blog ini dengan cara Berkomentar yang baik dan sopan.