Aliran dua fasa pada pemungutan minyak terpacu pada batuan pasir dengan pendesakan menggunakan larutan surfaktan

BUDIAMAN, I Gusti, Promotor Prof.Ir. Bambang Soehendro, MSc.,DESc

2002 | Disertasi | S3 Ilmu-ilmu Teknik

Penelitian ini meliputi percobaan laboratorium serta analisis teoretis, dalam rangka mengusahakan peningkatan pemungutan minyak, dengan membuat generalisasi model matematis aliran dua fasa satu dimensi pada proses EOR menggunakan larutan surfaktan, yang parameter-parametemya dikorelasikan dengan sifat-sifat fisis dan sifat-sifat kimia batuan reservoar, minyak mentah, dan surf- yang ada di Indonesia. Percobaan dilakukan dalam dua tahap, yaitu pendesakan dengan air (water flooding) dilanjutkan pendedan dengan larutan surfahan (suJirctant flooding). Tiaptiap tahapan berfungsi untuk menyapu minyak keluar dari reservotar. Pada pendesakan dengan air, minyak dalam reservoar didorong keluar menggunakan air dengan kecepatan tertentu sampai minyak tidak mampu lagi keluar dari reservoar. Setelah pendesakan dengan air ti& mampu lagi menyapu minyak keluar reservoar, maka dilakukan pendesakan dengan larutan surfaktan dengan analisis seperti pada pendesakan dengan air. Pada interval waktu tertentu, dilakukan analisis terhadap persen minyak terpungut. Percobaan dihentikan jika lamtan surfaktan sudah tidak mampu lagi mendorong minyak keluar dari reservoar. Pada setiap percobaan, diukur pula data pendukung untuk analisis model matematis yang meliputi sifat-sifat fluida, sifat-sifat batuan, dan persen minyak terpungut pada berbagai waktu pendesakan. Berdasarkan hasil percobaan laboratorium, dilakukan pengujian atau pencocokan model dengan cara kuadrat terkecil numeris terhadap persen minyak terambil pada bedqgu waktu dengm mengatur nilai parameter-parameter model. Selanjutnya, nilai parameter-parameter tersebut dicari korelasinya dengan sifatsifat fluida dan sifat-sifat batuan. Model yang diajukan dapat menggambarkan pendesakan minyak dengan air ataupun pendesakan minyak dengan larutan surfaktan. Diperoleh pula korelasi empiris untuk memalkan nilai parameterparameter model matematis, yaitu tegangan antarmuka minyak-air pada pendesakan dengan larutan surfaktan (ys), rasio mobilitas (M), tetapan fiaksi air (nl clan n2), tetapan saturasi air kritis dan minyak sisa (a1 dan a2), difusivitas efektif aksial mtuk surfakfatl (&), koefisien perpindahan massa surfaktan volumetris (kLa), saturasi air kritis sesudah migrasi minyak (sWc.,), saturasi air kritis sesudah pendesakan dengan larutan surfi&an (sWc.J, saturasi minyak residu sesudah pendesakan dengan air (so,,), dan saturasi minyak residu sesudah pendesakan dengan larutan surfaktan (sOr.JS.e lanjutnya, dengan menggculzikan model matematis yang diajukan dan nilai parameter-parameter yang bisa diramalkan tersebut, maka bersarnya recovery minyak pada pendesakan minyak, baik dengan air maupun larutan surfdctan dapat diperkirakan.

This research covers laboratory experiment and theoretical analysis, with the objective to increase oil recovery, by generating ldimensional two-phase flow mathematical model of EOR process using surfhctant, whose parameters are correlated to the physical and chemical properties of Indonesian sandstone reservoir, crude oil, and surfmtant. This experiment is conducted in two stages, water flooding continued by surfactant flooding. Each stage is to sweep oil out of reservoir. In water flooding stage, oil in the reservoir is pressed out by fixed flow rate of water until the oil cannot flow out of the reservoir. After water-flooding process is not capable of driving oil out of the reservoir, sutfBcf8nf flooding is carried out and its analysis is the same procedure as that of water flooding. In a certain time intenral, the percentage of recovered oil is analyzed. The experiment is terminated when the surfactant cannot move the oil forward the reservoir. In each stage of this experiment, supporting data used to d y z e mathematical modeling, including fluid and sandstone properties and the percentage of recovered oil, is also measured at various times. Based on the laboratory experiment results, validation of the model is examined by numerical least squares toward the percentage of recovered oil in varied time by manipulating model parameters. Afterward, the obtained parameter values are correlated to fluid and sandstone properties. The proposed model can express both water and surfktant-floodmg processes. Empirical correlations are also obtained and used to pred~ct the values of model parameter, such as oil-water interfacial tension in sufhctant flooding (ys), mobility ratio (M), water fraction constants (n, and nz), critical water and residual oil saturation constants (a1 and uz), suTfacf8nf axial effective dif€usivity coefficient (&), swfhctant volumetric mass transfer coefficient (kLu), critical water saturation af€er oil migration (sWJ, critical water saturation after surfactant flooding (sWc.J, residual oil saturation after water flooding (sOr.Ja,n d residual oil saturation after surfhctant flooding (so,.,), respectively. Furthermore, by using the proposed mathematical model and the predictable parameters, the amount of recovered oil on both the water flooding and the surfactant flooding can be estimated.

Kata Kunci : Aliran Dua Fase,Minyak Terpacu,Batuan Pasir,Larutan Surfaktan