...

UNTUK APLIKASI SEBAGAI OIL WELL STIMULATION AGENT

by user

on
Category: Documents
0

views

Report

Comments

Transcript

UNTUK APLIKASI SEBAGAI OIL WELL STIMULATION AGENT
Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia, April 2012, hlm. 8-15
ISSN 0853 – 4217
Vol. 17 No.1
PEMANFAATAN METIL ESTER JARAK PAGAR MENJADI SURFAKTAN MES
UNTUK APLIKASI SEBAGAI OIL WELL STIMULATION AGENT
(UTILIZATION OF METHYL ESTER JATROPHA OIL FOR MES SURFACTANT AND IT'S
APPLICATION AS OIL WELL STIMULATION AGENTS)
Erliza Hambali1*), Dadang Rukmana2), Riztiara Nurfitri1)
ABSTRACT
Year by year, globally the production of petroleum decreases but its demand increases. The world will get
the energy crisis including Indonesia if that condition happens continously. Because of that, Indonesia starts to
develop IOR (improved oil recovery) method for their oil fields. IOR method is an improvement of the secondary
phase in which the oil recovery is expected to increase oil production. One method of IOR is chemical injection
with surfactant for injection. Surfactant is dissolved with injection water and injected to reservoir. Generally,
surfactant of petroleum sulphonates is used for oil recovery. Due to the weaknesses of petroleum suphonates
such as not resistant in high salinity and high hardness water, therefore it triggers to get surfactant substitute
like MES (methyl ester sulphonates) that is synthesized by bio-oil from Jatropha curcas L. The study was aimed
to know the performance of MES surfactant formula from jatropha oil for IOR in fluid sample of oil field and
synthetic sandstone core. The best condition from this research was surfactant 0.2 PV with the soaking time of
12 hours. This formula gave the highest of incremental total oil recovery 61%. The number were resulted from
48% waterflooding and 13% surfactant injection.
Keywords: Jatropha curcas L., surfactant, methyl ester sulphonates, improved oil recovery, incremental recovery.
ABSTRAK
Produksi minyak bumi dunia terus mengalami penurunan dari tahun ke tahun, sementara permintaan
terus meningkat. Jika hal tersebut terus etrjadi maka dunia akan mengalami krisis energi termasuk Indonesia.
Oleh karena itu, Indonesia mulai mengembangkan metode IOR (improved oil recovery) pada lapangan
minyaknya. Metode IOR merupakan perbaikan dari fase sekunder dalam rekoveri minyak yang diharapkan
mampu meningkatkan produksi minyak. Salah satu metode IOR adalah injeksi bahan kimia dengan injeksi
surfaktan. Surfaktan dilarutkan dalam air injeksi dan diinjeksikan ke dalam reservoir. Surfaktan yang umum
digunakan adalah petroleum sulfonat yang berasal dari minyak bumi. Kelemahan yang dimiliki surfaktan ini
ialah kurang tahan pada salinitas tinggi dan kesadahan tinggi, memicu pencarian alternatif surfaktan pengganti.
Salah satu alternatif surfaktan pengganti adalah surfaktan MES (metil ester sulfonat) yang diperoleh dari hasil
sintesa minyak nabati yang berasal dari jarak pagar (Jatropha curcas). Penelitian ini bertujuan mengevaluasi
kinerja formula surfaktan MES dari jarak pagar untuk IOR pada contoh fluida dari lapangan minyak dan core
sandstone sintetik. Kondisi proses terbaik pada penelitian ini adalah 0,2 PV formula surfaktan dengan lama
perendaman 12 jam yang menghasilkan total incremental recovery minyak 61%. Total perolehan minyak ini
dihasilkan dari 48% pada saat waterflooding dan 13% pada saat injeksi surfaktan.
Kata kunci: Jatropha curcas L., surfaktan, metil ester sulfonat, improved oil recovery, incremental recovery.
PENDAHULUAN
1)
Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi, Lembaga
Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, Institut
Pertanian Bogor.
Kampus IPB Baranangsiang, Jl. Raya Pajajaran No. 1
Bogor
2)
Divisi Pengembangan Lapangan, BP MIGAS
*
Penulis korespondensi: [email protected]
Minyak bumi merupakan sumber energi yang
masih menjadi primadona dan belum tergantikan
oleh bahan lain hingga saat ini. Permintaan dunia
terhadap minyak bumi diperkirakan akan terus
meningkat sedangkan produksi minyak bumi dunia
terus menurun dari tahun ke tahun. Jika hal tersebut
terus terjadi maka dunia akan mengalami krisis
Vol. 17 No. 1
energi termasuk Indonesia. Krisis energi memacu
kenaikan harga minyak bumi.
Faktor utama penyebab penurunan produksi
minyak bumi di Indonesia adalah sumur-sumur
minyak di Indonesia merupakan ladang minyak tua
(mature field atau brown field) dan belum
ditemukannya ladang minyak baru yang memiliki
cadangan minyak dalam jumlah besar. Produksi
minyak dari brown field Indonesia mengalami
penurunan sebesar 15% per tahun sehingga perlu
dilakukan pengoptimuman recovery minyak pada
brown field. Menurut Willhite et al. (1998), banyak
cara yang dapat dilakukan dalam meningkatkan
recovery minyak seperti injeksi air ditambahkan
dengan bahan kimia guna meningkatkan energi
dorong pada reservoir melalui pendesakan minyak di
antara batuan sehingga membentuk kondisi yang
baik untuk memaksimumkan rekoveri minyak dimana
proses tersebut dikenal dengan proses improved oil
recovery (IOR).
Metode IOR merupakan perbaikan dari fase
sekunder dalam recovery minyak yang diharapkan
mampu meningkatkan produksi minyak. Salah satu
metode IOR yang dilakukan adalah chemical
injection. Chemical injection dapat dilakukan dengan
menggunakan surfaktan. Surfaktan dilarutkan dalam
air injeksi kemudian diinjeksikan melalui sumur
injeksi.
Surfaktan yang umum digunakan adalah
petroleum sulfonat. Penggunaan surfaktan ini
memiliki beberapa kelemahan yaitu ketahanan buruk
terhadap kondisi sadah dan sifat detergensinya
menurun dengan sangat tajam pada tingkat salinitas
yang tinggi, butuh biaya yang tinggi dan masih harus
diimpor. Oleh karena itu, dibutuhkan alternatif
surfaktan pengganti seperti surfaktan MES.
Surfaktan MES diperoleh dari hasil sintesis
minyak nabati yang salah satunya adalah minyak
jarak pagar. Minyak jarak pagar merupakan minyak
non-pangan sehingga minyak jarak pagar tidak akan
bersinggungan dengan kebutuhan minyak pangan.
Menurut Matheson (1996), surfaktan MES memiliki
beberapa kelebihan seperti memiliki sifat dispersi
yang baik, sifat detergensi yang baik walaupun
berada pada air dengan tingkat kesadahan yang
tinggi (hard water) dan tidak adanya fosfat, daya
detergensi sama dengan petroleum sulfonat pada
konsentrasi MES yang lebih rendah, dapat
mempertahankan aktivitas enzim yang lebih baik
serta toleransi yang lebih baik terhadap keberadaan
kalsium dan kandungan garam (disalt).
Penelitian ini perlu dilakukan untuk mengkaji
pemanfaatan surfaktan MES dari jarak pagar untuk
IOR. Pengkajian bertujuan untuk mengetahui kinerja
J.Ilmu Pert. Indonesia
9
formula surfaktan dari jarak pagar untuk improved oil
recovery pada contoh fluida dari lapangan minyak
dan contoh core sandstone sintetik.
METODE PENELITIAN
Bahan baku utama yang digunakan adalah
surfaktan MES dari jarak pagar. Bahan-bahan lain
yang digunakan adalah minyak bumi mentah, air
injeksi, air formasi, dan sandstone sintetik.
Peralatan yang digunakan untuk analisa adalah
spinning drop interfacial tensiometer, pH meter,
coreflood apparatus, densitometer, viscosimeter,
oven, filtration apparatus, stopwatch, desikator, pipet
mohr, ampul, saringan dan kertas membran.
Penelitian ini terdiri atas empat tahap. Tahapan
tersebut ialah pembuatan core sandstone sintetik,
formulasi surfaktan MES dari jarak pagar, uji kinerja
formula surfaktan dan coreflooding test. Diagram alir
penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.
Pembuatan core sandstone sintetik
Core sandstone sintetik dibuat dengan
menggunakan pasir kuarsa dan semen dengan nisbah
5 : 2 dengan tambahan air 10% dari bobot total
(pasir kuarsa dan semen).
Formulasi surfaktan MES dari jarak pagar
Surfaktan MES dari jarak pagar diformulasi
dengan menggunakan bahan aditif. Formulasi
dilakukan dengan menggunakan pelarut, yaitu air
injeksi dari Lapangan T. Formulasi yang dilakukan
terbagi menjadi tiga tahapan, yaitu optimal salinitas,
alkali optimum dan ko-surfaktan optimum.
Gambar 1 Diagram alir penelitian.
10 Vol. 17 No. 1
Uji kinerja formula surfaktan
Formula surfaktan yang telah diperoleh
selanjutnya diuji kinerja formula tersebut. Uji yang
dilakukan meliputi uji IFT (interfacial tension), uji
kompatibilitas, pengukuran densitas, pengukuran
viskositas, pengukuran pH, uji kelakuan fasa, uji
ketahanan termal, dan uji filtrasi.
Pengujian Coreflooding
Tahapan terakhir adalah aplikasi formula
larutan surfaktan untuk IOR berupa pengujian
coreflood. Diagram alir pengujian coreflood dapat
dilihat pada Gambar 2.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat-sifat core sandstone sintetik
Core yang digunakan pada penelitian ini
merupakan core sintetik. Core asli berasal dari
Lapangan T yang berjenis batuan pasir (sandstone)
yang tersusun dari sebagian besar pasir kuarsa
dengan porositas 20%. Menurut Lange et. al. (1991),
batu pasir adalah batu-batu yang renggang (loose)
tapi padat (compact) yang terdiri atas fragmenfragmen yang menyatu dan mengeras ( cemented).
J.Ilmu Pert. Indonesia
Persiapan core sintetik terdiri dari tiga tahap yaitu
pembuatan core sintetik, pencucian core sintetik, dan
penjenuhan core sintetik. Selain porositas, core
sintetik juga dihitung nilai permeabilitasnya. Nilai
porositas dan nilai permeabilitas dapat dilihat pada
Tabel 1.
Nilai porositas berbanding terbalik dengan nilai
permeabilitas. Berdasarkan penelitian Nurwidyanto
dan Noviyanti (2005) pada batupasir (study kasus
formasi Kerek, Ledok, dan Selorejo), korelasi atau
hubungan yang nyata dan bersifat positif antara
variabel porositas dan permeabilitas. Hasil yang
dimiliki oleh core sintetik disebabkan oleh terdapatnya
semen yang membentuk interpartikel pada core
sintetik tidak sepenuhnya berbentuk bola sehingga
berdampak pada porositas yang besar tetapi
permeabilitas yang kecil.
Porositas
beberapa
reservoir
menurut
Koesoemadinata (1978) dikelompokkan menjadi
diabaikan (negligible) 0–5%, buruk (poor) 5–10%,
cukup (fair) 10–15%, baik (good) 15–20%, sangat
baik (very good) 20–25% dan istimewa (excellent)
> 25 %. Permeabilitas beberapa reservoir
dikelompokkan menjadi ketat (tight) <5 mD, cukup
(fair) 5–10 mD, baik (good) 10–100 mD, baik sekali
100–1000 mD dan (very good) >1000 mD. Porositas
yang dimiliki core sintetik termasuk reservoir yang
istimewa (> 25%) sedangkan permeabilitas yang
dimliki core sintetik termasuk reservoir yang baik
(10–100 mD).
Formulas larutan surfaktan
Penelitian ini melakukan 2 tahap formulasi,
yaitu optimal salinitas dan alkali. Hal ini dikarenakan
alkali optimum saja tidak mampu menurunkan IFT
lagi. Berdasarkan penelitian terdahulu yang dilakukan
pihak SBRC–IPB diketahui bahwa formula surfaktan
dengan konsentrasi surfaktan 0,3% menghasilkan
nilai IFT terkecil. Formulasi dilakukan dengan
melarutkan surfaktan MES jarak pagar dengan
konsentrasi 0,3% dalam Air Injeksi Tx. Pada optimal
salinitas, larutan surfaktan 0,3% ditambahkan NaCl
(natrium klorida) sedangkan pada optimal alkali,
larutan tersebut ditambahkan Na2CO3 (natrium
Tabel 1 Porositas dan permeabilitas core
Gambar 2 Diagram alir coreflooding test.
Kode core
Porositas (%)
Permeabilitas (mDarcy)
A
33.1034
44.8112
B
35.4648
40.8308
C
33.1273
44.6989
D
325419
44.7010
E
34.4336
41.0749
F
33.4326
45.6682
Vol. 17 No. 1
J.Ilmu Pert. Indonesia 11
karbonat) atau NaOH (natrium hidroksida). Grafik
optimal salinitas dan alkali disajikan pada Gambar 3.
Berdasarkan Gambar 3 diketahui bahwa pada
optimal salinitas, nilai IFT menurun setelah larutan
surfaktan ditambah NaCl tetapi nilai IFT terus
meningkat setelah konsentrasi NaCl diperbesar
sedangkan pada optimal alkali, nilai IFT semakin
meningkat setelah larutan terpilih pada optimal
salinitas ditambah alkali (Na2CO3 atau NaOH). Jadi,
formula larutan surfaktan yang digunakan pada
aplikasi improved oil recovery adalah larutan
surfaktan yang dihasilkan pada formulasi awal yaitu
MES jarak pagar 0,3% pada konsentrasi 1000 ppm
NaCl.
Untuk memperoleh nilai IFT, terlebih dahulu
dilakukan pengujian densitas. Baik pada tahap
optimal salinitas maupun tahap optimal alkali terjadi
peningkatan nilai densitas. Peningkatan densitas
mengindikasikan terjadinya peningkatan konsentrasi
(massa) akibat adanya penambahan senyawa lain.
Pada
optimal
salinitas,
penambahan
NaCl
menyebabkan peningkatan konsentrasi (massa) pada
larutan surfaktan. Sama halnya pada optimal alkali,
baik
penambahan
NaOH
maupun
Na2SO3
menyebabkan peningkatan konsentrasi (massa) pada
larutan surfaktan. Grafik nilai densitas larutan
surfaktan pada tahap optimal salinitas dan pada
optimal alkali dapat dilihat pada Gambar 4.
Kompatibilitas
Uji ini bertujuan menentukan kelarutan
surfaktan dalam air injeksi. Uji bernilai positif jika
surfaktan larut secara sempurna dalam air injeksi
sedangkan uji bernilai negatif jika surfaktan tidak
larut secara sempurna dalam air injeksi. Pengamatan
uji ini dilakukan secara visual selama formulasi.
Berdasarkan hasil formulasi diketahui bahwa uji
compatibility bernilai positif baik pada surfaktan MES
jarak pagar terhadap optimal salinitas maupun pada
surfaktan MES jarak pagar terhadap optimal alkali.
Hasil pengamatan secara visual disajikan pada
Gambar 5.
Stabilitas termal
Uji ini bertujuan mengetahui ketahanan larutan
surfaktan terhadap pengaruh suhu. Uji dilakukan
minimal 1 bulan. Parameter yang harus dipenuhi pada
uji ini adalah densitas, IFT, pH dan viskositas. Semua
parameter diharapkan tidak berubah secara
signifikan. IFT merupakan parameter terpenting
dimana nilai IFT tidak akan meningkat secara
siginifikan seiring lama pemanasan. Grafik hubungan
antara IFT dengan lama pemanasan dapat dilihat
pada Gambar 6.
Terjadi fluktuasi nilai IFT terhadap lama
pemanasan. Seharusnya nilai IFT mengalami
peningkatan seiring lama pemanasan karena telah
(a)
(a)
(b)
(b)
Gambar 3 (a) Nilai IFT pada optimal salinitas; (b) Nilai IFT
pada optimal alkali.
Gambar 4. (a) Nilai IFT pada optimal salinitas; (b) Nilai IFT
pada optimal alkali.
12 Vol. 17 No. 1
J.Ilmu Pert. Indonesia
terjadi degradasi struktur formula surfaktan. Fluktuasi
tersebut dapat terjadi disebabkan pemasukan sampel
ke dalam alat pengujian tidak mengalami
pengadukan.
Sebaiknya
sampel
mengalami
pengadukan sebelum sampel dimasukkan ke dalam
alat pengujian. Fluktuasi ini berdampak terhadap nilai
densitas. Grafik hubungan antara densitas dengan
lama pemanasan dapat dilihat pada Gambar 7.
Viskositas menunjukkan tingkat kekentalan
suatu fluida dimana semakin tinggi nilai viskositas
suatu fuida maka fluida tersebut semakin kental.
Grafik hubungan antara viskositas dengan lama
pemanasan disajikan pada Gambar 8.
Terjadi penurunan dan peningkatan kembali
nilai viskositas. Pada hari ke-0, larutan surfaktan
dibuat pada suhu ruang kemudian diukur nilai
viskositasnya tanpa pemanasan. Larutan tersebut
mengalami penurunan nilai vikositas pada hari ke-7
tetapi mengalami peningkatan nilai viskositas secara
terus-menerus hingga hari ke-30.
Pada uji ini juga dilakukan pengukuran nilai pH
dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh suhu
tinggi dengan waktu pemanasan yang lama terhadap
tingkat derajat keasaman (pH) larutan surfaktan.
Grafik hubungan antara pH dengan lama pemanasan
dapat dilihat pada Gambar 9. Terjadi peningkatan
derajat keasaman dan penurunan kembali derajat
keasaman. Peningkatan nilai pH terjadi pada hari ke7 sedangkan penurunan nilai pH terjadi dari hari ke–
14 hingga hari ke–30. Penurunan nilai pH pada
larutan surfaktan menunjukkan telah terjadi
peningkatan konsentrasi asam akibat penurunan
volume larutan surfaktan. Penurunan volume larutan
terjadi karena penguapan air injeksi. Jadi, ketika
sampel dikeluarkan dari alat pengujian maka uap air
injeksi akan langsung terlepas ke udara bebas.
Gambar 5 (a) Formula dengan NaCl; (b) Formula dengan
NaOH; (c) Formula dengan Na2CO3.
Kelakuan fasa (phase behavior
Uji ini dilakukan untuk mengetahui kinerja
surfaktan dari terbentuknya fasa antara larutan
surfaktan dengan minyak bumi. Secara umum kondisi
fasa campuran yang terbentuk dan setelah dilakukan
pengamatan secara kasat mata terbagi dalam 4
Gambar 6 Hubungan antara IFT dengan lama pemanasan.
Gambar 8 Hubungan antara
pemanasan.
Gambar 7 Hubungan antara
pemanasan.
Gambar 9 Grafik hubungan antara pH dengan lama
pemanasan.
(a)
(b)
(c)
densitas
dengan
lama
viskositas
dengan
lama
Vol. 17 No. 1
J.Ilmu Pert. Indonesia 13
kategori. Emulsi fasa bawah: emulsi yang
terbentuk dalam fasa air, dalam kondisi dua fasa,
berwarna translucent (jernih tembus cahaya) pada
umumnya terbentuk pada kadar salinitas rendah, dan
Vw/Vs>Vo/Vs.
Mikroemulsi atau emulsi fasa
tengah: emulsi terbentuk di fasa tengah, dalam
kondisi tiga fasa (air-mikroemulsi-minyak), berwarna
translucent, terbentuk pada kadar salinitas optimum,
Vw/Vs=Vo/Vs. Emulsi fasa atas: emulsi yang
terbentuk di fasa minyak, dalam kondisi dua fasa,
berwarna jernih, pada kadar salinitas tinggi
cenderung membentuk emulsi di fasa atas,
Vw/Vs<Vo/Vs. Makroemulsi: emulsi yang terbentuk
kental, berwarna putih susu (milky), ukuran
makroemulsi sangat besar (2000-100.000 A)
(Lemigas, 2002). Uji ini dilakukan selama minimal 1
bulan secara visual. Pengamatan visual emulsi yang
terbentuk dapat dilihat pada Gambar 10.
Jenis emulsi yang paling diharapkan dalam
proses IOR/injeksi surfaktan adalah emulsi fasa
tengah (phase form III) atau mikroemulsi atau paling
tidak emulsi fasa bawah (Lemigas, 2002). Hal ini
dikarenakan pada fasa tersebut menandakan kinerja
surfaktan yang baik. Maksud kinerja yang baik adalah
pada kondisi tersebut dihasilkan nilai IFT yang sangat
rendah sehingga proses pendesakan minyak bumi
dapat berjalan secara optimal. Berdasarkan gambar
diketahui bahwa fasa yang terbentuk hingga hari ke30 adalah fasa bawah. Hal ini ditandai dengan
terbentuknya emulsi pada fasa air sehingga terjadi
excess water.
Pada uji ini juga dilihat kelarutan minyak
T0
T7
T14
T21
T30
Gambar 10 Pengamatan phase behavior.
terhadap lama pemanasan. Selama 30 hari
pengamatan yang telah dilakukan diketahui bahwa
kelakuan fasa yang terbentuk adalah fasa bawah.
Pada fasa bawah hanya terbentuk dua fasa yaitu fasa
air dan fasa minyak sehingga:
Keterangan:
Po = Kelarutan minyak
Vo = Volume minyak awal
Vo’ = Volume minyak selama pengamatan
Vs = Volume surfaktan
Berikut ini adalah grafik hubungan antara
kelarutan minyak (Po) terhadap lama pemanasan:
Filtrasi
Uji ini dilakukan untuk mengetahui keberadaan
butiran dalam larutan surfaktan dimana butiran
tersebut dapat mengganggu laju alir larutan
surfaktan masuk ke dalam core sintetik. Uji ini
memiliki parameter berupa filtration rate (Fr) dimana:
Keterangan:
t100 = Waktu yang dibutuhkan
mencapai 100 ml
t200 = Waktu yang dibutuhkan
mencapai 200 ml
t400 = Waktu yang dibutuhkan
mencapai 400 ml
t500 = Waktu yang dibutuhkan
mencapai 500 ml
untuk
fluida
untuk
fluida
untuk
fluida
untuk
fluida
Nilai Fr pada tiap filtrasi dapat dilihat pada
Tabel 2. Secara garis besar nilai Fr larutan surfaktan
lebih kecil dibandingkan dengan nilai Fr air injeksi T.
Selain itu, nilai Fr larutan surfaktan memenuhi
persyaratan larutan surfaktan memiliki kinerja yang
baik dimana nilai Fr < 1,2 pada saat filtrasi
menggunakan saringan 500 mesh dan kertas saring
membran 0,22 mikron.
Tabel 2 Nilai Fr pada tiap filtrasi
Filter
Gambar 11 Hubungan antara kelarutan minyak dengan
lama pemanasan.
500
21
0.45
0.22
mesh
mikron
mikron
mikron
Air Injeksi T
25.36
3.17
6.42
0.98
Fr
Larutan Surfaktan
0.85
2.38
3.74
1.09
14 Vol. 17 No. 1
J.Ilmu Pert. Indonesia
Coreflood test
Coreflood
test
merupakan
simulasi
penginjeksian fluida ke dalam reservoir dengan
memperhatikan sifat batuan reservoir berupa
porositas dan permeabilitas batuan. Simulasi
bertujuan mengetahui proses pengambilan minyak
bumi dengan melakukan pendesakan pada core
sintetik. Pendesakan dilakukan dengan menggunakan
air injeksi dan formula surfaktan.
Penginjeksian dilakukan sebanyak 3 kali.
Penginjeksian fluida pertama berupa minyak Tx
dimana mendorong air formasi Tx yang telah
tersaturasi pada core. Air formasi Tx yang keluar
diukur untuk mengetahui pore volume (PV) yang
dimiliki oleh core. Penginjeksian fluida kedua berupa
air injeksi T yang mendorong minyak Tx yang
terkandung pada core. Penginjeksian ini berhenti jika
tidak ada lagi minyak yang keluar. Selanjutnya,
penginjeksian fluida ketiga berupa formula surfaktan
dimana surfaktan telah dilarutkan dalam air injeksi.
Penginjeksian ini merupakan tahap lanjut dari IOR.
Tabel 3 Recovery minyak pada tiap perlakuan
Recovery
Recovery minyak
Perlakuan minyak setelah setelah injeksi dan
waterflood
soaking surfaktan
0.1 PV
45.09%
1.79%
0.2 PV
47.73%
13.34%
0.3 PV
46.77%
6.46%
Tabel 4 Perbedaan porositas dan
terhadap recovery minyak
Perlakuan Ulangan
0.1 PV
0.2 PV
0.3 PV
1
2
1
2
1
2
Porositas
core (%)
32.5419
33.1273
35.4648
34.4336
33.4326
33.1034
Gambar 12 Hubungan
minyak.
antara
Total
recovery
minyak
46.885
61.07%
53.32%
permeabilitas
core
Permeabilitas
Total
core
recovery
(mDarcy) minyak (%)
44.7010
50.00
44.6989
43.75
40.8308
61.54
41.0749
60.61
45.6682
53.13
44.8112
53.33
PV
dengan
recovery
Formula surfaktan yang diinjeksikan sebesar 0,1; 0,2;
dan 0,3 PV bertujuan untuk mendapatkan tambahan
recovery minyak 10–20%. Hasil recovery minyak
dapat dilihat pada Tabel 3 dan Gambar 12. Recovery
minyak yang diperoleh 46,88% sampai 61,07%
dengan recovery minyak terbesar diproduksi dengan
0,2 PV formula surfaktan. Hal ini sesuai dengan
penelitian yang dilakukan oleh Mwangi (2008),
kondisi optimal recovery minyak dihasilkan oleh 0,2
PV dengan lama perendaman 12 jam. Perbedaan
porositas dan permeabilitas core terhadap recovery
minyak disajikan pada Tabel 4.
Hasil analisis statistik menunjukkan adanya
pengaruh porevolume (PV) formula surfaktan
terhadap recovery minyak yang diperoleh. Pada
tingkat kepercayaan 95% (α = 0,05), porevolume
formula surfaktan berpengaruh secara signifikan
terhadap recovery minyak yang diperoleh. Hasil uji
Duncan menunjukkan bahwa formula surfaktan 0,2
PV memberikan pengaruh berbeda terhadap recovery
minyak yang dihasilkan sedangkan formula surfaktan
0,1 PV dan 0,3 PV tidak memberikan pengaruh
berbeda terhadap recovery minyak yang dihasilkan.
Kondisi proses terbaik pada penelitian ini adalah
injeksi surfaktan 0,2 PV dengan lama perendaman 12
jam yang menghasilkan total incremental recovery
minyak 61,07%, terdiri atas recovery minyak setelah
waterflood 47,73% dan recovery minyak setelah
injeksi surfaktan 13,34%.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa
surfaktan MES jarak pagar dapat digunakan untuk
IOR. Formula surfaktan yang terpilih adalah MES
jarak pagar dengan NaCl 1000 ppm pada kondisi
optimal salinitas dengan nilai densitas dan nilai IFT
berturut-turut adalah 0,9850 g/cm3 dan 7,45 x 10-3
dyne/cm. Formula surfaktan memberikan nilai positif
terhadap uji compatibility yang ditandai dengan
surfaktan larut dalam air injeksi secara sempurna.
Pada uji filtrasi, formula surfaktan memberikan
kinerja yang baik. Formula surfaktan memiliki nilai Fr
yang lebih kecil dibandingkan dengan air injeksi T
(sebagai blanko) dan nilai Fr yang ditetapkan yaitu
<1,2. Pada uji phase behavior, formula surfaktan
berkinerja baik ditandai dengan terbentuknya fasa
bawah hingga hari ke-30 dengan excess water
sebanyak 1 ml.
Berdasarkan hasil analisis statistik dan uji
Duncan pada selang kepercayaan 95% (α=0,05)
diketahui bahwa porevolume formula surfaktan
memberikan pengaruh berbeda terhadap recovery
Vol. 17 No. 1
J.Ilmu Pert. Indonesia 15
minyak yang dihasilkan. Formula surfaktan 0,2 PV
memberikan pengaruh berbeda terhadap recovery
minyak yang dihasilkan sedangkan formula surfaktan
0,1 PV dan 0,3 PV tidak memberikan pengaruh
berbeda terhadap recovery minyak yang dihasilkan.
Kondisi proses terbaik pada penelitian ini adalah
injeksi surfaktan 0,2 PV dengan lama perendaman 12
jam yang menghasilkan total incremental recovery
minyak 61,07%, terdiri atas recovery minyak setelah
waterflood 47,73% dan recovery minyak setelah
injeksi surfaktan 13,34%.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih kepada (1) Kementerian
negara Riset dan teknologi melalui Program Insentif,
Peningkatan kapasitas Iptek Sistem Produksi dengan
judul penelitian Peningkatan Nilai Tambah Minyak
Jarak Pagar Melalui Pemanfaatan Biodiesel Jarak
Pagar menjadi Surfaktan MES untuk Aplikasi sebagai
Oil Well Stimulation Agent pada Tahun Anggaran
2011; (2) Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi,
LPPM-IPB; dan (3) PT Mahkota Indonesia.
DAFTAR PUSTAKA
Matheson, K. L. 1996. Surfactant Raw Materials :
Classification, Synthesis, and Uses. In : Soap
and Detergents : A Theoretical and Practical
Review. Spitz, L. (Ed). AOCS Press,
Champaign, Illinois.
Koesoemadinata, R. P. 1978. Geologi Minyak Bumi.
Penerbit ITB, Bandung.
Lange, O., M. Ivanova. dan N. Lebedeva. 1991.
Geologi Umum. Gaya Media Pratama, Jakarta.
Lemigas. 2002. Studi Awal Implementasi Injeksi
Kimia di Formasi Talang Akar Struktur Talang
Akar Pendopo Lapangan Prabumulih :
Penentuan
Parameter
Batuan,
Fluida
Reservoir dan Rancangan Fluida Injeksi.
Lemigas, Jakarta.
Mwangi, P. 2008. An Experimental Study Of
Surfactant Enhanced Waterflooding. [Tesis].
University of Rochester, Texas.
Nurwidyanto, M. I. dan I. Noviyanti. 2005. Estimasi
Hubungan Porositas dan Permeabilitas pada
Batupasir (Study Kasus Formasi Kerek, Ledok,
Selorejo). Penerbit UNDIP, Semarang.
Willhite, D., W. Green dan G. Paul. 1998. Enhanced
Oil Recovery. Henry L. Doherty Memorial
Fundof AIME. Society of Petroleum Engineers.
Fly UP