Bab 4 Fadlurrahman Naufal S 113170044.docx

4.5.

Hasil Percobaan Dan Perhitungan

4.5.1. Hasil Percobaan 1. Pengukuran Permeabilitas Absolut dengan Gas Permeameter a. Panjang core (L)

= 2,5 cm

Luas penampang core (A)

= 4 cm2

Beda tekanan (∆P)

= 0,25 atm

Flow Reading

= 21 cm

Laju aliran (Qg)

= 7 cc/sec

Viskositas gas (µg)

= 0,018 cp

Permeabilitas (K)

= 0,315 darcy

b.Panjang core (L)

= 2,5 cm

Luas penampang core (A)

= 4 cm2

Beda tekanan (∆P)

= 0,5 atm

Flow Reading

= 26 cm

Laju aliran (Qg)

= 9,6 cc/sec

Viskositas gas (µg)

= 0,018 cp

Permeabilitas (K)

= 0,216 darcy

c. Panjang core (L)

= 2,5 cm

Luas penampang core (A)

= 4 cm2

Beda tekanan (∆P)

= 1,00 atm

Flow Reading

= 34 cm

Laju aliran (Qg)

= 1,2 cc/sec

Viskositas gas (µg)

= 0,018 cp

Permeabilitas (K)

= 0,0135 darcy

2. Pengukuran Permeabilitas dengan Liquid Permeameter Beda tekanan (∆P)

=

1

atm

Diameter core

=

2,2

cm

Panjang core (L)

=

3,3

cm

Luas core (A)

=

3,801 cm2

Viskositas liquid

=

1

cp

Waktu alir

=

173

detik

Volume liquid

=

50

ml

4.5.2. Perhitungan 1. Dengan Gas Permeameter a. Permeabilitas (K)  Pada ∆P = 0,25 atm, Qg = 7 cc / detik Permeabilitas (K1)

=

μg. Qg . L

A . P =

0,018 x 7 x 2,5 4 x 0,25

= 0,315 darcy  Pada ∆P = 0,5 atm, Qg = 9,6 cc / detik Permeabilitas (K1)

=

μg. Qg . L

A . P

=

0,018 x 9,6 x 2,5 4 x 0,5

= 0,216 darcy  Pada ∆P = 1 atm, Qg = 1,2 cc / detik Permeabilitas (K1)

=

μg. Qg . L

=

A . P 0,018 x 1,2 x 2,5 4x1

= 0,0135 darcy a. Klikenberg Effect 𝑃𝑚 =

𝑃𝑖𝑛𝑙𝑒𝑡 +𝑃𝑜𝑢𝑡𝑙𝑒𝑡 2

=

∆𝑃+1 2

, Poutlet = 1 atm

 ΔP= 0,25 atm 𝑃𝑚1 = 1 𝑃𝑚1

∆𝑃 + 1 0,25 + 1 = = 0,625 𝑎𝑡𝑚 2 2

1

= 0,625 = 1,6 atm-1

 ΔP= 0,5 atm 𝑃𝑚2 =

∆𝑃 + 1 0,5 + 1 = = 0,75 𝑎𝑡𝑚 2 2

1

1

= 0,75 = 1,333 atm-1

𝑃𝑚2

 ΔP= 1 atm 𝑃𝑚3 = 1

∆𝑃 + 1 1 + 1 = = 1 𝑎𝑡𝑚 2 2

1

= 1 = 1 atm-1

𝑃𝑚3

Kemudian didapatkan persamaan berdasarkan grafik k vs 1/Pm : y = 0,5068x – 0,483 dimana : y = mx + c 𝑦

tan  =𝑥 = m = 0,5068 K abs = c = - 0,483 b=

tan  𝑐

0,5068

= −0,483 = -1,049

b. Menghitung Kreal (K*) o Pada tekanan 0,25 atm b

= kabs (1+ ∆P) = -0,483 (1+

k*

-1,049 0,25

)

= 0,328 Darcy

)

= 0,193 Darcy

)

= 0,024 Darcy

o Pada tekanan 0,5 atm b

= kabs (1+ ∆P) = -0,483 (1+

k*

-1,049 0,5

o Pada tekanan 1 atm b

= kabs (1+ ∆P) = -0,483 (1+

k*

maka, kaverage=

-1,049

0,328+0,193+0,024 3

= 0,181 Darcy

b. Dengan Liquid Permeameter Padatekanan 1 atm V

50

Q = t = 173 K=

μqL

A ΔP

= 0,289 cc/dt =

(1) (0,289) ( 3,3 ) (3,801)(1)

1

= 0,251 Darcy

4.5.3 Grafik

Kurva Hubungan Nilai Permeabilitas dengan 1/Pmean 0.35 y = 0.5068x - 0.483 0.3

0.25

K

0.2

0.15

0.1

0.05

0 1

1.1

1.2

1.3

1.4

1/Pmean

Grafik 4.1 k vs 1/Pmean

1.5

1.6

1.7

4.7.

Pembahasan Praktikum ini berjudul Pengukuran Permeabilitas. Tujuan dari praktikum

ini adalah bertujuan untuk menentukan nilai permeabilitas absolut dari sampel core dengan menggunakan rangkaian Liquid Permeameter dan Gas Permeameter. Permeabilitas merupakan sebagai suatu bilangan yang menunjukkan kemampuan suatu bahan untuk mengalirkan atau meloloskan fluida melalui pori-pori batuan yang saling berhubungan tanpa merusak partikel-partikel penyusun batuan tersebut. Permeabilitas dapat diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu Permeabiltas Absolut, Permeabilitas Efektif, dan Permeabilitas Relatif. Permeabiltas Absolut adalah permeabilitas dimana fuida yang mengalir dalam media berpori hanya terdiri dari satu fasa. Permeabilitas Efektif adalah permeabilitas dimana fluida yang mengalir melalui media berpori lebih dari satu fasa. Sedangkan Permeabilitas Relatif adalah perbandingan antara permeabilitas efektif dengan relatif. Dasar penentuan permeabilitas batuan adalah dari percobaan yang dilakukan oleh Darcy. Henry Darcy menggunakan batu pasir yang tidak kompak yang dialiri air. Dari percobaan ini ditemukannya Permeabilitas Darcy yang memiliki pengertian batuan dengan panjang 1 cm, memiliki luas 1 cm2, berviskositas 1 cp, kemudian memiliki perbedaan tekanan sebesar 1 atm, sehingga tercipta laju alir sebesar 1 cc/sec. Permeabilitas memiliki hubungannya dengan porositas. Besarnya porsitas belum tentu memiliki permeabilitas yang besar, tetapi batuan yang memiliki permeabilitas yang bersar tentunya memiliki porositas yang besar juga. Hal ini dikarenakan batuan yang memiliki banyak pori belum tentu pori – pori batuannya saling berhubungan antara satu dengan yang lainnya. Besarnya viskostas tidak mempengaruhi besarnya permeabilitas. Karena permeabilitas merupakan sifat fisik dari batuan sedangkan viskositas merupakan sifat fisik dari suatu fluida. Sehingganya sifat fisik batuan tidak dipengaruhi oleh sifat fisik fluida. Viskositas hanya berpengaruh pada laju alir yang dihasilkan. Pada praktikum pengukuran permeabilitas ini kami menggunakan dua metode percobaan, yaitu

Metode Liquid Permeameter dan Metode Gas

Permeameter. Dimana prinsip kerja kedua alat ini sama yaitu mengalirkan fluida melalui media berpori. Perbedaannya adalah fluida yang digunakan dalam

melakukan percobaan bila pada Metode Liquid Permeameter menggunakan fluida berupa air sedangkan pada Metode Gas Permeameter menggunakan fluida berupa gas. Dasar dilakukannya percobaan ini adalah percobaan Darcy dalam menentukan permeabilitas. Dari percobaan yang dilakukan dengan menggunakan metode Liquid Permeameter diperoleh harga sebesar 0,251 Darcy, sedangkan pada metode Gas Permeameter diperoleh harga sebesar 0,181 Darcy. Keduanya merupahan nilai permeabilitas absolute. Faktor Klinkenberg adalah faktor pengoreksi nilai permeabilitas mula – mula agar diperoleh harga permeabilitas yang sebenarnya, dimana hanya berlaku pada pengukuran permeabilitas gas. Klinkenberg Effect atau Gas Slippage Effect merupakan fenomena dimana jalur gas mengalir lebih besar dari pada diameter pori/kapiler yang dilalui oleh molekul gas sehingga enrgi kinetik digunakan untuk perpindahan molekul gas melalui pipa kapiler, dan terjadinya slip antara molekul gas dengan dinding pori/kapiler. Slippage ini mengakibatkan molekul gas bergerak lebih cepat pada pori/kapiler pada arah perpindahannya sehingga data permeabilitas terhadap gas yang didapat lebih besar dari pada permeabilitas absolutnya. Aplikasi lapangan dari pecobaan ini adalah, nilai permeabilitas suatu formasi menunjukkan kemampuan suatu sumur untuk berproduksi yaitu berkenaan dengan laju alir fluida yang akan diproduksi. Serta digunakan untuk menentukan Productivity Index (PI) yang kemudian digunakan untuk membuat kurva IPR (Index Productivity Rate).

4.8.

Kesimpulan 1. Permeabilitas merupakan sebagai suatu bilangan yang menunjukkan kemampuan suatu bahan untuk mengalirkan atau meloloskan fluida melalui pori-pori batuan yang saling berhubungan tanpa merusak partikel-partikel penyusun batuan tersebut. 2. Permeabilitas dapat diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu Permeabiltas Absolut, Permeabilitas Efektif, dan Permeabilitas Relatif. 3. Dasar penentuan permeabilitas batuan adalah dari percobaan yang dilakukan oleh Darcy. Henry Darcy menggunakan batu pasir yang tidak kompak yang dialiri air. 4. Pada praktikum pengukuran permeabilitas ini kami menggunakan dua metode percobaan, yaitu Metode Liquid Permeameter dan Metode Gas Permeameter. Dimana prinsip kerja kedua alat ini sama yaitu mengalirkan fluida melalui media berpori. 5. Faktor Klinkenberg adalah faktor pengoreksi nilai permeabilitas mula – mula agar diperoleh harga permeabilitas yang sebenarnya, dimana hanya berlaku pada pengukuran permeabilitas gas. 6. Aplikasi lapangan dari pecobaan ini adalah, nilai permeabilitas suatu formasi menunjukkan kemampuan suatu sumur untuk berproduksi yaitu berkenaan dengan laju alir fluida yang akan diproduksi. Serta digunakan untuk menentukan Productivity Index (PI) yang kemudian digunakan untuk membuat kurva IPR (Index Productivity Rate).