THERMAL INJECTIONTHERMAL INJECTION

Dr. Ir. Dr. Ir. DedyDedy KristantoKristanto, , M.ScM.Sc

DK - 2 -

INJEKSI THERMAL INJEKSI THERMAL (THERMAL INJECTION)(THERMAL INJECTION)

InjeksiInjeksi ThermalThermal adalahadalah salahsalah satusatu metodemetode EOR EOR dengandengan caracara menginjeksikanmenginjeksikan energienergi panaspanas kekedalamdalam reservoir reservoir untukuntuk mengurangimengurangi viskositasviskositasminyakminyak dandan menurunkanmenurunkan mobilitasmobilitas minyakminyaksehinggasehingga dapatdapat memperbaikimemperbaiki efisiensiefisiensi pendesakanpendesakansertaserta efisiensiefisiensi penyapuanpenyapuan. .

DK - 3 -

KLASIFIKASI INJEKSI THERMALKLASIFIKASI INJEKSI THERMAL

Injeksi thermal diklasifikasikan menjadi dua, yaitu :

1. Stimulation Treatments Stimulasi Uap (Steam Stimulation) Pemanasan Lubang Sumur (Wellbore Heating)

2. Displacement Processes Injeksi Air Panas (Hot Water Injection) Injeksi Uap (Steam Flooding) Pembakaran Ditempat (In Situ Combustion)

DK - 4 -

STIMULASI UAPSTIMULASI UAP(STEAM STIMULATION)(STEAM STIMULATION)

yy StimulasiStimulasi uapuap bersiklusbersiklus disebutdisebut jugajuga steam soak steam soak process, cyclic steam injection, huff and puff process, cyclic steam injection, huff and puff process.process.

yy MekanismeMekanisme yang yang terjaditerjadi yang yang memberikanmemberikanpengaruhpengaruh terhadapterhadap peningkatanpeningkatan perolehanperolehanminyakminyak, , meliputimeliputi ::

1. Perforation dan Wellbore Cleaning2. Peningkatan Permeabilitas Relatif Minyak3. Pengaruh Gravity Drainage4. Kenaikan Tekanan (Drawdown)

DK - 5 -

MekanismeMekanisme StimulasiStimulasi UapUap

Perforation Perforation dandan WellboreWellbore CleaningCleaningMinyakMinyak beratberat ditandaiditandai dengandengan faktorfaktor skin yang skin yang tinggitinggi, , sehubungansehubungan dengandengan terjadinyaterjadinya endapanendapan aspalaspal didi sekitarsekitarlubanglubang sumursumur. . LubangLubang perforasiperforasi kadangkadang--kadangkadangtersumbattersumbat oleholeh campurancampuran minyakminyak beratberat dandan pertikelpertikel--partikelpartikel padatanpadatan daridari formasiformasi. . InjeksiInjeksi uapuap menaikkanmenaikkantemperaturtemperatur sehinggasehingga endapanendapan--endapanendapan aspalaspal tersebuttersebutdapatdapat dibersihkandibersihkan dandan lajulaju produksiproduksi naiknaik..

PeningkatanPeningkatan PermeabilitasPermeabilitas RelatifRelatif MinyakMinyakPadaPada temperature temperature tinggitinggi, , permeabilitaspermeabilitas relatifrelatif minyakminyakmeningkatmeningkat sehubungansehubungan dengandengan penurunanpenurunan saturasisaturasiminyakminyak tersisatersisa dandan meningkatnyameningkatnya saturasisaturasi air air irreducible. irreducible. MekanismeMekanisme iniini samasama dengandengan mekanismemekanismeyang yang terjaditerjadi padapada injeksiinjeksi air air panaspanas..

DK - 6 -

MekanismeMekanisme StimulasiStimulasi UapUap

KenaikanKenaikan TekananTekanan (Drawdown)(Drawdown)Steam yang Steam yang diinjeksikandiinjeksikan akanakan menaikkanmenaikkan tekanantekananreservoir reservoir didi sekitarsekitar lubanglubang sumursumur. . KetikaKetika sumursumurdiproduksikandiproduksikan kembalikembali padapada tekanantekanan aliralir dasardasar sumursumuryang yang rendahrendah akanakan menaikkanmenaikkan lajulaju produksiproduksi. Hal . Hal iniinidapatdapat terjaditerjadi karenakarena adanyaadanya peningkatanpeningkatan perbedaanperbedaantekanantekanan aliralir reservoir reservoir dengandengan tekanantekanan aliralir dasardasarsumursumur..

PengaruhPengaruh Gravity DrainageGravity DrainageSebagianSebagian steam yang steam yang beradaberada didi reservoir reservoir padapada fasafasauapuap akanakan medorongmedorong minyakminyak. . SamaSama dengandengan prosesprosesgravity drainage gravity drainage padapada steam drive.steam drive.

DK - 7 -

StimulasiStimulasi Steam (Huff and Puff) Steam (Huff and Puff)

DK - 8 -

Cyclic Line FacilitiesCyclic Line Facilities

Corridors Steam Line

Meter Reading Skid

Producer Well

Pipe joints

Schematic Cyclic Steam Injection

Cyclic Steam Injection FacilitiesCyclic Steam Injection Facilities

DK - 9 -

Cyclic Line FacilitiesCyclic Line Facilities

Boiler Unit

Oil Tank

Water Tank

Feed water from Rangau River, Killing line/CGS

Chemical Sand Filter Cartridge/

solid filter

Primary & secondary softener

Water Treatment Facilities Storage Tank

Stage Burner

STEAM

Fuel

Schematic Portable H&P Unit

Portable Portable Huff and PuffHuff and Puff Unit FacilitiesUnit Facilities

DK - 10 -

PEMANASAN LUBANG SUMUR PEMANASAN LUBANG SUMUR (WELLBORE HEATING)(WELLBORE HEATING)

yy StimulasiStimulasi thermal thermal dengandengan menggunakanmenggunakan metodemetodepemanasanpemanasan lubanglubang sumursumur merupakanmerupakan metodemetodethermal yang paling thermal yang paling tuatua. .

yy PeralatanPeralatan yang yang digunakandigunakan untukuntuk metodemetode iniini dapatdapatberupaberupa pemanasanpemanasan elektrikelektrik atauatau menggunakanmenggunakanpembakaranpembakaran gas. gas.

DK - 11 -

KeuntunganKeuntungan Dan Dan KerugianKerugian PemanasanPemanasanLubangLubang SumurSumur

KeuntunganKeuntungan pemanasanpemanasan lubanglubang sumursumur ::1.1. TerjadinyaTerjadinya efekefek swelling swelling dapatdapat dihindaridihindari..2.2. TidakTidak diperlukandiperlukan peralatanperalatan treatment air treatment air sepertiseperti padapada

stimulasistimulasi steam.steam.3.3. KehilanganKehilangan panaspanas didi permukaanpermukaan dapatdapat dihindaridihindari..

KerugianKerugian pemanasanpemanasan lubanglubang sumursumur ::1.1. LajuLaju panaspanas yang yang dibangkitkandibangkitkan oleholeh pemanaspemanas lubanglubang sumursumur

dibatasidibatasi oleholeh temperaturtemperatur maksimummaksimum dimanadimana pemanaspemanastersebuttersebut dapatdapat dioperasikandioperasikan secarasecara amanaman..

2.2. AdanyaAdanya kerusakankerusakan logamlogam padapada daerahdaerah pemanasanpemanasan3.3. PanasPanas yang yang berlebihanberlebihan dapatdapat mengakibatkanmengakibatkan timbulnyatimbulnya

endapanendapan organikorganik atauatau kerakkerak arangarang (coking) yang (coking) yang merusakmerusakproduktivitasproduktivitas sertaserta menghalangimenghalangi perpindahanperpindahan panaspanas daridari alatalatpemanaspemanas keke fluidafluida yang yang dipanasidipanasi..

DK - 12 -

INJEKSI AIR PANASINJEKSI AIR PANAS(HOT WATER INJECTION)(HOT WATER INJECTION)

yy Air yang Air yang akanakan diinjeksikandiinjeksikan keke dalamdalam reservoir reservoir dipanaskandipanaskan terlebihterlebih dahuludahulu sampaisampai temperaturtemperatur air air lebihlebih tinggitinggi daridari temperaturtemperatur reservoir reservoir mulamula--mulamula, , tetapitetapi lebihlebih rendahrendah daridari temperaturtemperatur penguapanpenguapan air.air.yy Air Air panaspanas akanakan mengalirmengalir secarasecara kontinyukontinyu keke

lapisanlapisan yang yang lebihlebih dingindingin dalamdalam reservoir. reservoir. PanasnyaPanasnya akanakan mengurangimengurangi viskositasviskositas minyakminyaksehinggasehingga minyakminyak lebihlebih mobile mobile dandan lebihlebih mudahmudahuntukuntuk diproduksikandiproduksikan keke permukaanpermukaan..

DK - 13 -

PerkiraanPerkiraan PerolehanPerolehan InjeksiInjeksi Air Air PanasPanas

PerkiraanPerkiraan perolehanperolehan minyakminyak daridari injeksiinjeksi air air panaspanasdilakukandilakukan menggunakanmenggunakan pendekatanpendekatan sbbsbb ::

PerhitunganPerhitungan didasarkandidasarkan padapada teknologiteknologipendesakanpendesakan air air secarasecara konvensionalkonvensional..

DalamDalam perhitunganperhitungan hanyahanya efekefek variasivariasipermeabilitaspermeabilitas dandan perbandinganperbandingan mobilitasmobilitas yang yang dipertimbangkandipertimbangkan..

DK - 14 -

KeuntunganKeuntungan dandan KerugianKerugianInjeksiInjeksi Air Air PanasPanas

KeuntunganKeuntungan injeksiinjeksi air air panaspanas adalahadalah ::1.1. ProsesProses pendesakanpendesakan panaspanas sangatsangat sederhanasederhana dandan

dapatdapat berfungsiberfungsi sebagaisebagai waterfloodwaterflood..2.2. Design Design dandan operasinyaoperasinya sebagiansebagian besarbesar dapatdapat

menggunakanmenggunakan fasilitasfasilitas waterfloodwaterflood..3.3. EffisiensiEffisiensi pendesakanpendesakan lebihlebih baikbaik daridari waterfloodwaterflood

konvensionalkonvensional..

KerugianKerugian injeksiinjeksi air air panaspanas adalahadalah ::1.1. Air Air mempunyaimempunyai kapasitaskapasitas panaspanas yang yang rendahrendah

dibandingkandibandingkan steam.steam.2.2. PerluPerlu treatment treatment khususkhusus untukuntuk mengontrolmengontrol korosikorosi, ,

problem scale, swelling, problem scale, swelling, emulsiemulsi..

DK - 15 -

INJEKSI UAP (STEAM FLOODING)INJEKSI UAP (STEAM FLOODING)

UapUap diinjeksikandiinjeksikan secarasecara terusterus--menerusmenerus melaluimelaluisumursumur injeksiinjeksi dandan minyakminyak yang yang didesakdidesakdiproduksikandiproduksikan melaluimelalui sumursumur lain yang lain yang berdekatanberdekatan. .

SelamaSelama uapuap bergerakbergerak didi dalamdalam reservoir reservoir antaraantarasumursumur injeksiinjeksi dandan sumursumur produksiproduksi, , terbentukterbentukdaerahdaerah atauatau zonazona--zonazona yang yang masingmasing--masingmasingmemilikimemiliki karakterkarakter tersendiritersendiri. .

ZonaZona--zonazona tersebuttersebut adalahadalah zonazona uapuap, , zonazonasolvent, solvent, zonazona air air panaspanas, , zonazona kondensatkondensattemperaturtemperatur rendahrendah atauatau oil bank, oil bank, dandan zonazona fluidafluidareservoir.reservoir.

DK - 16 -

DistribusiDistribusi TemperaturTemperatur dandan SaturasiSaturasiInjeksiInjeksi UapUap didi ReservoirReservoir

DK - 17 -

MekanismeMekanisme PendesakanPendesakan UapUap

1. Destilasi uap

2. Penurunan viskositas

3. Pengembangan panas

4. Pendesakan gas terlarut

5. Pendesakan tercampur

DK - 18 -

1. Destilasi Uap

DestilasiDestilasi uapuap merupakanmerupakan mekanismemekanisme perolehanperolehan yang yang paling paling utamautama padapada pendesakanpendesakan uapuap..

DestilasiDestilasi uapuap terjaditerjadi karenakarena fraksifraksi minyakminyak ringanringanterpisahterpisah lebihlebih awalawal akibatakibat kenaikankenaikan temperaturtemperatur..

DestilasiDestilasi uapuap jugajuga mengakibatkanmengakibatkan pemecahanpemecahanminyakminyak yang yang terjebakterjebak padapada poripori yang yang tidaktidakberhubunganberhubungan, , dengandengan adanyaadanya pemecahanpemecahan tersebuttersebut, , makamaka minyakminyak akanakan terdistribusiterdistribusi keke dalamdalam poripori yang yang salingsaling berhubunganberhubungan sehinggasehingga memungkinkanmemungkinkan untukuntukdidesakdidesak..

DK - 19 -

2. 2. Penurunan ViskositasViskositas

FraksiFraksi minyakminyak ringanringan yang yang didesakdidesak oleholeh uapuap akanakanmengalamimengalami peningkatanpeningkatan didi zonazona kondensatkondensat panaspanassehinggasehingga viskositasviskositas minyakminyak akanakan turunturun, , kenaikankenaikantemperaturtemperatur tersebuttersebut akanakan menaikkanmenaikkan perbandinganperbandinganmobilitasmobilitas airair--minyakminyak..

TurunnyaTurunnya hargaharga viskositasviskositas akanakan mengakibatkanmengakibatkannaiknyanaiknya perbandinganperbandingan mobilitasmobilitas airair--minyakminyak sehinggasehinggaminyakminyak akanakan lebihlebih mudahmudah mengalirmengalir keke permukaanpermukaan..

DK - 20 -

3. 3. PengembanganPengembangan PanasPanas

PengembanganPengembangan panaspanas jugajuga merupakanmerupakanmekanismemekanisme perolehanperolehan minyakminyak didi zonazona kondensatkondensatpanaspanas. .

MinyakMinyak mengembangmengembang karenakarena kenaikankenaikantemperaturtemperatur dandan saturasinyasaturasinya bertambahbertambah sehinggasehinggaminyakminyak lebihlebih mudahmudah untukuntuk bergerakbergerak..

BanyaknyaBanyaknya pengembanganpengembangan iniini tergantungtergantung padapadakomposisikomposisi minyakminyak. . MinyakMinyak ringanringan lebihlebih besarbesarpengembangannyapengembangannya dibandingdibanding minyakminyak beratberat

DK - 21 -

4. 4. PendesakanPendesakan Gas Gas TerlarutTerlarut

PendesakanPendesakan gas gas terlarutterlarut terjaditerjadi padapada zonazonakondensatkondensat dingindingin..

PendesakanPendesakan gas gas terlarutterlarut iniini merupakanmerupakan prosesprosespertukaranpertukaran energienergi panaspanas menjadimenjadi energienergimekanikmekanik, , karenakarena kenaikankenaikan temperaturtemperatur, gas yang , gas yang terlarutterlarut dalamdalam minyakminyak menjadimenjadi bebasbebas. Gas . Gas iniinimengembangmengembang dandan bertindakbertindak sebagaisebagai tenagatenagapendorongpendorong..

DK - 22 -

5. 5. PendesakanPendesakan TercampurTercampur

UapUap yang yang menjadimenjadi dingindingin dapatdapat bercampurbercampurdengandengan minyakminyak membentukmembentuk system system emulsiemulsi airair--minyakminyak. .

ProsesProses emulsifikasiemulsifikasi terjaditerjadi selamaselama prosesprosespendesakanpendesakan berlangsungberlangsung. . AgitasiAgitasi ((pengadukanpengadukan) ) yang yang dibutuhkandibutuhkan untukuntuk membentukmembentuk emulsiemulsiberasalberasal daridari kecepatankecepatan uapuap dandan air air panaspanas..

EmulsiEmulsi yang yang terjaditerjadi dapatdapat menghambatmenghambat aliranalirandandan menaikkanmenaikkan tekanantekanan reservoir reservoir selamaselamapendesakanpendesakan uapuap berlangsungberlangsung, , disampingdisamping ituituemulsiemulsi dapatdapat mengurangimengurangi penerobosanpenerobosan uapuap..

DK - 23 -

PerencanaanPerencanaan InjeksiInjeksi UapUap

Parameter yang mempengaruhi perencanaan

injeksi uap :

1. Sifat-sifat dasar steam

2. Kualitas steam

3. Analisa panas

4. Konduktivitas panas

DK - 24 -

SifatSifat--sifatsifat DasarDasar SteamSteam

Sifat-sifat dasar steam, antara lain : Perpindahan panas Kapasitas panas Diffusifitas panas Konduktivitas/konvektif heat transfer Enthalphy

DK - 25 -

KualitasKualitas SteamSteam

Kualitas steam merupakan perbandingan antara massa uapterhadap massa total

Faktor yang mempengaruhi kualitas steam :

1. Elevasi struktural dari kepala sumur injektor dibandingkandengan mesin pembangkit uap.

2. Injektor yang terletak jauh dari mesin pembangkit uapcenderung menerima kualitas uap yang lebih rendah.

3. Laju alir yang keluar dari dead and tee dapatmenyebabkan phase splitting dari uap. Peralatanpemisahan uap seperti splittigator, dapat memisahkan fasa-fasa dan mencampurnya kembali untuk memperolehkembali kualitas yang ditargetkan ketika aliran yang tidaknormal terjadi.

DK - 26 -

Grafik Hubungan Tekanan Enthalphy Untuk Uap

DK - 27 -

AnalisaAnalisa PanasPanas

Analisa panas meliputi :

Thermal Maturity

Liquid balance

Heat utilization

Heat reclamation

DK - 28 -

KonduktivitasKonduktivitas PanasPanas

Konduktivitas panas, adalah kemampuan suatu material untuk menyebarkan 1 BTU dari energi panas dalam suatuarea (per ft2) dengan perbedaan temperatur 1 oF denganketebalan material sebesar 1 ft tergantung padatemperatur, porositas, dan saturasi fluida.

A. Pengaruh Temperatur dan tekanan pada konduktivitaspanas

B. Pengaruh Temperatur terhadap Permeabilitas Relatifdan Absolut

C. Pengaruh Temperatur terhadap Swir dan Sor

DK - 29 -

A.Pengaruh Temperatur dan Tekanan terhadapKonduktivitas panas

Tingginya konduktivitas panas menunjukkanbesarnya penurunan pada konduktivitas dengannaiknya temperatur, sedangkan rendahnyakonduktivitas material menunjukkan kecilnyapeningkatan pada konduktivitas panas dengannaiknya temperatur.

Pengaruh tekanan terhadap konduktivitas panasmemiliki pengaruh yang kecil.

DK - 30 -

B. Pengaruh temperatur terhadap PermeabilitasRelatif dan Absolut

DK - 31 -

Pengaruh temperatur terhadap permeabilitas absolut

DK - 32 -

C. Pengaruh Temperatur terhadap Swir dan Sor

Pengaruh temperatur terhadap Saturasi Air Irreducible

DK - 33 -

Pengaruh Temperatur terhadap Saturasi Minyak Sisa

DK - 34 -

KarakteristikKarakteristik Reservoir Reservoir dandanParameter Parameter GeologiGeologi

Pengaruh Karakteristik Reservoir dan parameter geologi terhadap perencanaan injeksi uap :

A. Karakteristik reservoir, antara lain : Kedalaman reservoir Tekanan reservoir (Pr) Ketebalan formasi (h) Kandungan minyak Permeabilitas (K) Densitas minyak (o API) Viskositas minyak (o) Kompressibilitas batuan (Cr) Porositas () Residual oil saturation (Sor)

DK - 35 -

KarakteristikKarakteristik Reservoir Reservoir dandanParameter Parameter GeologiGeologi

B. Parameter Geologi, meliputi :

Jenis dan mineral batuan Heterogenitas Kemiringan reservoir Kandungan capping shale dankesinambungan reservoir

DK - 36 -

PerencanaanPerencanaan DalamDalam InjeksiInjeksi UapUap1. Persiapan Air

Air yang digunakan untuk generator steam diperoleh dari tempatpengolahan air pada stasiun pengumpul bersama. Apabila air pensuplai generator kurang, maka ditambah dengan air yang diperoleh dari sungai atau air formasi.

2. Persiapan generator steam, meliputi : Generator uap

Air yang masuk ke generator uap diubah menjadi uap padatekanan dan temperatur fisik.

Pipa uapPerencanaan instalasi pipa uap di permukaan didasarkan ataslaju kehilangan panas yang terjadi.

Kelengkapan sumur injeksiAkibat ekspansi thermal maka komplesi sumur injeksi perludilengkapi dengan suatu gantungan yang akan menopangterjadinya pengembangan material sehingga hanya akan terjadipengembangan yang arahnya ke bawah.

DK - 37 -

Steam Generator Unit

DK - 38 -

Komplesi sumur injeksi di permukaan

DK - 39 -

Skematik Aliran di Fasilitas Permukaan

DK - 40 -

Air ( Bahan baku )

Ruang konveksi, air menyerap panas 30-40% dari gas panas hasilpembakaran, penurunantekanan 20-40 psi

Ruang pemanas, T= + 220 o F

Uap(dengan kualitas 75-78 %)

Ruang radiasi, air menyerap panas 50-70% dari nyala api pembakardan mengalami penurunantekanan 300-500 psi

Positive Displacement Pump

3. Proses Pembuatan Steam

DK - 41 -

Air Air dandan TermodinamikaTermodinamika UapUap

++ Heat == ++ Wet Steam

Superheated Steam

Saturated Steam

Saturated Water

Hot Water

Water

DK - 42 -

KarakteristikKarakteristik SumberSumber Air Air UntukUntuk InjeksiInjeksi UapUap

a. a. KarakteristikKarakteristik Air Air FormasiFormasi1.1. BiasanyaBiasanya mengandungmengandung HH22S S dandan COCO22 yang yang terlarutterlarut, ,

korosivitasnyakorosivitasnya bervariasibervariasi..2.2. KadangKadang--kadangkadang mengandungmengandung padatanpadatan tersuspensitersuspensi..3.3. KandunganKandungan minyakminyak dalamdalam air air merupakanmerupakan problem problem

utamautama..4.4. SeringSering dijumpaidijumpai sulfate reducing bacteria.sulfate reducing bacteria.5.5. KadangKadang--kadangkadang dapatdapat membentukmembentuk scale.scale.

b. b. KarakteristikKarakteristik Air Air TawarTawar1.1. AdaAda yang yang bersifatbersifat korosifkorosif, , tergantungtergantung komposisinyakomposisinya..2.2. BilaBila betulbetul--betulbetul tawartawar makamaka dapatdapat membentukmembentuk scale.scale.3.3. KadangKadang--kadangkadang mengandungmengandung padatanpadatan tersuspensitersuspensi..4.4. HarusHarus diperhatikandiperhatikan kecocokannyakecocokannya dengandengan air air formasiformasi. .

DK - 43 -

c. c. KarakteristikKarakteristik Air Air PermukaanPermukaan1.1. SeringSering dijumpaidijumpai bakteribakteri aerobic.aerobic.2.2. BanyakBanyak mengandungmengandung oksigenoksigen, , korosivitasnyakorosivitasnya bervariasibervariasi

tergantungtergantung posisinyaposisinya..3.3. MengandungMengandung padatanpadatan tersuspensitersuspensi yang normal.yang normal.4.4. JarangJarang membentukmembentuk scale, scale, tetapitetapi dapatdapat menyumbatmenyumbat bilabila

mengandungmengandung padatanpadatan tersuspensitersuspensi yang yang cukupcukup tinggitinggi..5.5. DapatDapat menyebabkanmenyebabkan clay swelling.clay swelling.

d. d. KarakteristikKarakteristik Air Air LautLaut1.1. JenuhJenuh dengandengan oksigenoksigen akanakan sangatsangat korosifkorosif..2.2. MengandungpadatanMengandungpadatan tersuspensitersuspensi dandan organismeorganisme lautlaut..3.3. MengandungMengandung bakteribakteri aerobic, aerobic, kadangkadang--kadangkadang mengandungmengandung

bakteribakteri anaerobic.anaerobic.4.4. PerluPerlu treatment yang treatment yang intensifintensif untukuntuk padatanpadatan tersuspensitersuspensi..5.5. KalsiumKalsium karbonatkarbonat seringsering terbentukterbentuk padapada sumursumur injeksiinjeksi dandan

alatalat pemanaspemanas..6.6. BanyakBanyak mengandungmengandung ionion--ion ion sulfatsulfat..

DK - 44 -

TipeTipe Generator Generator padapada InjeksiInjeksi UapUap

TipeTipe generator generator padapada injeksiinjeksi uapuap umumnyaumumnya dibatasidibatasioleholeh adanyaadanya ::

1.1. ButiranButiran--butiranbutiran keraskeras 10 10 ppmppm

2.2. OksigenOksigen yang yang terlarutterlarut 1 1 ppmppm

3.3. PadatanPadatan yang yang terlarutterlarut 2500 2500 ppmppm

4.4. Silica yang Silica yang terlarutterlarut 5 5 ppmppm

5.5. pH pH larutanlarutan berkisarberkisar antaraantara 9 9 -- 1010

DK - 45 -

PertimbanganPertimbangan DalamDalam InjeksiInjeksi UapUap

Pertimbangan Dalam Injeksi Uap, meliputi :

1.Distribusi Steam2.Penurunan Tekanan3.Kehilangan Panas4.Kualitas dan Laju injeksi Steam5.Pengaruh ukuran Pola dan Konfigurasi

Sumur Injeksi-Produksi6. Komplesi Sumur

DK - 46 -

PertimbanganPertimbangan DalamDalam InjeksiInjeksi UapUap

1. Distribusi Steam

Distribusi steam meliputi distribusi steam dipermukaan melalui pipa dan kemudian distribusisteam di sumur injeksi.

Kondisi aliran fluida ( steam ) terdiri dari kualitassteam, temperatur steam, tekanan steam dan lajualiran steam.

Kondisi aliran fluida ini diperlukan untuk menghitungkehilangan panas dengan cara menghitungkehilangan tekanan di pipa.

Temperatur pipa disumsikan sama dengantemperatur steam pada tekanan yang diberikan.

DK - 47 -

PertimbanganPertimbangan DalamDalam InjeksiInjeksi UapUap

2. Penurunan Tekanan

Ada tiga pembagian keadaan fluida untukmenghitung turunnya tekanan di permukaan dantubing :a. Saturated (basah) steamb. Superheated steamc. Air panas

Total penurunan Tekanan (pressure drop)P = Pf + Pg

DK - 48 -

PertimbanganPertimbangan DalamDalam InjeksiInjeksi UapUap

3. Kehilangan Panas

Kehilangan panas di pipa permukaanDisebabkan oleh konduksi melalui pipa dan isolasinya, dan konveksi pada bagian dalam dan luar pipa.

Kehilangan panas di pipa permukaan tergantung pada :1. Kondisi ambient, terdiri dari kecepatan angin dan temperatur

udara. 2. Sifat karakter pipa, terdiri dari dimensi pipa (diameter,

ketebalan dan panjang), jenis dan ketebalan isolasi di sekeliling pipa dan posisi pipa (apakah terletak di bawah atau di atas permukaan tanah).

3. Kondisi aliran fluida, terdiri dari kualitas uap, temperatur uap, tekanan uap dan laju aliran uap.

DK - 49 -

Kehilangan panas di sumur injeksi

Peningkatan laju injeksi menyebabkan tekanan uapberkurang karena friksi yang besar sepanjangrangkaian tubing.

Secara bersamaan, pada tekanan saturasi yang lebihrendah, temperatur rendah dan lebih banyak cairanpanas yang menguap.

Kualitas uap meningkat dan kehilangan panas dari total persentase panas total bisa dikurangi.

DK - 50 -

Konfigurasi Lubang Sumur

DK - 51 -

PertimbanganPertimbangan DalamDalam InjeksiInjeksi UapUap4. Kualitas dan Laju injeksi Steam

Agar proses menjadi efektif maka uap dengan kualitas yang baikharus diinjeksikan dengan laju yang optimum.

Laju injeksi uap yang diinginkan dapat dicapai denganmengubah beberapa parameter seperti : Menaikkan tekanan injeksi

Tekanan injeksi >> temperatur uap >> kehilangan panas >>Temperatur uap yang tinggi akan meneyebabkan banyakmasalah di sumur seperti pengembangan packer dantegangan casing yang berlebihan.

Mengurangi ketebalan pasirInterval kedalaman harus lebih besar dari 30 ft

Memperkecil spasi atau jarak antar sumurMemperkecil spasi akan menggandakan laju injeksi per unit area, tetapi semakin membutuhkan biaya karena lebihbanyak sumur yang dibor.

DK - 52 -

Kriteria Desain untuk Injeksi Uap

CriteriaCriteria Range of ValuesRange of Values

Well Spacing, acresWell Spacing, acres 0,625 0,625 1010

Target Interval, ftTarget Interval, ft > 30> 30

Steam Injection Rate, Steam Injection Rate,

B/D/acreB/D/acre--ftft

1,0 1,0 2,02,0

Steam Quality at Wellhead, %Steam Quality at Wellhead, % 40 40 9090

Steam Pressure, psiSteam Pressure, psi < 2500< 2500

Reservoir Pressure, psiReservoir Pressure, psi < 500< 500

DK - 53 -

PertimbanganPertimbangan DalamDalam InjeksiInjeksi UapUap

5. Pengaruh Pola dan Konfigurasi Sumur Injeksi-Produksi

Ukuran pola injeksi yang umum dipakai untuk injeksi uap, antara lain : Five Spot, ukuran pola injeksi 2 kali jarak antar sumur karena

pola dasarnya adalah dua sumur (satu sumur injeksi dan satu sumur produksi).

Inverted Seven Spot (yang sumurnya saling berhadapan), ukuran pola injeksinya adalah tiga kali jarak antar sumur dan pola dasarnya adalah satu sumur injeksi dan dua sumur produksi.

Inverted Nine Spot, sama dengan five spot kecuali dengan tambahan dua sumur produksi untuk pola dasar yang terdiri dariempat sumur (satu sumur injeksi dan tiga sumur produksi).

Staggered Line Drive, pola dasarnya adalah 1,5 dari sebuah sumur injeksi dan 1,5 dari sumur produksi untuk satu sumur, oleh karena itu ukuran pola injeksinya sama dengan jarak antar sumurnya.

DK - 54 -

Konfigurasi Pola Injeksi dan Parameter Geometrik

DK - 55 -

PertimbanganPertimbangan DalamDalam InjeksiInjeksi UapUap

6. Komplesi Sumur

Komplesi pada sumur-sumur injeksi dilengkapi dengan casing, disemen melalui oil bearing zone-nya (tempat bantalan minyak mentah berada), kemudian diselesaikan dengan beberapa metode tergantung pada lapisan yang akan diijeksi dan perkiraan laju yang dihitung dari isolasi yang diinginkan terhadap lapisan tersebut.

a. Komplesi Injeksi Daerah TunggalKomplesi ini digunakan bila hanya ada satu lapisan atau daerahyang ditargetkan untuk injeksi uap, casing disemen melewati seluruh daerah yang ditargetkan dan diperforasi.

b. Komplesi Injeksi Daerah BertingkatKomplesi ini digunakan untuk lebih dari satu lapisan atau daerahpada formasi yang akan diinjeksi uap, dimana uap secara serentakdiinjeksikan. Selain itu juga untuk mempertahankan kualitas uap dan laju aliran uap yang diinjekesikan ke dalam setiap zona padaharga tertentu.

DK - 56 -

PertimbanganPertimbangan DalamDalam InjeksiInjeksi UapUap

c. Komplesi ParalelTubing injeksi paralel merupakan sebuah metoda dimana tubing ditempatkan berdampingan di dalam lubang sumur. Sebuah rancangan pola komplesi tubing paralel yang menggunakan dua ukuran standar tubing dengan sebuah alat down hole expansion joint pada setiap pipa.

d. Komplesi konsentrikTubing injeksi konsentrik merupakan metoda yang dipakai untuk mengontrol injeksi uap ke dalam dua lapisan minyak mentah dengan menggunakan sebuah lubang yang berjenis tunggal.

DK - 57 -

Komplesi Injeksi Daerah Tunggal

DK - 58 -

Komplesi Injeksi Daerah Bertingkat

DK - 59 -

Komplesi Paralel

DK - 60 -

Komplesi Konsentrik

DK - 61 -

ContohContoh Profile Profile SumurSumur ProduksiProduksi dandan InjektorInjektor

P K

R n

240

P K

R n

240

DK - 62 -

PerkiraanPerkiraan PerolehanPerolehan InjeksiInjeksi UapUap((MetodeMetode KorelasiKorelasi GommaGomma))

1.1. MembacaMembaca kehilangankehilangan panaspanas secarasecara vertical (vertical (fhvfhv) ) sebagaisebagai fungsifungsiinjeksiinjeksi panaspanas daridari GambarGambar 11

2.2. MenghitungMenghitung besarnyabesarnya panaspanas yang yang diinjeksikandiinjeksikan dengandengan ::

DimanaDimana ::QinjQinj = = LajuLaju injeksiinjeksi panaspanas, MMBTU/gross , MMBTU/gross acreftacreftII = = LajuLaju injeksiinjeksi, BBL/D/gross , BBL/D/gross acreftacrefthh = Enthalpy, BTU/= Enthalpy, BTU/lbmlbmtt = = WaktuWaktu, , tahuntahunii = = IndeksIndeks pertambahanpertambahan waktuwaktu

3.3. MenghitungMenghitung faktorfaktor pemakaianpemakaian panaspanas, Y , Y daridari GambarGambar 224.4. MenghitungMenghitung lajulaju panaspanas efektifefektif dengandengan persamaanpersamaan::

QeQe = = QinjQinj x Yx Y5.5. MenghitungMenghitung besarnyabesarnya perolehanperolehan minyakminyak daridari GambarGambar 336.6. MengulangiMengulangi langkahlangkah--langkahlangkah didi atasatas untukuntuk pertambahanpertambahan waktuwaktu

[ ]ihvinj tfIhQ = )1(128.0

DK - 63 -

GambarGambar 11KehilanganKehilangan PanasPanas TerhadapTerhadap LapisanLapisan Overburden Dan Overburden Dan UnderburdenUnderburden

DK - 64 -

GambarGambar 22FaktorFaktor PenggunaanPenggunaan PanasPanas SebagaiSebagai FungsiFungsi KualitasKualitas Steam Steam

DK - 65 -

GambarGambar 33Recovery Recovery MinyakMinyak SebagaiSebagai FungsiFungsi PanasPanas EfektifEfektif InjeksiInjeksi

Dan Dan SaturasiSaturasi MinyakMinyak Mobile Mobile

DK - 66 -

KeuntunganKeuntungan dandan KerugianKerugian InjeksiInjeksi UapUap

KeuntunganKeuntungan injeksiinjeksi uapuap adalahadalah ::1.1. UapUap mempunyaimempunyai kandungankandungan panaspanas yang yang lebihlebih besarbesar daripadadaripada

air, air, sehinggasehingga effisiensieffisiensi pendesakannyapendesakannya lebihlebih efektifefektif..2.2. Recovery Recovery lebihlebih besarbesar dibandingkandibandingkan dengandengan injeksiinjeksi air air panaspanas

untukuntuk jumlahjumlah input input energienergi yang yang samasama..3.3. EffisiensiEffisiensi pendesakanpendesakan mencapaimencapai 60 % OOIP.60 % OOIP.

KerugianKerugian injeksiinjeksi uapuap adalahadalah ::1.1. TerjadiTerjadi kehilangankehilangan panaspanas didi seluruhseluruh transmisitransmisi, , sehinggasehingga pipapipa

perluperlu diisolasidiisolasi..2.2. TerjadinyaTerjadinya problem problem korosikorosi, scale, , scale, maupunmaupun emulsiemulsi..3.3. EffisiensiEffisiensi pendesakanpendesakan vertikalnyavertikalnya kurangkurang baikbaik, , karenakarena

adanyaadanya perbedaanperbedaan gravitasigravitasi, , makamaka formasiformasi padapada bagianbagian atasatasakanakan tersaturasitersaturasi steam.steam.

DK - 67 -

PEMBAKARAN DI TEMPATPEMBAKARAN DI TEMPAT(IN SITU COMBUSTION)(IN SITU COMBUSTION)

yy In situ combustion atau pembakaran di tempat In situ combustion atau pembakaran di tempat atau sering disebut juga fire flood merupakan atau sering disebut juga fire flood merupakan suatu metode peningkatan perolehan minyak suatu metode peningkatan perolehan minyak dengan cara mengintroduksikan panas ke dalam dengan cara mengintroduksikan panas ke dalam reservoir melalui sumur injeksi. reservoir melalui sumur injeksi.

yy Pembakaran dilakukan dengan sebuah ignitor Pembakaran dilakukan dengan sebuah ignitor yang dimasukkan ke dalam sumur injeksi yang dimasukkan ke dalam sumur injeksi tersebuttersebut..

DK - 68 -

MetodeMetode DalamDalam In Situ CombustionIn Situ Combustion

Forward Combustion, Forward Combustion, meliputimeliputi ::1.1. Dry CombustionDry Combustion2.2. Wet CombustionWet Combustion3.3. Combination of Forward Combustion and Combination of Forward Combustion and

WaterfloodWaterflood (COFCAW)(COFCAW)

Reverse CombustionReverse Combustion

DK - 69 -

FORWARD COMBUSTIONFORWARD COMBUSTION

yy Dalam forward combustion arah pergerakan Dalam forward combustion arah pergerakan front pembakaran searah dengan pergerakan front pembakaran searah dengan pergerakan udara injeksi. udara injeksi.

yy Penyalaan dilakukan dekat dengan sumur injeksi Penyalaan dilakukan dekat dengan sumur injeksi atau penyalaan dengan ignitor yang dilakukan atau penyalaan dengan ignitor yang dilakukan pada sumur injeksi dan pembakaran merambat pada sumur injeksi dan pembakaran merambat menuju sumur produksi.menuju sumur produksi.

DK - 70 -

Pergerakan Muka Pembakaran Pada Forward Combustion Pergerakan Muka Pembakaran Pada Forward Combustion

DK - 71 -

Distribusi Temperatur Distribusi Temperatur PadaPada Forward CombustionForward Combustion

DK - 72 -

ZonaZona--ZonaZona DitribusiDitribusi TemperaturTemperatur Yang Yang TerjadiTerjadiPadaPada Forward CombustionForward Combustion

1.1. Burned ZonBurned Zonee : daerah dengan temperatur relatif rend: daerah dengan temperatur relatif rendah ah dimana temperatur pada daerah ini dapatdimana temperatur pada daerah ini dapat dianggap sama dianggap sama dengan temperatur udara injeksi.dengan temperatur udara injeksi.

2.2. Combustion ZonCombustion Zonee : daerah dengan kenaikan temperatur : daerah dengan kenaikan temperatur yang cukup tinggi (bisa mencapai 600 yang cukup tinggi (bisa mencapai 600 -- 12001200 ooF) dimana F) dimana proses pembakaran berlangsung.proses pembakaran berlangsung.

3.3. Steam PlateauSteam Plateau : daerah pembakaran yang tidak begitu : daerah pembakaran yang tidak begitu luasluas mememilikimiliki temperatur yang cukup tinggi tetapi relatif temperatur yang cukup tinggi tetapi relatif konstan. Padakonstan. Pada zona ini terjadi reaksi yang menyebabkan zona ini terjadi reaksi yang menyebabkan timbulnya proses pembakaran.timbulnya proses pembakaran.

4.4. Hot WaterHot Water : daerah di depan Steam Plateau dimana : daerah di depan Steam Plateau dimana temperaturtemperatur semakin turun searah dengan arah aliran semakin turun searah dengan arah aliran udaraudara..

5.5. Zona Temperatur ReservoirZona Temperatur Reservoir : daerah dengan temperatur : daerah dengan temperatur tetap sama seperti temperatur reservoirtetap sama seperti temperatur reservoir awalawal..

DK - 73 -

DRY COMBUSTIONDRY COMBUSTION

-- IInjeksi udara tidak sedikit pun mengandung air, njeksi udara tidak sedikit pun mengandung air, ((udara keringudara kering)). .

-- Udara ini bercampur/bereaksi dengan bahan bakar di Udara ini bercampur/bereaksi dengan bahan bakar di reservoir; campuran ini akan terbakar (menyala) reservoir; campuran ini akan terbakar (menyala) pada temperatur tertentu. pada temperatur tertentu.

-- Daerah di depan muka pembakaran akan mengalami Daerah di depan muka pembakaran akan mengalami kenaikan temperatur dan perambatan pembakaran kenaikan temperatur dan perambatan pembakaran akan terjadi dengan adanya udara yang bercampur akan terjadi dengan adanya udara yang bercampur dengan bahan bakar. dengan bahan bakar.

-- Pada daerah di belakang muka pembakaran, Pada daerah di belakang muka pembakaran, pembakaran akan berlangsung terus hingga bahan pembakaran akan berlangsung terus hingga bahan bakar habis.bakar habis.

DK - 74 -

ZonaZona--ZonaZona Yang Yang TerjadiTerjadi PadaPadaDry CombustionDry Combustion

Zona 1 : pembakaran telah berlangsung dan formasi Zona 1 : pembakaran telah berlangsung dan formasi pada zona ini sama sekali bersih.pada zona ini sama sekali bersih. Udara injeksi Udara injeksi terpanasi oleh panas matriks batuan dan sebagian terpanasi oleh panas matriks batuan dan sebagian dari energi pembakaran diperoleh dari jalan ini.dari energi pembakaran diperoleh dari jalan ini.

Zona 2 : zona pembakaran.Zona 2 : zona pembakaran. Oksigen dikonsumsi oleh Oksigen dikonsumsi oleh reaksi pembakaran yang meliputi hidrokarbon dan reaksi pembakaran yang meliputi hidrokarbon dan coke sisa dari permukaan batuan. Temperatur di coke sisa dari permukaan batuan. Temperatur di zone ini pada dasarnya bergantung pada sifat zone ini pada dasarnya bergantung pada sifat batuan, liquid dan gas per unit volume formasi.batuan, liquid dan gas per unit volume formasi.

Zona 3 : zona formasi coke.Zona 3 : zona formasi coke. Fraksi minyak berat yang Fraksi minyak berat yang tidak terpindahkan maupun yang tidak teruapkan tidak terpindahkan maupun yang tidak teruapkan melalui proses pyrolysis. Cracking terjadi dengan melalui proses pyrolysis. Cracking terjadi dengan kehadiran oksigen.kehadiran oksigen.

DK - 75 -

ZonaZona--ZonaZona Yang Yang TerjadiTerjadi PadaPadaDry CombustionDry Combustion

Zona 4 : tidak terdapat perubahan kimia yang berarti.Zona 4 : tidak terdapat perubahan kimia yang berarti. Zona Zona yang terlalui gas pembakaran dan perpindahan fluida yang terlalui gas pembakaran dan perpindahan fluida dan mengikuti fenomena yang terjadi, yaitu:dan mengikuti fenomena yang terjadi, yaitu:

-- Pada bagian hilir dekat dengan zona reaksi, terjadi Pada bagian hilir dekat dengan zona reaksi, terjadi penguapan dan kondensasi dari fraksi minyak ringan penguapan dan kondensasi dari fraksi minyak ringan dan air, seperti kondensasi yang tejadi pada air dan air, seperti kondensasi yang tejadi pada air pembakaran. Kecenderungan ini mempercepat pembakaran. Kecenderungan ini mempercepat transfer panas hilir.transfer panas hilir.

-- Pada daerah dimana temperatur adalah lebih rendah Pada daerah dimana temperatur adalah lebih rendah dari temperatur kondensasi air, zona dengan saturasi dari temperatur kondensasi air, zona dengan saturasi air lebih tinggi dari saturasi air awal terbentuk (water air lebih tinggi dari saturasi air awal terbentuk (water bank) dimana terdesak oleh zona saturasi minyak bank) dimana terdesak oleh zona saturasi minyak yang lebih tinggi dari saturasi minyak awal (oil bank). yang lebih tinggi dari saturasi minyak awal (oil bank). Bila visBila viskkositas minyak tinggi dapat mengakibatkan ositas minyak tinggi dapat mengakibatkan formasi plugging. Dalam setiap kasus, dua daerah formasi plugging. Dalam setiap kasus, dua daerah bank tersebut adalah zona yang memiliki pressure bank tersebut adalah zona yang memiliki pressure loss yang tinggi.loss yang tinggi.

DK - 76 -

Dry CombustionDry Combustion

DK - 77 -

KeuntunganKeuntungan dandan KerugianKerugian Dry CombustionDry Combustion

KeuntunganKeuntungan Dry CombustionDry CombustionKeuntungan dari proses ini adalah semua crude oil yang tidak diiKeuntungan dari proses ini adalah semua crude oil yang tidak diinginkan nginkan akan terbakar habis meninggalkan suatu daerah yang bersih di belakan terbakar habis meninggalkan suatu daerah yang bersih di belakang akang zona pembakaranzona pembakaran..

KerugianKerugian Dry CombustionDry Combustion1.1. Minyak yang bergerak menuju sumur produksi harus melalui zona Minyak yang bergerak menuju sumur produksi harus melalui zona

dengan temperatur yang cukup rendah dibandingkan dengan temperatdengan temperatur yang cukup rendah dibandingkan dengan temperatur ur pembakaran sebelum mencapai sumur produksi. Jika minyak yang pembakaran sebelum mencapai sumur produksi. Jika minyak yang bergerak memiliki visbergerak memiliki viskkositas yang sangat tinggi, pada daerah yang ositas yang sangat tinggi, pada daerah yang memiliki temperatur yang lebih rendah tadi dapat terjadi liquid memiliki temperatur yang lebih rendah tadi dapat terjadi liquid blockingblocking..

2.2. Panas yang terdapat pada burned zone/burned region tidak dapat Panas yang terdapat pada burned zone/burned region tidak dapat dipergunakan lagi secara efektif dan akan hilang ke lapisan atasdipergunakan lagi secara efektif dan akan hilang ke lapisan atas dan dan bawah dari formasi.bawah dari formasi.

3.3. Pembakaran ini akan mengambil oksigen dari udara injeksi sehinggPembakaran ini akan mengambil oksigen dari udara injeksi sehingga a mengakibatkan udara yang sampai di depan muka pembakaran adalah mengakibatkan udara yang sampai di depan muka pembakaran adalah udara sisa. Pembakaran di zona depan akan kekurangan oksigen danudara sisa. Pembakaran di zona depan akan kekurangan oksigen danmengakibatkan pembakaran di zona tersebut dapat padam.mengakibatkan pembakaran di zona tersebut dapat padam.

4.4. Pada formasi dengan jumlah bahan bakar besar untuk mencapai lajuPada formasi dengan jumlah bahan bakar besar untuk mencapai lajuminimum yang diinginkan, diperlukan rate injeksi udara yang besaminimum yang diinginkan, diperlukan rate injeksi udara yang besar agar r agar bahan bakar yang ada dapat bereaksi dengan oksigen. Hal ini berabahan bakar yang ada dapat bereaksi dengan oksigen. Hal ini berarti rti tambahan biaya kompresi udara.tambahan biaya kompresi udara.

5.5. Secara teknis kemampuan kompresor juga terbatas.Secara teknis kemampuan kompresor juga terbatas.

DK - 78 -

ZonaZona Yang Yang TerjadiTerjadi PadaPada Wet CombustionWet Combustion

Zona 1 : daerah ini telah terlalui oleh front pembakaran dan Zona 1 : daerah ini telah terlalui oleh front pembakaran dan mengandung sedikit hidrokarbon. Pada saat temperatur lebih mengandung sedikit hidrokarbon. Pada saat temperatur lebih rendah dari titik didih air, sebagian porirendah dari titik didih air, sebagian pori--pori berisi saturasi air pori berisi saturasi air liquid dan dari spasi tersebut ditempati oleh udara injeksi.liquid dan dari spasi tersebut ditempati oleh udara injeksi.

Zona 2 : air berada dalam phasa uap pada zona ini, dan poriZona 2 : air berada dalam phasa uap pada zona ini, dan pori--pori pori terjenuhi oleh campuran dari udara injeksi dan uap. Front terjenuhi oleh campuran dari udara injeksi dan uap. Front penguapan air berada diantara zona 1 dan 2.penguapan air berada diantara zona 1 dan 2.

Zona 3 : zona pembakaran. Oksigen dikonsumsi dalam pembakaran Zona 3 : zona pembakaran. Oksigen dikonsumsi dalam pembakaran hidrokarbon dan endapan coke yang terbentuk dari bagian hidrokarbon dan endapan coke yang terbentuk dari bagian hilir zona.hilir zona.

Zona 4 : zona penguapan dan kondensasi. Temperatur pada zona Zona 4 : zona penguapan dan kondensasi. Temperatur pada zona ini mendekati temperatur penguapan air. Kondensasi yang ini mendekati temperatur penguapan air. Kondensasi yang progresif dari steam (uap) dan air combustion terjadi pada progresif dari steam (uap) dan air combustion terjadi pada zona ini. Beberapa fraksi minyak ringan dan sedang zona ini. Beberapa fraksi minyak ringan dan sedang teruapkan dan terbawa ke hilir. Bila temperatur cukup tinggi, teruapkan dan terbawa ke hilir. Bila temperatur cukup tinggi, beberapa proses reaksi kimia akan terjadi pada daerah ini.beberapa proses reaksi kimia akan terjadi pada daerah ini.

Zona 5 : bagian hilir zone penguapan Zona 5 : bagian hilir zone penguapan kondensasi adalah zona kondensasi adalah zona tekanan balik (back pressure) yang tinggitekanan balik (back pressure) yang tinggi..

DK - 79 -

Wet CombustionWet Combustion

DK - 80 -

ZonaZona--ZonaZona Yang Yang TerjadiTerjadi PadaPadaReverse CombustionReverse Combustion

Zona 1 : formasi pada kondisi awal. Zona formasi ini Zona 1 : formasi pada kondisi awal. Zona formasi ini tersapu oleh udara injeksi, dan bila temperatur tersapu oleh udara injeksi, dan bila temperatur formasi dan oxidability minyak tinggi maka reaksi formasi dan oxidability minyak tinggi maka reaksi oksidasi dapat terjadi.oksidasi dapat terjadi.

Zona 2 : temperatur bertambah oleh karena konduZona 2 : temperatur bertambah oleh karena kondukksi si panas dari zona hilir. Oksidasi yang mulai terjadi panas dari zona hilir. Oksidasi yang mulai terjadi memperbesar pertambahan temperatur. Berikut ini memperbesar pertambahan temperatur. Berikut ini beberapa fenomena yang terjadi yaitu penguapan beberapa fenomena yang terjadi yaitu penguapan dari air formasi, destilasi fraksi minyak ringan dan dari air formasi, destilasi fraksi minyak ringan dan proses cracking dari hidrokarbon denproses cracking dari hidrokarbon dengagan adanya n adanya oksigen. Fraksoksigen. Fraksii liquid dan uap terpindahkan ke hilir, liquid dan uap terpindahkan ke hilir, sementara beberapa komponen membentuk coke.sementara beberapa komponen membentuk coke.

DK - 81 -

ZonaZona--ZonaZona Yang Yang TerjadiTerjadi PadaPadaReverse CombustionReverse Combustion

Zona 3 : zona pembakaran. Temperatur maksimum Zona 3 : zona pembakaran. Temperatur maksimum tercapai pada zona ini. Rekasi oksidasi dan tercapai pada zona ini. Rekasi oksidasi dan pembakaran melibatkan sebagian besar molekul pembakaran melibatkan sebagian besar molekul reaktif hidrokarbon yang mengkonsumsi seluruh reaktif hidrokarbon yang mengkonsumsi seluruh oksigen yang tidak digunakan pada reaksi oksidasi oksigen yang tidak digunakan pada reaksi oksidasi di zone sebelumnya.di zone sebelumnya.

Zona 4 : coke yang tidak terbakar tertinggal dalam Zona 4 : coke yang tidak terbakar tertinggal dalam matriks batuan sedangkan phasa uap dan liquid matriks batuan sedangkan phasa uap dan liquid bergerak/mengalir ke hilir. Bila tidak terdapat panas bergerak/mengalir ke hilir. Bila tidak terdapat panas yang hilang, maka temperatur hilir dapat yang hilang, maka temperatur hilir dapat dipertahankan sama dengan temperatur front dipertahankan sama dengan temperatur front pembakaran. Pada kenyataannya, temperatur pembakaran. Pada kenyataannya, temperatur berkurang dengan bertambahnya jarak zona berkurang dengan bertambahnya jarak zona pembakaran. Kondensasi dari fraksi minyak yang pembakaran. Kondensasi dari fraksi minyak yang terdestilasi terjadi dan membentuk steam. terdestilasi terjadi dan membentuk steam.

DK - 82 -

Reverse CombustionReverse Combustion

DK - 83 -

Reverse CombustionReverse Combustion

DK - 84 -

KeuntunganKeuntungan SecaraSecara UmumUmum daridariIn Situ CombustionIn Situ Combustion

Bahan bakar yang digunakan untuk pembakaran Bahan bakar yang digunakan untuk pembakaran berasal dari minyak residual yang sudah tidak berasal dari minyak residual yang sudah tidak bisa diangkat ke permukaan bisa diangkat ke permukaan

Minyak yang dihasilkan relatif baik meskipun Minyak yang dihasilkan relatif baik meskipun proses perolehannya dengan temperatur yang proses perolehannya dengan temperatur yang tinggi (600 tinggi (600 -- 1500 1500 ooF) F)

DK - 85 -

Instalasi proses In Situ Combustion memerlukan Instalasi proses In Situ Combustion memerlukan investasi yang besar.investasi yang besar.

Masalah dalam pengoperasian :Masalah dalam pengoperasian :-- Air panas yang ikut terproduksi mempunyai pH Air panas yang ikut terproduksi mempunyai pH

rendah (asam) yang mengandung besi dan sulfat rendah (asam) yang mengandung besi dan sulfat akan mengakibatkan polusi lingkungan dan juga akan mengakibatkan polusi lingkungan dan juga masalah korosi.masalah korosi.

-- Penyumbatan sumur produksi karena terjadinya Penyumbatan sumur produksi karena terjadinya endapan karbon dan wax sebagai hasil dari endapan karbon dan wax sebagai hasil dari destilasi minyak mentah.destilasi minyak mentah.

-- Terproduksinya gasTerproduksinya gas--gas yang berbahaya seperti gas yang berbahaya seperti karbon monoksida dan hidrogen sulfida. karbon monoksida dan hidrogen sulfida.

KerugianKerugian SecaraSecara UmumUmum daridariIn Situ CombustionIn Situ Combustion

DK - 86 -

PerbandinganPerbandingan PerolehanPerolehan MinyakMinyakpadapada InjeksiInjeksi ThermalThermal

Pore Volume Injected, %PV

E

f

f

i

s

i

e

n

s

i

R

e

c

o

v

e

r

y

,

%

O

O

I

P

Waterflood

Hot Water

Steam Flood

In Situ Combustion

STIMULASI UAP(STEAM STIMULATION)Mekanisme Stimulasi UapMekanisme Stimulasi UapPEMANASAN LUBANG SUMUR (WELLBORE HEATING)Keuntungan Dan Kerugian Pemanasan Lubang SumurINJEKSI AIR PANAS(HOT WATER INJECTION)Perkiraan Perolehan Injeksi Air PanasKeuntungan dan Kerugian Injeksi Air PanasKarakteristik Sumber Air Untuk Injeksi UapTipe Generator pada Injeksi UapContoh Profile Sumur Produksi dan InjektorPEMBAKARAN DI TEMPAT(IN SITU COMBUSTION)Metode Dalam In Situ CombustionFORWARD COMBUSTION