Makalah Steam Injection

5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 1/21

PENINGKATAN PRODUKSI MINYAK BUMI DENGAN

METODE ENHANCED OIL RECOVERY

MENGGUNAKAN STEAM INJECTION

JURUSAN TEKNIK PERMINYAKAN

FAKULTAS TEKNOLOGI KEBUMIAN DAN ENERGI

UNIVERSITAS TRISAKTI

JAKARTA

2011



PENINGKATAN PRODUKSI MINYAK BUMI DENGAN

METODE ENHANCED OIL RECOVERY

MENGGUNAKAN STEAM INJECTION

DISUSUN OLEH:

Narwito 07109085

Adi Rilandono 07109005

Bianda Carissa 07109051

Citralikita Utami 07109056

Edrick Pratama Sasmita 07109080

Rizki Febrianti 07109206

Vincent Saragossa 07109228

Yodi Christian 07109234

Yola Aprecia 07109236



BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dengan semakin sulit ditemukannya minyak mentah ringan,

pemilihan injeksi thermal menjadikan cadangan minyak mentah

berat yang masih sangat banyak dan menantang menjadi lebih siap

untuk dieksplorasi secara komersial. Injeksi thermal adalah salah

satu metode EOR dengan cara menginjeksikan energi panas ke

dalam reservoir untuk mengurangi viskositas minyak yang tinggi

yang akan menurunkan mobilitas minyak sehingga akan

memperbaiki efisiensi pendesakan dan efisiensi penyapuan.

Umumnya minyak dengan °API kecil (minyak berat) akan

mempunyai viskositas besar. Untuk memproduksikan minyak jenis

ini sulit dilakukan, sehingga banyak upaya yang dilakukan yang

salah satunya adalah dengan injeksi uap. Injeksi uap adalah metoda

EOR dengan menginjeksikan uap bertekanan ke dalam reservoir

yang dimaksudkan untuk memanaskan reservoir . Efek dari panas

ini akan menurunkan viskositas minyak sehingga diharapkan

minyak mudah mengalir ke lubang sumur.

Proses pelaksanaan Injeksi uap hampir sama dengan injeksi

air. Uap diinjeksikan secara terus-menerus melalui sumur injeksi



dan minyak yang didesak akan diproduksikan melalui sumur

produksi yang berdekatan. Secara teknis steamflood dikatakan

berhasil jika laju produksi bertambah besar dari laju produksi

sebelum dilakukanya steamflood.

Adapun mekanisme perolehan minyak mentah dengan injeksi uap

adalah:

Memanaskan minyak mentah dan mengurangi viscositasnya.

Menyediakan tekanan untuk mendorong minyak ke sumur

produksi.

Destilasi uap, terutama pada minyak mentah yang ringan.

1.2 Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk menjelaskan

secara luas metode penginjeksian uap untuk meningkatkan produksi

minyak serta menjelaskan metode penginjeksian yang digunakan.

1.3. Batasan Masalah

Mengingat bahwa studi tentang steamflood cukup kompleks,

disamping itu juga oleh keterbatasan sarana dan prasarana dan agar

makalah ini lebih terarah dan tidak menyimpang dari tujuan yang



diinginkan, maka disini tim penulis membuat suatu batasan masalah

yaitu hanya menitik beratkan masalah cara kerja steam flood yang

umum digunakan di lapangan.

1.4. Metode Penulisan

Dalam penulisan makalah ini tim penulis mengumpulkanbahan – bahan dari berbagai buku serta media elektronik yang

dianalisa dan dibatasi permasalahannya agar spesifik pada metode

penginjeksian uap.

1.5. Sitematika Penulisan

Tim penulis membagi makalah ini menjadi 6 bab, yaitu:

BAB I : Pendahuluan

BAB II : Teori Dasar

BAB III : Studi Kasus Steamflooding Pada Lapangan Duri

BAB IV : Pengembangan Steamflooding Dengan Teknologi

Solar –

to –

Steam

BAB V : Pembahasan

BAB VI : Kesimpulan



BAB II

TEORI DASAR

EOR atau Enhanced Oil Recovery adalah sebuah metode

peningkatan perolehan hidrokarbon pada tahap Tertiary Recovery,

umumnya dilakukan pada lapangan yang sudah berumur tua dan

produksinya sudah menurun. Sederhananya, EOR menggambarkan

satu set teknik yang digunakan untuk meningkatkan jumlah minyak

yang dapat diekstraksi dari ladang minyak. Banyak eksplorasi

minyak dan pengeboran perusahaan menggunakan teknik EOR

untuk memaksimalkan potensi ladang minyak yang lama dan

baru. Sebagai upaya bangsa kita untuk mengintensifkan

kemandirian energi, penerapan teknik EOR akan tumbuh menjadisebuah praktek yang lebih umum untuk mendapatkan minyak

sebanyak keluar dari tanah mungkin.

Mari kita mulai dengan ringkasan singkat tentang bagaimana

produksi minyak bekerja.Pada dasarnya ada tiga fase: pemulihan

primer, sekunder, dan tersier. Selama fase utama awal produksi

minyak, minyak didorong ke dalam sumur bor oleh tekanan alamidari reservoir dan gravitasi. Gerakan alami minyak ditingkatkan

dengan teknik mengangkat buatan seperti pompa. Pemulihan primer



biasanya dapat mengarah pada ekstraksi 10-20% dari minyak yang

tersedia bidang itu.

Upaya pemulihan sekunder biasanya akan memanfaatkan air,

dalam teknik yang dikenal sebagai banjir air, atau gas untuk

menggantikan minyak dan memaksa ke sumur bor. Sebuah

tambahan 10% -30% dari potensi ladang dapat dipulihkan dalam

fase sekunder. Minyak pemulihan tersier, atau enhanced oil

recovery, menggunakan metode tambahan yang mahal dan kadang-

kadang tidak dapat diprediksi, tetapi yang pada akhirnya dapat

memungkinkan untuk 30% -60% dari potensi total minyak lapangan

untuk diwujudkan

EOR dibagi menjadi tiga macam, yaitu :

• Thermal Injection : Steam Injection dan In-Situ Combustion

• Chemical Injection : Surfactant, Alkaline, dan Polymer

• Gas Miscible Injection : CO2, N2, dan LPG

Metode EOR dipilih berdasarkan jenis minyak yang ada

didalam reservoir. Untuk minyak ringan, biasanya digunakan gas

miscible injection, untuk minyak sedang digunakan chemical

injection, dan untuk minyak berat digunakan thermal injection.



Teknik termal bekerja dengan menginjeksikan fluida bertemperatur

tinggi ke dalam formasi untuk menurunkan viskositas minyak

sehingga mudah mengalir. Dengan menginjeksikan fluida tersebut,

juga diharapkan tekanan reservoir akan naik dan minyak akan

terdorong ke arah sumur produksi. Merupakan teknik EOR yang

paling popular dan seringnya menggunakan air panas (water

injection) atau uap air (steam injection).

Cara kerja dari steam injection adalah dengan memanaskan

minyak agar temperaturnya meningkat, sehingga Viskositasnya

menurun, sehingga minyak lebih mudah mengalir untuk

diproduksikan



Uap diinjeksikan kedalam reservoir dalam 2 (dua) cara, yaitu

secara terus – menerus (continuous) atau dalam beberapa siklus.

Continuous steam injection melibatkan sumur produksi dan injeksi

dalam pola yg berbeda-beda. Sedangkan cyclic steam injection hanya menggunakan satu sumur saja yang berfungsi sebagai sumur

produksi dan injeksi.



Kita dapat menginjeksikan steam pada reservoir

dengan kategori sebagai berikut :

• Reservoir Dangkal, kedalaman reservoir <1300m

agar kehilangan energi panas dari lubang injeksi

tidak terlalu banyak.

• Reservoir Tebal, ketebalan reservoir tidak boleh

<13m , jika reservoir sangat tipis dan laju injeksi

rendah maka kemajuan permukaan uap akan

lambat

• Reservoir yang permeabilitas-nya besar,

permeabilitas naik agar tekanan untuk injeksi

tidak tinggi

• Reservoir yang Porositas dan Saturasinya besar

• Reservoir yang viskositasnya tinggi

Keuntungan yang kita dapat dari penggunaan steamflooding

adalah :

• Relatif lebih aman

• Lebih murah

• Efisien



Dan kerugian yang kemungkinan akan kita terima dari

penggunaan metode steamflooding adalah :

• Efektif hanya pada reservoir yg relatif dangkal

• Kurang efektif pada lapisan tipis

• Menimbulkan emisi pada saat pemanasan air menjadi uap



BAB III

STUDI KASUS STEAMFLOODING

PADA LAPANGAN DURI

Sistem injeksi uap yang diterapkan di Duri adalah salah satu

metode utk mengeluarkan minyak dari perut bumi. Metode ini

diterapkan disebabkan karakter minyak Duri (Duri crude) yang

kental sehingga moveability-nya sangat rendah. Sehingga jumlah

cadangan yang diperkirakan berada di perut bumi tidak bisa diambil

berjumlah sekitar 50%. Tapi dengan diinjeksikannya uap ke batuan

yang mengandung minyak (reservoir), maka minyak yg tadinya

sangat kental akan menjadi lebih kecil tingkat kekentalannya dan

jadi lebih mudah untuk didorong bergerak ke atas (lewat pompa

angguk ataupun ESP) .

a. Field History :

▫ Duri Field dioperasikan oleh PT. Caltex Pacific

Indonesia (dibawah kontrak dengan Pertamina)

▫ Minyak diproduksikan dari batuan pasir pada formasi

Miocene di kedalaman 200-900 ft

▫ Estimasi OOIP : 5,4 milyar barrel

▫ Mulai diproduksikan tahun 1958



▫ CPI mulai uji coba model eksploitasi injeksi uap pada1999 dengan mengaplikasikan teknologi light oil steam

flood (LOSF) untuk menyedot minyak yang masih

menempel/tertinggal di reservoir

b. Problem

▫ Produksi memuncak pada pertengahan 1960-an

mencapai 65 MBOPD

▫ Kemudian produksi menurun sekitar 13% per tahun

▫ Primary recovery diketahui menggunakan solution gas

drive

▫ Dengan cara konvensional lapangan Duri yang

mempunyai cadangan minyak yang sangat besar (kedua

di Indonesia setelah lapangan minyak Minas padawaktu itu) hanya dapat melakukan recovery sekitar 8%

dari total cadangan



c. STEAM FLOODING

▫ Steam flooding pilot test dilakukan pada tahun 1975

▫ Injeksi dilakukan dari 16 sumur dengan 5 Spot Pattern

▫ Dari hasil pengamatan selama 3 tahun, disimpulkan

bahwa steam memiliki potensial untuk memindahkan

minyak yang cukup banyak

▫ DSF ( Duri Steamflood Project) dimulai tahun 1985 dan

saat ini termasuk salah satu proyek steam flooding

terbesar didunia

▫ Sampai saat ini, Duri memiliki +- 900 sumur injeksi

dan laju injeksi steamnya sebesar 1.25 juta barrel per

day

0

10

20

30

40

50

60

70

1960 1965 1970 1975

PRODUCTION DATA

PRODUCTION DATA



d. HASIL:

▫ Realisasi produksi CPI pada 2008 mencapai 407.466

bph. Sementara itu, hingga 12 Februari 2009, produksi

minyak CPI rata-rata 393.084 bph

▫ Saat ini Duri memproduksikan 300.000 BOPD dari

2700+ sumur produksi

▫ Steamflooding diperkirakan mampu menambahkan

sebesar 2,5 milyar BBL dari primary recovery



BAB IV

PENGEMBANGAN STEAMFLOODING DENGAN

TEKNOLOGI SOLAR – TO – STEAM

Metode EOR dengan injeksi uap adalah salah satu metode

yang paling umum digunakan dan salah satu yang paling ekonomis

dari segi biaya dan dapat digunakan dalam jangka panjang, namun

teknologi injeksi uap ini juga memiliki dampak lingkungan yang

kurang baik bila tidak ditemukan alternatif lain untuk memanaskan

air agar menjadi uap.

Chevron, sebagai salah satu perusahaan energi terbesar

didunia yang juga perduli terhadap masyarakat dan lingkungan,

menginovasi metode pemanasan air menjadi uap dari cara

konvensional (memakai gas alam sebagai bahan bakar) menjadi

tenaga matahari.

Teknologi yang dinamakan solar-to-steam ini menggunakan

piringan cermin untuk memantulkan cahaya matahari dan

difokuskan kepada menara pengumpul panas dan akan

dikonveriskan untuk memanaskan air menjadi uap untuk injeksi,

untuk lebih jelasnya lihat gambar 4.1



Gambar 4.1

Ilustrasi metode solar-to-steam

Cara kerja dari metode ini adalah:

1. Para heliostats mengikuti gerakan matahari sepanjang hari,

mencoba untuk mempertahankan posisi optimal untuk

menangkap dan mencerminkan energi.

2. Cermin menangkap energi, dalam bentuk panas, dari

matahari.

3. Panas ini tercermin dari cermin ke

penerima surya diposisikan di puncak menara.

4. Penerima memanaskan boiler yang mengandung

air. Air dipanaskan sampai menjadi

apa yang disebut uap proses.

5. Uap proses diarahkan untuk memanaskan exchanger unit

pada bagian bawah menara.

6. Di dalam penukar panas, proses uap siklus

melalui loop tertutup sistem pipa yang bercampur dengan satu



set pipa yang memegang air yang dihasilkan selama

produksi minyak. Proses uap

memanaskan air yang dihasilkan sampai menjadi uap. Ini

dikenal sebagai uap jenuh.

7a. Uap jenuh adalah diarahkan melalui suatu sistem

distribusi yang sudah ada yang

memberikan uap seluruh ladang minyak yang

mana disuntikkan bawah tanah untuk ditingkatkan oil

recovery.

7b. Proses uap mendingin dan menjadi

air. Air diarahkan kembali ke boiler unit di puncak menara di

mana siklus akan diulangi.



BAB V

PEMBAHASAN

Metode EOR atau enhanced oil recovery yang diterapkan

kepada suatu lapangan sangatlah tergantung kepada jenis minyak

yang terkandung didalam reservoir, karena tidak semua metodebekerja dengan efektif pada semua reservoir. Pada kasus kali ini,

lapangan yang dibahas adalah Duri Field, yang terletak di Riau,

Indonesia.

Lapangan Duri merupakan lapangan yang cukup tua, dimana

tenaga dorong alaminya sudah sangatlah menurun, serta lapangan

ini sudah melewati puncak dari produksi tahap primary recovery.

Metode steamflooding dipilih menjadi metode tertiary untuk

lapangan ini karena jenis minyaknya adalah heavy oil. Kita tahu

heavy oil adalah minyak yang memiliki viskositas sangat besar, dan

susah untuk mengalir agar dapat diproduksikan. Pada umumnya

heavy oil diproduksikan dengan metode thermal, karena viskositas

sangatlah terpengaruh oleh temperatur, semakin tinggi temperature,

viskositas dari suatu fluida akan semakin rendah.

Maka pada tahun 1975 dimulai pilot test atau test percobaan

injeksi uap ke lapangan Duri, dan hasilnya seperti yang diharapkan,



produksi minyak meningkat. Oleh sebab itu pada tahun 1985

dimulailah DSF (Duri Steamflood Project) sampai sekarang, dan

sudah menjadi salah satu proyek Steamflooding terbesar didunia.



BAB VI

KESIMPULAN

1. Metode EOR sangatlah beragam dan harus disesuaikan

pemilihannnya dengan karakteristik reservoir atau fluida

reservoirnya.2. Pola injeksi berperan penting dalam keberhasilan pengurasan

dari suatu reservoir.

3. Steamflooding adalah salah satu metode yang ekonomis,

aman, dan dapat digunakan dalam jangka panjang, namun

4. Steamflooding memiliki emisi kurang baik dalam proses

pengubahan air menjadi uap karena menggunakan gas alam

sebagai bahan bakar.

5. Teknologi thermal tetap akan menjadi poros bagi metode

EOR kedepannya karena masih banyak reservoir yang

memiliki karakteristik minyak berat dan sulit diproduksikan.

6. Inovasi teknologi seperti solar-to-steam dari Chevron

sangatlah membantu untuk menjaga kondisi lingkungan pada

saat ini, serta perkembangan teknologi selanjutnya dimasa

mendatang

Makalah Steam Injection

Documents

Transcript of Makalah Steam Injection