Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
-
Upload
geraldo-soemaschris-soewarno -
Category
Documents
-
view
316 -
download
3
Transcript of Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
1/20
1
MEKANIKA RESERVOIR
Pertemuan Ke-5
Kompresibilitas Batuan
Dr. Ir. Dyah Rini Ratnaningsih, MT.Dr. Ir. Yos. Sumantri, MT.
Jurusan Teknik Perminyakan UPNVY
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
2/20
2
Menjelaskan konsep kompesibilitas batuan dan pengukuran
kompresibilitas di laboratorium.
Deskripsi Kuliah
Kompetensi Khusus
Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa mampu mengidentifikasi dan
mengukur kompresibilitas batuan serta hubungannya dengan tekananoverburden dan tekanan fluida yang mengisi pori-pori batuan.
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
3/20
3
Pada kenyataannya batuan reservoir menderita gaya tekan yang berupa:
Internal Stressdari tekanan fluida yang berada di dalam pori-pori batuan
External Stressdari beban batuan dan fluida di atasnya (overburden
EXTERNAL
STRESS
Keluarnya fluida dari batuan menyebabkan penurunan internal stressdan
meningkatkan effective stress dari beban overburdensehingga mengakibatkan
perubahan volume matriks, pori-pori, dan bulk batuan.
EXTERNAL
STRESS
INTERNAL
STRESS
AWAL
INTERNAL
STRESS
AKHIR
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
4/20
4
Pada keadaan statis, gaya (beban)
overburdenharus diimbangi oleh
gaya ke atas dari matriks batuan dan
fluida di dalam pori-pori.
2.Jadi:
4.
1.
etika fluida diproduksikan dari reser!oir, maka tekanan fluida (P) turun sementara
tekanan o!erburden (Po) konstan, sehingga:
(a) gaya terhadap matriks naik (net compaction pressure" Pr " Po-P)
(b) bulk !olume menge#il (turun), dan
(#) !olume pori menge#il (turun).
$. %radien tekanan normal:
dPo&d' " 1. psi&ft dan dP&d' " .4* psi&ft
Fo
Fr Ff
P : tekanan hidrostatik fluida (pori)
Po: tekanan luar (overburden)
Pr: tekanan pada matriks
Fo= F
r+ F
f
dan
Po= P
r+ P
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
5/20
!onsep !ompresibilitas "atuan
(Menurut Geerstma,1957
5
o !ompresibilitas matriks batuan (#r$ yaitu fraksi perubahan
volume material padatan terhadap perubahan tekanan.
o !ompresibilitas pori batuan (#p$ yaitu fraksi perubahan volumepori terhadap perubahan tekanan.
o !ompresibilitas bulk batuan (#b$ yaitu fraksi perubahan volume
bulk batuan terhadap perubahan tekanan.
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
6/20
Perumusan Kompresibilitas atuan
6
Cr: kompresibilitas padatan batuan, tekanan-1
(biasanya Cr 0)
Cp: kompresibilitas pori, tekanan-1
Cb: kompresibilitas bulk, tekanan-1
Vr: volume padatan batuan
Vp: volume pori
Vb: volume bulk batuan
P : tekanan hidrostatik fluida (pori)
Po: tekanan luar (overburden)
: porositas, fraksi.
brbp
o
b
bb
o
p
p
p
r
r
r
CCCC
dP
dV
VC
dP
dV
VC
dP
dV
VC
=
=
=
=
1
1
1
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
7/20
Kurva Kompressibilitas !fektif atuanKurva Kompressibilitas !fektif atuan
7Porosity, %
|
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
8/20
Kompresibilitas atuan "#an$utan%
!ompresibilitas pori$ Cp$ sering disebut juga sebagai kompresibilitas formasi $ Cf$(%iab$ &''.
)all (*+, meneliti hubungan kompresibilitas formasi dengan porositas danmendapatkan:
8
Cf : kompresibilitas formasi (pori$ psi-*
: porositas$ fraksi.
415.
6!
1
87.1
= fC
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
9/20
Kompresibilitas atuan "#an$utan%
fwwggoot CSCSCSCC +++=
"
ompresibilitas total formasi dan fluida didefinisikansebagai:
+ila kompresibilitas total formasi diabaikan, maka P
(metoda aterial +alan#e) bisa $/ sd. 1/ lebih besar
dari harga sebenarnya (0all, 1*$).
Ct: ompresibilitas total formasi, tekanan-1
Co: ompresibilitas minyak, tekanan-1
Cg: ompresibilitas !as, tekanan-1
Cw: ompresibilitas air, tekanan-1
Cf : ompresibilitas formasi, tekanan-1
So
: "aturasi minyak, fraksi
Sg: "aturasi !as, fraksi
Sw: "aturasi air, fraksi.
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
10/20
Pengukuran Cf &i #aboratorium
1
i dalam reservoir$ tekanan overburden konstan$ sehingga bila
tekanan fluida di dalam pori-pori berubah maka volume pori-pori juga
berubah.
i laboratorium$ kita dapat mengubah-ubah confining pressure
(overburden tiruan pada core plug dengan tetap menjaga tekanan
pori-pori konstan.
Net compaction pressure pada matriks merupakan perbedaan
antara tekanan overburden dan tekanan pori-pori.
"erdasarkan hal tersebut memungkinkan kita memperoleh harga Cf
di laboratorium.
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
11/20
11
Prosedure Pengukuran di /aboratorium:
p#onfining
#ore plug disaturasi air asin (brine *''0
#ore plug ditempatkan di dalam kantong (sleeve karet atau
tembaga lunak
"ila tekanan di luar kantong di naikkan$ maka volume pori-pori turun dan air asin yang keluar dari kantong diukur
sebagai pengurangan volume pori (Vp.
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
12/20
1#
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
13/20
13
Menghitung kompresibilitas volume pori untuk contoh batuan
pasir (sandstone) pada 4000 psig dan 6000 psig. Diberikan
data laboratorium dengan tekanan internal sama dengan
tekanan atmosfir.
Pore volume !0"0 cm#
Contoh Soal
#ekanan $ksternal,psi! olume fluida dikeluarkan,&m'
1 ,244
2 ,$24
$ ,$2
4 ,44
* ,*
,*4
3 ,*
,$
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
14/20
14
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
15/20
psixcf $11%16=
15
$
6000 psig%
psislope
#
#%=
psixcf $116
=
psislope #
##%
=
$ 4000 psig%
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
16/20
16
Latihan Soal (Kompresibilitas/Porositas)
&uatu reservoir batupasir mempun'ai ketebalan ratarata ! ft dan volumetotal *.6!0 acreft. Dari pembacaan log densitas pada formasi 'angmengandung fresh watermengindikasikan densitas sebesar 2"40 gm+cc.
&umur ,,- dibor menembus reservoir dan diambil conto batuann'a sertadianalisa di laboratorium" menghasilkan data sbb%
erat core kering -40 gm" pan/ang core -"!*! inchi dan diameter -"60 inch.
1sumsi% densitas matriks batuan 2"6! gm+cc" dan kompresibilitas $ 4!00psig adalah kompresibilitas ratarata pada reservoir.
Pressure 'um. pore vol. 'hange
"psig% " - ((%
1.))) ),1**
*.))) ),1+*
.))) ),19+
.))) ),**
5.))) ),*5)
+.))) ),*7
7.))) ),*9
.))) ),15
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
17/20
17
itung %
a. Porositas reservoir
b. 3olume pori
c. ompresibilitas $ tekanan 4!00 psig
d. erapa besar subsidence 'ang ter/adi 'g ter/adi ketika tekananreservoir turun dari !!00 psig men/adi #!00 psig
&olusi %
a. Porositas reservoir %
b. 3olume pori %
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
18/20
18
c. ompresibiltas $ 4!00 psig (lihat grafik)
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
19/20
1"
d. &ubsidence
-
7/25/2019 Modul 5 (Kompresibilitas Batuan) Rev
20/20
SAMPAI MINGGU DEPAN
#