makalah steam injection
TRANSCRIPT
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 2/21
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 3/21
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 4/21
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 5/21
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 6/21
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 7/21
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.
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 8/21
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 9/21
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.
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 10/21
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 11/21
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 12/21
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 13/21
▫ 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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 14/21
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 15/21
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 16/21
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 17/21
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
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 18/21
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.
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 19/21
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,
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 20/21
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.
5/12/2018 Makalah Steam Injection - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/makalah-steam-injection 21/21
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