sifat fisik geothermal

7/26/2019 Sifat fisik geothermal

1/55


2/55

1. SIFAT BATUAN PANASBUMI

Porositas ()

Reservoir panasbumi umumnya i temu!an paa batuan re!a"a#ami$ imana batuannya teriri ari re!a"an%re!a"an atau pori%pori. F#uia panasbumi ter!anun& tia! sa'a i a#am pori%poritetapi 'u&a i a#am re!a"an.Seara matematis porositas inyata!an seba&ai beri!ut

* +,p-,b,p vo#ume pori%pori,b vo#ume batuan

Paa reservoir panasbumi$ biasanya i bea!an men'aiua$ yaitu porositas re!a"an an porositas antar butir(intergranular) atau porositas matri!s batuan.

Umumnya reservoir matri!s sampai /0$ sean&!anporositas re!a"an sama en&an 122.


3/55

Permeabi#itas (!)

Sama seperti i te!ni! perminya!an$ permeabi#itas batuanmerupa!an !emampuan batuan untu! men&a#ir!an 3#uia.i panasbumi serin&!a#i permeabi#itas inyata!an a#am m4.(15 + 12 64 m4).Umumnya permeabi#itas i reservoir panasbumi sebesar 1

7 122 m5. Sean&!an Transmisivitas (per!a#ianpermeabi#itas) ter"aap !eteba#an ber!isar antara 1 7 1225m (Darcy meter).

5ensitas (8)

5ensitas batuan aa#a" perbanin&an antara berat batuanen&an vo#ume batuan tersebut.


4/55


5/55

9onu!tivitas Panas (!)

9onu!tivitas panas suatu batuan aa#a" parameter yan&menyata!an besarnya !emampuan batuan tersebut untu!men&"antar!an panas en&an ara !onu!si apabi#a paabatuan tersebut aa perbeaan temperatur (temperatur&raien).Seara matematis inyata!an seba&ai beri!ut

9 + : - (T-;) : #a'u a#iran panas bersatuan #uas (9

9onu!tivitas panas i pen&aru"i susunan ion suatu stru!tur!rista# an orientasi masin&%masin& butiran minera#. ?ai!onu!tivitas panas itentu!an o#e" minera#%minera#penyusunannya an stur!tur !rista# pembentu! batuan.


6/55


7/55

Panas Spesi3i! Batuan (@p)

Panas spesi3i! batuan aa#a" banya!nya panas yan& iper#u!anuntu! menai!!an su"u satu satuan masa batuan tersebut sebesar1>@.

Satuan @p mempunyai "ar&a seba&ai beri!ut

% paa temperatur rena" 2. 7 2.0 !?-!&>@

% paa temperatur sean& 2.0 7 2.C0 !?-!&>@

% paa temperatur tin&&i 2.C0 7 1.12 !?-!&>@


8/55

F#uia panasbumi apat beraa a#am !eaaan air atauuap ter&antun& !epaa te!anan an temperatur.

9eaaan air bi#a paa te!anan tertentutemperaturnya #ebi" !ei# ari paa temperaturnya titi!ii" atau temperatur saturasi

9eaaan uap bi#a paa te!anan tertentu

temperaturnya #ebi" besar ari temperatur saturasiFasa air apat beraa bersama 3asa uap paa !onisitemperatur an te!anan saturasi


9/55

Per"ati!an &ambar !urva temperatur saturasi vs te!anan.

1.Super"eate Steam

Merupa!an !onisi uap imana "anya aa 3asa uapia#am sistem an temperatur #ebi" besar ari paatemperatur saturasi/.@ompresse DiEui

Merupa!an !onisi 3asa air imana ia#am sistem

"anya aa 3asa air an temperatur beraa iba=a"temperatur saturasi.T=o P"ase Miture

Paa !onisi temperatur an te!anan saturasi 3asauap an 3asa air apat beraa bersama%sama. F#uia

merupa!an 3#uia ua 3asa$ ampuran uap an air.Fra!si uap isebut !ua#itas uap atau ryness (notasi

G)$ ie3inisi!an seba&ai perbanin&an #a'u a#ir masa uapter"aap #a!u a#ir masa tota# "ar&anya ari no# sampai satu.


10/55

H. Saturate DiEui

?i!a paa !onisi saturasi "anya aa 3asa air sa'a$ ma!a 3asa

air tersebut isebut airan 'enu" atau saturate #iEui (+2)

0. Saturate apour

?i!a paa !onisi saturasi "anya aa 3asa uap sa'a$ ma!a uapisebut uap 'enu" atau saturate vapour (+1)


11/55


12/55


13/55


14/55


15/55


16/55


17/55

Si3at termoinami!a uap an air murni$ yaitu vo#ume

spesi3i! ( an ) $ ensitas ( an )$ ener&i a#am

( an )$ enta#py ( an )$ panas #aten ( )$

entropi ( an ) an vis!ositas ( an ) paabera&ai te!anan saturasi apat itentu!an en&an

men&&una!an Tabe# uap atau !ore#asi.


18/55

o#ume Spesi3i! (satuan mL-!&)

o#ume spesi3i! suatu 3asa 3#uia aa#a" perbanin&anantara vo#ume en&an masa 3#uia tersebut. o#umespesi3i! air ( ) an uap ( ) ter&antun& ari "ar&ate!anan an temperaturnya.

5ensitas (satuan !&-mL)

5ensitas suatu 3asa 3#uia aa#a" perbanin&an antara

masa an vo#ume 3#uia tersebut. 5ensitas air ( ) anuap ( ) ter&antun& ari "ar&a te!anan antemperaturnya$ an itentu!an ari "ar&a vo#umespesi3i!$ yaitu 8 +


19/55


20/55


21/55


22/55

ner&i a#am (Interna# ner&i) (Satuan 9?-!&)

ner&i a#am aa#a" parameter yan& menyata!anbanya!nya panas yan& ter!anun& i a#am suatu 3asaper satuan masa. ner&i a#am uap ( ) an ener&ia#am air ( ) ter&antun& ari besarnya te!anan antemperatur.


23/55


24/55


25/55

nta#pi an Panas Daten (satuan 9?-!&)

nta#pi (") aa#a" 'um#a" ener&i a#am (u) en&an ener&i

yan& i"asi#!an o#e" !er'a te!anan.

ubun&an ener&i a#am en&an enta#pi

+ O P/

+ O P/

ar&a enta#pi air an uap 'u&a ter&antun& !epaa te!anan

an temperatur.


26/55


27/55


28/55


29/55


30/55

Entropy (s) adalah ukuran keacakan mikroskopikdalam suatu sistem tertutup. Entropy adalah

suatu ukuran ketaktersediaan energi thermaluntuk melakukan kerja dalam sistem tertutup.

Uap mempunyai entropy yang lebih besar.


31/55


32/55


33/55


34/55

is!ositas

is!ositas aa#a" u!uran !een&&anan 3#uia untu!

men&a#ir .is!ositas aa ua 'enis yaitu vis!ositas

inami! () en&an satuan an vis!ositas

!inemati! (v) en&an satuan m4-s.ar&a vis!ositas 'u&a ter&antun& te!anan an temperatur.

is!ositas !inematis aa#a" vis!ositas inamis iba&i

en&an ensity$ yaitu v + -8


35/55


36/55

Si3at 3#uia / 3asa$ yaitu ampuran antara uap en&an airter&antun& ari !ua#itas uapnya dryness().

+ ( - )

atau + - ( O )

5imana

#a'u a#ir masa uap (!&-et atau ton-'am)

#a'u a#ir masa air (satuan sama)

#a'u a#ir masa tota# (satuan sama)


37/55

ubun&an (dryness) en&an "$ s$ v$ an u

" + O s + O

v + O (1 % )

u + O (1 % )

Sfg


38/55

?enis 3#uia satu 3asa atau ua 3asa apat

itentu!an en&an membanin&!an "ar&a

enta#pinya (") en&an enta#pi air an enta#pi uap (an ) paa !onisi saturasi. 9riterianya

seba&ai beri!ut

" Q air (compressed fluid)

" + air 'enu" (saturated fluid)

" + uap 'enu" (saturated steam)

Q " Q ua 3asa (ampuran uap%air)

" uap (superheated steam)


39/55

Seperti "a#nya i perminya!an$ron&&a pori%pori batuan -re!a"an seba&ian terisi uap an- aa pu#a yan& teriri

air. Fra!si pori%pori yan& terisi air isebut saturasi air

( ) an 3ra!si pori%pori yan& terisi uap isebut

saturasi uap ( ) imana O + 1

Si3at 3#uia i a#am meia berpori biasanya inyata!an

o#e" persamaan

5ensitas 8 + O


40/55

nta#pi

" +

ner&i a#am

u +


41/55

Sifat uida dua fasa dalam keadaan mengalirtergantung dari permeabilitas relatif.

ur!a permeabilitas dari "orey (#$%&) dan kur!a

permeabilitas linier sering digunakan dalamperhitungan teknik reser!oir.

Secara matematis persamaan "orey '

( )

( # * ) + # , ( )-

imana

' residual liuid saturation

' residual !apour saturation


42/55


43/55


44/55

engan asumsi aliran hori5ontal(gra!itasi diabaikan) maka Entalpiuida dan !iskositas kinematik dua fasadalam keadaan mengalir dinyatakandengan persamaan berikut4

6lo3ing entalpi ( ) '


45/55

7iskositas kinematik ( )

imana ' laju masa air laju masa uap

entalpi air entalpi uap !iskositas kinematik air !iskositas kinematik uap densitas air

densitas uapP tekanang gra!itasi


46/55

/.H. 9imia F#uia Panasbumi

9anun&an !imia 3#uia panasbumi tia! sama isemuatempat$ ba"!an paa satu #apan&an bisa berbea untu!#o!asi yan& berbea.

9onsentrasi ion yan& berbea apat isebab!an antara

#ain 1.Temperatur

/.9anun&an &as

.Sumber air

H.?enis batuan0.9onisi an #amanya intera!si air batuan

.Aanya penampuran antara air ari satu sumberen&an air ari sumber #ainnya


47/55


48/55

.1 Air A#!a#i 9"#oria (A#!a#i @"#orie


49/55


50/55

./ Air Asam Su#3at (Ai Su#p"ate


51/55


52/55

. Air Asam Su#3at 7 9#oria (Ai Su#p"ate @"#orie


53/55

.H Air 9arbonat (@arbonate


54/55


55/55

#. 0ir 0sam Sulfat (0cid Sulphate 8ater)9. 0ir 0sam Sulfat lorida (0cid Sulphat*

"hloride 8ater)

2. 0ir :ikarbonat (:icarbonat 8ater)

&. 0ir 0lkali lorida (0lkali "hloride 8ater)

Air Asam Sulfat Air Asam Sulfat

Klorida

Air

Bikarbona

t

Air Alkali Klorida

Mengandung

Na,K,Ca, Mg,Fe

Cl-dan SO4=cuku

tinggi

!CO"-

tinggi

Cl-tinggi#4$$-

%&$$m'

Cl-dan !CO"-renda( ! ) * + Cl-renda( Na dan K tinggi

SO4=tinggi ! + Ca sering renda(! ) * + " SiO*= f#.' cuku

tinggi

sifat fisik geothermal

Documents