DAFTAR PUSTAKA
3. Phase Behavior (SBRC, 2012)
Lampiran 3. Prosedur Analisis Kinerja Formula Surfaktan berbasis SMES 1. Uji IFT (SBRC, 2012)
Pengukuran tegangan antarmuka minyak-air dilakukan dengan menggunakan
Spinning Drop Interfacial Tensiometer. Uji ini dilakukan dengan memasukkan sampel formula sebanyak 0,3 mikron ke dalam tube. Tube tersebut kemudian dimasukkan ke dalam alat yang kecepatan putarnya disetting 6000 rpm pada suhu 95 0C, lalu diukur lebar droplet yang terbentuk. Nilai tegangan antarmuka dapat dihitung juga dengan menggunakan rumus berikut.
Y = ¼ �2
D3∆p, dengan syarat : (L/D ≥ 4)
Keterangan :
Y = nilai tegangan antarmuka (dyne/cm)
� = kecepatan angular (s-1) D = radius droplet pada axis (cm)
∆p = perbedaan densitas fluida minyak dan larutan surfaktan (g.cm3)
2. Thermal Stability (SBRC, 2012)
Pada pengujian ini disiapkan sampel dan ampul dengan jumlah yang disesuaikan dengan lama pengujian. Jumlah ampul yang digunakan untuk tiap pengujian adalah 10 buah, yaitu 7 untuk pengukuran rutin dan 3 buah lagi untuk cadangan. Larutan formula dimasukkan ke dalam ampul masing-masing sebanyak 20 ml dan diberi tanda dengan spidol permanen. Masing-masing ampul dipasangkan pada manifold kemudian pompa vakum dinyalakan untuk menghilangkan udara (O2) dalam ampul. Kondisi vakum dipertahankan selama satu jam. Setelah itu keran menuju pompa vakum ditutup dan kemudian gas N2
dialirkan selama satu jam.
Setelah ampul jenuh oleh gas N2, bagian ujung ampul kemudian diseal dengan cara dipanaskan menggunakan flame torch sesuai dengan SOP penggunaannya. Ampul yang sudah tertutup dengan sempurna disimpan dalam rak kemudian dimasukkan ke dalam oven dengan suhu sesuai dengan suhu reservoir.
3. Phase Behavior (SBRC, 2012)
Alat yang digunakan untuk analisa kelakuan fasa adalah phase behavior apparatus. Sebelum digunakan, alat ini harus diperiksa indikator suhu dan kecepatan putarnya supaya bisa bekerja dengan baik. Alat ini kemudian diisi dengan silicon oil sampai tanda batas yang telah ditentukan. Sampel formula diaduk pada suhu reservoir selama satu jam dengan kecepatan 400 rpm di atas hot plate dengan pengaduk magnetic bar. Pada kondisi teraduk tersebut, sampel diambil sebanyak 1 ml dan dimasukkan ke dalam tabung uji berskala 3 ml. Kemudian contoh minyak dimasukkan ke dalam tabung uji berskala sebanyak 1 ml dan tandai batas minyak dengan air. Tabung tersebut kemudian diseal dengan
flame torch dan dimasukkan ke dalam test tube berulir. Silicon oil dimasukkan ke dalam test tube berulir sampai tabung uji berskala terendam sempurna dan test tube ditutup rapat. Kemudian test tube dimasukkan ke penjepit phase behavior apparatus. Suhu yang digunakan diatur sesuai dengan suhu reservoir.Kecepatan putar alat diatur pada kecepatan 3-4 rpm. Setelah test tube dimasukkan, kemudian
34
alat dinyakalan dan sampel diamati setiap minggu dengan sampling sebagai berikut :
a) Test tube diambil dan tabung uji berskala dikeluarkan
b) Tabung uji berskala ditempatkan pada rak pengamatan
c) Kemudian disimpan di dalam oven pada suhu reservoir selama 2 jam
d) Rak pengamatan dikeluarkan dari oven
e) Sampel test tube difoto
f) Perubahan volume larutan surfaktan dan minyak diukur dengan menggunakan jangka sorong.
Sampling dilakukan dengan tahapan yang sama untuk sampel lainnya di minggu berikutnya.
4. Wettability (SBRC, 2012)
Pengujian dilakukan dengan mengukur sudut kontak (θ) yang terbentuk oleh
permukaan padatan dengan garis singgung terhadap permukaan fluida pada titik kontak dengan padatannya. Sampel batuan karbonat yang akan diuji sudut kontaknya dengan minyak awalnya dilakukan proses pencucian dengan toluene. Pengujian dilakukan dengan dua perlakuan. Tiap perlakuan dilakukan tiga tahap perendaman. Tahap perendaman dari tiap perlakuan adalah sebagai berikut.
Perlakuan pertama :
1) Batuan yang sudah dicuci direndam dalam air formasi selama 6 jam
2) Batuan yang sama (batuan tahap pertama) direndam dalam minyak OK selama 6 jam
3) Batuan yang sama (batuan tahap kedua) dicuci dengan air formasi dan kemudian direndam dalam larutan air injeksi + HCl + CH3COOH 2% selama 6 jam
4) Batuan yang sama (batuan tahap ketiga) direndam dalam larutan formula surfaktan SMES 6% + HCl + CH3COOH 2%
5) Batuan yang sama (batuan tahap keempat) direndam kembali dalam air formasi selama 6 jam
Perlakuan kedua :
1) Batuan yang telah dicuci direndam dalam air formasi kemudian diuji sudut kontaknya dengan meneteskan minyak pada batuan.
2) Batuan yang sama (batuan tahap 1) direndam langsung dengan larutan formula dan diuji kembali sudut kontaknya dengan meneteskan minyak pada batuan.
3) Batuan pada tahap 2 direndam kembali dengan menggunakan air formasi dan kemudian diuji dengan ditetesi minyak.
*) Keterangan : semua perendaman batuan dilakukan selama 6 jam dalam suhu reservoir (1210C).
5. Kelarutan Batuan
Kelarutan batuan oleh larutan formula yang dibuat dilakukan dengan tahapan sebagai berikut.
1) Batuan karbonat yang akan diuji dicuci dengan menggunakan toluene pada soxclet.
35 2) Batuan dikeringkan dalam oven untuk menghilangkan toluene yang
terserap batuan dan dinginkan dalam desikator.
3) Timbang batuan yang sudah kering sebagai berat awal batuan.
4) Batuan yang sudah ditimbang direndam dalam larutan formula selama 6 jam pada suhu reservoir (1210C).
5) Batuan kembali dicuci dengan toluene dalam soxclet untuk menghilangkat kotoran-kotoran yang terserap oleh batuan ketika perendaman.
6) Batuan dikeringkan dalam oven dan dinginkan dalam desikator kemudian ditimbang kembali sebagai bobot akhir.
Perhitungan persentase kelarutan batuan oleh larutan formula adalah sebagai berikut.
36
Lampiran 4. Data Hasil Analisis Formula Larutan Surfaktan SMES
1) Hasil analisis larutan surfaktan SMES (perlakuan konsentrasi SMES)
2) Hasil analisis larutan surfaktan SMES + asam
Tegangan antarmuka (dyne/cm)
S-MES 1 % 8,91 ± 0,09 0.9922 ± 1,13E-04 17,35 ± 0,21 5,69E-02 ± 3,20E-03
S-MES 2 % 8,68 ± 0,08 0.9926 ± 2,12E-05 18,05 ± 0,07 2,50E-02 ± 9,12E-04
S-MES 3 % 8,65 ± 0,02 0.9926 ± 1,41E-05 18,45 ± 0,07 1,03E-02 ± 4,95E-05
S-MES 4 % 8,56 ± 0,01 0.9926 ± 7,07E-06 19,49 ± 0,01 8,81E-03 ± 2,62E-04
S-MES 5 % 8,54 ± 0,01 0.9928 ± 4,95E-05 19,85 ± 0,21 6,18E-03 ± 5,09E-04
S-MES 6 % 8,51 ± 0,01 0.9931 ± 5,66E-05 19,80 ± 0,14 4,21E-03 ± 6,29E-04
S-MES 7 % 8,46 ± 0,01 0.9933 ± 7,07E-06 19,65 ± 0,35 7,22E-03 ± 6,29E-04
S-MES 8 % 8,42 ± 0,01 0.9937 ± 2,12E-05 19,75 ± 0,21 8,76E-03 ± 1,44E-03
S-MES 9 % 8,33 ± 0,02 0.9942 ± 7,07E-06 20,05 ± 0,07 1,61E-02 ± 1,37E-03
S-MES 10 % 8,20 ± 0,03 0.9948 ± 4,24E-05 19,90 ± 0,14 1,51E-02 ± 8,06E-04
Formula pH Densitas (g/cm3) Salinitas (g/l)
(g/cm3) (g/cm3)
37
Lampiran 5. Hasil Analisis Kinerja Formula Larutan Surfaktan SMES
1) Hasil analisis larutan surfaktan SMES + Asam (stabilitas termal)
2) Hasil analisis sudut kontak minyak-batuan (wettability)
Gambar di bawah ini menunjukkan perubahan sifat batuan dari mulai bersifat
oil-wet ( ∅= 00) menjadi water-wet ( ∅= 1800 ). Perubahan tersebut menggambarkan tingkat pembasahan batuan reservoir oleh larutan surfaktan. Semakin besar sudut kontak antara batuan dengan minyak maka semakin sempurna tingkat pembasahan batuan reservoir oleh larutan surfaktan dan semakin mudah minyak untuk diproduksi. Hal ini menunjukan bahwa sudut kontak antara minyak dan batuan yang diharapkan adalah sebesar 1800.
a) Perlakuan 1 :
Tahap 1 = Batuan yang sudah dicuci direndam dalam air formasi selama 6 jam
Tahap 2 = Batuan yang sama (batuan tahap pertama) direndam dalam minyak OK selama 6 jam
Tahap 3 = Batuan yang sama (batuan tahap kedua) dicuci dengan air formasi dan kemudian direndam dalam larutan air injeksi + HCl + CH3COOH 2% selama 6 jam
Tahap 4 = Batuan yang sama (tahap ketiga) direndam dalam larutan formula surfaktan SMES 6% + HCl + CH3COOH 2% Tahap 5 = Batuan yang sama (batuan tahap keempat) direndam
kembali dalam air formasi selama 6 jam
38
1. Larutan Surfaktan S-MES 6% + HCl 3% + CH3COOH 2%
2. Larutan Surfaktan S-MES 6% + HCl 5% + CH3COOH 2%
Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3
46.060 40,240 46,760
Tahap 4 Tahap 5
54,190 66,630
Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3
37,390 32,070 51,670
Tahap 4 Tahap 5
39 3. Larutan Surfaktan S-MES 6% + HCl 7% + CH3COOH 2%
4. Larutan Surfaktan S-MES 6% + HCl 9% + CH3COOH 2%
b) Perlakuan 2 :
Tahap 1 = Batuan yang sudah dicuci direndam dalam air formasi selama 6 jam Tahap 2 = Batuan yang sama (batuan tahap pertama) direndam dalam larutan
surfaktan selama 6 jam
Tahap 3 = Batuan yang sama (batuan tahap kedua)direndam kembali dalam air formasi selama 6 jam
*) Semua perendaman dilakukan dalam oven bersuhu reservoir (1210C)
Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3
40,900 34,950 54,950
Tahap 4 Tahap 5
60,580 63,640
Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3
48,740 37,260 55,690
Tahap 4 Tahap 5
40
1. Larutan Surfaktan S-MES 6% + HCl 3% + CH3COOH 2%
2. Larutan Surfaktan S-MES 6% + HCl 5% + CH3COOH 2%
3. Larutan Surfaktan S-MES 6% + HCl 7% + CH3COOH 2%
4. Larutan Surfaktan S-MES 6% + HCl 9% + CH3COOH 2%
Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3
37,16 0 71,81 0 76,29 0
Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3
47,27 0 74,38 0 67,90 0
Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3
42,21 0 71,42 0 68,86 0
Tahap 1 Tahap 2 Tahap 3
41 3) Hasil analisis kelarutan batuan dalam formula larutan surfaktan SMES
4) Analisis kelakuan fasa (Phase Behaviour)
(a) bila fasa II (-) yang terbentuk
� = ( � − � ′)
�
dimana, � = �
(b) bila fasa II (+) yang terbentuk
� = ( � − � ′)
�
dimana, � = �
(c) bila fasa III yang terbentuk
� = ( � − � ′)
�� � = ( � − � ′)
��
Keterangan :
Po = Rasio kelarutan fasa minyak Vs = Volume larutan surfaktan Pw = Rasio kelarutan fasa air Ve = Volume emulsi
Vo = Volume awal fasa minyak ms = Bobot surfaktan VoI = Volume akhir fasa minyak ρs = Bobot jenis surfaktan Vw = Volume awal fasa air VwI = Volume akhir fasa air
42
Lampiran 6. Korelasi Antara Minyak yang Dapat Diproduksi dengan Nilai Capillary Number
� = �
�cos�
Keterangan :
V = laju alir efektif (cm/s)
µ = viskositas larutan pendesak (Cp)
� =tegangan antarmuka (dyne/cm)
� = sudut kontak kebasahan/wetting angle
Peningkatan nilai capillary number menandakan peningkatan recovery
minyak sisa (residual oil). Peningkatan viskositas dari fluida menyebabkan terjadinya peningkatan kecepatan perpindahan yang tidak efektif. Akan tetapi, nilai Nc yang besar dapat dicapai dengan cara menurunkan tegangan antarmuka minyak-air dengan menggunakan bahan kimia yaitu surfaktan. Waterflood pada kondisi water-wetbiasanya memiliki nilai capillary number (Nc) berkisar antara 10-7-10-5, sedangkan untuk critical capillary number berkisar antara 10-5-10-4. Namun pada kondisi desaturasi oil-wet, nilai Nc berada pada kisaran 10-2-10-1.
43