14 Injeksi Mikroba (MEOR)

PENGENALAN EOR 

PENGENALAN EOR 

( 

( 

113161572

113161572

 )

 )

Pertemuan Ke-14

Pertemuan Ke-14

Injeksi Mikroba (MEOR)

Injeksi Mikroba (MEOR)

Dan Screening Criteria

Dan Screening Criteria

DEDY KRISTANTO, HUNTORO, BONI SWADESI

DEDY KRISTANTO, HUNTORO, BONI SWADESI

Noni_utekma@yahoo.com

Noni_utekma@yahoo.com

Deskripsi

Deskripsi

Pemahaman mekanisme injeksi mikroba di dalam

Pemahaman mekanisme injeksi mikroba di dalam

reservoir dalam metode produksi EOR dimana:

reservoir dalam metode produksi EOR dimana:

--

Mikroba

Mikroba

di

di

dalam

dalam

reservoir

reservoir

akan

akan

menghasilkan

menghasilkan

bioproduk (asam, gas CO

bioproduk (asam, gas CO

₂₂

, surfactant, polymer dan

, surfactant, polymer dan

pelarut)

melalui

hasil

fermentasi

yang

dapat

pelarut)

melalui

hasil

fermentasi

yang

dapat

meningkatkan efisiensi pendesakan minyak.

meningkatkan efisiensi pendesakan minyak.

--

Injeksi mikroba juga dapat menghasilkan penyumbatan

Injeksi mikroba juga dapat menghasilkan penyumbatan

selektif

yang

dapat

membelokkan

aliran

dari

selektif

yang

dapat

membelokkan

aliran

dari

permeabilitas tinggi ke permeabilitas rendah

permeabilitas tinggi ke permeabilitas rendah

--

Pembelahan hidrkarbon / degradasi hidrokarbon akan

Pembelahan hidrkarbon / degradasi hidrokarbon akan

menghasilkan molekul-molekul hidrokarbon yang lebih

menghasilkan molekul-molekul hidrokarbon yang lebih

Deskripsi

Deskripsi

Pemahaman mekanisme injeksi mikroba di dalam

Pemahaman mekanisme injeksi mikroba di dalam

reservoir dalam metode produksi EOR dimana:

reservoir dalam metode produksi EOR dimana:

--

Mikroba

Mikroba

di

di

dalam

dalam

reservoir

reservoir

akan

akan

menghasilkan

menghasilkan

bioproduk (asam, gas CO

bioproduk (asam, gas CO

₂₂

, surfactant, polymer dan

, surfactant, polymer dan

pelarut)

melalui

hasil

fermentasi

yang

dapat

pelarut)

melalui

hasil

fermentasi

yang

dapat

meningkatkan efisiensi pendesakan minyak.

meningkatkan efisiensi pendesakan minyak.

--

Injeksi mikroba juga dapat menghasilkan penyumbatan

Injeksi mikroba juga dapat menghasilkan penyumbatan

selektif

yang

dapat

membelokkan

aliran

dari

selektif

yang

dapat

membelokkan

aliran

dari

permeabilitas tinggi ke permeabilitas rendah

permeabilitas tinggi ke permeabilitas rendah

--

Pembelahan hidrkarbon / degradasi hidrokarbon akan

Pembelahan hidrkarbon / degradasi hidrokarbon akan

menghasilkan molekul-molekul hidrokarbon yang lebih

menghasilkan molekul-molekul hidrokarbon yang lebih

 Tujuan Instruksional Khusus (TIK)

 Tujuan Instruksional Khusus (TIK)





Mengetahui permasalah

Mengetahui

permasalahan-permasalahan

an-permasalahan

yang akan muncul ketika dilakukan

yang akan muncul ketika dilakukan injeksi

injeksi

mikroba.

mikroba.





Mengerti dan memahamai metode

Mengerti dan memahamai metode

penginjeksian mikroba.

penginjeksian mikroba.





Memahami mekaniseme dari injeksi

Memahami mekaniseme dari injeksi

mikroba.

mikroba.





Memahami tentang screening Criteria

Memahami tentang screening Criteria

pemilihan metode EOR sesuai dengan

pemilihan metode EOR sesuai dengan

Bakteri yang ada dalam reservoir akan mempunyai

pengaruh seperti:

1. Penyumbatan pori, yaitu penyumbatan

pada pore throat sehingga akan

memperkecil porositas dan permeabilitas

batuan.

2. Degradasi hidrokarbon

Jenis hidrokarbon sangat dipengaruhi

oleh komposisi dan ikatan kimia. Zobell 

(1950) mengamati kemampuan mikroba

a.

Hidrokarbon alifatik lebih mudah

didegradasi daripada hidrokarbon

aromatik.

b.

Rantai panjang lebih mudah didegradasi

daripada rantai pendek.

c.

Hidrokarbon tidak jenuh lebih mudah

didegradasi daripada hidrokarbon jenuh.

d.

Hidrokarbon rantai bercabang lebih

3. Penyumbatan pori, yaitu penyumbatan

pada pore throat sehingga akan

memperkecil porositas dan permeabilitas

batuan.

Beberapa masalah yang mungkin terjadi adalah

seperti di bawah ini :

1.

Penyumbatan formasi.

2.

Kondisi geologi yang tidak tepat

(patahan, perubahan strategi).

3.

Sifat minyak mentah yang tidak tepat.

4.

Kontaminasi mikroorganisme lain yang

merugikan.

5.

Tidak cukup nutrisi.

Metode Penginjeksian Mikroba

1.

Cara Huff-puff like, digunakan pada reservoir

dangkal dimana bakteri bersama waterflood dan

nutriennya diinjeksikan dan sumur ditutup dan

dibuka pada saat penginjeksian nutrien

berikutnya secara periodik. Setelah selang

waktu tertentu sumur dibuka dan menjadi

sumur produksi.

2.

Cara kedua adalah dengan penginjeksian

bakteri pada sumur injeksi dan produksi pada

 jarak tertentu dan selang waktu tertentu.

 Ada beberapa cara yang bisa dilakukan untuk 

mendapatkan bakteri yang kita inginkan, yaitu :

1. Isolasi strain dengan seleksi.

Cara ini dilakukan berdasarkan sifat

kompetisi dari organisme terhadap

organisme lain. Dengan seleksi ini

diharapkan bakteri bisa berkembang

sesuai dengan kondisi yang telah kita

tetapkan disamping mencegah bentuk

lain yang tidak diharapkan.

2. Interaksi populasi dari mikroba dapat

digolongkan beberapa tipe interaksi dan dapat

dipakai sebagai pengujian dalam mendapatkan

strain yang unggul yaitu dengan uji antagonis.

Untuk menjaga kestabilan strain yang unggul

diperlukan teknik-teknik atau cara-cara tertentu

karena mikroba di alam sangat dipengaruhi oleh

kondisi lingkungan yaitu tekanan, temperatur,

pH, salinitas yang dapat mengakibatkan sifat

genetik sehingga dapat tidak unggul lagi.

Proses penginjeksian mikroba :

1.

Treatment dengan menggunakan chemical 

flocculating agent untuk memisahkan padatan.

2.

Dearesi dan penambahan biocide untuk

meminimalis pertumbuhan bakteri.

3.

Penyaringan melalui pasir atau

diatomaceus-earth filter.

4.

Penyaringan melalui cartridge-filter sebelum

dialirkan ke dalam tangki pengumpul.

5.

Penyaringan dengan polishing-filter sebelum

diinjeksikan.



Penambahan biocide dimaksudkan untuk

menghambat pertumbuhan bakteri serta

mengembalikan ke keadaan normal.



Biocide yang akan digunakan harus stabil

secara kimiawi maupun biologis, tidak

terserap oleh batuan atau terpecah

dalam minyak dan dapat mengalir

bersama-sama polimer.

Mekanisme MEOR 

1.

Produksi asam

Asam ini melarutkan matriks batuan sehingga dapat

menaikkan porositas dan permeabilitas batuan.

2. Produksi gas

Produksi CO2 ini pada dasarnya sama dengan CO2

flooding, hanya produksi gas CO2 hasil fermentasi

dan pengaruhnya dapat terjadi pada reservoir

dengan skala yang lebih luas.

3. Produksi pelarut

Produksi pelarut (etanol, butanol aseton dan

isoproponal) oleh mikroba bermanfaat selama

4. Produksi surfactant

Produksi surfactant akan menurunkan tegangan

antarmuka air-minyak.

5. Penyumbatan selektif 

Penelitian laboratorium pada sistem reservoir batuan

reservoir memperlihatkan bahwa microbial selective

plugging secara teknis layak dan dapat membelokkan

aliran dari permeabilitas yang tinggi ke rendah. Selective

plugging ini dapat juga digunakan untuk memperbaiki

waterflooding dengan membelokkan aliran dari

permeabilitas yang lebih tinggi ke daerah yang memiliki

permeabilitas rendah.

Parameter  Immiscible Miscible Kimia Thermal MEOR  Batuan

Reservoir

Water Gas CO₂ Alkaline Polimer  Surfactant Steam Insitu Comb

Tekanan, psi < 1500 > 1500 < 3000

Porisity, % > 10 Tidak kritis Tidak kritis > 15 > 15 Permeabilitas, mD Tidak kritis  pada laju injeksi yang stabil Tidak kritikal  pada laju injeksi yang

stabil > 20 + 100 > 20 > 200 > 100 Tidak kritis Ketebalan, ft Tidak kritis

Relatif tipis, kecuali bila kemiringan formasi curam.

Tidak kritis Tidak  kritis > 10 > 20 > 10 Tidak kritis Saturasi Minyak, %PV > 50 > 20 (batasan 15-70) Di atas saturasi residual waterflood  > 10 > 30 40-50 > 50 30-40 Kedalaman, ft Tidak kritis > 2500 > 9000 < 9000 < 8000 300-5000 < 11500 < 8000 Temperatur, oF < 150 Tidak kritis > 200 < 200 < 175 Tidak kritis > 100 < 140

Fluida Reservoir Gravity, oAPI < 40 > 22 (batasan 27-44) > 20 (batasan 13-35) > 25 > 25 > 8 (kisaran normal 8-25) > 10 > 15 Viskositas, cp < 30 < 10 (batasan 0.3-6) < 200 < 150 < 30 < 100000 < 5000 Tidak  kritis Banyak  mengandung hidrokarbon Tidak kritis tetapi adanya Adanya komponen asphaltic Tidak  kritis namun terdiri dari salintas air 

Screening Criteria Injeksi Air

Parameter Kriteria Seleksi

Batuan Reservoir

Porositas, % > 10

Permeabilitas, mD Tidak kritis pada laju injeksi yang stabil

Ketebalan, ft Tidak kritis

Saturasi Minyak, %PV > 50

Kedalaman, ft Tidak kritis

Temperatur, o_{F < 150}

Jenis Batuan Sandstone atau Carbonat yang homogen Fluida Reservoir

Sreening Criteria Injeksi Gas

Parameter Kriteria Seleksi

Batuan Reservoir

Porositas, % > 10

Permeabilitas, mD Tidak kritis pada laju injeksi yang stabil

Ketebalan, ft Tidak kritis

Saturasi Minyak, %PV > 30

Kedalaman, ft Tidak kritis

Temperatur, o_{F Tidak kritis}

Jenis Batuan Sandstone atau Carbonat yang homogen Fluida Reservoir

Sreening Criteria Injeksi Gas CO

₂

Parameter Kriteria Seleksi

Batuan Reservoir

Porositas, % Tidak kritis

Permeabilitas, mD Tidak kritikal pada laju injeksi yang stabil

Ketebalan, ft Relatif tipis, kecuali bila kemiringan formasi curam. Saturasi Minyak, %PV > 20 (batasan 15-70)

Kedalaman, ft > 2500

Temperatur, o_{F Tidak kritis}

Jenis Batuan Sandstone atau Carbonat  dengan rekahan yang minimum Fluida Reservoir

Sreening Criteria Injeksi Gas Kering

 pada Tekanan Tinggi

Parameter Kriteria Seleksi

Batuan Reservoir

Tekanan, psi 3500-6000

Permeabilitas, mD Tidak terlalu tinggi

Ketebalan, ft < 10

Saturasi Minyak, %PV 25

Kedalaman, ft > 5000

Temperatur, o_{F Tidak Kritis}

Jenis Batuan Sandstone atau limestone Fluida Reservoir

Gravity, o_{API > 40}

Screening Criteria Injeksi Gas Diperkaya

Parameter Kriteria Seleksi

Batuan Reservoir

Tekanan, psi > 1300

Permeabilitas, mD Tidak terlalu tinggi

Ketebalan, ft Tidak kritis

Saturasi Minyak, %PV 25

Kedalaman, ft > 2000

Temperatur, o_{F Rendah}

Jenis Batuan Sandstone atau limestone Fluida Reservoir

Screening Criteria Injeksi Gas Inert (N

₂

)

Parameter Kriteria Seleksi

Batuan Reservoir

Porositas, % Tidak kritis

Permeabilitas, mD Tidak kritis

Ketebalan, ft Relatif tipis, kecuali pada formasi miring Saturasi Minyak, %PV > 40 (batasan 59-80)

Kedalaman, ft > 6000 (batasan 10000-18500)

Temperatur, o_{F Tidak kritis}

Jenis Batuan

Sandstone atau Limestone dengan rekahan yang minimum

Screening Criteria Injeksi Alkaline

Parameter

Kriteria Seleksi

Batuan Reservoir

Porositas, %

Tidak kritis

Permeabilitas, mD

> 20

Ketebalan, ft

Tidak kritis

Saturasi Minyak, %PV

Di atas saturasi residual waterflood 

Kedalaman, ft

> 9000

Temperatur,

o

_F

_{> 200}

Jenis Batuan

Lebih tepat untuk sandstone

Fluida Reservoir

Gravity ,

o

_API

_{> 20 (batasan 13-35)}

Sreening Criteria Injeksi Polymer

Parameter Kriteria Seleksi

Batuan Reservoir

Porositas, % > 15

Permeabilitas, mD + 100

Ketebalan, ft Tidak kritis

Saturasi Minyak, %PV > 10

Kedalaman, ft < 9000

Temperatur, o_{F < 200}

Jenis Batuan

sandstone namun dapat digunakan untuk limestone

Sreening Criteria Injeksi Surfactant

Parameter Kriteria Seleksi

Batuan Reservoir Porositas, % > 15 Permeabilitas, mD > 20 Ketebalan, ft > 10 Saturasi Minyak, %PV > 30 Kedalaman, ft < 8000 Temperatur, o_{F < 175}

Jenis Batuan Lebih tepat untuk sandstone Fluida Reservoir

Screening Criteria Injeksi Air Panas

Parameter Kriteria Seleksi

Batuan Reservoir

Tekanan, psi Tidak Kritis

Permeabilitas, mD > 250

Ketebalan, ft > 10

Saturasi Minyak, %PV > 40

Kedalaman, ft < 3000

Temperatur, o_{F Tidak Kritis}

Jenis Batuan Sandstone atau limestone Fluida Reservoir

Sreening Criteria Injeksi Steam

Parameter Kriteria Seleksi

Batuan Reservoir

Permeabilitas, mD > 200

Ketebalan, ft > 20

Saturasi Minyak, %PV 40-50

Kedalaman, ft 300-5000

Temperatur, o_{F Tidak kritis}

Jenis Batuan Sandstone dengan porositas dan permeabilitas besar Fluida Reservoir

Gravity , o_{API > 8 (kisaran normal 8-25)}

Screening Criteria In-Situ Combustion

Parameter Kriteria Seleksi

Batuan Reservoir Permeabilitas, mD > 100 Ketebalan, ft > 10 Saturasi Minyak, %PV > 50 Kedalaman, ft < 11500 Temperatur, o_{F > 100}

Jenis Batuan Sandstone dengan porositas tinggi Fluida Reservoir

Screening Criteria Injeksi Mikroba

Parameter Kriteria Seleksi

Batuan Reservoir

Tekanan, psi < 3000

Permeabilitas, mD Tidak kritis

Ketebalan, ft Tidak kritis

Saturasi Minyak, %PV 30-40

Kedalaman, ft < 8000

Temperatur, o_{F < 140}

Jenis Batuan Sandstone atau limestone Fluida Reservoir

Contoh soal

1.

Sebutkan kriteria teknis untuk dilakukan

”Microbial Enhanced Oil Recovery

(MEOR)” dan mengapa demikian,

Jelaskan.

2.

Jelaskan kaitan antara bentuk dan

ukuran bakteri yang harus digunakan

terhadap permeabilitas dan kemungkinan

terjadinya plugging.

Ringkasan Materi



Injeksi mikroba adalah suatu metode pengurasan

minyak tahap lanjut dengan cara menginjeksikan

mikroba ke dalam reservoir untuk meningkatkan

perolehan minyak.



Bakteri yang ada dalam reservoir kemungkinan

berasal dari sisa-sisa populasi bakteri yang ada

pada saat pembentukan minyak bumi.



Ada kemungkinan adalah karena penetrasi

sepanjang aquifer dari permukaan.



Penetrasi bakteri dari permukaan bisa

memerlukan waktu yang bertahun-tahun, selama

air tersebut mengandung karbon atau bahan