Sifat Fisik Batuan dalam Reservoir

Intro Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh Di kuliah fisika batuan Pada persembahan kali ini kita akan membahas Kis batuan ini merupakan Karakteristik batuan yang kita tinjau secara fisikal Nah, jadi batuan yang berbeda ini biasanya tentu akan memiliki karakteristik yang berbeda Soalnya, bijak merah tentu memiliki karakteristik yang berbeda dengan serpen tinggi Atau kemudian, kalau merah jelas memiliki karakteristik yang berbeda dengan berat Yang pertama adalah porositas. Nah, porositas itu merupakan ukuran ruang-ruang kosong. dalam suatu batuan. Jadi, dalam suatu batuan itu sebenarnya ada ruang-ruang kosong yang kalian kenal sebagai pori. Jadi, secara definitif bisa kita katakan bahwa porositas ini adalah perbandingan antara volume ruang yang terdapat dalam batuan, yang tadi saya bilang berupa pori, terhadap volume batuan itu sendiri secara keseluruhan. Nah, biasanya di sini kita katakan sebagai traksi. Nah, jadi besar kecilnya porositas pada satu batuan ini akan menentukan kapasitas dari penyimpanan fluida. Nah, pada batuan reservoir ini akan menjadi tempat penyimpanan fluida reservoir. Nah, jadi secara matematis bisa kita lihat bahwa apa? Bahwa porositas ini dinyatakan oleh persamaan ini. Dimana Vb itu adalah volume batuan total yang kita kenal sebagai volume. Kemudian ada Vs, ini adalah volume padatan batuan total. atau volume grainnya atau volume butirannya kemudian ada FeV yang kita kenal sebagai ruang pori Nah porositas ini kita bagi menjadi dua yang pertama adalah porositas absolut yang kedua adalah porositas efektif Nah porositas absolut ini adalah persentase volume pori-pori total volume pori-pori total terhadap volume batuan total volume pori-pori total terhadap volume batuan total Kemudian yang kedua ada porositas efektif. Porositas efektif ini merupakan volume pori-pori yang saling berhubungan terhadap volume batuan total. Dikalikan 100% karena porositas itu satuannya adalah persennya. Untuk selanjutnya, porositas efektif ini biasanya kita gunakan dalam perhitungan. Kenapa? Karena dianggap sebagai fraksi volume yang produktif. Jadi yang biasanya kita gunakan itu adalah porositas efektif. Nah, ini adalah porositas berdasarkan waktu terjadinya porositas. Jadi, berdasarkan waktu terjadinya porositas, ini dibagi menjadi dua, yaitu porositas primer dan porositas kunder. Nah, porositas primer ini terjadi ketika batuan itu terbentuk, sementara porositas kunder itu terjadi ketika batuan itu sudah terbentuk. Nah, jadi batuannya terbentuk dahulu, baru kemudian terjadi porositas. Nah, biasanya ini terjadi karena biasanya ada konvaksi, kemudian fracture. kemudian solution, kemudian interkristalisasi, atau kristalisasi internal, dan sebagainya. Nah, sementara yang primer itu berarti porositasnya terjadi ketika batuan itu terbentuk. Nah, jadi ketika batuan, misal ketika magma itu membeku dan menjadi batuan beku, artinya batuan itu terbentuk saat itu, maka si porositasnya terbentuk di saat itu juga. Ini yang dikenal dengan porositas primer. Oke, nah, kemudian nilai porositas. Nilai porositas ini biasanya kita gunakan nilainya... seperti ini ya, jadi ada nilai porositasnya berapa persen, nanti kualitasnya seperti apa misal untuk 0-5 persen ini biasanya kita abaikan, karena ini sangat buruk gitu ya, kemudian untuk 5-10 persen ini buruk kemudian untuk 20-25 persen ini sangat baik, biasanya yang kita cari itu adalah yang istimewa yaitu besar dari 25 persen nah, ada beberapa hal yang mempengaruhi nilai porositas dari batuan yang pertama adalah ukuran butir nah, bisa kita lihat di gambar ini ya Untuk ukuran butir, apabila ukuran butirnya itu besar-besar, biasanya pori yang terbentuk itu juga akan semakin besar. Artinya apa? Ketika pori yang terbentuk itu semakin besar, maka nilai porositasnya jelas akan semakin besar. Nah, kemudian yang kedua, apabila misalnya kita lihat ya, disini ada dua buah perbedaan. Yang gambar pertama tadi yang sudah saya jelaskan, itu yang porinya besar. Kemudian yang gambar kedua, ini pori-porinya kecil. Kenapa? Coba lihat disini, karena grainnya, grainnya itu ukuran butirnya itu kecil. Jadi ketika ukurannya itu kecil maka porositasnya juga akan kecil kenapa karena porosita pori itu kan adalah Ruang, ruang antara grain, ruang antara ukuran butir. Jadi ketika ukuran yang besar-besar, pasti antara butir ke butir itu punya pori yang lebih besar. Sementara apabila kecil, itu biasanya ukuran porinya juga lebih kecil. Jadi untuk lebih sederhananya, kalian silakan ambil batu perikil di depan rumah, nanti silakan dikumpulkan, di dekat-dekatin selama beberapa buah batuan. nanti kalian akan melihat kira-kira antar batuan krik ya satu dengan yang lain itu akan ada ruang atau tidak kemudian yang kedua kalian ambil pasir pasir itu kan kisil-kisil ya ukuran butirnya nah jadi ukuran butirnya pasir itu kalian lihat antara ukuran butir pasir yang satu dengan yang kedua itu kan sangat kecil nah coba kalian perhati apabila didekatkan bagaimana ruang antar butir dari pasir tersebut pasti berbeda seperti itu ya Nah, kemudian yang kedua adalah Rotness of Spare Asperisity atau bentuk butir. Nah, jadi kalau bentuk butir, coba dilihat di sini ya, semakin seragam ukuran bentuk butirnya, itu biasanya porositasnya pasti semakin kecil. Eh, semakin besar, sorry. Kemudian, semakin tidak seragam, sorry, saya salah. Semakin seragam ukuran butirnya, biasanya ukuran porositasnya itu akan semakin kecil. Kemudian, apabila semakin besar, biasanya dia akan semakin... semakin besar juga gitu Nah jadi semakin teratur ukuran butirnya itu biasanya pori yang terbentuk itu akan semakin seragam juga ini form juga maka biasanya nilai porositasnya biasanya akan semakin kecil tapi kalau misalkan ukuran bentuk butirnya itu sembarang misalkan ada yang bentuknya apa ya persegi delapan atau yang bentuknya persegi 9 seperti ini ya seperti ini nah biasanya ini nilai Kualitasnya. akan semakin besar. Jadi, dilihat di sini, kalau misalnya bentuknya seperti ini, porositasnya ke sini semakin besar, yang ini porositasnya semakin besar ke arah sini. Yang ini porositasnya akan semakin besar ke arah sini. Seperti itu. Nah, kemudian yang ketiga adalah susunan butir. Jadi, selain ukuran butir, kemudian bentuk butirnya, susunan butirnya juga akan sangat mempengaruhi. Biasanya, kalau di batuan, Beku ukuran butir ini nanti jelas akan dipengaruhi oleh yang namanya struktur kristal. Jadi misalnya yang bentuk kubik, kemudian yang bentuknya heksagonal, kemudian yang bentuknya apalagi ya saya lupa. Nah itu jelas ukurannya porositasnya berbeda-beda. Kemudian yang selanjutnya yang mempengaruhi nilai porositas seperti yang sudah saya singgung sebelumnya adalah komposisi mineral. Ingat, setiap batuan itu memiliki komposisi mineral yang berbeda. Nah, artinya ketika batuan itu memiliki komposisi mineral yang berbeda, artinya kristal yang terbentuk, yang menyusun batuan tersebut, pasti memiliki bentuk yang berbeda. Karena masing-masing mineral memiliki bentuk kristalisasi yang berbeda. Nah, artinya apa? Porositas yang terbentuk pun pasti akan berbeda. Kemudian yang selanjutnya adalah pemilahan. Sortasi, nah pemilahan coba lihat di sini ya, apabila misalkan pemilahannya itu sangat baik seperti ini, nah ini nanti biasanya nilai porosipisnya akan semakin baik juga, kemudian, sorry, akan semakin kecil. Kemudian kalau misalkan dia tidak tersortasi dengan sangat baik, dalam artian sortasinya buruk seperti ini, maka di sini kan terbentuk banyak ruang pori. Nah ketika terbentuk banyak ruang pori, artinya pasti porosipisnya semakin besar, persentasenya. Kemudian yang terakhir adalah kompaksi dan sedimenplasi. Ini berlaku untuk batuan sedimen. Jadi ingat ketika batuan sedimen, dia ada di sana proses kompaksi. Ketika batuan terkompaksi, artinya struktur dari batuannya nanti pasti akan semakin padat. Ketika semakin padat, maka ruang porinya akan semakin kecil. Kemudian dia tersementasi. Tersementasi berarti ruang antarporinya itu terisi oleh semen. Sementasi. Nah, artinya apa? Ruang porinya akan semakin kecil. Makanya, kontaksi dan sementasi juga akan mempengaruhi nilai porositas. Nah, kemudian pengukuran porositas. Ini bisa kita lakukan dengan dua cara. Yang pertama, bisa dengan in situ di lapangan. Nah, ini biasanya kita menggunakan core. Ya, dalam dunia perminyakan itu kita kenal dengan yang namanya well. Well log atau data board. Nah, jadi di sini kita pakainya sampai core ya. Jadi di sini yang pertama log, yang kedua adalah lab. Jadi ada dua cara. Nah, di sini untuk porositas, yang menggunakan porositas yaitu ada neutron log, kemudian density log, kemudian ada sonic log juga. Jadi ada banyak data logging. atau data well-locked yang kalian bisa manfaatkan untuk mencari sifat fisis batuan. Salah satunya adalah porositas atau poison ratio. Kemudian, yang kedua adalah permeabilitas. Nah, permeabilitas bisa kita definisikan sebagai suatu bilangan yang menunjukkan kemampuan. Kemampuan dari suatu batuan untuk mengalirkan fluida. Jadi, ketika batuan itu berpori, dia biasanya mempunyai kemampuan untuk mengalirkan fluida. Nah, jadi seperti gambar ini ya, jadi di sini ada batuan, kemudian batuan, ini lihat di sini ada porinya banyak ya, ada ruang-ruang antar grainnya. Nah, ini kemudian kita tumpahkan air di sini, maka air akan mengalir ke bawahnya. Artinya apa? Artinya batuan ini mempunyai permeabilitas yang lumayan, cukup baik. Nah, biasanya permeabilitas ini merupakan fungsi tingkat hubungan antar ruang pori batuan. Nah, jadi biasanya untuk menentukan permeabilitas itu kita menggunakan hukum Darcy. Jadi, hukum Darcy ini sebenarnya adalah sebuah persamaan empiris ya. Bentuknya itu adalah bentuk diferensial. Jadi, bagaimana rumus yang digunakan itu ini ya. Ini, kemudian P ini adalah kecepatan aliran. Kemudian, ini adalah fisikositas fluida yang mengalir. Kemudian, ada Dt per DL ya. Dt per DL ini adalah gradien tekanan. Dalam akhiran Kemudian ada K. K ini adalah permeabilitas media berpon. Nah, ini berdasarkan atau kita kenal juga dengan konstanta Darcy. Oke, nah ini adalah percobaan yang dilakukan oleh Darcy ya, dimana di sini Darcy melakukan percobaan dengan beberapa asumsi yang digunakan, yaitu yang pertama alirannya itu adalah aliran steady state atau aliran lantai. Kemudian flidanya, flida yang mengalir itu adalah flida satu fasa. Nah, kemudian fisikositas yang mengalir itu konstan, kemudian kondisi aliran iso-termal, dan formasinya homogen, dan arah alirannya horizontal, kemudian lidahnya merupakan lidah incompressible. Nah, jadi ini beberapa pendekatan yang digunakan oleh Darcy. Oke, nah seperti kita lihat di sini ya, ini adalah hubungan antara porositas dan permeabilitas. Coba kita lihat di sini. Nah, yang pertama ini adalah di keadaan pertama ya. Pertama, ini dia no porous space, artinya di sini tidak ada pori. Ketika batuan itu tidak ada pori, artinya dia bukan batuan yang poros. Artinya dia tidak mempunyai pori. Nah, ketika batuan itu tidak non-poros, maka dia akan menjadi batuan yang non-permeable. Nah, gitu ya. Jadi karena tidak ada ruang untuk fluida itu di sana, berarti tidak bisa fluidanya mengalir. Artinya batuan tersebut tidak memiliki kemampuan untuk menoloskan fluida, seperti itu. Nah, coba kita lihat keadaan kedua. Nah, keadaan kedua itu adalah Unconnected for space Artinya disini apa? Antara space-space pada batuannya Dia punya pori, punya Tapi porinya ini tidak terhubung satu sama lain Artinya apa? Porinya itu terisolir Nah, ketika porinya terisolir Dia punya korsitas punya Karena ruang antar porinya ada Tapi apa yang berbeda disini? Dia non-permeable Kok bisa dia berpori tapi non-permeable? Karena Tidak bisa meloloskan fluida, karena fluidanya nanti akan terjebak di pori-pori ini, tapi tidak bisa mengalir ke ruang berikutnya, seperti itu. Nah, kemudian bagaimana dengan keadaan ketiga? Keadaan ketiga yang adalah connected pore space. Nah, ini adalah keadaan idealnya. Jadi, fluidanya, batuannya itu berpori, berarti dia di sini menjadi porous, kemudian dia juga bersifat pernyabel. Karena apa? Karena di sini fluidanya bisa mengalir di ruang pori yang saling terhubung ini. Oke, seperti itu ya hubungan antara porositas dan permeabilitas. Oke, kemudian permeabilitas ini kita bagi menjadi tiga. Yang pertama adalah permeabilitas absolut, kemudian permeabilitas efektif, yang ketiga adalah permeabilitas relatif. Nah, absolut ini adalah di mana flida yang mengalir itu melalui media berpori. Hanya satu fasa, misal yang minyak-minyak aja gitu, air-air aja gitu ya, atau gas-gas aja. Nah Kalau yang efektif, fluidanya itu mengalir lebih dari satu fasa. Jadi bisa minyak dan air, kemudian bisa gas dan air, bisa gas dan minyak, atau bisa juga ketiga-tiganya. Yang ketiga ini adalah relatif. Relatif ini adalah perbandingan antara permeabilitas efektif dan permeabilitas absolut. Jadi perbandingan antara permeabilitas efektif dan permeabilitas absolut. Nah, buat mikir Pengukuran permeabilitas ini kita bagi menjadi tiga cara. Yang pertama, analisa core di laboratorium. Kemudian yang kedua, presuppresion analis. Jadi ini berhubungan dengan perubahan tekanan. Kemudian yang ketiga, sama, logging. Jadi kalau misalnya di porositas tadi ada dua, ada analisis core di laboratorium dan analisis logging di institut. Sama, yang ini ada analisis core di laboratorium, kemudian ada analisis logging di... Tapi ada lagi yang ketiga, berdasarkan analisis transient tekanan. Nah, ukuran permeabilitas sama ya, untuk tadi propositas kita menggunakan pasien AC, untuk permeabilitas kita menggunakan ND atau mili Darcy. Jadi karena Darcy yang menggunakan permeabilitas awalnya, maka permeabilitas awalnya adalah Darcy, mili Darcy. Jadi di sini ada very good, ketat, cukup baik, baik sekali. Sekalianya, ukurannya ada di sini ya, 5, 5-10, kemudian 100-1000, sampai di atas 1000 milidars. Nah, next yang ketiga ini adalah saturasi. Jadi, tadi kita sudah membahas tentang porositas dan permeabilitas, sekarang kita masuk ke saturasi. Saturasi ini adalah perbandingan antara volume perpori batuan yang ditempati oleh suatu flija dengan volume pori-pori total pada batuan perpori. Saturasi hanya akan ada pada batuan berpori. Nah, pada batuan reservoir, khususnya minyak, biasanya ini terdapat lebih dari satu macam pelida. Makanya ketika saturasi pun, saturasinya itu bisa bukan hanya saturasi air, tapi juga bisa saturasi gas, bisa juga saturasi minyak. Tergantung pelida apa yang mengisi dari pori tersebut. Kemudian, bisa dilihat ini adalah saturasi ya. Jadi ini adalah grain, ini adalah butirannya, kemudian ini adalah space-nya ya. Space, kemudian ini grain, ini berarti pori, ini pori. Nah, ini juga pori. Ini banyak pori. Nah, kemudian pori ini terisi oleh gas. Kemudian ada sebagian terisi oleh air. Sebagian terisi oleh gas, kemudian terisi oleh air, kemudian sebagian terisi oleh minyak. Nah, jadi ketika nanti fluida ini sudah dalam keadaan jenuh, maka itulah sudah tidak bisa terisi oleh apapun lagi. lagi Nah itulah yang dinamakan dengan satu kayak nah saturasi ini yang rumus untuk saturasi air yaitu volume kori yang terisi air dibagi dengan volume kori-kori total kemudian kalau dia saturasi minyak berarti fluidanya jadi minyak kalau dia saturasi gas berarti dia menjadi saturasi gas Nah, nanti hubungan ketiganya apabila kita jumlahkan ini nanti dia sama dengan 1. Nah, ada dua hal yang mempengaruhi dari saturasi fluida, yaitu yang pertama, saturasi fluida ini akan bervariasi dari suatu tempat ke tempat lain dalam reservoir. Nah, di sini biasanya kenapa case yang paling banyak untuk siperfisis batuan itu adalah reservoir, karena memang untuk kajian petrofisik ini paling banyak digunakan di perminyakan, seperti itu ya. Saturasi air ini nanti akan cenderung lebih besar dalam bagian batuan yang kurang poros. Biasanya bagian struktur reservoir yang lebih rendah relatif akan mempunyai saturasi air yang tinggi dan saturasi gas yang relatif rendah. Kemudian yang kedua, saturasi pemidah ini akan bervariasi dengan kumulatifnya produksi minyak. Jadi ketika minyak diproduksi Maka artinya apa? Tempat minyak di reservoid ini akan terganti oleh air. Jadi ketika kita drilling ya, ketika kita drilling minyak, itu kan minyak kita ambil tuh. Nah nanti yang awalnya itu tempat minyak itu nanti akan terisi oleh air. Kemudian yang keempat adalah wetabilitas. Nah wetabilitas ini apa sih? Wetabilitas itu adalah suatu kecenderungan dari adanya fluida lain yang tidak saling mencangkut. mencampur tidak saling mencampur kata kuncinya di sini ya tidak saling mencampur jadi misalkan ada dua buah Frida nih yang bersinggungan dengan benda padat maka salah satu Frida yang akan bersifat membasahi permukaan benda pada tersebut karena adanya gaya adesi gaya adesi ini apa nanti silakan kalian cari saya agar kalian sudah tahu ya Nah dalam keadaan minyak air benda padat gaya di sini ya Yang menimbulkan sifat air membaksoi benda padat itu dibuat, diberikan oleh persamaan. Dimana nanti ini adalah tegangan permukaan minyak, benda padat. Kemudian yang ini adalah tegangan permukaan benda, permukaan air, benda padat. Kemudian ini minyak air, yang ini. Sudut kontak, jadi nanti ada sudut kontak ketika kita membahas tentang metabilitas, kita harus punya sudut kontak antara fluida tersebut. Nah, metabilitas ini kita kategori menjadi dua jenis, yaitu water wet yang pertama, yang kedua ada oil wet. Water wet ini kapan? Terjadi ketika suatu batuan itu mempunyai sudut kontak fluidanya itu lebih kecil dari 90 derajat. Jadi tetanya lebih kecil dari 90 derajat, maka dia akan menjadi water wet. Ketika nanti Nanti sudutnya itu lebih besar dari 90 derajat atau tetanya itu besar dari 90 derajat, dia akan menjadi oil wet. Nah, karakteristik dari oil wet ini biasanya kalau pada batuan reservoir, dia tidak diharapkan terjadi. Kenapa? Karena dapat menyebabkan jumlah minyak yang tertinggal pada batuan reservoir ini akan sangat besar. Jadi untuk case-nya adalah reservoir, maka yang dicari ini adalah water wet. Nah ini tadi perbedaan antara oil wet dan water wet. Jadi ini ada sudut kontak ya. Ini ada sudut kontak. Di kemudian sudut kontak ini sand. Karena biasanya di minyak itu kita ada batuannya itu terdiri dari sand, clay gitu ya. Jadi sedimen semua. Karena dia berada di wilayah pengendapan. Oke, nah ini ada sand. Kemudian ini oil. Ini gas oil. Nah, coba lihat ketika di sini. wet angelnya itu di atas 90 derajat dia menjadi oil wet ketika disini dia kecil dari 90 derajat dia menjadi water wet nah bagaimana ketika sudutnya itu 0, berarti dia benar-benar totally, jadi dia basah semua, jadi disini total water wet kemudian kalau misalkan sudutnya itu sama dengan 90 derajat, nah biasanya dia netral nah, besaran metabolitas ini Dipengaruhi oleh apa? Oleh jenis mineral yang terkandung dalam batuan rasap oil, kemudian oleh ukuran butir batuan, biasanya semakin halus ukuran butir batuan, maka besar gaya adesi yang terjadinya akan semakin besar. Kemudian yang ketiga adalah jenis kandungan hidrokarbon yang terdapat di dalam minyak, atau yang kita kenal dengan crude oil. Oke, yang kelima adalah tekanan kapilar. Nah, tekanan kapiler ini bisa kita definisikan sebagai perbedaan tekanan yang terjadi antara dua fluida yang tidak tercampur. Biasanya cairan-cairan atau cairan gas. Nah, sebagai akibat dari terjadinya pertemuan permukaan yang menyebabkan. Nah, perbedaan tekanan dua fluida ini yaitu adalah perbedaan tekanan antara fluida non-wetting fasa dengan fluida wetting fasa. Jadi, fasa basah dengan fasa tidak basah. Nah, tekanan fluida yang lebih rendah ini biasanya terjadi pada sisi pertemuan fluida imisibel yang cembur. Nah, jadi di reservoir biasanya air ini kita kenal sebagai fasa yang membasahi atau wetting fasa, sementara minyak dan gas itu adalah non-wetting fasa. Nah, tekanan kapiler dalam satu baton berpori ini bergantung pada ukuran pori dan macam-macam pelidahnya. Tapi secara kuantitatif ini bisa kita nyatakan menggunakan persamaan. Jadi PC ini adalah tekanan kapiler, kemudian ini ada tegangan permukaan antara dua pelidah, kemudian poseta itu adalah sudut kontak permukaan, R itu jari-jari, delta R ini adalah perbedaan densitas ya. Arti rho, G adalah persyukatan gravitasi, dan H ini adalah tinggi kolom. Nah, kemudian yang ke-6 adalah kompresibilitas. Kompresibilitas batuan ini adalah perubahan volume batuan akibat dari adanya perubahan tekanan. Nah, jadi kompresibilitas ini sangat dipengaruhi oleh tekanan, yaitu tekanan hidrostatik dan tekanan okor buder. Nah, jadi menurut Gertz, pada tahun 1957 ini ada 3 konsep. kompresibilitas batuan yang sampai saat ini masih digunakan yaitu kompresibilitas matrik batuan kemudian buk batuan kemudian pori-pori batuan. Nah jadi jenis-jenis kompresibilitas ini nanti bergantung pada apa yang akan kita gunakan untuk menentukan nilai kompresibilitas. Misal pada matrik batuan yang kita gunakan disini adalah fraksi, perubahan volume material padatan. Jadi di sini yang kita gunakan adalah grain terhadap perubahan tekanan. Kemudian, polybook itu berarti perubahan volume book. Volume book, volume secara seluruhan. Kemudian, fory berarti perubahan volume fory. Iya, terhadap perubahan tekanan. Kompresibilitas itu selalu dipengaruhi oleh perubahan tekanan. Kemudian, nah perubahan bentuk dari volume book, batuan, ini bisa kita nyatakan sebagai kompresibilitas. CR ya, nah jadi persamaannya adalah ini, sedangkan untuk yang volume pori-pori batuan ini dinyatakan oleh persamaan, ini dimana P yang bintang ini adalah tekanan luar yang kita kenal sebagai tekanan overburden, kemudian P yang ini ya, ini adalah tekanan hidrostatik batuan di dalam batuan, kemudian VV ini adalah volume pori-pori, dan VR ini adalah volume padatan sekian kuliah hari ini semoga memberikan manfaat dan sampai jumpa di pertemuan Assalamualaikum Wr. Wb

Jadi, dalam suatu batuan itu sebenarnya ada ruang-ruang kosong yang kalian kenal sebagai pori. Jadi, secara definitif bisa kita katakan bahwa porositas ini adalah perbandingan antara volume ruang yang terdapat dalam batuan, yang tadi saya bilang berupa pori, terhadap volume batuan itu sendiri secara keseluruhan. Nah, biasanya di sini kita katakan sebagai traksi.

Nah, jadi besar kecilnya porositas pada satu batuan ini akan menentukan kapasitas dari penyimpanan fluida. Nah, pada batuan reservoir ini akan menjadi tempat penyimpanan fluida reservoir. Nah, jadi secara matematis bisa kita lihat bahwa apa? Bahwa porositas ini dinyatakan oleh persamaan ini.

Dimana Vb itu adalah volume batuan total yang kita kenal sebagai volume. Kemudian ada Vs, ini adalah volume padatan batuan total. atau volume grainnya atau volume butirannya kemudian ada FeV yang kita kenal sebagai ruang pori Nah porositas ini kita bagi menjadi dua yang pertama adalah porositas absolut yang kedua adalah porositas efektif Nah porositas absolut ini adalah persentase volume pori-pori total volume pori-pori total terhadap volume batuan total volume pori-pori total terhadap volume batuan total Kemudian yang kedua ada porositas efektif.

Porositas efektif ini merupakan volume pori-pori yang saling berhubungan terhadap volume batuan total. Dikalikan 100% karena porositas itu satuannya adalah persennya. Untuk selanjutnya, porositas efektif ini biasanya kita gunakan dalam perhitungan. Kenapa?

Karena dianggap sebagai fraksi volume yang produktif. Jadi yang biasanya kita gunakan itu adalah porositas efektif. Nah, ini adalah porositas berdasarkan waktu terjadinya porositas. Jadi, berdasarkan waktu terjadinya porositas, ini dibagi menjadi dua, yaitu porositas primer dan porositas kunder. Nah, porositas primer ini terjadi ketika batuan itu terbentuk, sementara porositas kunder itu terjadi ketika batuan itu sudah terbentuk.

Nah, jadi batuannya terbentuk dahulu, baru kemudian terjadi porositas. Nah, biasanya ini terjadi karena biasanya ada konvaksi, kemudian fracture. kemudian solution, kemudian interkristalisasi, atau kristalisasi internal, dan sebagainya. Nah, sementara yang primer itu berarti porositasnya terjadi ketika batuan itu terbentuk.

Nah, jadi ketika batuan, misal ketika magma itu membeku dan menjadi batuan beku, artinya batuan itu terbentuk saat itu, maka si porositasnya terbentuk di saat itu juga. Ini yang dikenal dengan porositas primer. Oke, nah, kemudian nilai porositas. Nilai porositas ini biasanya kita gunakan nilainya... seperti ini ya, jadi ada nilai porositasnya berapa persen, nanti kualitasnya seperti apa misal untuk 0-5 persen ini biasanya kita abaikan, karena ini sangat buruk gitu ya, kemudian untuk 5-10 persen ini buruk kemudian untuk 20-25 persen ini sangat baik, biasanya yang kita cari itu adalah yang istimewa yaitu besar dari 25 persen nah, ada beberapa hal yang mempengaruhi nilai porositas dari batuan yang pertama adalah ukuran butir nah, bisa kita lihat di gambar ini ya Untuk ukuran butir, apabila ukuran butirnya itu besar-besar, biasanya pori yang terbentuk itu juga akan semakin besar.

Artinya apa? Ketika pori yang terbentuk itu semakin besar, maka nilai porositasnya jelas akan semakin besar. Nah, kemudian yang kedua, apabila misalnya kita lihat ya, disini ada dua buah perbedaan.

Yang gambar pertama tadi yang sudah saya jelaskan, itu yang porinya besar. Kemudian yang gambar kedua, ini pori-porinya kecil. Kenapa? Coba lihat disini, karena grainnya, grainnya itu ukuran butirnya itu kecil.

Jadi ketika ukurannya itu kecil maka porositasnya juga akan kecil kenapa karena porosita pori itu kan adalah Ruang, ruang antara grain, ruang antara ukuran butir. Jadi ketika ukuran yang besar-besar, pasti antara butir ke butir itu punya pori yang lebih besar. Sementara apabila kecil, itu biasanya ukuran porinya juga lebih kecil.

Jadi untuk lebih sederhananya, kalian silakan ambil batu perikil di depan rumah, nanti silakan dikumpulkan, di dekat-dekatin selama beberapa buah batuan. nanti kalian akan melihat kira-kira antar batuan krik ya satu dengan yang lain itu akan ada ruang atau tidak kemudian yang kedua kalian ambil pasir pasir itu kan kisil-kisil ya ukuran butirnya nah jadi ukuran butirnya pasir itu kalian lihat antara ukuran butir pasir yang satu dengan yang kedua itu kan sangat kecil nah coba kalian perhati apabila didekatkan bagaimana ruang antar butir dari pasir tersebut pasti berbeda seperti itu ya Nah, kemudian yang kedua adalah Rotness of Spare Asperisity atau bentuk butir. Nah, jadi kalau bentuk butir, coba dilihat di sini ya, semakin seragam ukuran bentuk butirnya, itu biasanya porositasnya pasti semakin kecil.

Eh, semakin besar, sorry. Kemudian, semakin tidak seragam, sorry, saya salah. Semakin seragam ukuran butirnya, biasanya ukuran porositasnya itu akan semakin kecil. Kemudian, apabila semakin besar, biasanya dia akan semakin...

semakin besar juga gitu Nah jadi semakin teratur ukuran butirnya itu biasanya pori yang terbentuk itu akan semakin seragam juga ini form juga maka biasanya nilai porositasnya biasanya akan semakin kecil tapi kalau misalkan ukuran bentuk butirnya itu sembarang misalkan ada yang bentuknya apa ya persegi delapan atau yang bentuknya persegi 9 seperti ini ya seperti ini nah biasanya ini nilai Kualitasnya. akan semakin besar. Jadi, dilihat di sini, kalau misalnya bentuknya seperti ini, porositasnya ke sini semakin besar, yang ini porositasnya semakin besar ke arah sini. Yang ini porositasnya akan semakin besar ke arah sini. Seperti itu.

Nah, kemudian yang ketiga adalah susunan butir. Jadi, selain ukuran butir, kemudian bentuk butirnya, susunan butirnya juga akan sangat mempengaruhi. Biasanya, kalau di batuan, Beku ukuran butir ini nanti jelas akan dipengaruhi oleh yang namanya struktur kristal.

Jadi misalnya yang bentuk kubik, kemudian yang bentuknya heksagonal, kemudian yang bentuknya apalagi ya saya lupa. Nah itu jelas ukurannya porositasnya berbeda-beda. Kemudian yang selanjutnya yang mempengaruhi nilai porositas seperti yang sudah saya singgung sebelumnya adalah komposisi mineral.

Ingat, setiap batuan itu memiliki komposisi mineral yang berbeda. Nah, artinya ketika batuan itu memiliki komposisi mineral yang berbeda, artinya kristal yang terbentuk, yang menyusun batuan tersebut, pasti memiliki bentuk yang berbeda. Karena masing-masing mineral memiliki bentuk kristalisasi yang berbeda. Nah, artinya apa?

Porositas yang terbentuk pun pasti akan berbeda. Kemudian yang selanjutnya adalah pemilahan. Sortasi, nah pemilahan coba lihat di sini ya, apabila misalkan pemilahannya itu sangat baik seperti ini, nah ini nanti biasanya nilai porosipisnya akan semakin baik juga, kemudian, sorry, akan semakin kecil.

Kemudian kalau misalkan dia tidak tersortasi dengan sangat baik, dalam artian sortasinya buruk seperti ini, maka di sini kan terbentuk banyak ruang pori. Nah ketika terbentuk banyak ruang pori, artinya pasti porosipisnya semakin besar, persentasenya. Kemudian yang terakhir adalah kompaksi dan sedimenplasi.

Ini berlaku untuk batuan sedimen. Jadi ingat ketika batuan sedimen, dia ada di sana proses kompaksi. Ketika batuan terkompaksi, artinya struktur dari batuannya nanti pasti akan semakin padat.

Ketika semakin padat, maka ruang porinya akan semakin kecil. Kemudian dia tersementasi. Tersementasi berarti ruang antarporinya itu terisi oleh semen.

Sementasi. Nah, artinya apa? Ruang porinya akan semakin kecil.

Makanya, kontaksi dan sementasi juga akan mempengaruhi nilai porositas. Nah, kemudian pengukuran porositas. Ini bisa kita lakukan dengan dua cara. Yang pertama, bisa dengan in situ di lapangan. Nah, ini biasanya kita menggunakan core.

Ya, dalam dunia perminyakan itu kita kenal dengan yang namanya well. Well log atau data board. Nah, jadi di sini kita pakainya sampai core ya. Jadi di sini yang pertama log, yang kedua adalah lab.

Jadi ada dua cara. Nah, di sini untuk porositas, yang menggunakan porositas yaitu ada neutron log, kemudian density log, kemudian ada sonic log juga. Jadi ada banyak data logging.

atau data well-locked yang kalian bisa manfaatkan untuk mencari sifat fisis batuan. Salah satunya adalah porositas atau poison ratio. Kemudian, yang kedua adalah permeabilitas.

Nah, permeabilitas bisa kita definisikan sebagai suatu bilangan yang menunjukkan kemampuan. Kemampuan dari suatu batuan untuk mengalirkan fluida. Jadi, ketika batuan itu berpori, dia biasanya mempunyai kemampuan untuk mengalirkan fluida.

Nah, jadi seperti gambar ini ya, jadi di sini ada batuan, kemudian batuan, ini lihat di sini ada porinya banyak ya, ada ruang-ruang antar grainnya. Nah, ini kemudian kita tumpahkan air di sini, maka air akan mengalir ke bawahnya. Artinya apa?

Artinya batuan ini mempunyai permeabilitas yang lumayan, cukup baik. Nah, biasanya permeabilitas ini merupakan fungsi tingkat hubungan antar ruang pori batuan. Nah, jadi biasanya untuk menentukan permeabilitas itu kita menggunakan hukum Darcy.

Jadi, hukum Darcy ini sebenarnya adalah sebuah persamaan empiris ya. Bentuknya itu adalah bentuk diferensial. Jadi, bagaimana rumus yang digunakan itu ini ya.

Ini, kemudian P ini adalah kecepatan aliran. Kemudian, ini adalah fisikositas fluida yang mengalir. Kemudian, ada Dt per DL ya. Dt per DL ini adalah gradien tekanan. Dalam akhiran Kemudian ada K.

K ini adalah permeabilitas media berpon. Nah, ini berdasarkan atau kita kenal juga dengan konstanta Darcy. Oke, nah ini adalah percobaan yang dilakukan oleh Darcy ya, dimana di sini Darcy melakukan percobaan dengan beberapa asumsi yang digunakan, yaitu yang pertama alirannya itu adalah aliran steady state atau aliran lantai.

Kemudian flidanya, flida yang mengalir itu adalah flida satu fasa. Nah, kemudian fisikositas yang mengalir itu konstan, kemudian kondisi aliran iso-termal, dan formasinya homogen, dan arah alirannya horizontal, kemudian lidahnya merupakan lidah incompressible. Nah, jadi ini beberapa pendekatan yang digunakan oleh Darcy.

Oke, nah seperti kita lihat di sini ya, ini adalah hubungan antara porositas dan permeabilitas. Coba kita lihat di sini. Nah, yang pertama ini adalah di keadaan pertama ya.

Pertama, ini dia no porous space, artinya di sini tidak ada pori. Ketika batuan itu tidak ada pori, artinya dia bukan batuan yang poros. Artinya dia tidak mempunyai pori.

Nah, ketika batuan itu tidak non-poros, maka dia akan menjadi batuan yang non-permeable. Nah, gitu ya. Jadi karena tidak ada ruang untuk fluida itu di sana, berarti tidak bisa fluidanya mengalir. Artinya batuan tersebut tidak memiliki kemampuan untuk menoloskan fluida, seperti itu.

Nah, coba kita lihat keadaan kedua. Nah, keadaan kedua itu adalah Unconnected for space Artinya disini apa? Antara space-space pada batuannya Dia punya pori, punya Tapi porinya ini tidak terhubung satu sama lain Artinya apa?

Porinya itu terisolir Nah, ketika porinya terisolir Dia punya korsitas punya Karena ruang antar porinya ada Tapi apa yang berbeda disini? Dia non-permeable Kok bisa dia berpori tapi non-permeable? Karena Tidak bisa meloloskan fluida, karena fluidanya nanti akan terjebak di pori-pori ini, tapi tidak bisa mengalir ke ruang berikutnya, seperti itu.

Nah, kemudian bagaimana dengan keadaan ketiga? Keadaan ketiga yang adalah connected pore space. Nah, ini adalah keadaan idealnya. Jadi, fluidanya, batuannya itu berpori, berarti dia di sini menjadi porous, kemudian dia juga bersifat pernyabel. Karena apa?

Karena di sini fluidanya bisa mengalir di ruang pori yang saling terhubung ini. Oke, seperti itu ya hubungan antara porositas dan permeabilitas. Oke, kemudian permeabilitas ini kita bagi menjadi tiga.

Yang pertama adalah permeabilitas absolut, kemudian permeabilitas efektif, yang ketiga adalah permeabilitas relatif. Nah, absolut ini adalah di mana flida yang mengalir itu melalui media berpori. Hanya satu fasa, misal yang minyak-minyak aja gitu, air-air aja gitu ya, atau gas-gas aja.

Nah Kalau yang efektif, fluidanya itu mengalir lebih dari satu fasa. Jadi bisa minyak dan air, kemudian bisa gas dan air, bisa gas dan minyak, atau bisa juga ketiga-tiganya. Yang ketiga ini adalah relatif. Relatif ini adalah perbandingan antara permeabilitas efektif dan permeabilitas absolut.

Jadi perbandingan antara permeabilitas efektif dan permeabilitas absolut. Nah, buat mikir Pengukuran permeabilitas ini kita bagi menjadi tiga cara. Yang pertama, analisa core di laboratorium.

Kemudian yang kedua, presuppresion analis. Jadi ini berhubungan dengan perubahan tekanan. Kemudian yang ketiga, sama, logging. Jadi kalau misalnya di porositas tadi ada dua, ada analisis core di laboratorium dan analisis logging di institut.

Sama, yang ini ada analisis core di laboratorium, kemudian ada analisis logging di... Tapi ada lagi yang ketiga, berdasarkan analisis transient tekanan. Nah, ukuran permeabilitas sama ya, untuk tadi propositas kita menggunakan pasien AC, untuk permeabilitas kita menggunakan ND atau mili Darcy.

Jadi karena Darcy yang menggunakan permeabilitas awalnya, maka permeabilitas awalnya adalah Darcy, mili Darcy. Jadi di sini ada very good, ketat, cukup baik, baik sekali. Sekalianya, ukurannya ada di sini ya, 5, 5-10, kemudian 100-1000, sampai di atas 1000 milidars.

Nah, next yang ketiga ini adalah saturasi. Jadi, tadi kita sudah membahas tentang porositas dan permeabilitas, sekarang kita masuk ke saturasi. Saturasi ini adalah perbandingan antara volume perpori batuan yang ditempati oleh suatu flija dengan volume pori-pori total pada batuan perpori.

Saturasi hanya akan ada pada batuan berpori. Nah, pada batuan reservoir, khususnya minyak, biasanya ini terdapat lebih dari satu macam pelida. Makanya ketika saturasi pun, saturasinya itu bisa bukan hanya saturasi air, tapi juga bisa saturasi gas, bisa juga saturasi minyak.

Tergantung pelida apa yang mengisi dari pori tersebut. Kemudian, bisa dilihat ini adalah saturasi ya. Jadi ini adalah grain, ini adalah butirannya, kemudian ini adalah space-nya ya. Space, kemudian ini grain, ini berarti pori, ini pori.

Nah, ini juga pori. Ini banyak pori. Nah, kemudian pori ini terisi oleh gas. Kemudian ada sebagian terisi oleh air. Sebagian terisi oleh gas, kemudian terisi oleh air, kemudian sebagian terisi oleh minyak.

Nah, jadi ketika nanti fluida ini sudah dalam keadaan jenuh, maka itulah sudah tidak bisa terisi oleh apapun lagi. lagi Nah itulah yang dinamakan dengan satu kayak nah saturasi ini yang rumus untuk saturasi air yaitu volume kori yang terisi air dibagi dengan volume kori-kori total kemudian kalau dia saturasi minyak berarti fluidanya jadi minyak kalau dia saturasi gas berarti dia menjadi saturasi gas Nah, nanti hubungan ketiganya apabila kita jumlahkan ini nanti dia sama dengan 1. Nah, ada dua hal yang mempengaruhi dari saturasi fluida, yaitu yang pertama, saturasi fluida ini akan bervariasi dari suatu tempat ke tempat lain dalam reservoir. Nah, di sini biasanya kenapa case yang paling banyak untuk siperfisis batuan itu adalah reservoir, karena memang untuk kajian petrofisik ini paling banyak digunakan di perminyakan, seperti itu ya. Saturasi air ini nanti akan cenderung lebih besar dalam bagian batuan yang kurang poros. Biasanya bagian struktur reservoir yang lebih rendah relatif akan mempunyai saturasi air yang tinggi dan saturasi gas yang relatif rendah.

Kemudian yang kedua, saturasi pemidah ini akan bervariasi dengan kumulatifnya produksi minyak. Jadi ketika minyak diproduksi Maka artinya apa? Tempat minyak di reservoid ini akan terganti oleh air.

Jadi ketika kita drilling ya, ketika kita drilling minyak, itu kan minyak kita ambil tuh. Nah nanti yang awalnya itu tempat minyak itu nanti akan terisi oleh air. Kemudian yang keempat adalah wetabilitas. Nah wetabilitas ini apa sih?

Wetabilitas itu adalah suatu kecenderungan dari adanya fluida lain yang tidak saling mencangkut. mencampur tidak saling mencampur kata kuncinya di sini ya tidak saling mencampur jadi misalkan ada dua buah Frida nih yang bersinggungan dengan benda padat maka salah satu Frida yang akan bersifat membasahi permukaan benda pada tersebut karena adanya gaya adesi gaya adesi ini apa nanti silakan kalian cari saya agar kalian sudah tahu ya Nah dalam keadaan minyak air benda padat gaya di sini ya Yang menimbulkan sifat air membaksoi benda padat itu dibuat, diberikan oleh persamaan. Dimana nanti ini adalah tegangan permukaan minyak, benda padat. Kemudian yang ini adalah tegangan permukaan benda, permukaan air, benda padat. Kemudian ini minyak air, yang ini.

Sudut kontak, jadi nanti ada sudut kontak ketika kita membahas tentang metabilitas, kita harus punya sudut kontak antara fluida tersebut. Nah, metabilitas ini kita kategori menjadi dua jenis, yaitu water wet yang pertama, yang kedua ada oil wet. Water wet ini kapan? Terjadi ketika suatu batuan itu mempunyai sudut kontak fluidanya itu lebih kecil dari 90 derajat.

Jadi tetanya lebih kecil dari 90 derajat, maka dia akan menjadi water wet. Ketika nanti Nanti sudutnya itu lebih besar dari 90 derajat atau tetanya itu besar dari 90 derajat, dia akan menjadi oil wet. Nah, karakteristik dari oil wet ini biasanya kalau pada batuan reservoir, dia tidak diharapkan terjadi.

Kenapa? Karena dapat menyebabkan jumlah minyak yang tertinggal pada batuan reservoir ini akan sangat besar. Jadi untuk case-nya adalah reservoir, maka yang dicari ini adalah water wet.

Nah ini tadi perbedaan antara oil wet dan water wet. Jadi ini ada sudut kontak ya. Ini ada sudut kontak. Di kemudian sudut kontak ini sand. Karena biasanya di minyak itu kita ada batuannya itu terdiri dari sand, clay gitu ya.

Jadi sedimen semua. Karena dia berada di wilayah pengendapan. Oke, nah ini ada sand. Kemudian ini oil. Ini gas oil.

Nah, coba lihat ketika di sini. wet angelnya itu di atas 90 derajat dia menjadi oil wet ketika disini dia kecil dari 90 derajat dia menjadi water wet nah bagaimana ketika sudutnya itu 0, berarti dia benar-benar totally, jadi dia basah semua, jadi disini total water wet kemudian kalau misalkan sudutnya itu sama dengan 90 derajat, nah biasanya dia netral nah, besaran metabolitas ini Dipengaruhi oleh apa? Oleh jenis mineral yang terkandung dalam batuan rasap oil, kemudian oleh ukuran butir batuan, biasanya semakin halus ukuran butir batuan, maka besar gaya adesi yang terjadinya akan semakin besar.

Kemudian yang ketiga adalah jenis kandungan hidrokarbon yang terdapat di dalam minyak, atau yang kita kenal dengan crude oil. Oke, yang kelima adalah tekanan kapilar. Nah, tekanan kapiler ini bisa kita definisikan sebagai perbedaan tekanan yang terjadi antara dua fluida yang tidak tercampur.

Biasanya cairan-cairan atau cairan gas. Nah, sebagai akibat dari terjadinya pertemuan permukaan yang menyebabkan. Nah, perbedaan tekanan dua fluida ini yaitu adalah perbedaan tekanan antara fluida non-wetting fasa dengan fluida wetting fasa. Jadi, fasa basah dengan fasa tidak basah. Nah, tekanan fluida yang lebih rendah ini biasanya terjadi pada sisi pertemuan fluida imisibel yang cembur.

Nah, jadi di reservoir biasanya air ini kita kenal sebagai fasa yang membasahi atau wetting fasa, sementara minyak dan gas itu adalah non-wetting fasa. Nah, tekanan kapiler dalam satu baton berpori ini bergantung pada ukuran pori dan macam-macam pelidahnya. Tapi secara kuantitatif ini bisa kita nyatakan menggunakan persamaan. Jadi PC ini adalah tekanan kapiler, kemudian ini ada tegangan permukaan antara dua pelidah, kemudian poseta itu adalah sudut kontak permukaan, R itu jari-jari, delta R ini adalah perbedaan densitas ya. Arti rho, G adalah persyukatan gravitasi, dan H ini adalah tinggi kolom.

Nah, kemudian yang ke-6 adalah kompresibilitas. Kompresibilitas batuan ini adalah perubahan volume batuan akibat dari adanya perubahan tekanan. Nah, jadi kompresibilitas ini sangat dipengaruhi oleh tekanan, yaitu tekanan hidrostatik dan tekanan okor buder.

Nah, jadi menurut Gertz, pada tahun 1957 ini ada 3 konsep. kompresibilitas batuan yang sampai saat ini masih digunakan yaitu kompresibilitas matrik batuan kemudian buk batuan kemudian pori-pori batuan. Nah jadi jenis-jenis kompresibilitas ini nanti bergantung pada apa yang akan kita gunakan untuk menentukan nilai kompresibilitas.

Misal pada matrik batuan yang kita gunakan disini adalah fraksi, perubahan volume material padatan. Jadi di sini yang kita gunakan adalah grain terhadap perubahan tekanan. Kemudian, polybook itu berarti perubahan volume book.

Volume book, volume secara seluruhan. Kemudian, fory berarti perubahan volume fory. Iya, terhadap perubahan tekanan.

Kompresibilitas itu selalu dipengaruhi oleh perubahan tekanan. Kemudian, nah perubahan bentuk dari volume book, batuan, ini bisa kita nyatakan sebagai kompresibilitas. CR ya, nah jadi persamaannya adalah ini, sedangkan untuk yang volume pori-pori batuan ini dinyatakan oleh persamaan, ini dimana P yang bintang ini adalah tekanan luar yang kita kenal sebagai tekanan overburden, kemudian P yang ini ya, ini adalah tekanan hidrostatik batuan di dalam batuan, kemudian VV ini adalah volume pori-pori, dan VR ini adalah volume padatan sekian kuliah hari ini semoga memberikan manfaat dan sampai jumpa di pertemuan Assalamualaikum Wr.

Transcript for:Sifat Fisik Batuan dalam Reservoir

Transcript for:
Sifat Fisik Batuan dalam Reservoir