Tugas Akhir Analisa Scale Pada Air Forma PDF [PDF]

Citation preview

ANALISA IDENTIFIKASI KEMUNGKINAN TERBENTUKNYA SCALE DI LAPANGAN “X” PT. PERTAMINA EP ASSET 3 FIELD JATIBARANG



LAPORAN TUGAS AKHIR



oleh Aghisna Putri Zulullhuda 12010171



PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN INDRAMAYU 2016



ANALISA IDENTIFIKASI KEMUNGKINAN TERBENTUKNYA SCALE DI LAPANGAN “X” PT. PERTAMINA EP ASSET 3 FIELD JATIBARANG



LAPORAN TUGAS AKHIR



oleh Aghisna Putri Zulullhuda 12010171



PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN AKADEMI MINYAK DAN GAS BALONGAN INDRAMAYU 2016



i



ABSTRAK Problem produksi minyak yang paling sering dijumpai di lapangan minyak di Indonesia adalah scale sehingga hal tersebut mengganggu proses dari produksi minyak. Scale yaitu problem yang disebabkan karena adanya perubahan suhu, tekanan dan pH pada air formasi. Sehingga keseimbangan ion-ion melebihi kelarutannya dan membentuk endapan di reservoir, pompa serta sepanjang pipa alir pipa produksi di bawah permukaan maupun diatas permukaan. Jenis scale yang terjadi pada sumur minyak tergantung pada komposisi air formasinya dari sumur tersebut. Scale sangat dipengaruhi oleh penyusun ion anion dan kation, namun dalam analisa air formasi ini dilakukan analisa pada ion anion (Cl-, HCO3-, CO3-, OH dan SO4=) dan ion kation (Ca++, Ba++, Mg++, Na++ dan Fe+++). Keterbentukan scale pada saat analisa di laboratorium terkadang sangatlah berbeda dengan kondisi di lapangan minyak sebenarnya. Dari hasil penelitian Tugas Akhir di Laboratorium Petroleum Engineer di PT. PERTAMINA EP Asset 3 Field Jatibarang. Sumur-sumur yang mengalami problem scale yaitu Sumur C dan Sumur D diantara Sumur A, B, C dan D pada lapangan minyak Jatibarang setelah melakukan penelitian dengan variasi suhu ruangan, suhu reservoir dan suhu akibat intake pompa ESP. Scale yang terbentuk yaitu scale kalsium karbonat dengan kadar CaCO3 sebanyak 616,697.2566 gram dan 562,887.5137 gram yang terkandung pada produksi air 1804 bwpd dan 1968 bwpd.



Kata kunci: scale CaCO3, SI Stiff Davis, Ionic Strength dan berat CaCO3



ii



ABSTRACT Problem oil production is most often found in the oil field in Indonesia is the scale so that it interferes with the process of oil production. Scale is a problem that is caused due to changes in temperature, pressure and pH of the formation water. So that the balance of ions exceed the solubility and form deposits in the reservoir, pump and flowline along below the surface or above the surface. Kind of scale that occurs in oil wells depends on the composition of formation water from the well. Scale is strongly influenced by the constituent ions anions and cations, but in the analysis of formation water is analyzed on the ion anion (Cl-, HCO3-, CO3-, OH dan SO4=) ions and cations (Ca ++, Ba ++, Mg ++, Na ++ and Fe +++). Scale formed during the analysis at the laboratory sometimes very different from the actual conditions in the oil field. From the results of research final report in the Laboratory Petroleum Engineer at PT. Pertamina EP Field Asset 3 Jatibarang. The wells are experiencing problems of scale that wells C and D wells between wells A, B, C and D on the oil field Jatibarang after doing research with variations in ambient temperature, temperature and temperature reservoir due ESP pump intake. Scale formed is calcium carbonate scale with higher levels of CaCO3 as 616,697.2566 562,887.5137 gram and gram contained in water production in 1804 and 1968 bwpd bwpd.



Keywords: scale CaCO3, SI Stiff Davis, Ionic Strength and weight of CaCO3



iii



LEMBAR PENGESAHAN



Laporan Tugas Akhir



Disusun Oleh : AGHISNA PUTRI ZULULLHUDA 12010171 ANALISA IDENTIFIKASI KEMUNGKINAN TERBENTUKNYA SCALE DI LAPANGAN “X” PT. PERTAMINA EP ASSET 3 FIELD JATIBARANG



Disetujui dan disahkan, Indramayu, 14 Juli 2016



Dosen Pembimbing I



Dosen Pembimbing II



Dwi Arifiyanto, S.T



Abdul Kamid, S.T



iv



LEMBAR PENGESAHAN



Laporan Tugas Akhir



Disusun Oleh : AGHISNA PUTRI ZULULLHUDA 12010171



ANALISA IDENTIFIKASI KEMUNGKINAN TERBENTUKNYA SCALE DI LAPANGAN “X” MINYAK PT. PERTAMINA EP ASSET 3 FIELD JATIBARANG



Disahkan, Indramayu, 03 Februari 2016



Pembimbing Lapangan



Rifqi Athoillah



v



LEMBAR PERSEMBAHAN



Lembar ini mengingatkan saya akan banyaknya tangan yang membantu hingga akhirnya rangkaian kegiatan Tugas Akhir dan Kerja Praktek di PT. Pertamina. Terima kasih atas nikmat yang sangat luar biasa yang engkau curahkan kepadaku yaAllah. Betapa banyak mulut yang dengan ikhlas berdo’a sehingga semuanya terasa lebih mudah dan betapa banyaknya curahan kasih sayang yang mengobarkan semangat untuk menyelesaikan mini mahakarya ini. Saya yakin, jika saya berusaha untuk membalasnya niscaya balasan yang saya berikan tak setimpal dengan apa yang telah mereka berikan. Karena bantuan dan dorongan yang mereka berikan tak ternilai harganya. Semoga Allah SWT memberikan balasan yang lebih kepada mereka yang dengan ikhlasnya membantu saya. Sehingga saya persembahkan mini mahakarya ini kepada mereka yang telah berjasa dalam perolehan gelar A.Md Teknik Perminyakan. MOTTO : Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan (QS 94 : 5-6). “A journey of a thousand miles begins with a single step-Lao Tzu” “Allah selalu memberikan tantangan sesuai dengan kemampuan hambaNya-Umi” “If you never try you’ll never know-Coldplay”



vi



AGHISNA PUTRI ZULULLHUDA Place, Date of Birth



: Bogor, July 18th 1995



Sex



: Female



Marital Status



: Single



Nationality



: Indonesian



Email



: [email protected]



Handphone



: 08121415878



EDUCATIONAL BACKGROUND  Undergraduated student from Balongan Oil and Gas Academy (as my latest GPA from accumulated until semester 5; GPA 3.33).



CORE COMPETENCIES  Good interpersonal skills and working attitude.  Can work as a team or individually and under pressure.  Excellent capability in engineering data entry and calculation.  Strong knowledge in chemistry calculation and reservoir fluid analyst, good knowledge in drilling fluid analyst.  Many experience in organizations and voluntary works forms good social performance and leadership.



PROFESSIONAL EXPERIENCE  Laboratory Assistant of Laboratory at Drilling Fluid Analisys Laboratory, Balongan Oil and Gas Academy in Indramayu (March 2016-June 2016). Work at Laboratory.  Decision, analysis and evaluation drilling fluid from density of mud, sand content, viscosity, gel strength, methylene blue test, filtration loss, mud cake and oil content of mud.  Organize practical activities in laboratory.



vii



 Lecturer Assistant of Laboratory Test Introduction of Drilling Mud, Balongan Oil and Gas Academy in Indramayu (March 2016-August 2016).  Internship at Petroleum Engineer Laboratory of PT. Pertamina EP Asset 3 Jatibarang Field.  Analysis test of formation water from specific gravity, chemicals unsure contents, total dissolved solid, total suspensed solid, power of hydrogen, can operate spectrophotometer and analysis scale inhibitor test in laboratory.  Analysis test of oil from base sediment and water, sulfur content, salt content, pour point, flash point, freezing point, specific gravity, viscosity, chloride content and water content.  Organize practical activities in laboratory.  Internship at PT. Pertamina EP Asset 3 Jatibarang Field.



ORGANIZATION EXPERIENCE  Member of Geothermal Study Club of Balongan.  Member of Migas Choir.  Vice Leader of District Rover and Ranger Council at North Bogor.  Member of Association Top Achievment of Scout ASIA.



SKILLS  Exellent to operate Microsoft Office.  Strong capability in engineering data entry and calculation.  Good level for written and reading in English.  Fluent Knowledge level for spoken, written and reading in Indonesia.



I hereby declare that the above written particulars are true to the best of my knowledge and belief.



viii



KATA PENGANTAR



Puji syukur kehadirat Allah Swt., sholawat serta salam semoga dilimpahkan kepada Nabi Muhammad Saw., kepada keluarganya serta kepada para sahabatnya karena berkat rahmat dan karuniaNya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Laporan ini berjudul



Analisa



Identifikasi Kemungkinan Terbentuknya Scale di Lapangan “X” PT. Pertamina EP Asset 3 Field Jatibarang. Pada kesempatan ini perkenankan penyusun untuk mengucapkan banyak terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1.



Ibu Ir. Hj. Hanifah Handayani, M.T selaku ketua Yayasan Bina Islami



2.



Bapak Drs. H. Nahdudin Islamy, M.Si selaku Direktur Akademi Minyak dan Gas Balongan.



3.



Bapak Dwi Arifiyanto, S.T selaku Ketua Program Studi Teknik Perminyakan dan Dosen Pembimbing I Tugas Akhir.



4.



Bapak Abdul Kamid, S.T selaku Dosen Pembimbing II Tugas Akhir.



5.



Bapak Ade Kusnadi sebagai Kepala Laboratorium Petroleum Engineer PT. Pertamina EP Asset 3.



6.



Bapak Rifqi Athoillah sebagai Pembimbing Lapangan di Laboratorium Petroleum Engineer PT. PERTAMINA EP Asset 3.



7.



Bapak dan Ibu Staff Laboratorium Petroleum Engineer PT. PERTAMINA EP Asset 3.



ix



8.



Umi dan Bapak beserta Keluarga besar Soetarso yang telah banyak memberi dukungan semangat beserta do’a untuk Tugas Akhir ini.



9.



Teman-teman Teknik Perminyakan yang telah membantu segala hal sehingga bisa terlaksana penyusunan Laporan Tugas Akhir ini. Penyusun sangat menyadari bahwasannya dalam penulisan laporan ini



masih banyak kekurangan. Oleh karenanya, kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat diharapkan demi pembuatan proposal yang lebih baik selanjutnya. Semoga Allah SWT membalas budi baik semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyusunan laporan ini.



Indramayu, 31 Agustus 2016



Penyusun



x



DAFTAR ISI



Halaman HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i ABSTRAK ............................................................................................................. ii ABSTRACT ........................................................................................................... iii LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PEMBIMBING....................................... iv LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING LAPANGAN ................................v LEMBAR PERSEMBAHAN .............................................................................. vi CURRICULUM VITAE ....................................................................................... vii KATA PENGANTAR ......................................................................................... ix DAFTAR ISI ........................................................................................................ xi DAFTAR DIAGRAM ..........................................................................................xv DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xvi DAFTAR GRAFIK .......................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xviii DAFTAR SINGKATAN .................................................................................... xix DAFTAR TABEL.................................................................................................xx BAB I PENDAHULUAN .....................................................................................1 1.1



Latar Belakang .................................................................................1



1.2



Tema Tugas Akhir ............................................................................2



1.3



Tujuan ..............................................................................................2 1.3.1 Tujuan Umum ......................................................................2



xi



1.3.2 Tujuan Khusus .....................................................................3 1.4



Manfaat ............................................................................................4 1.4.1 Manfaat Untuk Perusahaan ...................................................4 1.4.2 Manfaat Untuk Akademi Minyak dan Gas Balongan ...........4 1.4.3 Manfaat Untuk Mahasiswa ....................................................4 1.4.4 Ruang Lingkup .......................................................................4



BAB II TINJAUAN TEORI ................................................................................6 2.1



Air Formasi ......................................................................................6



2.2



Sifat Fisik Air Formasi .....................................................................6 2.2.1 Densitas Air Formasi ...........................................................6 2.2.2 Viskositas Air Formasi .........................................................7 2.2.3 Faktor Volume Formasi Air Formasi ...................................7 2.2.4 Kompressibilitas Air Formasi ...............................................7 2.2.5 Resistivitas ............................................................................8 2.2.6 pH .........................................................................................9 2.2.7 Padatan Total Terlarut dan Tersuspensi ...............................9 2.2.8 Kelarutan Gas Dalam Air ...................................................10



2.3



Sifat Kimia Air Formasi ................................................................11 2.3.1



Anion ..................................................................................11



2.3.2



Kation .................................................................................11



2.3.3



Alkalinitas...........................................................................11



2.4



Analisa Air Formasi .......................................................................14



2.5



Scale ...............................................................................................15



xii



2.6



Mekanisme Pembentukan Scale ....................................................16 2.6.1



Scale Calcium Carbonate ..................................................17 2.6.1.1 Pengaruh pH ...........................................................17 2.6.1.2 Pengaruh Tekanan ..................................................18 2.6.1.3 Pengaruh Temperatur .............................................18



2.6.2



Scale Calsium Sulfate ........................................................ 19 2.6.2.1 Pengaruh pH ...........................................................19 2.6.2.2 Pengaruh Tekanan ..................................................19 2.6.2.3 Pengaruh Temperatur .............................................20



2.6.3



Scale Barium Sulfate ..........................................................20 2.6.3.1 Pengaruh pH ...........................................................20 2.6.3.2 Pengaruh Tekanan ..................................................21 2.6.3.3 Pengaruh Temperatur .............................................21



2.7



Perhitungan Scale Calcium Carbonate Metode Stiff dan Davis ....23



BAB III METODOLOGI PENELITIAN .........................................................25 3.1



Metodologi Wawancara..................................................................25



3.2



Metodologi Observasi Laboratorium .............................................25



3.3



Metodologi Literatur ......................................................................25



BAB IV PROFILE PERUSAHAAN ..................................................................26 4.1



Sejarah PT. Pertamina EP Asset 3 Jatibarang Field .......................26 4.1.1 Visi, Misi dan Tata Nilai Keunggulan .................................28



4.2



Unit Kerja PT. Pertamina EP Asset 3 Jatibarang Field ..................30 4.2.1 Bagan Organisasi ..................................................................30



xiii



4.2.2 Teknik Operasi EPT .............................................................30 4.2.3 Teknik Reservoir .................................................................31 4.2.4 Teknik Geologi dan Geofisika ..............................................32 4.2.5 Teknik Produksi....................................................................32 4.2.6 Teknik Proses dan Fasilitas ..................................................33 4.2.7 HSSE (Health, Safety, Security and Environment) ..............34 4.3



Unit Kerja Teknik Produksi............................................................35



BAB V PEMBAHASAN .....................................................................................37 5.1



Hasil Pengamatan ...........................................................................37 5.1.1



Data Hasil Analisis Air Formasi .........................................37



5.1.2



Perhitungan SI Sumur A, B, C dan D di Lapangan Minyak Field Jatibarang ..................................................................46



5.1.3



Kandungan



Scale



di



Lapangan



dalam



Temperatur



Tertentu...............................................................................48 5.1.4



Total Hardness Terhadap Gross Water dari Sumur Field Jatibarang............................................................................51



5.2



Pembahasan ....................................................................................57



BAB VI PENUTUP ..............................................................................................63 6.1



Kesimpulan .....................................................................................63



6.2



Saran ..............................................................................................64



DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN



xiv



DAFTAR DIAGRAM



Diagram 5.1 Diagram Stiff Sumur A ..................................................................... 39 Diagram 5.2 Diagram Stiff Sumur B ..................................................................... 41 Diagram 5.3 Diagram Stiff Sumur C ..................................................................... 43 Diagram 5.4 Diagram Stiff Sumur D ..................................................................... 46



xv



DAFTAR GAMBAR



Gambar 2.1 Pengaruh Kelarutan Kalsium Karbonat terhadap Temperatur .......... 19 Gambar 2.2 Pengaruh Tekanan dan Temperatur Terhadap Kelarutan CaSO 4 ...... 20 Gambar 2.3 Pengaruh Tekanan dan Temperatur dalam Kelarutan Barium Sulfat dalam air ............................................................................................ 21 Gambar 2.4 Kelarutan Barium Sulfat dalam Larutan NaCl .................................. 22 Gambar 2.5 Pengaruh Temperatur dan Salinitas Terhadap Kelarutan Barium Sulfat ................................................................................................. 23 Gambar 4.1 Kebijakan QHSSE PT. Pertamina EP Field Jatibarang .................... 35



xvi



DAFTAR GRAFIK



Grafik 5.1 Ionic Strength 0.57 terhadap Temperatur Sumur A............................. 48 Grafik 5.2 Ionic Strength 0.52 terhadap Temperatur Sumur B ............................. 49 Grafik 5.3 Ionic Strength 0.50 terhadap Temperatur Sumur C ............................. 50 Grafik 5.4 Ionic Strength 0.54 terhadap Temperatur Sumur D............................. 51 Grafik 5.5 Hubungan antara Gross Water dengan Kandungan CaCO3 Pada Sumur A ............................................................................................... 53 Grafik 5.6 Hubungan antara Gross Water dengan Kandungan CaCO3 Pada Sumur B ............................................................................................... 54 Grafik 5.7 Hubungan antara Gross Water dengan Kandungan CaCO3 Pada Sumur C ............................................................................................... 55 Grafik 5.8 Hubungan antara Gross Water dengan Kandungan CaCO3 Pada Sumur D ............................................................................................... 57



xvii



DAFTAR LAMPIRAN



Lampiran Absensi Kehadiran Tugas Akhir Lampiran Hasil Analisa Air Formasi Sumur A Lampiran Hasil Analisa Air Formasi Sumur B Lampiran Hasil Analisa Air Formasi Sumur C Lampiran Hasil Analisa Air Formasi Sumur D Lampiran Appendix 12 ”Value of Stiff & Davis for CaCO3 Scale Calculation”



xviii



DAFTAR SINGKATAN



SI (Stabilitas Indeks) K (Konstanta Salinitas) pH (Power of Hydrogen) S (Gypsum Concentration) Bwpd (barrel water per day) Blpd (barrel liquid per day) TDS (Total Dissolved Solid)



xix



DAFTAR TABEL



Tabel 2.1



Unsur Utama dan Sifat-sifat Air dalam Lapangan Minyak ............... 13



Tabel 5.1 Tabel Kation Sumur A ....................................................................... 37 Tabel 5.2 Tabel Anion Sumur A ........................................................................ 37 Tabel 5.3



Sifat Fisik Air Formasi Sumur A ....................................................... 38



Tabel 5.4



Sifat Fisik Tambahan Air Formasi Sumur A ..................................... 38



Tabel 5.5 Tabel Kation Sumur B ....................................................................... 39 Tabel 5.6 Tabel Anion Sumur B ........................................................................ 39 Tabel 5.7



Sifat Fisik Air Formasi Sumur B ....................................................... 40



Tabel 5.8



Sifat Fisik Tambahan Air Formasi Sumur B ..................................... 40



Tabel 5.9 Tabel Kation Sumur C ....................................................................... 41 Tabel 5.10 Tabel Anion Sumur C ........................................................................ 42 Tabel 5.11 Sifat Fisik Air Formasi Sumur C ....................................................... 42 Tabel 5.12 Sifat Fisik Tambahan Air Formasi Sumur C ..................................... 42 Tabel 5.13 Tabel Kation Sumur D ....................................................................... 44 Tabel 5.14 Tabel Anion Sumur D ........................................................................ 44 Tabel 5.15 Sifat Fisik Air Formasi Sumur D ....................................................... 44 Tabel 5.16 Sifat Fisik Tambahan Air Formasi Sumur D ..................................... 45 Tabel 5.17 Hasil Perhitungan Nilai SI dengan Temperatur Tertentu Pada Lapangan Minyak Field Jatibarang .................................................... 47 Tabel 5.18 Nilai K pada Temperatur Tertentu Sumur A ..................................... 49 Tabel 5.19 Nilai K pada Temperatur Tertentu Sumur B ...................................... 49



xx



Tabel 5.20 Nilai K pada Temperatur Tertentu Sumur C ...................................... 50 Tabel 5.21 Nilai K pada Temperatur Tertentu Sumur D ..................................... 51 Tabel 5.22 Kandungan CaCO3 dalam Produksi Sumur A ................................... 52 Tabel 5.23 Kandungan CaCO3 dalam Produksi Sumur B.................................... 53 Tabel 5.24 Kandungan CaCO3 dalam Produksi Sumur C.................................... 54 Tabel 5.25 Kandungan CaCO3 dalam Produksi Sumur D ................................... 56



xxi



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang PT. Pertamina EP Asset 3 yaitu perusahaan yang menyelenggarakan kegiatan usaha di sektor hulu bidang minyak dan gas bumi, diantaranya seperti eksplorasi dan eksploitasi. Kegiatan produksi di suatu sumur minyak menghasilkan 3 jenis fluida yaitu air, minyak dan gas. Ketiga dari fluida tersebut mengalir ke permukaan melalui peralatan dari subsurface (tubing, artificial lift) kemudian mengalir ke flowline dan mengalir menuju sistem pengumpul. Masalah scale yang sering terjadi di di dalam produksi minyak pada lapangan “X” dengan data riwayat masing-masing sumur yang memiliki indikasi terbentuknya scale yang dapat menghambat proses dari produksi minyak. Sumur di lapangan “X” yang paling cepat terbentuknya scale dipengaruhi oleh suhu yang sangat tinggi seperti adanya akibat dari putaran pompa ESP. Maka dari itu kondisi lapangan “X” sangat cepat cenderung terbentuk scale karena hampir semua sumur menggunakan artificial lift pompa ESP. Penanggulangan scale meliputi pencegahan dan penghilangan scale apabila sudah terlanjur terjadi dapat dilakukan secara mekanis maupun kimiawi. Metode penanggulangan scale yang umum dilapangan adalah penginjeksian scale inhibitor dan pengasaman. Dengan mengetahui



1



2



kemungkinan bentuk scale dan cara pencegahan serta penanggulangan scale dari beberapa lapangan migas dapat digunakan sebagai data base untuk menangani masalah scale di lapangan minyak dan gas yang lain. Keberhasilan penanggulangan scale adalah dengan cara membandingkan laju produksi sebelum dilakukannya treatment dengan laju produksi setelah treatment. Apabila laju produksi setelah treatment mengalami kenaikkan maka berarti penanggulangan scale berhasil.



1.2 Tema Tugas Akhir Tema yang akan diambil dalam Tugas Akhir ini adalah mengenai Analisa Identifikasi Kemungkinan Terbentuknya Scale di Lapangan “X” PT. Pertamina EP Asset 3 Field Jatibarang.



1.3 Tujuan 1.3.1



Tujuan Umum 1. Mengetahui



informasi



mengenai



pelaksanaan



pekerjaan



diperusahaan atau di institusi tempat tugas akhir berlangsung. 2. Menerapkan ilmu pengetahuan yang telah didapat di bangku perkuliahan. 3. Media untuk evaluasi terhadap aktivitas mahasiswa selama melakukan tugas akhir. 4. Meningkatkan kreatifitas dan keahlian Mahasiswa.



3



5. Melatih Mahasiswa untuk mencari solusi masalah yang dihadapi didalam dunia industri atau dunia kerja secara cepat. 1.3.2



Tujuan Khusus 1. Mengetahui penyebab terjadinya scale pada sumur minyak. 2. Mengetahui keterbentukan scale pada masing-masing suhu. 3. Mengetahui nilai SI dengan perhitungan Stiff dan Davis. 4. Mengetahui sumur-sumur minyak yang mengalami problem scale. 5. Mengetahui banyaknya kadar CaCO3 pada masing-masing sumur minyak.



1.4 Manfaat 1.4.1



Manfaat untuk Perusahaan 1. Dapat diperoleh informasi mengenai kerja praktek atau tugas akhir dan dapat dipergunakan untuk pengambilan langkah selanjutnya. 2. Perusahaan dapat memanfaatkan tenaga Mahasiswa yang tugas akhir dalam membantu menyelesaikan tugas-tugas untuk kebutuhan di unit-unit yang relevan. 3. Perusahaan



mendapatkan



alternatif



calon



karyawan



pada



spesialisasi yang ada pada perusahaan tersebut. 4. Menciptakan



kerjasama



yang



saling



menguntungkan



dan



bermanfaat antara perusahaan tempat tugas akhir dengan jurusan Teknik Perminyakan Akademi Minyak dan Gas Balongan.



4



1.4.2



Manfaat untuk Akademi Minyak dan Gas Balongan 1. Sebagai sarana pemantapan keilmuan bagi Mahasiswa dengan mempraktekkan di dunia kerja. 2. Sebagai saran untuk membina kerja sama dengan perusahaan di bidang perminyakan.



1.4.3



Manfaat untuk Mahasiswa 1. Dapat mengenal secara dekat dan nyata kondisi di lingkungan kerja. 2. Dapat mengaplikasikan keilmuan mengenai teknik perminyakan yang diperoleh dibangku kuliah dalam praktek dan kondisi kerja yang sebenarnya. 3. Dapat memberikan kontribusi yang positif terhadap perusahaan tempat Mahasiswa kerja praktek atau tugas akhir.



1.5 Ruang Lingkup Laporan Tugas Akhir ini berjudul Analisa Identifikasi Kemungkinan Terbentuknya Scale di Lapangan “X” PT. Pertamina Asset 3 Field Jatibarang dilaksanakan di Laboratorium Petroleum Engineering PT. Pertamina EP Asset 3 Field Jatibarang yang beralamat di Jl. Raya Mundu No.1 Karangampel, Jawa Barat 45283. Terhitung dari tanggal 01 Desember 2015 sampai dengan tanggal 31 Desember 2015. Adapun kegiatan yang dilakukan yaitu pengujian terhadap beberapa sampel air formasi lapangan minyak Asset 3, perhitungan terhadap kandungan scale berdasarkan



5



kandungan ion kation dan anion, pengambilan data dan melakukan korelasi problem di lapangan dengan data yang sudah didapat di laboratorium. Tugas akhir ini dilaksanakan dalam rangka memenuhi syarat kelulusan guna menempuh jenjang D3 Teknik Perminyakan Akademi Minyak dan Gas Balongan.



BAB II TINJAUAN TEORI



2.1 Air Formasi Air formasi biasanya disebut dengan oil field water atau connate water atau inertial water adalah air yang ikut terproduksi bersama-sama dengan minyak dan gas. Air ini biasanya mengandung bermacam-macam garam dan asam. Air formasi hampir selalu ditemukan di dalam reservoir hidrokarbon karena memang dengan adanya air ini ikut menentukan terakumulasinya hidrokarbon di dalam suatu akumulasi minyak, air selalu menempati sebagian dari suatu reservoir, minimal 10 % dan maksimal 100 % dari keseluruhan pori. Dalam air formasi terdapat senyawa-senyawa seperti CaCO3, CaSO4 dan BaSO4. Senyawa-senyawa ini dapat larut dalam air. Keberadaan senyawa ini di dalam air dengan jumlah yang melebihi kelarutannya pada keadaan setimbang bisa menyebabkan deposit scale. Faktor utama yang berpengaruh besar pada kelarutan senyawa-senyawa pembentuk scale ini adalah kondisi fisik dari air formasi tersebut. (Sumber:Halimatuddahliana.2003)



2.2 Sifat Fisik Air Formasi 2.2.1 Densitas Air Formasi (ρw) Densitas air formasi dinyatakan dalam massa per volume, specific volume yang dinyatakan dalam volume per satuan massa dan



6



7



specific gravity, yaitu densitas air formasi pada suatu kondisi tertentu yaitu pada tekanan 14,7 psi dan temperatur 60ºF. Berat jenis formasi pada reservoir dapat dilakukan dengan membagi berat jenis formasi pada kondisi standar dengan faktor volume formasi dan perhitungan itu dapat dilakukan bila air formasi jenuh terhadap gas alam pada kondisi reservoir. 2.2.2 Viskositas Air Formasi (μw) Besarnya viskositas air formasi tergantung pada tekanan, temperatur dan salinitas yang dikandung air formasi tersebut. Viskositas air formasi akan naik terhadap turunnya temperatur dan kenaikan tekanan. Kegunaan mengenai perilaku kekentalan air formasi pada kondisi reservoir terutama untuk mengontrol gerakan air formasi di dalam reservoir. 2.2.3 Faktor Volume Formasi Air Formasi (Bw) Faktor volume formasi menunjukan perubahan volume air formasi dari kondisi reservoir ke kondisi permukaan. Faktor volume formasi air formasi ini dipengaruhi oleh tekanan dan temperatur, yang berkaitan dengan pembebasan gas dan air dengan turunnya tekanan, pengembangan air dengan turunnya tekanan dan penyusutan air dengan turunnya suhu. 2.2.4 Kompressibilitas Air Formasi (Cw) Kompresibilitas air formasi didefinisikan sebagai perubahan volume yang disebabkan oleh adanya perubahan tekanan yang



8



mempengaruhinya. Besarnya kompresibilitas air murni tergantung pada tekanan, temperatur dan kadar gas terlarut dalam air. 2.2.5 Resistivitas Air garam yang memiliki konsentrasi yang tinggi akan dapat mengalirkan listrik dengan mudah dibandingkan dengan air tawar. Dalam suatu lapisan batuan, pori batuan tersebut akan terisi oleh hidrokarbon dan air formasi. Zona air dominan pada suatu lapisan batuan akan memiliki konduktivitas lebih tinggi atau resistivitas rendah dibanding pada zona hidrokarbon yang dominan. Konduktivitas merupakan gambaran numerik dari kemampuan air untuk meneruskan listrik. Oleh karena itu, semakin banyak garam-garam terlarut dapat terionisasi, semakin tinggi pula nilai daya hantar listrik nya . reaktivitas, bilangan valensi dan konsentrasi ion-ion terlarut sangat berpengaruh terhadap nilai konduktivitas. Asam, basa dan garam merupakan penghantar listrik yang baik sedangkan bahan organik misalnya sukrosa dan benzena yang tidak dapat mengalami disosiasi merupakan penghantar listrik yang buruk. Daya hantar listrik berhubungan erat dengan nilai padatan total terlarut atau TDS. Hal ini ditunjukkan dalam persamaan berikut :



9



K=



Daya Hantar Listrik (S/m) TDS (mg/L)



........................................(Persamaan 2.1) 2.2.6 pH pH dari air adalah suatu parameter yang mempengaruhi daya larut zat-zat mineral, kemampuan air untuk membentuk kerak atau scale atau menyebabkan korosi logam dan air. Pengukuran pH dapat dilakukan dengan cara elektrometri atau kalorimetri, tetapi cara elektrometri adalah cara pengukuran yang paling cocok untuk air lapangan minyak karena tidak dipengaruhi oleh larutan-larutan yang berwarna atau tidak tembus cahaya. Metode elektrometrik berdasarkan pada pengukuran perbedaan potential antara sebuah indikator electrode dengan suatu standar elektroda. Yang banyak digunakan adalah glass electrode dan calomel electrode. pH lebih kecil dari 7 berarti meniliki sifat asam, namun apabila pH lebih dari 7 berarti memiliki sifat basa. Besar kecilnya pH akan mempengaruhi korosifitas air. Jika semakin kecil pH, maka air makin asam sehingga air akan semakin korosif dan kecenderungan pembentukan scale semakin kecil.



2.2.7 Padatan Total, Terlarut dan Tersuspensi Padatan total adalah bahan yang tersisa setelah air sampel mengalami evaporasi dan pengeringan pada suhu tertentu. Residu dianggap sebagai kandungan total bahan terlarut dan tersuspensi dalam



10



air. Selama penentuan ini, sebagian besar bikarbonat yang merupakan anion utama di perairan telah mengalami transformasi menjadi karbondioksida,sehingga karbondioksida dan gas-gas lain yang menghilang pada saat pemanasan tidak tercakup dalam nilai padatan total. Padatan total tersuspensi adalah bahan-bahan yang tersuspensi (diameter>1μm) yang bertahan pada saringan milipore dengan diameter pori 0,45 μm. Padatan total tersuspensi terdiri atas lumpur dan pasir halus serta jasad-jasad renik yang terutama disebabkan oleh kikisan tanah atau erosi tanah yang terbawa ke badan air. Settleable Solid adalah jumlah padatan tersuspensi yang dapat diendapkan selama periode waktu tertentu dalam wadah berbentuk kerucut terbalik (imhoff cone), padatan total terlarut atau TDS adalah bahan-bahan terlarut (diameter