porositas

porosity merupakan salah satu hal yang penting terutama dalam dunia perminyakan.Dalam batuan reservoir, pori-pori yang ada pada batuan tersebut merupakan tempat fluida berada seperti air, gas, maupun minyak. kuantitas pori-pori dalam suatu batuan dinyatakan dalam istilah porositas yang berarti perbandingan volume pori-pori pada batuan dibandingkan dengan volume bulknya. sehingga porositas dapat menyatakan kapasitas suatu batuan untuk menyimpan fluida. jenis porositas sendiri bermacam-macam bergantung pada dasar penggolongannya.Berdasarkan pembentukannya porositas dibagi dalam dua macam yaitu :
1. porositas primer yaitu porositas yang terbentuk saat pembentukan batuannya. saat proses sedimentasi butiran batuannya akan terdapat rongga diantara butiran-butiran tersebut. nah rongga - rongga tersebut merupakan porositas primer. porositas yang demikian merupakan porositas intergranular atau porositas interparticle. untuk batuan yang berupa kristal, ternyata memiliki pori-pori yang terdapat diantara butir kristalnya, pada kisi-kisi kristalnya, dan belahan pada bidang kristalnya(untuk ini saya belum bisa membayangkannya hehe) dan disebut sebagai porositas intercrystalline. pada bidang perlapisan biasanya akan terdapat porositas yang disebabkan oleh perbedaan jenis batuan dan ukuran butir yang dibatasi oleh bidang perlapisannya. hal ini terjadi pada saat proses sedimentasi misalnya terjadi peralihan arus pengendapan sehingga terjadi perbedaan ukuran butir dan susunannya pada pengendapan butiranya. nah bada batas perbedaan tersebut akan terbentuk space. hal ini sangat dipengaruhi oleh lingkungan pengendapannya.

2. porositas sekunder yaitu porositas yang terbentuk karena proses geologi yang dialami oleh batuan yang sudah jadi sehingga mengakibatkan terbentuknya space yang dapat menjadi porositas yang baru. contohnya, pada batuan karbonat jika sudah mengalami disolusi oleh air sehingga menyebabkan timbulnya rongga - rongga baru. proses ini terjadi karena adanya reaksi antara karbonat dengan air bisa juga karena adanya pergantian ion kalsium oleh ion magnesium atau yang sering dikenal dengan dolomitisasi. karbonat yang pernah terekspose keluar karena pengaruh berbagai faktor seperti sinar matahari, angin, dll dapat menyebabkan terbentuknya pori-pori baru pada batuan tersebut. selain itu, prositas sekunder dapat terbentuk akibat adanya tektonik yang menyebabkan terbentuknya rekahan-rekahan pada batuan tersebut.
gambar dibawah ini menunjukan contoh dari porositas primer dan sekunder.

nah faktor apa saja yang mempengaruhi porositas?
1. keseragaman besar butir (bahasa bulenya uniformity of grain size)
coba bayangkan jika suatu rongga yang terbentuk antara butir berukuran besar maka dengan adanya butir yang berukuran kecil maka rongga tersebut akan diisi oleh butir tersebut tentu saja ini akan mengurangi harga porositas dari batuan itu sendiri. coba perhatikan gambar yang ini

keseragaman tersebut bergantung pada bagaimana endapan tersebut diendapkan, lingkungan depositnya, karakteristik arus, dan lama dari proses sedimentasinya.
2. derajat sementasi
semen merupakan material yang mengikat butiran batuannya. material semen mengisi rongga pada batuan sehingga jika batuannya memiliki derajat sementasi yang tinggi bisa mengurangi porositas. material semen bisa berupa senyawa karbonat, lempung, dll. ilustrasinya bisa di simak pada gambar dibawah

coba bayangkan material semen yang menyelubungi butiran cukup banyak (sementasi tinggi) maka pori-porinya akan semakin kecil..
3. kompaksi
batuan yang berada dibawah perut bumi sana dengan adanya pembebanan diatasnya dan tekanan yang tinggi menyebabkan batuan tersebut akan mengalami kompaksi. kompaksi menyebabkan space batuan mengecil karena ada penekanan tersebut. namun besar kecilnya pengurangan space tersebut berbeda-beda tiap batuan bergantung pada compresibilitas batuannya. jadi biasanya semakin dalam suatu formasi porositasnya semakin kecil, tetapi tidak selalu demikian.
4. packing
coba bayangkan kelereng yang tersusun secara cubic dan secara rhombohedral disana akan terdapat perbedaan besar pori. ini merupakan permodelan sederhana dalam menjelaskan pengaruh packing dalam porositas. pada kenyataanya porositas pada batuan mungkin hampir tidak ada yang tersusun secara cubic karena pada model ini sangat rentan terhadap perubahan jika diberi gaya. mengapa? coba perhatikan kontak antar butir pada model cubic ini,setiap butir hanya memiliki satu kontak dengan butir yang lain.

bandingkan dengan butir yang tersusun secara rhombohedral


nah selanjtnya.....bagi untuk keperluan exploitasi tentu perlu diketahui porositas seperti apa dan seberapa besar yang baik sehingga minyak dapat diproduksikan. pori yang terbentuk ada yang saling terhubung (interconnected) dan ada yang tidak (isolated). fluida yang terdapat pada pori yang terisolasi tidak bisa diproduksikan sehingga porositas yang seperti ini secara ekonomis tidak menarik..karena memang susah untuk mengeluarkan fluida nya. berdasarkan hal ini terdapat dua jenis porositas yaitu porositas yang absolute yaitu perbandingan pori total (interconnected dan isolated) dengan volume bulknya. lalu, porositas efektif yaitu perbandingan pori-pori yang interconnected dengan volume bulknya. nah yang sering digunakan dalam perhitungan enginering adalah porositas efektif ini.

Kelakuan fasa zat murni

Untuk mempelajari sifat fluida reservoir, maka kita harus memahami hubungan antara 2 fasa yaitu fasa gas dan fasa cair. Minyak dan gas baik yang ada di dalam reservoir maupun ketika di produksikan akan mengalami kesetimbangan antara 2 fasa ini. Sebelum mempelajari sifat fluida lebih jauh, sebaiknya kita pahami kelakuan fasa untuk zat murni.Seperti yang telah kita ketahui bahwa suatu zat murni terdiri dari berbagai molekul – molekul pembentuknya. Pergerakan molekul – molekul tersebut dipengaruhi oleh keadaan kondisi seperti :
1. Tekanan
2. Temperatur
3. Gaya antar molekul
Karena pada pembahasan ini membicarakan mengenai fluida maka sistem yang dibahas terbatas pada kesetimbangan fasa liquid dan fasa gas.
Kelakuan fasa dari zat murni dapat diamati dari diagram fasa nya. Berikut adalah diagram fasa untuk zat murni :



1. Vapor pressure line
Garis biru yang membatasi daerah liquid dan gas disebut vapor pressure line (garis tekanan uap) yaitu garis dimana terjadi kesetimbangan antara fasa liquid dengan fasa gas. Perubahan fasa dari fasa gas ke fasa liquid atau sebaliknya terjadi di sepanjang titik di garis ini.
2. Sublimation pressure line
Garis yang berwarna merah disebut sebagai sublimation pressure line. Garis ini membatasi daerah fasa gas dengan fasa padat. Keseimbangan 2 fasa tersebut terjadi disepanjang garis ini.
3. Melting point line
Garis yang berwarna hijau membatasi daerah fasa liquid dengan daerah fasa padat. Kesetimbangan antara 2 fasa liquid dengan fasa padat terjadi disepanjang garis ini.
4. Triple point
Pada titik ini ketiga fasa coexist di bawah kondisi kesetimbangan.
5. Titik kritik
Garis vapor pressure line berujung pada sebuah titik yang disebut titik kritik. Tekanan dan temperatur yang diwakili titik ini disebut temperatur kritik dan tekanan kritik. Pada tekanan atau temperatur di atas titik ini fasa liquid dan fasa gas tidak bisa berada secara bersama-sama (coexist).



Daerah yang dilingkupi garis hitam merupakan daerah phase envelope dimana pada daerah ini fasa liquid dan fasa gas berada secara bersama-sama. Perhatikan garis-garis isotermal yang berada pada diagram tersebut, garis – garis isotermal tersebut bertemu pada titik kritis dimana pada keadaan diatas titik ini zat murni tidak bisa berada dalam kondisi 2 fasa. Garis phase envelope sebelah kiri merupakan gabungan dari berbagai titik gelembung ( bubble point) pada suhu – suhu tertentu. Disepanjang garis ini pada fasa liquid akan mulai terbentuk gas-gas untuk pertama kalinya. Tentu saja perubahan fasa ini terjadi pada tekanan tetap yaitu pada tekanan uap nya.
Garis disebelah kanan phase envelope disebut sebagai dew point line. Garis ini merupakan gabungan dari berbagai dew point pada suhu – suhu tertentu. Dew point didefinisikan sebagai titik dimana fasa gas mulai membentuk fasa liquid. Perhatikan bahwa jika titik bubble point dan dew point jika dihubungkan oleh suatu garis maka akan membentuk phase envelope. Hal yang perlu diperhatikan bahwa pada komponen zat murni perubahan fasa nya berlangsung pada tekanan tetap yaitu pada tekanan uapnya. Hal ini ditunjukan oleh garis lurus yang berada di daerah phase envelope.

referensi: the properties of petroleum fluids, William D,Mccain, Jr

kenapa catatan kuliah??

berawal dari kejenuhan yang membabi buta terhadap apa yang namanya kuliah...! dateng..duduk ...nyatet..!tapi setelah keluar ruang kuliah nampaknya ga ada satu pun yang nempel di otak. alhasil kalo waktu mau ujian gw harus belajar lagi dari pertama buat memahami semua mata kuliah. simplenya di sini gw mulai iseng-iseng mencoba menuangkan apa yang udah gw dengerin di bangku kuliah. so, mungkin juga bisa jadi bahan referensi buat siapa aja yang membutuhkan.
dengan mengucapkan "bismillahirrohmanirrohiiim" gw buka blog ini sebagai wahana pembelajaran khususnya di bidang teknik perminyakan.
hahahahaha....
sekian......
wassalamualaikum