Selamat datang di kolom sains populer edisi ini.
Ketika Anda memikirkan minyak, Anda mungkin membayangkan pom bensin, mobil, dan fluktuasi harga minyak internasional. Namun, pernahkah Anda bertanya-tanya seperti apa sebenarnya minyak dan gas ini, yang sering disebut darah industri, yang sebenarnya tersimpan jauh di bawah tanah? Dan bagaimana mereka diekstraksi secara ilmiah?
Mungkin terdengar agak ekstrem, tetapi sebenarnya penuh dengan wawasan ilmiah yang menarik. Fisika reservoir minyak adalah studi mikroskopis tentang sifat fisik batuan dan fluida (minyak, gas, dan air) di dalam reservoir minyak dan gas, serta interaksi dan pola geraknya. Hari ini, kami akan meringkas subjek kompleks ini menjadi 30 fakta yang mudah dipahami. Baik Anda baru mengenal industri ini atau penasaran dengan sektor energi, artikel ini akan membantu Anda memahami industri minyak dan gas bawah tanah.
1. Apa itu Reservoir?
Reservoir adalah lapisan batuan yang dapat menyimpan minyak dan gas serta memungkinkannya mengalir melaluinya. Batuan reservoir yang paling umum adalah batu pasir dan batuan karbonat (seperti batu kapur dan dolomit).
2. Apa itu Porositas?
Porositas mengacu pada persentase volume pori dalam batuan terhadap total volume batuan. Porositas secara langsung menentukan seberapa banyak minyak dan gas yang dapat ditampung oleh suatu reservoir. Semakin tinggi porositas, semakin besar potensi cadangannya.
3. Apa itu Permeabilitas?
Permeabilitas adalah besaran fisika yang mengukur kemampuan batuan untuk meloloskan fluida. Hanya dengan permeabilitas tertentu, minyak dan gas dalam pori-pori dapat mengalir di bawah tekanan formasi dan diproduksi. Permeabilitas merupakan parameter inti yang menentukan produktivitas sumur minyak.
4. Permeabilitas Absolut vs. Permeabilitas Efektif vs. Permeabilitas Relatif
Permeabilitas Absolut: Permeabilitas yang diukur ketika hanya ada satu fluida dalam batuan.
Permeabilitas Efektif: Permeabilitas satu fluida ketika dua atau lebih fluida (seperti minyak dan air) ada di dalam batuan.
Permeabilitas Relatif: Rasio permeabilitas efektif terhadap permeabilitas absolut, yang mencerminkan tingkat interferensi antara cairan multifase.
5. Apa itu Saturasi?
Saturasi mengacu pada persentase volume pori reservoir yang ditempati oleh fluida tertentu (minyak, gas atau air). Misalnya, saturasi minyak mengacu pada proporsi ruang pori yang ditempati oleh minyak. Biasanya, jumlah saturasi minyak, gas dan air adalah 100%. 6. Kompresibilitas batuan Saat minyak dan gas diproduksi, tekanan formasi menurun, dan tekanan lapisan batuan di atasnya akan memampatkan kerangka dan pori-pori batuan reservoir. Properti ini akan memengaruhi perhitungan cadangan dan dinamika produksi. 7. Apa itu wettability? Wettability mengacu pada kecenderungan cairan untuk menyebar di permukaan batuan dalam sistem di mana minyak, air dan batuan hidup berdampingan. [1][10] Sebagian besar reservoir bersifat hidrofilik atau netral basah, yang berarti bahwa air lebih mudah diserap di permukaan batuan, sementara minyak menempati pusat pori, yang kondusif untuk injeksi air untuk menggantikan minyak (banjir air). 8. Apa itu tekanan kapiler? Di dalam rongga pori yang sangat kecil, akibat adanya tegangan antarmuka minyak-air, akan dihasilkan perbedaan tekanan tambahan, yaitu tekanan kapiler. Tekanan kapiler inilah yang menjadi alasan mendasar mengapa minyak dan air tidak dapat terpisah sempurna di dalam reservoir, sehingga membentuk zona transisi.
Bagian II: Fluida Bawah Permukaan
9. Minyak Mentah：
Minyak mentah bawah tanah mengandung sejumlah besar gas alam terlarut dan berada pada suhu serta tekanan tinggi. Ketika dibawa ke permukaan, tekanan dan suhu turun, dan gas terlarut tersebut terpisah, seperti gas yang keluar ketika Anda membuka botol Coca-Cola.
10. Sifat Fisik Minyak Mentah - Berbagai Jenis
Sifat fisik utama minyak mentah meliputi massa jenis, viskositas, tekanan saturasi (tekanan titik gelembung), dan fraksi volume.
Kepadatan: Menentukan berat minyak dan merupakan faktor penting dalam mengklasifikasikan minyak mentah.
Viskositas: Hambatan minyak mentah untuk mengalir. Semakin tinggi viskositasnya, semakin sulit untuk diekstraksi.
Tekanan Saturasi: Titik tekanan di mana minyak mentah mulai melepaskan gas terlarut pada suhu tertentu.
11. Apa itu Gas Alam?
Gas alam terutama terdiri dari metana, tetapi juga mengandung hidrokarbon yang lebih berat seperti etana dan propana, serta gas non-hidrokarbon seperti nitrogen dan karbon dioksida.
12. Gas Alam "Faktor Kompresibilitas (Z)"
Dalam kondisi bawah tanah bersuhu dan bertekanan tinggi, perilaku gas alam menyimpang secara signifikan dari gas ideal. Para ilmuwan memperkenalkan faktor kompresibilitas "" (juga disebut faktor deviasi Z) untuk memodifikasi persamaan keadaan gas ideal, yang memungkinkan perhitungan densitas dan volumenya yang akurat.
13. Air Formasi
Hampir semua reservoir minyak dan gas bumi berkaitan dengan air formasi. Air formasi biasanya berupa air garam yang sangat termineralisasi, dan sifat-sifatnya (seperti salinitas, densitas, dan viskositas) sangat penting untuk evaluasi dan pengembangan reservoir.
14. Gas Hydrate - "Combustible Ice"
Dalam kondisi tekanan tinggi dan suhu rendah tertentu (seperti di laut dalam atau lapisan es abadi), molekul gas alam akan terbungkus oleh molekul air, membentuk zat padat berwarna putih yang disebut gas hidrat, yang umumnya dikenal sebagai es yang mudah terbakar.
15. Perilaku Fase
Studi tentang kondisi minyak dan gas pada berbagai tekanan dan temperatur (gas, cair, atau campuran gas dan cair) merupakan bidang inti fisika reservoir. Hal ini menentukan jenis reservoir (misalnya, minyak hitam, minyak atsiri, reservoir gas kondensat) dan strategi pengembangannya.
Artikel selanjutnya akan memperkenalkan Anda pada 15 poin akal sehat lainnya. Nantikan!