Perpustakaan Digital ITB

Sifat kebasahan batuan memiliki pengaruh yang sangat besar dalam penentuan recovery factor (RF) dan dengan mengubah sifat kebasahan batuan akan menyebabkan semakin banyak minyak yang dapat diperoleh. Minyak akan lebih mudah diperoleh jika pori batuan reservoir memiliki sifat water-wet,yang menyebabkan tegangan permukaan antara minyak dan permukaan batuan menjadi rendah. Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengalterasi sifat kebasahan batuan seperti metode menggunakan termal dan surfaktan, namun pada peneliatian ini akan difokuskan pada penggunaan metode baru yaitu penggunaan nanopartikel yang dikatakan lebih efketif dari metode konvensional yang ada. Pengaplikasian nanoteknologi pada berbagai bidang ilmu dalam industri perminyakan mulai dari eksplorasi, reservoir, pemboran, stimulasi, komplesi, produksi dan pengolahan. Pada stimulasi sumur nanoteknolgi dapat digunakan untuk memperbaiki produktivitas sumur dengan cara mengubah karakteristik antar permukaan dengan melakukan alterasi sifat kebasahan batuan sehingga dapat meningkatkan perolehan minyak (oil recovery). Penggunaan nanopartikel adalah metode yang sangat efektif untuk diaplikasikan pada proses alterasi sifat kebasahan batuan. Karena ukuran partikel yang sangat kecil akan menghasilkan luas permukaan kontak yang besar sehingga efektivitas dari interaksi kimianya terhadap suatu permukaan menjadi sangat meningkat. Ukuran nanopartikel yang lebih kecil dari ukuran pori batuan, menyebabkan nanopartikel dapat dengan mudah menembus pori batuan dan melakukan tugasnya dalam mengalterasi sifat kebasahan batuan. Nanopartikel mengalterasi sifat kebasahan batuan dengan cara melapisi batuan sehingga menggantikan kontak antara batuan dengan minyak menjadi batuan-nanopartikel-minyak sehingga sebagian besar permukaan batuan digantikan oleh nanopartikel dan juga merubah sifat kebasahan batuan. Penelitian yang dilakukan merupakan studi laboratorium menggunakan silika nanopartikel. Silika nanopartikel digunakan karena mudah untuk didapatkan, memiliki harga yang relatif murah dan lebih ramah lingkungan dibandingkan substansi kimia lainnya. Terdapat dua silika nanopartikel yang digunakan pada penelitian. Silika nanopartikel A dibuat dengan metode top-down dengan cara menggiling dan menghancurkan pasir kuarsa dengan menggunakan alat yaitu ball mill selama 10 jam hingga didapatkan ukuran silika nanopartikel 45-184 nm. Pengujian SEM dilakukan untuk mengetahui ukuran silika nanopartikel, sementara pengujian EDS dilakukan untuk mengetahui komposisi senyawa silika nanopartikel. Silika nanopartikel B memiliki ukuran 12 nm. Nanopartikel merupakan padatan sehingga membutuhkan fluida dasar agar dapat mengalirkan nanopartikel menembus media berpori atau dengan kata lain mengubahnya menjadi nanofluida. Nanopartikel akan meningkatkan kemampuan wetting dari air formasi. Konsentrasi nanofluida yang digunakan adalah 0.05 wt%, 0.1 wt% dan 0.2 wt%. Alterasi sifat kebasahan batuan dapat diukur melalui sudut kontak yang terjadi antara fluida dengan batuan. Silika nanofluida A dengan konsentrasi 0.05 wt%, 0.1 wt% dan 0.2 wt% masing-masing menghasilkan sudut kontak antara batuan dan minyak sebesar 13.760, 16.220 dan 17.400. Silika nanofluida B dengan konsentrasi 0.05 wt%, 0.1 wt% dan 0.2 wt% masing-masing menghasilkan sudut kontak antara batuan dan minyak sebesar 16.520, 19.920 dan 24.570. Penggunaan silika nanofluida B dengan konsentrasi 0.2 wt% merupakan konsentrasi optimum karena dapat mengubah sudut kontak dari 9.430 menjadi 24.570 sehingga mampu mengubah sifat kebasahan batuan antara minyak dan batuan menjadi lebih non-wetting pada permukaan batuan. Pengujian imbibisi dilakukan untuk memvalidasi hasil dari pengujian sudut kontak. Pengujain imbibisi dilakukan selama satu minggu dengan suhu 60 0C. Silika nanofluida A dengan konsentrasi 0.05 wt%, 0.1 wt% dan 0.2 wt% masing-masing menghasilkan perolehan minyak sebesar 60.05%, 63.68% dan 65.65%. Silika nanofluida B dengan konsentrasi 0.05 wt%, 0.1 wt% dan 0.2 wt% masing-masing menghasilkan perolehan minyak sebesar 65.15%, 67.75% dan 75.63%. Penggunaan silika nanofluida B dengan konsentrasi 0.2 wt% merupakan konsentrasi optimum karena menghasilkan perolehan minyak paling tinggi yaitu sebesar 75.63%. Semakin tinggi konsentrasi silika nanofluida maka kemampuan wetting dari air formasi akan semakin meningkat sehingga dapat memgalterasi sifat kebasahan batuan antara batuan dan minyak menjadi lebih non-wetting menyebabkan perolehan minyak yang didapatkan semakin tinggi.