Perpustakaan Digital ITB

Seiring dengan semakin banyaknya lapangan-lapangan tua/relatif tua di Indonesia, maka penerapan injeksi surfaktan (sebagai salah satu alternatif teknik EOR) penting dilakukan untuk memobilisasi minyak yang tersisa. Hadirnya Clay di dalam batupasir (sandstone) mengakibatkan komponen polar di dalam minyak dapat teradsorpsi pada permukaan batuan sehingga menyebabkan kecenderungan wetabilitas ke arah basah minyak (oil-wet). Potensi minyak yang tersisa di reservoir yang menjadi target dari injeksi surfaktan lebih besar pada reservoir minyak dengan karakteristik basah minyak. Untuk itu diperlukan surfaktan yang dapat mengubah sifat permukaan batuan basah minyak ke water-wet, di samping kemampuan surfaktan tersebut untuk menurunkan IFT minyak-air. Penelitian terdahulu melaporkan bahwa surfaktan anionik yang berbeda memiliki tingkat adsorpsi yang berbeda pada mineral clay. Lebih lanjut, banyak literatur telah menyajikan bahwa surfaktan anionik memiliki pengaruh yang kecil dalam mengubah keterbasahan batuan yang mengandung mineral clay dibandingkan dengan surfaktan kationik dan nonionik. Eksperimen yang dilakukan oleh peneliti terdahulu menggunakan berbagai jenis surfaktan diantaranya anionik sulfonat etoksilat, alkil benzena sulfonat, natrium dodesil sulfat, dan natrium laureth sulfat. Penelitian disertasi ini mempelajari adsorpsi dan pengaruhnya dari surfaktan anionik alkyl ethoxy carboxylate (yang hampir tidak pernah dibahas) terhadap keterbasahan batupasir yang mengandung clay Ca-montmorillonit dan kaolinit. Penelitian ini juga mempelajari pengaruh keterbasahan pada injeksi Alkil Etoksi Karboksilat (AEC) terhadap peningkatan perolehan minyak. Beberapa pekerjaan eksperimental di laboratorium dilakukan untuk mendukung analisis yang meliputi pengukuran sudut kontak, zeta potensial, pertukaran kation, analisis High-Performance Liquid Chromatography, pH, core flooding dan analisis SEM-EDX. Hasil penelitian menunjukkan bahwa batupasir yang mengandung clay kaolinit cenderung basah minyak dan batupasir yang mengandung clay Ca-montmorillonit cenderung basah air. Interaksi batupasir yang mengandung clay Ca-montmorillonit menunjukkan terjadi mekanisme pertukaran kation di mana pertukaran kation yang diakibatkan oleh penambahan surfaktan anionik Alkil Etoksi Karboksilat (AEC) lebih rendah dibandingkan interaksi dengan brine saja. Pertukaran kation yang terjadi pada batupasir yang mengandung clay kaolinit sangat kecil nilainya terutama untuk penambahan surfaktan AEC dengan konsentrasi 2wt%. Adsorpsi AEC yang terjadi pada batupasir yang mengandung Ca-montmorillonit dan clay kaolinit membentuk tren kurva parabolik dengan adsorpsi minimum pada konsentrasi sekitar 15%. Adsorpsi AEC lebih tinggi pada batupasir yang mengandung Ca-montmorillonit. Sedangkan perubahan keterbasahan batuan yang lebih besar oleh AEC terjadi pada batupasir yang mengandung clay kaolinit. Hubungan antara adsorpsi surfaktan dan sudut kontak berbanding terbalik, dimana semakin tinggi adsorpsi surfaktan maka nilai sudut kontak semakin kecil, dan sebaliknya. Urutan keterbasahan minyak meningkat dengan urutan sebagai berikut: batupasir yang mengandung Ca-montmorillonit, batupasir tanpa clay, dan batupasir yang mengandung kaolinit. Dalam percobaan core flooding, kumulatif perolehan minyak waterflood dari batupasir yang mengandung clay kaolinit menunjukkan perolehan paling sedikit dibandingkan dengan batupasir tanpa clay dan batupasir yang mengandung Ca-montmorillonit, yang sangat dipengaruhi oleh keterbasahan. Semakin tinggi keterbasahan minyak, semakin rendah perolehan minyak oleh waterflooding. Surfaktan AEC menurunkan interfacial tension (IFT) brine-minyak dari 5 dyne/cm menjadi 3x10-2 dyne/cm. Dalam semua kasus pada pekerjaan ini, AEC mengurangi sudut kontak di mana perubahan sudut kontak yang terjadi lebih tinggi pada batupasir yang mengandung clay kaolinit, diikuti oleh batupasir tanpa clay dan batupasir yang mengandung Ca-montmorillonit. Hal ini terlihat pada hasil test core flooding dimana incremental oil recovery yang lebih tinggi dengan AEC 1wt% terjadi pada batupasir yang mengandung clay kaolinit diikuti oleh batupasir tanpa clay dan batupasir yang mengandung clay montmorillonit.