Perpustakaan Digital ITB

Sebagai salah satu negara dengan konsumsi energi fosil terbesar mendorong adanya peningkatan produksi minyak bumi di Indonesia melalui eksplorasi lapangan baru ataupun peningkatan produktivitas sumur. Reservoir minyak sering ditemukan pada batuan karbonat dengan porositas yang baik tetapi memiliki permeabilitas buruk. Perekahan hidrolik merupakan teknik peningkatan permeabilitas dengan menganalisa indeks kerapuhan. Fisika batuan digital adalah metode terkini untuk mendapatkan properti elastik, sebuah parameter penting dalam estimasi kerapuhan dengan mengkombinasikan CT-Scan batuan dan metode numerik. Studi ini berfokus pada analisis pengaruh variasi konten mineral, tipe dan saturasi fluida, serta porositas terhadap kerapuhan batuan. Selain itu mengestimasi indeks kerapuhan batuan karbonat DCJ28 dengan variasi sub-kubik. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan DJROPS GUI Program yang dikembangkan dari perhitungan elastisitas Garboczi, 1998. Data yang digunakan yaitu 2 citra digital batuan karbonat dengan ukuran 501 x 482 x 450 pixel yang dipotong menjadi sub-kubik dengan ukuran 50 pixel3 dan ukuran 1000 x 1000 x 750 pixel menjadi 100 pixel3. Perhitungan tegangan dan regangan dengan pendekatan numerik untuk menghasilkan modulus elastik sehingga indeks kerapuhan dapat diperkirakan. Hasil menunjukkan bahwa mineral kalsit, ankerit dan dolomit merupakan mineral tahan terhadap gaya kompresi, geser dan tarik dibanding mineral kuarsa namun mineral kuarsa tidak mudah terdeformasi yang tercitrakan oleh nilai rasio Poisson. Peningkatan saturasi fluida menurunkan nilai modulus secara linear pada kasus minyak dan secara mendadak pada kasus gas. Semakin besar total porositas sebuah material atau batuan maka semakin elastis dan mudah berubah bentuk. Pengaruh terhadap kerapuhan, meningkat ketika air digantikan fluida (minyak atau gas) tetapi berkurang ketika kandungan kalsit, ankerit, dolomit serta total porositas semakin besar. Sample karbonat DCJ28 memiliki porositas sebesar 24 % namun bervariasi secara sub-kubik 3 – 65 % dan memiliki 3 mineral utama yaitu mineral kalsit, ankerite dan kuarsa dengan mineral ankerite adalah mineral terbesar dengan segmentasi yang di korelasi silang dengan data XRD dan sayatan tipis. Sub-kubik didapatkan secara acak dan mewakili nilai maksimum atau minimum tertentu dimana masing-masing bervariasi terhadap porositas dan mineral. Sub-kubik DNTY-9 mewakili porositasii terbesar, volume fraksi mineral ankerite dan kuarsa terendah adalah sub-kubik dengan modulus elastik terendah dan rasio Poisson terbesar sehingga menghasilkan indeks kerapuhan terkecil sedangkan sub-kubik DNTY-10 menghasilkan nilai modulus geser dan Young terbesar dan rasio Poisson terkecil tetapi memiliki indeks kerapuhan terbesar. Sehingga kesimpulan dari studi ini, kalsit, ankerite, dolomit dan peningkatan porositas membuat material semakin elastis tetapi semakin pori dipenuhi fluida akan membuat sedikit lebih rapuh. Sedangkan rentang indeks kerapuhan dari sample karbonat DCJ28 berkisar 12.3 – 535.9 yang mana DNTY-9 adalah sub-kubik yang paling elastis sedangkan DNTY-10 merupakan sub-kubik paling kaku.