Perpustakaan Digital ITB

Stimulasi sumur adalah kegiatan yang bertujuan untuk meningkatkan nilai karakteristik batuan atau fluida reservoir agar minyak bumi dapat mengalir lebih cepat dan meningkatkan ultimate economic recovery (Economides, 2000). Metode stimulasi terdiri dari perekahan hidrolik, pengasaman, dan stimulasi termal. Minyak berat adalah tipe dari minyak yang mempunyai nilai API gravity sebesar 10 – 21 oAPI, dengan rentang viskositas sebesar 100 – 10.000 cp. Minyak berat secara umum diproduksi dengan cara menurunkan nilai viskositas minyak menggunakan metode termal seperti injeksi air panas, injeksi uap, in-situ combustion, steam-assisted gravity drainage, stimulasi uap bersiklus (huff & puff), dan stimulasi pembakaran gas. Jenis metode termal yang disebutkan sebelumnya tidak efektif dilakukan jika reservoir yang dituju sangat dalam, formasi yang tipis, permeabilitas yang rendah, dan reservoir yang heterogen. Metode termal yang efektif dalam mengatasi batasan maupun kekurangan metode termal seperti pada umumnya adalah metode yang menggunakan listrik. Pemanasan reservoir menggunakan listrik tidak membutuhkan fluida untuk mengirimkan panas. Sehingga, sangat direkomendasikan untuk reservoir yang dalam, dapat digunakan pada zona yang tipis, serta optimasi energi yang dikirimkan sesuai dengan energi yang dihasilkan dengan meminimalisasi kehilangan panas. Aplikasi pemanasan listrik dapat dibagi menjadi dua kategori berdasarkan frekuensi arus listrik yang dihasilkan, yaitu: frekuensi arus rendah, biasa digunakan pada Electrical Resistive Heating (ERH) dengan frekuensi kurang dari 300 kHz dan frekuensi arus tinggi, biasa digunakan pada frekuensi radio dengan frekuensi sebesar 10 – 100 MHz dan pemanasan gelombang mikro dengan frekuensi sebesar 300 MHz – 300 GHz. Pada studi literatur, keefektifan frekuensi yang digunakan untuk kegiatan pemanasan gelombang mikro pada reservoir minyak berat yaitu menggunakan frekuensi sebesar 915 MHz (Carrizales, 2010). Pada penelitian pemanasan gelombang mikro sebelumnya, belum menyertakan analisis mengenai penggunaan jenis penyelesaian sumur dan fluida komplesi yang digunakan, simulasi model peralatan laboratorium, sensitivitas pemilihan mode listrik, dan sensitivitas waktu jika dilakukan stimulasi secara terus-menerus. Pemanasan gelombang mikro pada penelitian ini disimulasikan menggunakan perangkat lunak COMSOL Multiphysics dengan jenis penyelesaian sumur open-hole dan cased-hole, serta pemodelan peralatan laboratorium. Pada penelitian ini juga dilakukan sensitivitas pemilihan mode listrik yang terdiri dari elektrik transversal dan magnetik transversal, serta melakukan sensitivitas waktu jika dilakukan stimulasi secara terus-menerus. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis distribusi temperatur dan kedalaman penetrasi panas yang dihasilkan serta menganalisis pengaruh stimulasi pemanasan gelombang mikro terhadap perubahan nilai viskositas minyak berat. Penurunan nilai viskositas dianalisis berdasarkan plot semi-log dari viskositas minyak (cp) sebagai fungsi temperatur (oF) dari reservoir dengan API gravity yang berbeda (Carrizales, 2010). Hasil analisis menunjukkan bahwa metode pemanasan gelombang mikro efektif dilakukan untuk jenis penyelesaian sumur open-hole dengan fluida komplesi berbahan dasar air dan gas, dan untuk jenis penyelesaian sumur cased-hole hanya efektif dilakukan apabila fluida komplesi yang digunakan berbahan dasar gas. Efektivitas dalam penurunan nilai viskositas memiliki rentang nilai 90% hingga 99%. Hasil simulasi pemanasan gelombang mikro pada peralatan laboratorium menggunakan frekuensi 2,45 GHz dengan daya 900-watt, dan pemanasan yang dilakukan selama 5 menit pada komponen pasir menghasilkan temperatur sebesar 154 oC, dan hasil kedalaman penetrasi panas ke dalam komponen sebesar 28 cm. Pada kegiatan stimulasi secara terus-menerus untuk jenis penyelesaian sumur open-hole dan cased-hole, dapat dianalisis bahwa jenis penyelesaian sumur, jenis fluida komplesi, nilai frekuensi listrik, dan waktu pemanasan yang digunakan sangat berpengaruh terhadap peningkatan temperatur di reservoir. Kemudian, hasil analisis pada peralatan laboratorium dalam sensitivitas waktu menunjukkan bahwa semakin lama waktu yang digunakan, maka temperatur yang dihasilkan akan semakin tinggi dan terus meningkat sampai pada waktu tertentu tidak terjadi peningkatan temperatur sama sekali.