Jenis Reservoir

Pengetahuan mengenai jenis reservoir dari reservoir yang kita kaji adalah sangat penting apabila kita ingin melakukan perhitungan-perhitungan keteknikan reservoir. Misalnya perhitungan menggunakan metode material balance, perhitungan-perhitungan pressure transient, memerlukan pengetahuan mengenai jenis reservoirnya.

Klasifikasi jenis-jenis reservoir dapat dibagi menurut kondisi dan pengelopokan reservoir.

Klasifikasiki jenis-jenis reservoir ini terdiri atas:

1.    Klasifikasi reservoir berdasarkan perangkap geologi

2.    Klasifikasi reservoir berdasarkan tekanan awal

3.    Klasifikasi reservoir berdasarkan fasa fluida

4.    Klasifikasi reservoir berdasarkan tenaga dorong

                                                                                         

1 Klasfikasi Reservoir Berdasarkan Perangkap Geologi

Dalam kenyataan di lapangan ada tiga jenis atau tipe perangkap reservoir, yaitu perangkap struktur, perangkap stratigrafi dan perangkap kombinasi antar keduanya.

•  Perangkap Struktur

Perangkap Struktural

Perangkap structural ini dibedakan menjadi dua macam yaitu fault traps (perangkap struktur yang berupa sesar) dan anticlinal traps (perangkap structural yang berupa lipatan pada bagian antiklin). perangkap ini banyak dipengaruhi oleh kejadian deformasi perlapisan dengan terbentuknya struktur lipatan dan patahan yang merupakan respon dari kejadian tektonik dan merupakan perangkap yang paling asli dan perangkap yang paling penting, pada bagian ini berbagai unsur perangkap yang membentuk lapisan penyekat dan lapisan reservoir sehingga dapat menangkap minyak, disebabkan oleh gejala tektonik atau struktur seperti pelipatan dan patahan (Koesoemadinata, 1980, dengan modifikasinya).

• Perangkap Stratigrafi

Perangkap Stratigrafi

Perangkap stratigrafi merupakan perangkap yang terjadi karena adanya berbagai variasi lateral dalam litologi suatu lapisan reservoir atau penghentian dalam kelanjutan penyaluran minyak dan gas bumi. Jenis perangkap stratigrafi dipengaruhi oleh variasi perlapisan secara vertikal dan lateral, perubahan facies batuan dan ketidakselarasan dan variasi lateral dalam litologi pada suatu lapisan reservoar dalam perpindahan minyak bumi. Prinsip dalam perangkap stratigrafi adalah minyak dan gas bumi terperangkap dalam perjalanan ke atas kemudian terhalang dari segala arah terutama dari bagian atas dan pinggir, hal ini dikarenakan batuan reservoar telah menghilang atau berubah fasies menjadi batu lain sehingga merupakan penghalang permeabilitas (Koesoemadinata, 1980, dengan modifikasinya). Jebakan stratigrafi tidak berasosiasi dengan ketidakselarasan seperti Channels, Barrier Bar, dan Reef, namun berasosiasi dengan ketidakselarasan seperti Onlap Pinchouts, dan Truncations.

• Perangkap Kombinasi

Perangkap ini merupakan tipe perangkap reservoir yang terbentuk oleh adanya kombinasi antara perangkap stratigrafi dan struktur dimana pada perangkap jenis ini merupakan faktor bersama dalam membatasi bergeraknya atau menjebak minyak bumi. Pada jenis perangkap ini, terdapat lebih dari satu jenis perangkap yang membentuk reservoir. Sebagai contohnya antiklin patahan, terbentuk ketika patahan memotong tegak lurus pada antiklin. Dan, pada perangkap ini kedua perangkapnya tidak saling mengendalikan perangkap itu sendiri.

Perangkap Kombinasi

2 Klasifikasi Reservoir Berdasarkan Tekanan Awal

Tekanan awal masing masing reservoir menentukan awal hidrokarbon yang terkandung dalam reservoir. Menurut tekanan awalnya, reservoir dapat diklasifikasikan dalam beberapa kategori sebagai berikut:

• Undersaturated Oil Reservoir.

Jika tekanan awal reservoir lebih besar daripada tekanan bubble point fluida reservoir, maka reservoir tersebut digolongkan sebagai undersaturated oil reservoir

• Saturated Oil Reservoir.

Ketika tekanan awal reservoir sama denga tekanan bubble point fluida reservoir, maka reservoir tersebut dinamakan saturated oil rservoir

• Gas-Capped Reservoir.

Apabila tekanan awal reservoir kurang dari tekanan bubble point fluida reservoir, maka reservoir tersebut dinamakan gas capped reservoir atau reservoir dua fasa.

Pembagian jenis reservoir berdasarkan tekanan awal reservoir dapat diproyeksikan pada diagram fasa.

Diagram Fasa

3 Klasifikasi Reservoir Berdasarkan Fasa Fluidanya

Pada umumnya, reservoir dapat diklasifikasian berdasarkan posisi titik yang merepresentasikan tekanan awal reservoir dan temperature pada diagram fasa reservoir. Oleh karena itu, berdasarkan fasa fluidanya, reservoir dapat dibagi menjadi dua yaitu reservoir minyak dan reservoir gas.

• Reservoir Minyak

 Reservoir minyak adalah reservoir yang pada diagram fasa, temperaturnya kurang dari temperature kritis (critical temperature)  Reservoir Minyak terdiri atas black oil reservoir dan volatile oil reservoir

A.   Black Oil Reservoir

Terdiri dari variasi rantai hidrokarbon termasuk molekul-molekul yang besar, berat dan tidak mudah menguap (nonvolatile). Diagram fasa-nya mencakup rentang temperatur yang luas.Diagram fasa dari black oil secara umum ditunjukkan pada Gambar 2.3. Garis pada lengkungan fasa mewakili volume cairan yang konstan, diukur sebagai persentase dari volume total. Garis-garis ini disebut iso-vol atau garis kualitas. Harap diperhatikan bahwa iso-vol memiliki jarakyang seragam pada lengkungan. Garis vertikal 1-2-3 menandakan penurunan tekanan pada temperatur konstan yang terjadi di reservoir selama produksi. Tekanan dan temperatur separator yang terletak di permukaan juga ditandai.Ketika tekanan reservoir berada pada garis 1-2, minyak dikatakan dalam keadaan tak jenuh (undersaturated) karena minyak dapat melarutkan banyak gas pada kondisi ini. Jika tekanan reservoir berada pada titik - 2, minyak berada pada titik gelembungnya dandikatakan dalam keadaan jenuh (saturated). Minyak mengandung sebanyak mungkin larutan gas yang dapat dikandungnya. Penurunan tekanan akan membebaskan sebagian gas terlarut untuk membentuk fasa gas bebas dalam reservoir.Saat tekanan reservoir menurun mengikuti garis 2-3, gas tambahan mengembang di dalamreservoir. Volume gas dalam persentase adalah seratus dikurangi persentase cairan. Sebenarnya minyak dalam keadaan jenuh di sepanjang garis 2-3. Titik gelembung (titik - 2) merupakan kasus istimewa dari saturasi dimana muncul gelembung gas untuk pertama kali. Gas tambahan yang mengembang dari minyak bergerak dari reservoir ke permukaan. Hal ini menyebabkan penyusutan pada minyak. Walaupun demikian, kondisi separator yang berada padal engkungan fasa menunjukkan bahwa jumlah cairan yang relatif cukup besar sampai di permukaan.

Diagram Fasa dari Black Oil yang Umum

B.   Volatile Oil Reservoir

Volatile oil mengandung relatif lebih sedikit molekul-molekul berat dan lebih banyak intermediates (yaitu etana sampai heksana) dibanding black oil. Diagram fasa dari volatile oil secara umum ditunjukkan pada Gambar 2. Rentang harga temperatur yang tercakup lebih kecil daripada black oil. Temperatur kritik-nya jauh lebih kecil daripada black oil, bahkan mendekati temperatur reservoir. Iso-vol-nya juga tidak seragam jaraknya, tetapi cenderung melengkung ke atas di depan garis titik gelembung. Garis vertikal menunjukkan jalur penurunan tekanan pada temperatur konstan selama produksi. Harap diperhatikan bahwa penurunan yang kecil pada tekanan di bawah titik gelembung, titik -2, menyebabkan bebasnya sejumlah besar gas di reservoir. Suatu volatile oil dapat menjadi gas sebesar 50% di reservoir pada tekanan hanya beberapa ratuspsi di bawah tekanan gelembung. Iso-vol dengan persentase cairan jauh lebih kecil melintasi kondisi separator. Oleh karena itu disebut volatile oil (minyak yang mudah menguap).

Diagram Fasa Volatile Oil yang Umum

• Reservoir Gas

Reservoir disebut sebagai reservoir gas jika temperature reservoir lebih besar daripada temperature kritis fluida hidrokarbon. Reservoir Gas terdiri atas retrograde gas reservoir, dry gas reservoir, dan wet gas reservoir.

A.   Retrograde Gas Reservoir

Diagram fasa untuk retrograde gas lebih kecil daripada untuk minyak dan titik kritik-nya berada jauh di arah bawah dari lengkungan. Perubahan tersebut merupakan akibat dari kandungan retrograde gas yang terdiri dari lebih sedikit hidrokarbon berat daripada minyak.Diagram fasa dari retrograde gas memiliki temperatur kritik lebih kecil dari temperatur reservoirdan cricondentherm lebih besar daripada temperatur reservoir. Seperti terlihat pada Gambar 3, awalnya retrograde gas merupakan fasa gas di reservoir, titik - 1. Bersamaan dengan menurunnya tekanan reservoir, retrograde gas memberikan titik embun, titik - 2. Dengan menurunnya tekanan, cairan mengembun dari gas untuk membentuk cairan bebas di reservoir.Cairan ini sebagian tidak mengalir dan tidak dapat diproduksi. Jalur tekanan reservoir pada diagram fasa (Gambar 3) menunjukkan bahwa pada beberapa tekanan yang rendah cairan mulai mengembun. Hal ini terjadi di laboratorium; walaupundemikian, ada kemungkinan hal ini tidak terjadi secara luas di reservoir karena selama produksi keseluruhan komposisi dari fluida reservoir berubah.

Diagram Fasa Retrograde Gas yang Umum

B.   Wet Gas Reservoir

Seluruh diagram fasa dari suatu campuran hidrokarbon dengan molekul-molekul yang lebih kecil dan menonjol akan berada di bawah temperatur reservoir. Sebuah contoh dari diagram fasa wetgas diberikan pada Gambar 4.Wet gas terjadi semata-mata sebagai gas di dalam reservoir sepanjang penurunan tekanan reservoir. Jalur tekanan, garis 1-2, tidak masuk ke dalam lengkungan fasa. Maka dari itu, tidak ada cairan yang terbentuk di dalam reservoir. Walaupun demikian, kondisi separator berada pada lengkungan fasa, yang mengakibatkan sejumlah cairan terjadi di permukaan (disebut kondensat). Kata “wet” (basah) pada wet gas (gas basah) bukan berarti gas tersebut basah oleh air, tetapi mengacu pada cairan hidrokarbon yang terkondensasi pada kondisi permukaan.

Diagram Fasa Wet Gas yang Umum

C.   Dry Gas Reservoir

Dry gas terutama merupakan metana dengan sejumlah intermediates. Gambar 5 menunjukkan bahwa campuran hidrokarbon semata-mata berupa gas di reservoir dan kondisi separator permukaan yang normal berada di luar lengkungan fasa. Maka dari itu, tidak terbentukcairan di permukaan. Reservoir dry gas biasanya disebut reservoir gas.

Diagram Fasa Dry Gas yang Umum

4 Klasifikasi Reservoir Berdasarkan Mekanisme Pendorong

Klasifikasi reservoir berdasakan mekanisme pendorongnya dititikberatkan pada mekanisme pendorong alamiah. Tenaga dorong alamiah yang dimaksud adalah:

•         Solution gas drive

•         Gas cap drive

•         Water drive

•         Gravity drive

•         Combination drive