Analisis Kinerja Surfactant Flooding melalui Capillary Number Menggunakan Modified Micromodel

Share on linkedin
Share on email
Share on twitter

Surfactant flooding merupakan salah satu metode Chemical Enhanced Oil Recovery (EOR) yang berperan penting dalam meningkatkan perolehan minyak dengan menurunkan interfacial tension (IFT) dan memobilisasi minyak yang terperangkap di dalam pori-pori batuan. Penelitian ini mengevaluasi kinerja dua surfaktan komersial melalui analisis hubungan antara capillary number dan residual oil saturation menggunakan pendekatan modified transparent micromodel yang dikombinasikan dengan digital image analysis. Pendekatan ini memberikan pemahaman yang lebih mendalam mengenai dinamika perpindahan fluida di media berpori selama proses surfactant flooding.

Gambar 1. Presentasi hasil penelitian mengenai kinerja surfactant flooding pada Simposium IATMI 2022.

Latar Belakang dan Tujuan Penelitian

Surfactant flooding telah lama dikembangkan sebagai salah satu metode Chemical EOR yang efektif untuk meningkatkan mobilitas minyak di dalam reservoir. Dengan menurunkan interfacial tension antara minyak dan air, surfaktan memungkinkan minyak yang sebelumnya terperangkap di dalam pori-pori batuan untuk lebih mudah dimobilisasi dan diproduksikan.

Dalam studi laboratorium, kinerja surfactant flooding sering dianalisis menggunakan Capillary Desaturation Curve (CDC) yang menggambarkan hubungan antara perubahan residual oil saturation dan capillary number. Capillary number sendiri merupakan rasio antara gaya viskos—yang dipengaruhi oleh viskositas fluida dan laju injeksi—dan gaya kapiler yang dipengaruhi oleh interfacial tension antara dua fluida yang tidak saling bercampur.

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja dua surfaktan komersial dengan menganalisis bagaimana perubahan capillary number dapat mempengaruhi penurunan residual oil saturation. Untuk meningkatkan capillary number, nilai interfacial tension antara surfaktan dan crude oil dimodifikasi hingga mencapai kondisi ultra-low IFT, sehingga capillary number dapat meningkat hingga tiga hingga lima orde magnitudo.

Pendekatan Eksperimental Menggunakan Modified Micromodel

Penelitian ini menggunakan transparent modified micromodel yang memungkinkan visualisasi langsung pergerakan fluida di dalam media berpori. Pendekatan ini memberikan gambaran yang lebih jelas mengenai proses displacement minyak selama injeksi surfaktan.

Untuk merepresentasikan kondisi reservoir yang lebih realistis, micromodel dimodifikasi dengan menambahkan quartz dan cement, sehingga interaksi antara fluida dan batuan dapat diamati secara lebih representatif. Proses eksperimen kemudian dianalisis menggunakan Digital Image Analysis (DIA) untuk menghitung parameter penting seperti initial oil saturation, residual oil saturation, water saturation, dan surfactant saturation secara kuantitatif.

Penelitian ini terdiri dari dua tahap pengujian utama, yaitu static test untuk mengevaluasi kompatibilitas fluida melalui pengujian CMC–IFT, serta dynamic test menggunakan micromodel untuk mengamati proses surfactant flooding secara langsung di dalam media berpori.

Gambar 3. Contoh modified transparent micromodel yang digunakan dalam penelitian untuk memvisualisasikan pergerakan fluida di dalam media berpori selama proses surfactant flooding.

Hasil dan Insight Penelitian

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penurunan interfacial tension antara larutan surfaktan dan crude oil memberikan pengaruh langsung terhadap penurunan residual oil saturation, yang pada akhirnya meningkatkan perolehan minyak.

Namun demikian, penelitian ini juga menunjukkan bahwa nilai interfacial tension yang paling rendah tidak selalu menghasilkan oil recovery tertinggi. Temuan ini memberikan perspektif penting bahwa peningkatan capillary number pada tingkat tertentu sudah cukup untuk meningkatkan mobilisasi minyak, tanpa harus selalu mencapai kondisi ultra-low IFT.

Pendekatan menggunakan modified micromodel juga menunjukkan potensi besar sebagai metode eksperimen yang lebih sederhana, cepat, dan efisien secara biaya dibandingkan metode konvensional seperti coreflood test, namun tetap mampu memberikan pemahaman yang detail mengenai interaksi fluida dan batuan pada skala pori.

Gambar 4. Penyerahan penghargaan pada Simposium IATMI 2022 atas kontribusi dalam professional technical paper yang membahas analisis kinerja surfactant flooding menggunakan pendekatan micromodel experiment.

Akses Publikasi dan Kolaborasi Riset

Artikel ini merangkum poin-poin utama dari publikasi ilmiah yang dapat diakses secara lengkap melalui halaman Publications di website OGRINDO ITB.
🔗 Baca publikasi lengkapnya di sini

OGRINDO ITB secara aktif mengembangkan berbagai penelitian di bidang reservoir engineering, enhanced oil recovery, dan teknologi subsurface untuk mendukung kebutuhan industri energi.

Tertarik untuk Kolaborasi?

📩 Tertarik untuk berdiskusi atau menjajaki kolaborasi riset di bidang Chemical EOR?
Kami membuka peluang kerja sama dengan mitra industri, institusi penelitian, maupun akademisi.
Email: ogrindo@itb.ac.id