Kamis, 11 Agustus 2011

POROSITAS DAN PERMEABILITAS PADA BATUPASIR

Batupasir adalah batu-batu yang renggang (loose) tapi padat (compact), yang terdiri dari fragmen-fragmen dengan diameter berkisar antara 1/16 mm sampai 2 mm, dan fragmen-fragmen tersebut menyatu dan mengeras (cemented).

Perbandingan antara volume total ruang pori dan volume total batuan disebut porositas total atau absolut. Perbandingan antara ruang pori yang saling berhubungan dan volume total batuan disebut porositas efektif. Porositas menurut Levorsen adalah:

f = (volume keseluruhan batuan / (volume pori - pori)) x100 %
Sedangkan porositas efektif didefinisikan sebagai :
fe = (volume pori bersambungan / volume batuan keseluruhan) x100 %

Porositas beberapa reservoar menurut Koesoemadinata dikelompokkan menjadi:

    Diabaikan (negligible)            0 - 5 %
    Buruk (poor)                         5 - 10 %
    Cukup (fair)                          10 - 15 %
    Baik (good)                          15 - 20 %
    Sangat baik (very good)        20 - 25 %
    Istimewa (excellent) > 25 %

Permeabilitas menurut Darcy dapat dinyatakan dalam rumus sebagai berikut:

q = - (kA / μ)( dp / dL ) atau k = - (qμ / A)( dL / dp )

dengan q adalah laju rata-rata aliran melalui media pori (cm3/dt), k adalah permeabilitas (Darcy),

A adalah luas alas benda yang dilalui aliran (cm2),
m adalah viskositas fluida yang mengalir (sentipoise) dan
dL/dp adalah tekanan per panjang benda (atm/cm).

Permeabilitas beberapa reservoar menurut Koesoemadinata dikelompokkan sebagai berikut:


    Ketat (tight)                                 < 5 mD
    Cukup (fair)                            5 - 10 mD
    Baik (good)                         10 - 100 mD
    Baik sekali                       100 - 1000 mD
    (very good)                             >1000 mD

Permeabilitas pada suatu batuan tergantung pada Porositas, ukuran pori, bentuk pori, morfologi permukaan pori bagian dalam, susunan pori dan batang pori (topologi dari jaringan pori), ukuran butir dan distribusinya serta kompaksi dan sementasi.

Porositas cenderung berhubungan secara linier terhadap logaritma permeabilitas. Contoh hasil penelitian hubungan antara log permeabilitas terhadap porositas pada batupasir carboniferous ditunjukkan pada gambar 1.

Gambar 1.
Log10 permeabilitas vs porositas untuk lapisan atas batupasir Carboniferous

Dalam beberapa kondisi, hubungan antara porositas dan log (k) adalah lemah. Sebagai tambahan untuk porositas, permeabilitas juga tergantung pada sorting (pemilahan), ukuran butir dan litologi (contoh pasir vs lempung). 

Peningkatan permeabilitas dengan peningkatan porositas sangat dipengaruhi oleh jenis batuan.


Gambar 1. Log10 permeabilitas vs porositas untuk lapisan atas batupasir Carboniferous.

Menurut Koesoemadinata porositas yang terdapat pada batupasir bersifat intergranuler. Pori-pori yang terdapat diantara butir-butir dan khususnya terjadi secara primer, jadi rongga-rongga terjadi pada waktu pengendapan. Jika bentuk butiran mendekati bentuk bola maka permeabilitas dan porositasnya akan lebih meningkat. 

Segala bentuk yang menyudut biasanya memperkecil rongga, karena masing-masing sudutnya akan mengisi rongga yang ada, dan karenanya akan memberikan kemas yang lebih ketat. Permeabilitas kemungkinan dipeng-aruhi oleh diameter, rata-rata sebesar 10% dari butiran paling halus. Pada batupasir yang tidak tersemen, ada kecenderungan bahwa permeabilitas kemungkinan sebanding dengan hasil perkalian dari diameter butir.

Pemilahan (sorting) adalah cara penyebaran berbagai macam besar butir. Jika pemilahan sangat buruk, batuan akan terdiri dari butiran berbagai ukuran. Dengan demikian rongga yang terdapat diantara butiran besar akan diisi butiran yang lebih kecil lagi sehingga porositas dan permeabilitasnya berkurang.

0 komentar:

Posting Komentar