BAB II 
                                                     TINJAUAN PUSTAKA 
                                                                      
                         2.1   ENHANCED OIL RECOVERY 
                               Enhanced oil recovery merupakan teknik perolehan minyak dengan injeksi 
                         material yang tidak biasa ke dalam reservoir (Lake, 2017). Perolehan cadangan 
                         migas terbagi atas 3 tahap yang diperlihatkan pada gambar 2.1 yang meliputi,(1) 
                         Primary recovery yang menggunakan energi alam seperti gas drive dan water drive 
                         atau menggunakan pengangkatan buatan untuk memproduksi migas. (2) Secondary 
                         recovery merupakan tahap di mana menggunakan energi buatan seperti injeksi 
                         fluida  ke  reservoir  untuk  mendorong  minyak  ke  lubang  sumur.  (3)  Tertiary 
                         recovery  merupakan  teknik  yang  diaplikasikan  untuk  meningkatkan  mobilitas 
                         fluida di reservoir selain pada tahap kedua. Pada tahap ini dilakukan injeksi material 
                         yang mengubah sifat reservoir itu sendiri (Speight, 2009). 
                                       Gambar 2.1 Metode perolehan minyak (Speight, 2016)                
               2.1.1 EOR di Dunia 
                  Total produksi minyak dunia yang disumbangkan dari metode EOR relatif 
               meningkat selama bertahun-tahun kira-kira sebesar 3 juta barel minyak per hari, 
               dari total produksi harian lebih kurang 85 juta barel, atau sekitar 3,5 persen dari 
               produksi harian. Sebagian besar produksi ini berasal dari kontribusi metode termal 
               yaitu  lebih  kurang  2  juta  barel  minyak  per  hari.  Ini  termasuk  minyak  berat  di 
               Kanada (Alberta), California (Bakersfield), Venezuela, Indonesia, Oman, China 
               dan lain- ain. EOR-CO , yang telah meningkat akhir-akhir ini menyumbang sekitar 
                             2
               sepertiga dari satu juta barel minyak per hari, umumnya berasal dari Permian Basin 
               di AS dan Lapangan Weyburn di Kanada. Injeksi gas hidrokarbon menyumbang 
               satu sepertiga dari satu juta barel per hari dari berbagai proyek di Venezuela, AS, 
               Kanada dan Libya. Produksi dari chemical EOR hampir semuanya berasal dari 
               China dengan produksi di seluruh dunia sepertiga juta barel per hari.  Metode 
               lainnya, seperti mikroba hanya diuji di lapangan tanpa ada jumlah signifikan yang 
               diproduksi dalam skala komersial (Kokal & Al-Kaabi, 2010). 
                                                                  
               Gambar 2.2 Evolusi proyek EOR di Amerika Serikat (Alvarado & Manrique, 
                       2010) 
                  Pada gambar 2.2 ditunjukkan bahwa di Amerika Serikat proyek EOR kimia 
               dan termal telah turun secara konstan sejak pertengahan tahun 1980an sampai 
               dengan 2005.  Pada tahun 1978 injeksi gas EOR mulai diterapkan dan konstan 
                                                sampai tahun 2000, terutama dengan naiknya penggunaan proyek CO2. Bahkan, 
                                                sejak tahun 2002 jumlah proyek injeksi gas  EOR melebihi proyek termal untuk 
                                                pertama kalinya sejak 3 dekade. Namun, proyek termal telah mengalami sedikit 
                                                peningkatan  sejak  tahun  2004  karena  peningkatan  proyek  High  Pressure  Air 
                                                Injection (HPAI) di reservoir minyak ringan (Alvarado & Manrique, 2010). 
                                                2.1.2 EOR di Indonesia 
                                                            EOR telah diaplikasikan di lapangan minyak Indonesia sejak 1985. Metode 
                                                steam flooding sukses memperpanjang umur lapangan minyak sampai sekarang. 
                                                Steam flooding merupakan metode yang membuat peningkatan recovery minyak 
                                                berat di Lapangan Duri. Namun, metode lainnya masih dalam beberapa tahap uji 
                                                coba  lapangan,  pilot  proyek,  dan  dalam  pekerjaan  laboratorium.  Penelitian  ini 
                                                menyajikan metode untuk meningkatkan perolehan minyak dari lapangan migas 
                                                (Abdurrahman, Novriansyah, & Khalid, 2016). 
                                                                                                                                          
                                                                                 Tabel 2.1 Hasil Screening di Lapangan Indonesia 
                                                   Reservoir/Fluid                                                                          FIELD
                                                      properties           Tempino        Kenali Asem           Duri           Duri           Minas           Minas          Ledok        Klamono          Handil
                                                  Oil Gravity [◦API]          43.2             42.2             22.7            22.7             36              36             43           17.5             34
                                                   Oil viscosity [cP]          0.9              0.9             100             100             3.5             3.5              7            68             0.6
                                                     Porosity [%]             27.1             23.7              36              36             32.3            32.3           34.1          23.4             25
                                                  Oil Saturation [%]           23               11               10              10              20              20             50            50              20
                                                       Depth [ft]             1270             1753            1680            1680            2342            2342            610            929           6070
                                                   Temperature [◦F]          154.4            154.4            100.4           100.4           199.4           199.4           84.2         125.6            258
                                                  Permeability [mD]            239              170             500             500         343-1500         343-1500          140            400         30-2000
                                                    Formation Type         Sandstone        Sandstone        Sandstone      Sandstone       Sandstone        Sandstone     Sandstone Carbonate            Sandstone
                                                                           success in       success in      Success in       Failure in     Success in       Failure in    Success in  Success in        Success in 
                                                 Application remarks      Laboratory       Laboratory         Full field    Field Trial     Field Trial      Field Trial   Field Trial    Field Trial     Full field 
                                                                              Scale            Scale           Scale                                                                                        Scale
                                                                            Chemical         Chemical                        Chemical        Chemical 
                                                 Type of Application        Injection        Injection     Steam Flood       Injection       Injection     Steam Flood       MEOR          Thermal        Lean Gas 
                                                                          (surfactant-     (surfactant-                      (Alkaline)     (surfactant-                                  Induction       Injection
                                                                            Polymer)         Polymer)                                        Polymer)
                                                    Executing Year            2015             2015         1983-2014          1975            2000            1998           1999           2014        1995-1999   
                                                Sumber : Hartono, Hakiki, Abdullah, & Syihab (2017) 
                                                            Berdasarkan evaluasi screening criteria penggunaan EOR di lapangan migas 
                                                di Indonesia, ada 3 kasus screening EOR yang dievaluasi dan didiskusikan: (1) 
                                                proyek yang sukses dan direkomendasi oleh algoritma, (2) proyek yang sukses 
                                                tetapi  sedikit  bertentangan  dengan  hasil  algoritma  (3)  proyek  gagal  dan  tidak 
          didukung oleh algoritma. Tabel 2.1 merekap hasil screening untuk lapangan yang 
          dipilih di Indonesia (Hartono, Hakiki, Abdullah, & Syihab, 2017). 
          2.2  EOR TERMAL 
            EOR  termal  biasanya  diaplikasikan  untuk  minyak  yang  kental,  dan 
          melibatkan energi termal atau panas untuk meningkatkan temperatur minyak dan 
          menurunkan viskositas minyak (Kokal & Al-Kaabi, 2010). Pada umumnya proyek 
          termal merupakan steam  flooding yang menyumbangkan kontribusi terbesar dari 
          produksi EOR, tetapi laju pertumbuhannya terhenti pada tahun 1988. Faktanya 
          produksi termal EOR menurun 16 persen sejak 1988 (Stosur, 2003).  
            Injeksi  steam  (atau  air  panas)  dan  in-situ  combustion  merupakan metode 
          recovery  termal  yang  umumnya digunakan.  Metode ini  meliputi cyclic steam 
          stimulation (huff and puff), steam flooding dan steam assisted gravity drainage 
          (SAGD).  In-situ  combustion  termasuk  injeksi  udara,  dengan  prinsip  kerjanya 
          minyak  dibakar,  menghasilkan  panas  internal  dan  juga  menghasilkan  gas 
          pembakaran yang meningkatkan perolehan minyak.(Kokal & Al-Kaabi, 2010). 
            Metode recovery termal telah diaplikasikan di Indonesia sejak tahun 1967. 
          Proyek  recovery  termal  pertama  adalah  teknik  huff  and  puff.  Pendekatan  ini 
          merupakan  awal  proyek  steam  flooding  yang  telah  memperpanjang  produksi 
          Lapangan Duri sampai sekarang (Abdurrahman, Permadi, Bae, & Masduki, 2017). 
          2.2.1 Konduktivitas Termal 
            Studi mengenai konduktivitas termal pada media berpori semakin penting 
          dengan perkembangan sains dan teknik terkini. Perhitungan disipasi panas dari 
          ledakan nuklir di bawah tanah dan laju kehilangan panas dari bumi akibat gradien 
          panas bumi bergantung pada karakteristik batuan termal. Penentuan kehilangan 
          panas di pipa bawah tanah dan pipa air panas membutuhkan pengetahuan tentang 
          konduktivitas tanah dan batuan. 
            Secara umum, konduktivitas termal media berpori dipengaruhi oleh faktor 
          berikut: (a) porositas, (b) ukuran pori dan bentuk pori, (c) suhu, (d) emisivitas pada 
          pori-pori, (e) konduktivitas termal dari konstituen padatan dan saturasi fluida, dan 
          (f) kadar air (Sugawara & Yoshizawa, 1962).