Pengenalan Industri Minyak
dan Gas Bumi
Bony Budiman
2024
Tujuan
• Mengetahui cara
mendapatkan minyak
bumi, sistem produksi dan
pemisahan minyak bumi
• Mengetahui beberapa sifat
fisika dan kimia dari
minyak dan gas bumi
Courtesy gambar : https://metraweather.com/Industry/Oil-and-Gas
Daftar Isi
A. Introduction to Oil and Gas
1. History
2. Subsurface
3. Surface
4. Refinery
B. Karakteristik Minyak Bumi
Pendahuluan
1. History
2. Sub surface
3. Surface
4. Refinery
Video : Origins of Oil
History
• Hydrocarbon = hydro (hydrogen) and carbon, Adalah senyawa kimia
yang minimal terdiri dari atom karbon (C) dan atom hydrogen (H).
• Minyak bumi = petroleum, berasal dari bahasa latin: petrus = karang dan
oleum = minyak. Minyak bumi adalah hydrocarbon dalam fasa cairan /
liquid
• Gas bumi merupakan bentuk hydrocarbon dalam fasa gas
• Terbentuk dari fosil makhluk hidup jutaan tahun lalu
• Sejak 6000 tahun lalu telah ditemukan oleh bangsa Persia sebagai bahan
perekat.
• Sumur minyak komersial pertama digali di Titusvile, Pennsylvania-USA
tahun 1859
• Digunakan sebagai bahan bakar, bahan baku industri petrokimia (biji
plastik, pupuk), bahan bangunan, dll
Courtesy gambar : https://scied.ucar.edu/hydrocarbons
Reservoir Minyak dan Gas
• Crude oil dan natural gas umumnya tidaklah seperti air dalam
sumur biasa tetapi terjebak dalam pori-pori batuan
• Saat ada lubang (baik karena aktivitas pengeboran maupun
kejadian alamiah) crude oil bersama air dan natural gas akan
mengalir karena adanya perbedaan tekanan
 Reservoir : tempat untuk menampung (wadah)
 Crude oil : minyak bumi
 Natural gas : gas alam
Reservoir Crude Oil
Porositas dan Permeabilitas
Wetability Batuan
Semen Batuan
Introduction to Oil & Gas
1. History
2. Sub surface
3. Surface
4. Refinery
4 Macam Proses Sub Surface
SURVEI
WELL CONSTRUCTION
a. Drilling
b. Casing
c. Cementing
d. Well Logging
e. Well Testing
WELL COMPLETION
a. Perforasi
b. Pemasangan well head
c. Pemasangan valve
d. Pemasangan pompa (optional)
e. Pemasangan safety devices (optional)
LIFTING
Natural
Flow
Artificial Lift
a. Gas Lift
b. ESP
c. Sucker Rod
d. Hydraulic Pump
1
2
3
4
Survei
• Ada dua metoda survei
• Survei permukaan
• Survei seismik
Survei : kegiatan yang dilakukan untuk mengetahui adanya
potensi minyak dan gas bumi
Survei Permukaan
• Metoda ini diterapkan di daerah yang kandungan minyaknya terdapat
di daerah dangkal
• Berdasrkan kedalamannya suatu sumur dapat digolongkan menjadi :
• Sumur dangkal berkedalaman
• Sumur menengah berkedalaman
• Sumur dalam berkedalaman
• Pemetaan geologi pada permukaan secara detail dapat dilakukan jika
memang terdapat singkapan. Pemetaan dilakukan pada rintisan dan juga
di sepanjang sungai.
Survei permukaan : metoda yang sederhana, yaitu mengamati
apakah ada tanda-tanda rembesan minyak
Survei Seismik
• Survei seismik: metoda
pemetaan menggunakan
gelombang Akustik yang
merambat ke lapisan tanah.
• Gelombang ini direfleksikan
dan ditangkap lagi oleh sensor.
Dari proses perambatan
gelombang ini akan diolah dan
terlihatlah lapisan-lapisan
tanah untuk diolah manakah
lapisan yang berpotensi
mengandung gas/oil.
Video Survei dan Seimic
1. Drilling
• Drilling : proses pengeboran dengan
cara penekanan, memutar dan
sirkulasi.
• Pressure downhole / dalam tanah
lebih besar dari pressure atmosferik,
untuk mengimbanginya biasanya
digunakan mud atau lumpur dengan
spesific gravity (berat jenis) tertentu.
Mud ini akan menciptakan Hydrostatic
pressure yang bisa menahan pressure
dari dalam.
Well Construction
2. Casing
• Casing : selubung pipa yang melindungi
sumur dari kontaminasi dan uncontrol
pressure
• Casing dipasang bertahap (tidak sekaligus)
berdasarkan kedalamannya
• Umumnya sebuah sumur terdiri dari beberapa
casing berdasarkan kedalamannya:
• Conductor Casing
• Surface casing
• Intermediate casing
• Production casing
Well Construction
Tubing
Annulus
Well Construction
3. Cementing
Video Drilling dan Cementing
Well Construction
4. Well Logging
Well Construction
• Tujuan:
• Untuk memastikan apakah sumur akan mengalir dan berproduksi.
• Untuk mengetahui berapa banyak kandungan hidrokarbon di dalam
reservoir dan kualitasnya.
• Untuk memperkirakan berapa lama reservoirnya akan berproduksi
dan berapa lama akan menghasilkan keuntungan secara ekonomis.
Well testing : metode untuk mendapatkan berbagai properti dari
reservoir secara dinamis dan hasilnya lebih akurat dalam jangka
panjang.
5. Well Testing
Well Completion
• Fungsi utamanya adalah untuk keamanan saat produksi
berlangsung.
• Well completion juga harus dipilih dengan baik dengan
memperhitungkan faktor keekonomian
Well completion : proses instalasi aksesoris sumur sebelum
nantinya sumur siap diproduksi.
Well Completion
1. Perforasi
Video Crude Oil Flow to the Hole
Well Completion
2. Pemasangan Well Head
Well Completion
3. Pemasangan Valve
Lifting Crude Oil
• Natural flow
• Artificial lift
• Gas Lift
• Sucker rod atau beam pumping
• Submersible pumping
• Hydraulic pumping
Natural Flow
• Terjadi bila tekanan formasi cukup tinggi
• Umumnya pada sumur yang baru diproduksi
• Lama kelamaan tekanan sumur akan berkurang hingga suatu
saat natural flow akan berhenti
Natural Flow : fluida mengalir dengan sendirinya dari formasi
menuju permukaan
Mekanisme Natural Flow
Gas Lift
• Prinsip Gas Lift adalah mencampurkan gas ke dalam sistem
fluida produksi (liquid) agar didapat densitas sistem yang
lebih ringan.
• Gas Lift akan meningkatkan produksi sumur dengan
mengurangi gradient tekanan aliran dalam tubing dengan
menambahkan gas pada tubing atau membentuk kolom gas
dalam tubing yang akan mendorong kolom fluida dalam
tubing.
Gas Lift : metoda pengangkatan fluida dengan bantuan gas
Schematic Pressure of Gas Lift
P gas lift
P fluida setelah
diinject gas lift
Gas Lift
Video Gas Lift
Sucker Rod / Beam Pumping
Video Sucker Rod 2
Video Sucker Rod 1
Electrical Submersible Pump (ESP) Reda Pump
Video ESP
Hydraulic Pumping
Video Hydraulic Pump
Introduction to Oil & Gas
1. History
2. Sub surface
3. Surface
4. Refinery
Surface
• Istilah surface dalam industri migas merujuk pada kegiatan
yang berlangung sejak fluida berada di permukaan bumi mulai
dari well head menuju proses separasi gas-minyak-air hingga
dikirim ke kilang
• Kegiatan di surface sering pula disebut sebagai “Production
Activities”
Surface : bagian diatas permukaan tanah
Surface
1. Well head
2. Flow Line
3. Production header / manifold
4. Separator
Skema Oil Production
header
flowline
trunkline
Well Head/ Christmas Tree/ Production Tree/ Silang Sembur
• Well Head atau kepala sumur merupakan bagian yang tampak
di permukaan tanah dari sebuah sumur minyak
• Fluida dari formasi akan melalui well head sebelum dialirkan
ke pipa minyak / flow line
• Di well head umumnya terpasang choke untuk mengatur laju
fluida, pressure gauge, sampling point dll
Well head : kepala sumur dimana terpasang berbagai
peralatan penunjang produksi.
Tubing Pressure Gauge
Tubing Valve
Casing
Well Head
Flow Line
Jorang GS Pelita GS
Ampuh GS
Rangau GS
heater
Pematang GS
Flow Line
Production Header / Manifold
Separator
• Ada beberapa jenis separator
• Separator gravitasi (gun barrel / wash tank, gas booth, FWKO)
• Separator thermal (heater treater)
• Separator electric (dehydrator)
Separator : alat pemisah fluida, separator ada yang
hanya memisahkan gas dan cairan namun ada juga yang
memisahkan gas, minyak dan air
Separator
WASH
TANK II
1
B
STORAGE
TANK
SKIMMER
TANK
Discharge
Water
i
A
WASH
TANK I
Shipping Tank
Gas Booth
Wash Tank
Gas Booth & Wash Tank
Gas Booth
• Suatu kolom tinggi yang bagian dalamnya dilengkapi
dengan sekat (baffle) horizontal
• Alat yang berfungsi untuk memisahkan gas dari minyak
dan air
Gas booth : Suatu kolom tinggi yang bagian dalamnya
dilengkapi dengan sekat (baffle) horizontal, berfungsi
memisahkan fasa gas dan fasa cairan
Skema Gas Booth
Skema Wash Tank
2 Phase Separator
3 Phase Separator
Heater Treater
Courtesy gambar : https://www.piping-designer.com/index.php/disciplines/mechanical/stationary-equipment/vessel/1513-heater-treater
Electrostatic Coalescer / Chemectic Treater / Dehydrator
Courtesy gambar : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095809917303028
Electrostatic Heater Treater
Video Production
Facilities
Introduction to Oil & Gas
1. History
2. Sub surface
3. Surface
4. Refinery
Refinery
VIDEO
Refinery : proses pemisahan komponen-kompenen dalam
minyak mentah (crude oil) berdasarkan titik didihnya.
D
E
S
T
I
L
A
S
I
CRUDE OIL
Fraksi Ringan
Fraksi Medium
Fraksi Berat
Refinery
Destilasi
Cracking
LNG Plant
Natural
Gas
00. Introduction to Oil and Gas Field  Rev 02 2024.pdf
Outlines
A. Introduction to Oil and Gas
1. History
2. Subsurface
3. Surface
4. Refinery
B. Karakteristik Minyak Bumi
Spesifikasi Minyak Bumi
Spesifikasi minyak bumi : batasan maksimum atau minimum
suatu parameter minyak bumi yang dikehendaki sebagai
feed untuk refinery
• Parameter itu meliputi physical and chemical
properties dan berdasarkan komponen
pengotornya
63
Karakteristik Minyak dan Gas Bumi
Density dan SG
oAPI
141.5
SG 60/60 F
oAPI = - 131,5
oAPI : satuan kekentalan minyak yang ditetapkan oleh
American Petroleum Institute
• Density rendah menunjukkan kandungan fraksi
ringan minyak bumi lebih banyak
• Avtur, bensin dan minyak tanah tergolong fraksi
ringan sedangkan minyak pelumas dan lilin
termasuk fraksi berat
• Fraksi ringan minyak bumi bernilai ekonomis lebih
tinggi dibanding fraksi berat
Penentuan Crude Oil Berdasarkan API
No Kategori oAPI Density (g/ml)
1 Light > 31.1 < 0.870
2 Medium 22.3 –
31.1
0.870 –
0.920
3 Heavy 10 –
22.3
0.920 –
1.000
4 Extra heavy < 10 > 1.000
Viskositas
• Viskositas adalah ukuran dari kekentalan atau ketahanan suatu cairan terhadap
aliran. Secara sederhana, viskositas menggambarkan seberapa mudah atau sulit
cairan tersebut mengalir. Semakin tinggi viskositasnya, semakin sulit cairan tersebut
mengalir atau semakin kental cairan tersebut.
• Alat mengukur viskositas disebut viscosimeter
• Secara teknis viskositas minyak bumi mempengaruhi transportasi / flow assurance
• Minyak bumi dan produknya dengan viskositas tinggi berarti minyak tersebut
mengandung fraksi hidrokarbon berat (high molecular weight
Viskositas
Juli
2009
• Viskositas Kinematik :
tahanan cairan untuk
mengalir karena gaya berat
• Viskositas Dinamik :
perbandingan antara
tegangan geser yang
diberikan dan kecepatan
geser suatu cairan.
Hubungan oAPI dan Parameter Lain
Juli
2009
oAPI
Tinggi
Viskositas
Rendah
Density
Rendah
SG
Rendah
≈ ≈
≈
No API Kategori
1 > 31.1 Minyak ringan / light crude
2 22.3 – 31.1 Minyak sedang / medium crude
3 10.0 - 22.3 Minyak berat / heavy crude
4 < 10.0 Minyak sangat berat / very heavy crude
Vapor Pressure
• Vapor pressure menunjukkan seberapa mudah crude oil
menguap, semakin tinggi nilainya berarti semakin mudah
menguap.
• Vapor pressure mempengaruhi proses penanganan,
transportasi, dan pemurniannya
• Metode yang digunakan untuk menentukan tekanan uap
crude oil yaitu ASTM D323 dan ASTM D 6377,
Vapor Pressure : tekanan kesetimbangan yang diberikan oleh molekul uap di atas
permukaan cairan ketika laju penguapan sama dengan laju kondensasi pada suhu
tertentu.
Vapor
Picture of RVP Meter :http://kimiaz.com/fa/product/1251643-%D8%AF%D8%B3%D8%AA%DA%AF%D8%A7%D9%87-MiniVap-VPXpert-%DA%AF%D8%B1%D8%A8%D9%86%D8%B1
Surface and Interfacial Tension
71
• Interfacial tension : ukuran gaya pada sebuah batas antara 2
cairan yang saling melarut
• Surface tension : ukuran gaya pada sebuah batas antara 2
fasa, yaitu antara fasa cairan dan fasa gas, fasa cairan dan
cairan, atau cairan dan padatan.
• Keduanya merupakan sifat dasar yang mempengaruhi proses
di upstream hingga refinery juga termasuk pengelolaan
lingkungan
• Beberapa metode yang digunakan untuk analisis : Spinning
Drop dan Drop Volume
Optik Aktif
Optik aktif : kemampuan suatu zat memutar arah bidang
cahaya terpolarisasi
• Hanya minyak bumi parafinik dan naftenik yang dapat
memutar bidang cahaya polarisasi kekiri atau kekanan
• Metoda ini bersifat kualitatif untuk membedakan komponen
dominan dari crude oil
Refractive Index
Refractive index : perbandingan antara kecepatan cahaya
dalam vakum dan kecepatan cahaya dalam bahan
• Makin besar berat molekul, maka nilai refractive
indeks makin menaik, dimulai dari parafin, naften
kemudian asphaltenik
• Metoda ini juga bersifat kualitatif sama seperti tes
optik aktif
• Alat yang digunakan adalah refraktometer
BS&W
BS&W : Basic Sediment and Water, suatu nilai yang menyatakan
kandungan air dan endapan dalam crude oil
• Air dan endapan dari crude oil, seperti lumpur dan padatan
anorganik yang tidak larut di air
• Air beserta garam-garam terlarutnya umumnya dalam bentuk
emulsi
• Metode yang digunakan untuk menentukan adanya water and
sediment adalah ASTM D 4007, Test Method for Water and
Sediment in Crude Oil by the Centrifuge Method
BS&W
• Komposisi air biasanya lebih banyak daripada sedimen
dalam crude oil
• Air yang mengandung garam dan sedimen dapat
menyebabkan kerusakan pada alat-alat proses seperti
heater, kolom, exchanger, serta dapat menyebabkan
korosi dan merusak produk-produk dari petroleum oil
• Cara paling umum adalah dengan melakukan centrifuge
minyak bumi. Air dan endapan akan memisah dari crude
oil berdasarkan prinsip gravitasi yang dipercepat dengan
gas sentrifugal
• Metode standar penentuan BS&W diantaranya adalah
ASTM D4007 BS&W by Centrifuge
Juli
2009
Courtesy gambar : https://ijaers.com/uploads/issue_files/28%20IJAERS-MAR-2017-59-
Separation%20of%20Sediment%20Contents%20and%20Water%20from%20Crude%20Oil%20of%20Khurmala%20and%20Guwayer.pdf
Basic Sediment and Water
(BS&W)
• BS&W menunjukkan berapa banyak kandungan
air dan sedimen dalam minyak bumi
• Terkadang juga menunjukkan keberadaan emulsi
• Keberadaan air dan sedimen akan mengurangi
harga jual dan meningkatkan resiko korosi
Salt Content
• Kandungan garam di crude oil umumnya berasal dari
produksi di lapangan, yaitu bisa berasal dari reservoir
minyak atau air formasi
• Kehadiran garam-garaman biasanya terlarut bersama-
sama dengan air bebas, dan garam-garaman ini bisa
dikurangi dengan peralatan desalter.
• Metode standar penentuan salt content : ASTM D
3230, Test Method for Salt in Crude Oil (
Electrometric Method)
• Untuk mengurangi kandungan garam digunakan
tanki pencuci (dicuci dengan fresh water) yang
disebut desalter
Salt content : kandungan garam dalam crude oil
Courtesy gambar : https://www.johnmorrisgroup.com/AU/Product/116527/Salt-in-Crude-Analyser
Dew Point
Dew point adalah titik dimana air atau
hydrocarbon mulai mengembun. Ada dua jenis
dew point yaitu water dew point dan
hydrocarbon dew point
Kontrol water and hydrocarbon dew point
dari aliran gas alam diperlukan untuk alasan
komersial, flow assurance dan asset integrity
(corrosion)
Water dew point umumnya berkisar dari -5 °
C hingga -20 ° C sementara hydrocarbon gas
dew point dari 0 ° C hingga -10 ° C
Courtesy gambar : https://cosaxentaur.com/product/520/XENTAUR%20XPDM
Hydrocarbon Composition
• Berdasarkan komposisinya minyak bumi dapat dikelompokkan
menjadi :
a) Golongan parafinik
b) Golongan naphtenik
c) Golongan aromatik
• Kandungan utama dari campuran hidrokarbon ini adalah parafin
atau senyawa isomernya
Golongan Parafinik
• Senyawa hidrokarbon ‘normal’ sering juga
disebut sebagai senyawa hidrokarbon
rantai lurus
• Senyawa isomernya atau ‘iso’ sering juga
disebut sebagai senyawa hidrokarbon
rantai cabang.
• Keduanya merupakan jenis minyak bumi
jenis parafin
• Jika atom karbon (C) dinotasikan sebagai
bola berwarna hitam dan atom hidrogen
(H) dinotasikan sebagai bola berwarna
merah maka gambar dari normal-butan
dan iso-butan akan tampak seperti gambar
disamping :
Golongan Napthenik
• Kandungan hidrokarbon
lainnya dalam minyak bumi
adalah senyawa siklo-parafin
yang disebut juga naften
dan/atau senyawa aromat
• Ciri khas golongan ini adalah
bentuknya membentuk siklik
/ rantai tertutup
Golongan Asphaltenik
• Golongan asphaltenik : molekul organik aromatik yang memiliki
berat molekul tinggi
• Minyak bumi di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk parafin
murni maupun aspaltin murni, tetapi selalu dalam bentuk campuran
antara parafin dan aspaltin. Pengelompokan minyak bumi menjadi
minyak bumi jenis parafin dan minyak bumi jenis aspaltin
berdasarkan banyak atau dominasi minyak parafin atau aspaltin
dalam minyak bumi. Artinya minyak bumi dikatakan jenis parafin
jika senyawa parafinnya lebih dominan dibandingkan aromat
dan/atau siklo parafinnya. Begitu juga sebaliknya.
Penentuan Praktis Hydrocarbon Composition
• Secara praktis, komposisi hydrocarbon
hanya berdasarkan jumlah rantai
karbonnya
• Untuk gas, minimal ditentukan
komposisi C1-C6+ dan dapat diperluas
hingga C12+
• Untuk minyak bumi, minimal
ditentukan komposisi C1-C12+ dan
dapat diperluas hingga C36+
• Alat untuk mengetahui komposisi
hydrocarbon adalah Gas
Chromatography (GC)
Courtesy gambar : http://delloyd.50megs.com/moreinfo/gaschrom.html
Komposisi Gas Bumi
• Komposisi gas bumi berpengaruh pada
harga jual dan juga pada penggunaan
didownstreamnya
• Gas bumi yang mengandung nilai kalori
rendah (Gross Heating Value) disebut
sebagai Lean Gas. Sebaliknya disebut Rich
Gas
• Gas bumi yang mengandung lebih banyak
rantai karbon pendek akan cenderung lebih
bersifat lean gas.
COMPOSITION
Lean Gas
(% mol)
Rich Gas
(% mol)
CO2 1.1888 6.289
N2 0.0050 0.037
CH4 95.4766 84.692
C2H6 1.6501 3.688
C3H8 0.9262 3.168
i-C4H10 0.1937 0.615
n-C4H11 0.2661 0.749
i-C5H12 0.0940 0.262
n-C5H13 0.0670 0.183
C6H14 + 0.1325 0.318
SG Gas (Air = 1.000) 0.5968 0.7003
GHV (1 atm/ 60°F) 1,047 1,079
Wax Content
Wax content : kandungan parafin atau hydrocarbon rantai
lurus
• Semakin banyak kandungan wax nya maka minyak akan
semakin tinggi pour point Minyak dengan kandungan wax
tinggi cenderung beku pada temperatur tinggi.
• Misal pour point 25oC artinya minyak akan berhenti mengalir
pada suhu 25oC
• Digunakan PPD (Pour Point Depressant) untuk menurunkan
pour point
Asphaltene
• Kandungan asphalten yang tinggi menyebabkan masalah
pada transportasi
• Asphalten juga menyebabkan emulsi menjadi sulit pecah
• Metode standar penentuan asphalten dalam crude oil : ASTM
D 6560, Test Method for Determination of Asphaltenes in
Crude Petroleum and Petroleum Products
Juli
2009
Asphalten : molekul organik aromatic yang memiliki berat
molekul yang tinggi
Residu Karbon
• Uji carbon residu sangat berarti untuk mengetahui
banyaknya material yang tertinggal sebagai deposit
(coke) diperalatan refinery seperti furnace, hetaer, dan
exchanger
• Metode standar yang digunakan adalah untuk
menentukan karbon residu adalah ASTM D 189.
87
Residu karbon : sisa karbon yang tersisa pada proses
destilasi crude oil.
Ash Content
• Yang termasuk Abu seperti kotoran, logam karat yang
terdapat di crude oil
• Terdapat korelasi yang dekat antara ash content dan
sediment content
• Metode standar yang digunakan untuk menentukan ash
(abu) yaitu ASTM D 482, Test Method for Ash from
Petroleum Products
Juli
2009
Ash (abu) : material padat yang tidak bisa terbakar habis
ketika pembakaran berlangsung
Total Acid Number (TAN)
• Total Acid Number ditentukan dengan metode ASTM D 664,
Test Method for Acid Number of Petroleum Products by
Potentiometric Titration
• Test ini untuk mengindikasikan adanya naphtanic acid dalam
crude oil serta inorganic acid
• Inorganic acid (misal HCl) ini diperkirakan hadir ketika sumur
dilakukan operasi work over
• Semakin tinggi nilai TAN semakin tinggi resiko peralatan logam
terhadap korosi
89
Total acid number : jumlah asam dalam crude oil yang
setara dengan mg KOH
Total Nitrogen Content
• Nitrogen dapat menyebabkan kerusakan katalis pada
proses katalitik kraking
• Nitrogen mempersulit proses dehidrogenisasi
• Keefektifan dari proses hydrotreating di hydrotreater
adalah dengan mengukur adanya kandungan nitrogen
yang tersisa di produk hydrotreater
• Nitrogen dapat dianalisis dengan ASTM D 3228, ASTM D
4629, dan ASTM D 5762
Juli
2009
Total nitrogen content : jumlah nitrogen yang terkandung
dalam crude oil
Organic Halide
• Organic halide telah terdapat di dalam crude oil dikarenakan adanya
kontaminasi secara kimia ketika dilakukan Cleaning Operation
sumur produksi, sistem-sistem perpipaan serta di tangki
• Asam hidroklorik hasil hydrotreating dan reforming direaktor
terakumulasi saat proses kondensasi produk uap (gas) sehingga
berpotensi menyebabkan korosi
• Metode standar yang digunakan untuk menentukan Total Organik
Halida yaitu ASTM D 4929, Test Method for Determination of
Organic Chloride Content in Crude Oil
Juli
2009
Organic Halide : jumlah kandungan unsur halogen dalam
crude oil
Sulfur Content
• Keberadaan sulfur di crude oil bervariasi, mulai dari
0,1 – 5 < % mass
• Resiko keberadaan senyawa sulfur : korosi, racun
dan merusak katalis.
• Crude oil dengan kandungan belerang diatas 0.5%
dikategorikan sebagai sour crude. Sebaliknya disebut
sweet crude
• Kadar belerang dalam crude oil dapat ditentukan
dengan metode ASTM D2385, ASTM D7621,
ASTM D5623 dan ASTM D5504
Juli
2009
Sulfur content : jumlah kandungan belerang dalam crude oil
Mercury Content
• Mercury merupakan racun
bagi katalis di kilang dan
logam berat pencemar
lingkungan
• Kadar mercury yang diijinkan
adalah dibawah 10 ppb
• Analisa mercury berdasarkan
prinsip serapan panjang
gelombang
Juli
2009
Sulfur content : jumlah kandungan mercury (Hg) dalam crude oil atau gas
C64rtesy ga0bar - https://www.youtube.com/watch?v=FyjgiaL4Yfs
HES di Oilfield
Alat Pengaman Diri (APD)
Harga Minyak dan Gas Bumi
Harga minyak dan gas bumi dipengaruhi oleh
banyak factor, diantaranya :
• Politik
• Geografis
• Cuaca
• Perekonomian dunia
• Energi terbarukan
• Teknis : Kontaminan dan API
Kesimpulan
1) Proses mendapatkan minyak dan gas bumi adalah proses yang kompleks
dan membutuhkan waktu serta biaya besar
2) Minyak dan gas bumi baru bernilai secara ekonomis bila dapat diolah
menjadi produk bahan bakar maupun petrokimia.
3) Sifat-sifat minyak dan gas bumi menentukan resiko teknis, resiko HSE
dan dan harga keekonomisannya.
Daftar Pustaka
• Production Chemicals for the Oil and Gas Industry, Malcolm A. Kellands
Second Edition, CRC Press, 2014
• Oilfield Production Chemicals and Microbiology, HTS, Consultant, 2007
• https://wiki.anton-paar.com/en/crude-oil/
• https://thepetrosolutions.com/crude-oil-classification-benchmarks/
Sekian
Terima Kasih

More Related Content

PDF
Introduction_to_Oil_and_Gas_Field_Production_Chemi_240504_195506.pdf
PPTX
Jenis dan Tahapan Peralatan Produksi .pptx
PDF
kegiatan di sektor hulu migas materi kuliah smester 3.pdf
PPTX
Deep water horizon
PPTX
materi tentang bagaiman Perawatan Boiler.pptx
PPT
Penelitian mengenai fasilitas permukaan minyak
DOC
208119724 rks-sumur-bor
PPTX
Over view petroleum engineering
Introduction_to_Oil_and_Gas_Field_Production_Chemi_240504_195506.pdf
Jenis dan Tahapan Peralatan Produksi .pptx
kegiatan di sektor hulu migas materi kuliah smester 3.pdf
Deep water horizon
materi tentang bagaiman Perawatan Boiler.pptx
Penelitian mengenai fasilitas permukaan minyak
208119724 rks-sumur-bor
Over view petroleum engineering

Similar to 00. Introduction to Oil and Gas Field Rev 02 2024.pdf (20)

PPTX
Kelompok 1_Geothermal_PRD2A.pptx
PPT
DCU Thermal Cracking
PPTX
Minyak bumi
DOC
Proposal ta taruna
PPT
Engineering Fasilitas Produksi Minyak dan Gas Bumi
PPTX
bahan bakar pada boiler, 9 Maret 2023.pptx
PPTX
Seminar proposal TA Oriffice Meter
PPTX
pemboran sumur eksplorasi geothermal kel. 3.pptx
PPTX
Pengantar teknik perminyakan
PPT
pengenalan proses pemisahan migas dalam seminar fundamental of petroleum
PPTX
METODE NUMERIK BAGI DUA ATAU BISECTION.pptx
PPTX
Tahapan dan Pendekatan Teknis dalam Eksplorasi Airtanah.pptx
PDF
SOP TEKNIK PUBT REV 2025.pdf sop untuk riksa uji
PPTX
3. Tata Cara Pengukuran Minyak dan Air di Tangki Darat_Rev1.pptx
PDF
01.P01.HAR01.100 - BOILER PRESSURE PART_36_Rev 01.pdf
PPT
WORKOVER WELL SERVICE_______________________
PDF
4. OPERASI & PENYELENGGARAAN DANDANG 11.pdf
PDF
Sni metode-sample-air-tanah
PPT
Drilling_for__non_driller.ppt non drilling
PPTX
Laporan Kerja Praktek Field Cepu 2023.pptx
Kelompok 1_Geothermal_PRD2A.pptx
DCU Thermal Cracking
Minyak bumi
Proposal ta taruna
Engineering Fasilitas Produksi Minyak dan Gas Bumi
bahan bakar pada boiler, 9 Maret 2023.pptx
Seminar proposal TA Oriffice Meter
pemboran sumur eksplorasi geothermal kel. 3.pptx
Pengantar teknik perminyakan
pengenalan proses pemisahan migas dalam seminar fundamental of petroleum
METODE NUMERIK BAGI DUA ATAU BISECTION.pptx
Tahapan dan Pendekatan Teknis dalam Eksplorasi Airtanah.pptx
SOP TEKNIK PUBT REV 2025.pdf sop untuk riksa uji
3. Tata Cara Pengukuran Minyak dan Air di Tangki Darat_Rev1.pptx
01.P01.HAR01.100 - BOILER PRESSURE PART_36_Rev 01.pdf
WORKOVER WELL SERVICE_______________________
4. OPERASI & PENYELENGGARAAN DANDANG 11.pdf
Sni metode-sample-air-tanah
Drilling_for__non_driller.ppt non drilling
Laporan Kerja Praktek Field Cepu 2023.pptx
Ad

Recently uploaded (20)

PPTX
Hubungan_Kimia_dan_Ilmu_teknik Sipil.pptx
PPTX
PEMBAHASAN ASWAJA TENTANG BAB IJTIHAD.pptx
PPTX
ESPS SENI RUPA SD_MI KLS.6_KM-Media Mengajar-Media Mengajar ESPS SENI RUPA SD...
PPTX
PPT Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia.pptx
PPTX
KD 1.1, KD 1.2, KD 1.3.pptx smp ipa power
PPT
Materi Ekologi untuk SMP dan SMA kurikulum merdeka
PDF
JENIS DAN PENATALAKSANAAN ESO TBC RO final
PPTX
sosiologi sma kelas 10 bab 2 hubungan sosial
PPTX
IPA Kelas 7 Bab 7 Ekosistem ipa ips knklufi
PDF
Presentation Medical Nutrition Therapy For Obgyn
PPTX
matateri termokimia kelas 11 mapel kimia.pptx
PPTX
PPT Fisika Bencana Alam KELOMPOK 2 .pptx
PPTX
Bab 1 Pancasila 20252-2026 untuk SMA kelas 10
PPTX
TANDA BAHAYA KEHAMILAN banyak terjadi pada ibu hamil
PPTX
PERTEMUAN 9 KIMDAS 1_DEFINISI LARUTAN.pptx
PPTX
Besaran-dan-Satuan-Fisika-Memahami-Dunia-di-Sekitar-Kita.pptx
PDF
Kuliah 2 Kondisi dan prospek Usaha peternakan revisi a.pdf
PPTX
PPT Pembelajaran Biologi SEL KELAS XI_.pptx
PPTX
KLASIFIKASI ALAT UKUR suhu tki.pptx.pptx
PPT
STRUKTUR FUNGSI ORGAN TUMBUHAN-SOLO.ppt smp
Hubungan_Kimia_dan_Ilmu_teknik Sipil.pptx
PEMBAHASAN ASWAJA TENTANG BAB IJTIHAD.pptx
ESPS SENI RUPA SD_MI KLS.6_KM-Media Mengajar-Media Mengajar ESPS SENI RUPA SD...
PPT Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia.pptx
KD 1.1, KD 1.2, KD 1.3.pptx smp ipa power
Materi Ekologi untuk SMP dan SMA kurikulum merdeka
JENIS DAN PENATALAKSANAAN ESO TBC RO final
sosiologi sma kelas 10 bab 2 hubungan sosial
IPA Kelas 7 Bab 7 Ekosistem ipa ips knklufi
Presentation Medical Nutrition Therapy For Obgyn
matateri termokimia kelas 11 mapel kimia.pptx
PPT Fisika Bencana Alam KELOMPOK 2 .pptx
Bab 1 Pancasila 20252-2026 untuk SMA kelas 10
TANDA BAHAYA KEHAMILAN banyak terjadi pada ibu hamil
PERTEMUAN 9 KIMDAS 1_DEFINISI LARUTAN.pptx
Besaran-dan-Satuan-Fisika-Memahami-Dunia-di-Sekitar-Kita.pptx
Kuliah 2 Kondisi dan prospek Usaha peternakan revisi a.pdf
PPT Pembelajaran Biologi SEL KELAS XI_.pptx
KLASIFIKASI ALAT UKUR suhu tki.pptx.pptx
STRUKTUR FUNGSI ORGAN TUMBUHAN-SOLO.ppt smp
Ad

00. Introduction to Oil and Gas Field Rev 02 2024.pdf

  • 1. Pengenalan Industri Minyak dan Gas Bumi Bony Budiman 2024
  • 2. Tujuan • Mengetahui cara mendapatkan minyak bumi, sistem produksi dan pemisahan minyak bumi • Mengetahui beberapa sifat fisika dan kimia dari minyak dan gas bumi Courtesy gambar : https://metraweather.com/Industry/Oil-and-Gas
  • 3. Daftar Isi A. Introduction to Oil and Gas 1. History 2. Subsurface 3. Surface 4. Refinery B. Karakteristik Minyak Bumi
  • 4. Pendahuluan 1. History 2. Sub surface 3. Surface 4. Refinery Video : Origins of Oil
  • 5. History • Hydrocarbon = hydro (hydrogen) and carbon, Adalah senyawa kimia yang minimal terdiri dari atom karbon (C) dan atom hydrogen (H). • Minyak bumi = petroleum, berasal dari bahasa latin: petrus = karang dan oleum = minyak. Minyak bumi adalah hydrocarbon dalam fasa cairan / liquid • Gas bumi merupakan bentuk hydrocarbon dalam fasa gas • Terbentuk dari fosil makhluk hidup jutaan tahun lalu • Sejak 6000 tahun lalu telah ditemukan oleh bangsa Persia sebagai bahan perekat. • Sumur minyak komersial pertama digali di Titusvile, Pennsylvania-USA tahun 1859 • Digunakan sebagai bahan bakar, bahan baku industri petrokimia (biji plastik, pupuk), bahan bangunan, dll Courtesy gambar : https://scied.ucar.edu/hydrocarbons
  • 6. Reservoir Minyak dan Gas • Crude oil dan natural gas umumnya tidaklah seperti air dalam sumur biasa tetapi terjebak dalam pori-pori batuan • Saat ada lubang (baik karena aktivitas pengeboran maupun kejadian alamiah) crude oil bersama air dan natural gas akan mengalir karena adanya perbedaan tekanan  Reservoir : tempat untuk menampung (wadah)  Crude oil : minyak bumi  Natural gas : gas alam
  • 11. Introduction to Oil & Gas 1. History 2. Sub surface 3. Surface 4. Refinery
  • 12. 4 Macam Proses Sub Surface SURVEI WELL CONSTRUCTION a. Drilling b. Casing c. Cementing d. Well Logging e. Well Testing WELL COMPLETION a. Perforasi b. Pemasangan well head c. Pemasangan valve d. Pemasangan pompa (optional) e. Pemasangan safety devices (optional) LIFTING Natural Flow Artificial Lift a. Gas Lift b. ESP c. Sucker Rod d. Hydraulic Pump 1 2 3 4
  • 13. Survei • Ada dua metoda survei • Survei permukaan • Survei seismik Survei : kegiatan yang dilakukan untuk mengetahui adanya potensi minyak dan gas bumi
  • 14. Survei Permukaan • Metoda ini diterapkan di daerah yang kandungan minyaknya terdapat di daerah dangkal • Berdasrkan kedalamannya suatu sumur dapat digolongkan menjadi : • Sumur dangkal berkedalaman • Sumur menengah berkedalaman • Sumur dalam berkedalaman • Pemetaan geologi pada permukaan secara detail dapat dilakukan jika memang terdapat singkapan. Pemetaan dilakukan pada rintisan dan juga di sepanjang sungai. Survei permukaan : metoda yang sederhana, yaitu mengamati apakah ada tanda-tanda rembesan minyak
  • 15. Survei Seismik • Survei seismik: metoda pemetaan menggunakan gelombang Akustik yang merambat ke lapisan tanah. • Gelombang ini direfleksikan dan ditangkap lagi oleh sensor. Dari proses perambatan gelombang ini akan diolah dan terlihatlah lapisan-lapisan tanah untuk diolah manakah lapisan yang berpotensi mengandung gas/oil. Video Survei dan Seimic
  • 16. 1. Drilling • Drilling : proses pengeboran dengan cara penekanan, memutar dan sirkulasi. • Pressure downhole / dalam tanah lebih besar dari pressure atmosferik, untuk mengimbanginya biasanya digunakan mud atau lumpur dengan spesific gravity (berat jenis) tertentu. Mud ini akan menciptakan Hydrostatic pressure yang bisa menahan pressure dari dalam. Well Construction
  • 17. 2. Casing • Casing : selubung pipa yang melindungi sumur dari kontaminasi dan uncontrol pressure • Casing dipasang bertahap (tidak sekaligus) berdasarkan kedalamannya • Umumnya sebuah sumur terdiri dari beberapa casing berdasarkan kedalamannya: • Conductor Casing • Surface casing • Intermediate casing • Production casing Well Construction
  • 20. Well Construction • Tujuan: • Untuk memastikan apakah sumur akan mengalir dan berproduksi. • Untuk mengetahui berapa banyak kandungan hidrokarbon di dalam reservoir dan kualitasnya. • Untuk memperkirakan berapa lama reservoirnya akan berproduksi dan berapa lama akan menghasilkan keuntungan secara ekonomis. Well testing : metode untuk mendapatkan berbagai properti dari reservoir secara dinamis dan hasilnya lebih akurat dalam jangka panjang. 5. Well Testing
  • 21. Well Completion • Fungsi utamanya adalah untuk keamanan saat produksi berlangsung. • Well completion juga harus dipilih dengan baik dengan memperhitungkan faktor keekonomian Well completion : proses instalasi aksesoris sumur sebelum nantinya sumur siap diproduksi.
  • 22. Well Completion 1. Perforasi Video Crude Oil Flow to the Hole
  • 25. Lifting Crude Oil • Natural flow • Artificial lift • Gas Lift • Sucker rod atau beam pumping • Submersible pumping • Hydraulic pumping
  • 26. Natural Flow • Terjadi bila tekanan formasi cukup tinggi • Umumnya pada sumur yang baru diproduksi • Lama kelamaan tekanan sumur akan berkurang hingga suatu saat natural flow akan berhenti Natural Flow : fluida mengalir dengan sendirinya dari formasi menuju permukaan
  • 28. Gas Lift • Prinsip Gas Lift adalah mencampurkan gas ke dalam sistem fluida produksi (liquid) agar didapat densitas sistem yang lebih ringan. • Gas Lift akan meningkatkan produksi sumur dengan mengurangi gradient tekanan aliran dalam tubing dengan menambahkan gas pada tubing atau membentuk kolom gas dalam tubing yang akan mendorong kolom fluida dalam tubing. Gas Lift : metoda pengangkatan fluida dengan bantuan gas
  • 29. Schematic Pressure of Gas Lift P gas lift P fluida setelah diinject gas lift
  • 31. Sucker Rod / Beam Pumping Video Sucker Rod 2 Video Sucker Rod 1
  • 32. Electrical Submersible Pump (ESP) Reda Pump Video ESP
  • 34. Introduction to Oil & Gas 1. History 2. Sub surface 3. Surface 4. Refinery
  • 35. Surface • Istilah surface dalam industri migas merujuk pada kegiatan yang berlangung sejak fluida berada di permukaan bumi mulai dari well head menuju proses separasi gas-minyak-air hingga dikirim ke kilang • Kegiatan di surface sering pula disebut sebagai “Production Activities” Surface : bagian diatas permukaan tanah
  • 36. Surface 1. Well head 2. Flow Line 3. Production header / manifold 4. Separator
  • 38. Well Head/ Christmas Tree/ Production Tree/ Silang Sembur • Well Head atau kepala sumur merupakan bagian yang tampak di permukaan tanah dari sebuah sumur minyak • Fluida dari formasi akan melalui well head sebelum dialirkan ke pipa minyak / flow line • Di well head umumnya terpasang choke untuk mengatur laju fluida, pressure gauge, sampling point dll Well head : kepala sumur dimana terpasang berbagai peralatan penunjang produksi.
  • 39. Tubing Pressure Gauge Tubing Valve Casing Well Head
  • 40. Flow Line Jorang GS Pelita GS Ampuh GS Rangau GS heater Pematang GS Flow Line
  • 42. Separator • Ada beberapa jenis separator • Separator gravitasi (gun barrel / wash tank, gas booth, FWKO) • Separator thermal (heater treater) • Separator electric (dehydrator) Separator : alat pemisah fluida, separator ada yang hanya memisahkan gas dan cairan namun ada juga yang memisahkan gas, minyak dan air
  • 44. Shipping Tank Gas Booth Wash Tank Gas Booth & Wash Tank
  • 45. Gas Booth • Suatu kolom tinggi yang bagian dalamnya dilengkapi dengan sekat (baffle) horizontal • Alat yang berfungsi untuk memisahkan gas dari minyak dan air Gas booth : Suatu kolom tinggi yang bagian dalamnya dilengkapi dengan sekat (baffle) horizontal, berfungsi memisahkan fasa gas dan fasa cairan
  • 50. Heater Treater Courtesy gambar : https://www.piping-designer.com/index.php/disciplines/mechanical/stationary-equipment/vessel/1513-heater-treater
  • 51. Electrostatic Coalescer / Chemectic Treater / Dehydrator Courtesy gambar : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095809917303028
  • 54. Introduction to Oil & Gas 1. History 2. Sub surface 3. Surface 4. Refinery
  • 55. Refinery VIDEO Refinery : proses pemisahan komponen-kompenen dalam minyak mentah (crude oil) berdasarkan titik didihnya. D E S T I L A S I CRUDE OIL Fraksi Ringan Fraksi Medium Fraksi Berat
  • 61. Outlines A. Introduction to Oil and Gas 1. History 2. Subsurface 3. Surface 4. Refinery B. Karakteristik Minyak Bumi
  • 62. Spesifikasi Minyak Bumi Spesifikasi minyak bumi : batasan maksimum atau minimum suatu parameter minyak bumi yang dikehendaki sebagai feed untuk refinery • Parameter itu meliputi physical and chemical properties dan berdasarkan komponen pengotornya
  • 65. oAPI 141.5 SG 60/60 F oAPI = - 131,5 oAPI : satuan kekentalan minyak yang ditetapkan oleh American Petroleum Institute • Density rendah menunjukkan kandungan fraksi ringan minyak bumi lebih banyak • Avtur, bensin dan minyak tanah tergolong fraksi ringan sedangkan minyak pelumas dan lilin termasuk fraksi berat • Fraksi ringan minyak bumi bernilai ekonomis lebih tinggi dibanding fraksi berat
  • 66. Penentuan Crude Oil Berdasarkan API No Kategori oAPI Density (g/ml) 1 Light > 31.1 < 0.870 2 Medium 22.3 – 31.1 0.870 – 0.920 3 Heavy 10 – 22.3 0.920 – 1.000 4 Extra heavy < 10 > 1.000
  • 67. Viskositas • Viskositas adalah ukuran dari kekentalan atau ketahanan suatu cairan terhadap aliran. Secara sederhana, viskositas menggambarkan seberapa mudah atau sulit cairan tersebut mengalir. Semakin tinggi viskositasnya, semakin sulit cairan tersebut mengalir atau semakin kental cairan tersebut. • Alat mengukur viskositas disebut viscosimeter • Secara teknis viskositas minyak bumi mempengaruhi transportasi / flow assurance • Minyak bumi dan produknya dengan viskositas tinggi berarti minyak tersebut mengandung fraksi hidrokarbon berat (high molecular weight
  • 68. Viskositas Juli 2009 • Viskositas Kinematik : tahanan cairan untuk mengalir karena gaya berat • Viskositas Dinamik : perbandingan antara tegangan geser yang diberikan dan kecepatan geser suatu cairan.
  • 69. Hubungan oAPI dan Parameter Lain Juli 2009 oAPI Tinggi Viskositas Rendah Density Rendah SG Rendah ≈ ≈ ≈ No API Kategori 1 > 31.1 Minyak ringan / light crude 2 22.3 – 31.1 Minyak sedang / medium crude 3 10.0 - 22.3 Minyak berat / heavy crude 4 < 10.0 Minyak sangat berat / very heavy crude
  • 70. Vapor Pressure • Vapor pressure menunjukkan seberapa mudah crude oil menguap, semakin tinggi nilainya berarti semakin mudah menguap. • Vapor pressure mempengaruhi proses penanganan, transportasi, dan pemurniannya • Metode yang digunakan untuk menentukan tekanan uap crude oil yaitu ASTM D323 dan ASTM D 6377, Vapor Pressure : tekanan kesetimbangan yang diberikan oleh molekul uap di atas permukaan cairan ketika laju penguapan sama dengan laju kondensasi pada suhu tertentu. Vapor Picture of RVP Meter :http://kimiaz.com/fa/product/1251643-%D8%AF%D8%B3%D8%AA%DA%AF%D8%A7%D9%87-MiniVap-VPXpert-%DA%AF%D8%B1%D8%A8%D9%86%D8%B1
  • 71. Surface and Interfacial Tension 71 • Interfacial tension : ukuran gaya pada sebuah batas antara 2 cairan yang saling melarut • Surface tension : ukuran gaya pada sebuah batas antara 2 fasa, yaitu antara fasa cairan dan fasa gas, fasa cairan dan cairan, atau cairan dan padatan. • Keduanya merupakan sifat dasar yang mempengaruhi proses di upstream hingga refinery juga termasuk pengelolaan lingkungan • Beberapa metode yang digunakan untuk analisis : Spinning Drop dan Drop Volume
  • 72. Optik Aktif Optik aktif : kemampuan suatu zat memutar arah bidang cahaya terpolarisasi • Hanya minyak bumi parafinik dan naftenik yang dapat memutar bidang cahaya polarisasi kekiri atau kekanan • Metoda ini bersifat kualitatif untuk membedakan komponen dominan dari crude oil
  • 73. Refractive Index Refractive index : perbandingan antara kecepatan cahaya dalam vakum dan kecepatan cahaya dalam bahan • Makin besar berat molekul, maka nilai refractive indeks makin menaik, dimulai dari parafin, naften kemudian asphaltenik • Metoda ini juga bersifat kualitatif sama seperti tes optik aktif • Alat yang digunakan adalah refraktometer
  • 74. BS&W BS&W : Basic Sediment and Water, suatu nilai yang menyatakan kandungan air dan endapan dalam crude oil • Air dan endapan dari crude oil, seperti lumpur dan padatan anorganik yang tidak larut di air • Air beserta garam-garam terlarutnya umumnya dalam bentuk emulsi • Metode yang digunakan untuk menentukan adanya water and sediment adalah ASTM D 4007, Test Method for Water and Sediment in Crude Oil by the Centrifuge Method
  • 75. BS&W • Komposisi air biasanya lebih banyak daripada sedimen dalam crude oil • Air yang mengandung garam dan sedimen dapat menyebabkan kerusakan pada alat-alat proses seperti heater, kolom, exchanger, serta dapat menyebabkan korosi dan merusak produk-produk dari petroleum oil • Cara paling umum adalah dengan melakukan centrifuge minyak bumi. Air dan endapan akan memisah dari crude oil berdasarkan prinsip gravitasi yang dipercepat dengan gas sentrifugal • Metode standar penentuan BS&W diantaranya adalah ASTM D4007 BS&W by Centrifuge Juli 2009 Courtesy gambar : https://ijaers.com/uploads/issue_files/28%20IJAERS-MAR-2017-59- Separation%20of%20Sediment%20Contents%20and%20Water%20from%20Crude%20Oil%20of%20Khurmala%20and%20Guwayer.pdf
  • 76. Basic Sediment and Water (BS&W) • BS&W menunjukkan berapa banyak kandungan air dan sedimen dalam minyak bumi • Terkadang juga menunjukkan keberadaan emulsi • Keberadaan air dan sedimen akan mengurangi harga jual dan meningkatkan resiko korosi
  • 77. Salt Content • Kandungan garam di crude oil umumnya berasal dari produksi di lapangan, yaitu bisa berasal dari reservoir minyak atau air formasi • Kehadiran garam-garaman biasanya terlarut bersama- sama dengan air bebas, dan garam-garaman ini bisa dikurangi dengan peralatan desalter. • Metode standar penentuan salt content : ASTM D 3230, Test Method for Salt in Crude Oil ( Electrometric Method) • Untuk mengurangi kandungan garam digunakan tanki pencuci (dicuci dengan fresh water) yang disebut desalter Salt content : kandungan garam dalam crude oil Courtesy gambar : https://www.johnmorrisgroup.com/AU/Product/116527/Salt-in-Crude-Analyser
  • 78. Dew Point Dew point adalah titik dimana air atau hydrocarbon mulai mengembun. Ada dua jenis dew point yaitu water dew point dan hydrocarbon dew point Kontrol water and hydrocarbon dew point dari aliran gas alam diperlukan untuk alasan komersial, flow assurance dan asset integrity (corrosion) Water dew point umumnya berkisar dari -5 ° C hingga -20 ° C sementara hydrocarbon gas dew point dari 0 ° C hingga -10 ° C Courtesy gambar : https://cosaxentaur.com/product/520/XENTAUR%20XPDM
  • 79. Hydrocarbon Composition • Berdasarkan komposisinya minyak bumi dapat dikelompokkan menjadi : a) Golongan parafinik b) Golongan naphtenik c) Golongan aromatik • Kandungan utama dari campuran hidrokarbon ini adalah parafin atau senyawa isomernya
  • 80. Golongan Parafinik • Senyawa hidrokarbon ‘normal’ sering juga disebut sebagai senyawa hidrokarbon rantai lurus • Senyawa isomernya atau ‘iso’ sering juga disebut sebagai senyawa hidrokarbon rantai cabang. • Keduanya merupakan jenis minyak bumi jenis parafin • Jika atom karbon (C) dinotasikan sebagai bola berwarna hitam dan atom hidrogen (H) dinotasikan sebagai bola berwarna merah maka gambar dari normal-butan dan iso-butan akan tampak seperti gambar disamping :
  • 81. Golongan Napthenik • Kandungan hidrokarbon lainnya dalam minyak bumi adalah senyawa siklo-parafin yang disebut juga naften dan/atau senyawa aromat • Ciri khas golongan ini adalah bentuknya membentuk siklik / rantai tertutup
  • 82. Golongan Asphaltenik • Golongan asphaltenik : molekul organik aromatik yang memiliki berat molekul tinggi • Minyak bumi di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk parafin murni maupun aspaltin murni, tetapi selalu dalam bentuk campuran antara parafin dan aspaltin. Pengelompokan minyak bumi menjadi minyak bumi jenis parafin dan minyak bumi jenis aspaltin berdasarkan banyak atau dominasi minyak parafin atau aspaltin dalam minyak bumi. Artinya minyak bumi dikatakan jenis parafin jika senyawa parafinnya lebih dominan dibandingkan aromat dan/atau siklo parafinnya. Begitu juga sebaliknya.
  • 83. Penentuan Praktis Hydrocarbon Composition • Secara praktis, komposisi hydrocarbon hanya berdasarkan jumlah rantai karbonnya • Untuk gas, minimal ditentukan komposisi C1-C6+ dan dapat diperluas hingga C12+ • Untuk minyak bumi, minimal ditentukan komposisi C1-C12+ dan dapat diperluas hingga C36+ • Alat untuk mengetahui komposisi hydrocarbon adalah Gas Chromatography (GC) Courtesy gambar : http://delloyd.50megs.com/moreinfo/gaschrom.html
  • 84. Komposisi Gas Bumi • Komposisi gas bumi berpengaruh pada harga jual dan juga pada penggunaan didownstreamnya • Gas bumi yang mengandung nilai kalori rendah (Gross Heating Value) disebut sebagai Lean Gas. Sebaliknya disebut Rich Gas • Gas bumi yang mengandung lebih banyak rantai karbon pendek akan cenderung lebih bersifat lean gas. COMPOSITION Lean Gas (% mol) Rich Gas (% mol) CO2 1.1888 6.289 N2 0.0050 0.037 CH4 95.4766 84.692 C2H6 1.6501 3.688 C3H8 0.9262 3.168 i-C4H10 0.1937 0.615 n-C4H11 0.2661 0.749 i-C5H12 0.0940 0.262 n-C5H13 0.0670 0.183 C6H14 + 0.1325 0.318 SG Gas (Air = 1.000) 0.5968 0.7003 GHV (1 atm/ 60°F) 1,047 1,079
  • 85. Wax Content Wax content : kandungan parafin atau hydrocarbon rantai lurus • Semakin banyak kandungan wax nya maka minyak akan semakin tinggi pour point Minyak dengan kandungan wax tinggi cenderung beku pada temperatur tinggi. • Misal pour point 25oC artinya minyak akan berhenti mengalir pada suhu 25oC • Digunakan PPD (Pour Point Depressant) untuk menurunkan pour point
  • 86. Asphaltene • Kandungan asphalten yang tinggi menyebabkan masalah pada transportasi • Asphalten juga menyebabkan emulsi menjadi sulit pecah • Metode standar penentuan asphalten dalam crude oil : ASTM D 6560, Test Method for Determination of Asphaltenes in Crude Petroleum and Petroleum Products Juli 2009 Asphalten : molekul organik aromatic yang memiliki berat molekul yang tinggi
  • 87. Residu Karbon • Uji carbon residu sangat berarti untuk mengetahui banyaknya material yang tertinggal sebagai deposit (coke) diperalatan refinery seperti furnace, hetaer, dan exchanger • Metode standar yang digunakan adalah untuk menentukan karbon residu adalah ASTM D 189. 87 Residu karbon : sisa karbon yang tersisa pada proses destilasi crude oil.
  • 88. Ash Content • Yang termasuk Abu seperti kotoran, logam karat yang terdapat di crude oil • Terdapat korelasi yang dekat antara ash content dan sediment content • Metode standar yang digunakan untuk menentukan ash (abu) yaitu ASTM D 482, Test Method for Ash from Petroleum Products Juli 2009 Ash (abu) : material padat yang tidak bisa terbakar habis ketika pembakaran berlangsung
  • 89. Total Acid Number (TAN) • Total Acid Number ditentukan dengan metode ASTM D 664, Test Method for Acid Number of Petroleum Products by Potentiometric Titration • Test ini untuk mengindikasikan adanya naphtanic acid dalam crude oil serta inorganic acid • Inorganic acid (misal HCl) ini diperkirakan hadir ketika sumur dilakukan operasi work over • Semakin tinggi nilai TAN semakin tinggi resiko peralatan logam terhadap korosi 89 Total acid number : jumlah asam dalam crude oil yang setara dengan mg KOH
  • 90. Total Nitrogen Content • Nitrogen dapat menyebabkan kerusakan katalis pada proses katalitik kraking • Nitrogen mempersulit proses dehidrogenisasi • Keefektifan dari proses hydrotreating di hydrotreater adalah dengan mengukur adanya kandungan nitrogen yang tersisa di produk hydrotreater • Nitrogen dapat dianalisis dengan ASTM D 3228, ASTM D 4629, dan ASTM D 5762 Juli 2009 Total nitrogen content : jumlah nitrogen yang terkandung dalam crude oil
  • 91. Organic Halide • Organic halide telah terdapat di dalam crude oil dikarenakan adanya kontaminasi secara kimia ketika dilakukan Cleaning Operation sumur produksi, sistem-sistem perpipaan serta di tangki • Asam hidroklorik hasil hydrotreating dan reforming direaktor terakumulasi saat proses kondensasi produk uap (gas) sehingga berpotensi menyebabkan korosi • Metode standar yang digunakan untuk menentukan Total Organik Halida yaitu ASTM D 4929, Test Method for Determination of Organic Chloride Content in Crude Oil Juli 2009 Organic Halide : jumlah kandungan unsur halogen dalam crude oil
  • 92. Sulfur Content • Keberadaan sulfur di crude oil bervariasi, mulai dari 0,1 – 5 < % mass • Resiko keberadaan senyawa sulfur : korosi, racun dan merusak katalis. • Crude oil dengan kandungan belerang diatas 0.5% dikategorikan sebagai sour crude. Sebaliknya disebut sweet crude • Kadar belerang dalam crude oil dapat ditentukan dengan metode ASTM D2385, ASTM D7621, ASTM D5623 dan ASTM D5504 Juli 2009 Sulfur content : jumlah kandungan belerang dalam crude oil
  • 93. Mercury Content • Mercury merupakan racun bagi katalis di kilang dan logam berat pencemar lingkungan • Kadar mercury yang diijinkan adalah dibawah 10 ppb • Analisa mercury berdasarkan prinsip serapan panjang gelombang Juli 2009 Sulfur content : jumlah kandungan mercury (Hg) dalam crude oil atau gas C64rtesy ga0bar - https://www.youtube.com/watch?v=FyjgiaL4Yfs
  • 96. Harga Minyak dan Gas Bumi Harga minyak dan gas bumi dipengaruhi oleh banyak factor, diantaranya : • Politik • Geografis • Cuaca • Perekonomian dunia • Energi terbarukan • Teknis : Kontaminan dan API
  • 97. Kesimpulan 1) Proses mendapatkan minyak dan gas bumi adalah proses yang kompleks dan membutuhkan waktu serta biaya besar 2) Minyak dan gas bumi baru bernilai secara ekonomis bila dapat diolah menjadi produk bahan bakar maupun petrokimia. 3) Sifat-sifat minyak dan gas bumi menentukan resiko teknis, resiko HSE dan dan harga keekonomisannya.
  • 98. Daftar Pustaka • Production Chemicals for the Oil and Gas Industry, Malcolm A. Kellands Second Edition, CRC Press, 2014 • Oilfield Production Chemicals and Microbiology, HTS, Consultant, 2007 • https://wiki.anton-paar.com/en/crude-oil/ • https://thepetrosolutions.com/crude-oil-classification-benchmarks/