Emulsi
Emulsi adalah campuran dua macam cairan yang dalam keadaan biasa tidak dapat bercampur (immiscible). Problem emulsi umumnya timbul pada saat air mulai terproduksi bersama minyak. Air yang tidak dapat bercampur dengan minyak dinamakan air bebas dan dengan mudah dipisahkan dengan cara pengendapan. Namun disegi lain ada emulsi yang sulit berpisah, sehingga diperlukan suatu usaha untuk pemecahannya. Terdapat tiga faktor penting yang membentuk emulsi stabil, yaitu :
1. Adanya dua macam cairan yang immiscible.
2. Adanya pengadukan/agitasi yang cukup kuat untuk menyebarkan cairan yang satu ke dalam cairan yang lainnya.
3. Adanya emulsifying agent yang dapat membuat emulsi menjadi stabil.
Di dalam emulsi cairan dalam bentuk butiran-butiran yang tersebar disebut dispersed (internal) phase, dan cairan yang mengelilingi butiran-butiran itu disebut continuous (external) pahase. Secara umum emulsi dapat diklasifikasikan menjadi 2 (dua), yaitu :
1. Water in oil (W/O) emulsion dimana air sebagai dispersed dan minyak sebagai continious phase. Water in oil emulsi inilah yang sering dijumpai.
2. Oil in water (O/W) emulsion, dimana minyak sebagai dispersed phase dan air sebagai continious phase.
Ditinjau dari kestabilannya, emulsi juga dapat dibagi 2 (dua) macam, yaitu :
1. Emulsi yang stabil adalah emulsi dimana minyak dan air tidak dapat memisahkan diri tanpa bantuan dari luar.
2. Emulsi yang tidak stabil adalah emulsi dimana minyak dan air dapat memisahkan diri tanpa bantuan dari luar, cukup hanya diberikan settling time saja.
Kestabilan emulsi tergantung beberapa faktor, yaitu :
· Emulsifying agent, pada emulsi minyak bumi yang stabil. Hal ini terdiri dari : asphalt, resin, oil soluble organic acid dan material-material halus yang lebih larut atau dapat berpencar dalam minyak daripada dalam air.
· Viskositas, jika tinggi maka kecendrungan untuk mengikat butiran air lebih besar dibanding minyak yang viskositasnya lebih rendah. Minyak yang viskositasnya besar memerlukan waktu lebih lama untuk memecahkan emulsinya.
· Specific grafity, bila perbedaannya besar maka akan mempercepat settling. Minyak yang berat berkecendrungan untuk menahan butiran-butiran air dalam bentuk suspensi lebih lama.
· Prosentase air yang tinggi akan membentuk emulsi yang kurang stabil, sehingga mudah dipisahkan dari minyaknya.
· Umur emulsi, minyak yang mengandung emulsi bila dimasukkan ke dalam tangki, dan air yang tersisa terpisahkan serta tidak segera dilakukan treatmen, maka emulsi tersebut menjadi sangat sulit untuk dipisahkan.
A. Pencegahan problem emulsi
Secara umum pencegahan problem emulsi dapat dibagi 2 (dua) yaitu :
Tidak memproduksikan minyak dengan air secara serentak.Mencegah timbulnya agitasi yang dapat membentuk emulsi
Karena memisahkan air didalam wellbore bisanya sangat sulit, maka pencegahan agitasilah yang dituju, yaitu dengan :
Mencegah aliran turbulensi akibat penggunaan surface choke yang kurang tepat, dengan memberi tekanan separator lebih besar namun dijaga perbedaan tekanannya masih mampu mengalirkan minyak ke separator.Pemakaiaan bottom hole choke, yang didasarkan atas :
a) Perbedaan tekanan yang kecil antara up dan down-stream
b) Temperatur didasar sumur jauh lebih tinggi dari temperatur permukaan
c) Aliran yang lurus dengan jarak relatif panjang pada down-stream dari choke.
· Pembukaan dan penutupan sumur secara terencana
· Pada sumur-sumur yang di gas lift, pembentukan emulsi bisa dicegah dengan meningkatkan efisiensi gas lift di tubing (pada continious gas lift) dan pemberian demusilfer pada ghatering systemnya.
· Pada sumur-sumur pompa, pembesaran efisiensi volumetris pompa yang akan mengurangi terjadinya emulsi yaitu dengan pemasangan gas anchor, clearance pompa yang kecil, spacing yang baik serta kecepatan dan panjang stroke yang semestinya.
B. Penanggulangan problem emulsi
Terdapat beberapa macam cara untuk pemecahan emulsi, antara lain dengan :
Metode Settling Time (Pengendapan)
Dengan cara ini diharapkan air, emulsi dan minyak akan terpisah secara gravitasi (karena perbedaan densitasnya). Peralatan yang dipakai dapat berupa : gun barrrel atau wash tank, free water knock out, storage tank, atau oil skimmer.
2. Metode Kimiawi (penggunaan demulsifer)
Dengan metode ini dapat merusak film dari emulsifying agent yaitu dengan membuat kaku dan mengkerutkannya.
3. Metode pemanasan
Metode ini diterapkan dengan anggapan dispersed phase dalam emulsi tetap dalam keadaan bergerak (seperti gerak Brown dalam larutan koloid-koloid zig-zag). Panas akan mempercepat gerakan tersebut dan menyebabkan partikel dispersed phase saling tubrukan lebih sering dengan kekuatan lebih besar, sehingga menyebabkan lapisan film yang dibentuk emulsifying agent menjadi pecah, dan viskositas cairan makin berkurang yang menyebabkan air terpisah . Di lapangan metode ini diterapkan pada alat-alat Heater Treater.
4. Metode elektrik (listrik)
Prinsip metode ini adalah merusak atau menetralkan film penyelubung butiran-butiran air yang diinduksi oleh medan listrik statis, sedangkan minyak sebagai continious phase diinduksikan sehingga butiran-butiran air yang lebih besar akan cepat mengendap dibanding butiran air yang kecil .
5. Metode kombinasi
Di lapangan, metode kombinasi inilah yang sering diterapkan yaitu metode panas-kimiawi dan kimiawi-listrik. Selain itu terdapat metode kombinasi dengan sistem mekanik, yaitu :
· Filtering, dimana emulsi dipaksa mengalir melalui filter (saringan) sehingga film yang menyelubungi dispersed phase pecah, namun demikian ternyata tidak semua terpecahkan.
· Centrifuging, dimana emulsi dipecah dengan gaya centrifugal
Seringkali metode pemecahan problem emulsi juga dikombinasikan dengan pemecahkan problem korosi.
0 komentar :
Posting Komentar