Laksanawati, Trias Ayu (2019) Sintesis dan Karakterisasi Gel Komposit Starch-Graft-Acrylic Acid/Bentonite dengan Bahan Jaringan N,N-Methylenebisacrylamide untuk EOR. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02211650012001-Master_Thesis.pdf Download (3MB) | Preview |
Abstract
Pengambilan minyak bumi dari reservoir dilakukan dengan teknik produksi primer yaitu memanfaatkan tekanan alami dari dalam reservoir. Namun, semakin lama tekanan reservoir mengalami penurunan akibatnya minyak bumi tidak dapat diproduksi lagi. Untuk menggantikan tekanan yang hilang, maka dilakukan teknik produksi sekunder dengan menginjeksikan air ke dalam reservoir. Pada kasus heavy oil, injeksi kedalam sumur minyak akan menerobos minyak dan lebih dahulu keluar ke permukaan akibatnya air yang keluar semakin meningkat. Penggunaan air dalam reservoir dapat dikontrol dengan teknik produksi tersier. Enhanced Oil Recovery (EOR) merupakai teknik produksi tersier salah satunya dengan menginjeksikan polimer dalam reservoir. Polimer gel dapat digunakan untuk mengontrol penggunaan air dalam reservoir yaitu mengurangi permeabitas relative, meningkatkan viskositas air dan menurunkan mobilitas air sehingga menghasilkan penyapuan minyak yang meningkat. Penggunaan polimer gel untuk EOR masih membutuhkan penyempurnaan dalam hal penyerapan air, kekuatan mekanik, dan ketahanan termal. Bentonit sebagai filler yang disusupkan pada polimer gel berguna untuk memperbaiki kemampuan kapasitas penyerapan air, stabilitas termal dan mekanik dalam jangka panjang. Tahap proses polimerisasi grafting pada penelitian ini merupakan pendekatan baru terhadap tahap sebelumnya yaitu dengan perlakuan awal gelatinasi starch lalu dicampurkan dengan acrylic acid dan bentonit agar distribusi bentonit lebih cepat merata. KPS sebagai inisiator untuk memulai reaksi grafting dan kemudian penambahan bahan jaringan (MBA) yang sudah dilarutkan untuk memulai reaksi crosslink. Pengaruh konsentrasi Na-bentonit, konsentrasi MBA dan starch : acrylic acid terhadap kapasitas penyerapan air, waktu gelasi, kekuatan mekanik, dan ketahanan termal dipelajari. Dari hasil FTIR, NMR, XRD, dan SEM dapat diketahui bahwa produk gel komposit berhasil disintesis menggunakan kopolimerisasi grafting. Kapasitas penyerapan air terbesar yaitu 309,1 gr/gr dan 173 ml/ml saat komposisi starch : acrylic acid yaitu 1:3, konsentrasi KPS 1,25%wt, MBA 1,5%wt, dan bentonit 2%wt. Dari hasil analisa DSC dapat diketahui stabilitas termal gel komposit meningkat dengan meningkatknya konsentrasi bentonit. Gel komposit St-g-AA/B dapat diaplikasikan pada suhu reservoir dibawah 165,7oC. Gel yang paling optimum digunakan untuk aplikasi EOR yaitu gel dengan kode C (flowing gel). Sedangkan kekuatan mekanik gel komposit St-g-AA/B terbesar yaitu 0,0672 MPa pada konsentrasi gel kompsoit 0,5% w/v.
================================================================================================
The extraction of petroleum from the reservoir is carried out by primary production techniques which utilize natural pressure from the reservoir. However, the longer of reservoir pressure decreases as a result of which oil cannot be produced anymore. To replace the lost pressure, a secondary production technique is carried out by injecting water into the reservoir. In the case of heavy oil, injection into the oil well will break through the oil and first come out to the surface as a result of the water out increases. The use of water in a reservoir can be controlled by tertiary production techniques. Enhanced Oil Recovery (EOR) is a tertiary production technique, one of which is injecting polymers in the reservoir. Gel polymers can be used to control water in the reservoir, which is to reduce relative permeability, increase water viscosity and reduce water mobility resulting in increased oil sweeping. The use of gel polymers for EOR still requires improvement in terms of water absorbency, mechanical strength, and thermal resistance. Bentonite as a filler infiltrated on gel polymers is useful for improving the ability of water absorbency, thermal and mechanical stability in the long term. The phase of graft copolymerization process in this study is a new approach to the previous stage, namely by initial treatment of starch gelatination and then mixed with acrylic acid and bentonite so that the distribution of bentonite is more evenly distributed. KPS as an initiator to start the grafting reaction and then add the crosslinker (MBA) that has been dissolved to start the crosslink reaction. Effect of Na-bentonite concentration, MBA concentration, and starch:acrylic acid on water absorbency, gelation time, mechanical strength, and thermal resistance were studied. From the results of FTIR, NMR, XRD, and SEM it can be seen that composite was successfully synthesized using graft copolymerization. The largest water absorbency were 309,1 gr/gr and 173 ml/ml when the composition of starch: acrylic acid = 1: 3, KPS 1,25%wt, MBA 1,5%wt, and bentonite 2%wt. From the results of DSC analysis, it can be seen that the thermal stability of the composite gel increases with increasing bentonite concentration. Composite gel St-g-AA/B can be applied at reservoir temperatures below 165,7oC. The most optimum gel is used for EOR application, namely gel with code C (flowing gel). While the largest mechanical strength of the St-g-AA/B composite gel was 0,0672 MPa at the composite gel concentration of 0,5% w/v.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Additional Information: | RTK 622.338 2 Lak s-1 2019 |
| Uncontrolled Keywords: | Enhanced oil recovery (EOR), polimer gel, bentonit, grafting, crosslink |
| Subjects: | Q Science T Technology > TP Chemical technology T Technology > TP Chemical technology > TP1140 Polymers |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24101-(S2) Master Thesis |
| Depositing User: | Trias Ayu Laksanawati |
| Date Deposited: | 13 Jul 2021 08:51 |
| Last Modified: | 13 Jul 2021 08:51 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/60899 |
Actions (login required)
 |
View Item |