BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Pengertian Parafin

Minyak Bumi merupakan campuran dari berbagai macam hidrokarbon,

jenis molekul yang paling sering ditemukan adalah alkana (baik yang rantai lurus

maupun bercabang), sikloalkana, hidrokarbon aromatik, atau senyawa kompleks

seperti aspaltena. Setiap minyak Bumi mempunyai keunikan molekulnya masing-

masing, yang diketahui dari bentuk fisik dan ciri-ciri kimia, warna, dan viskositas.

Alkana, juga disebut dengan parafin, adalah hidrokarbon tersaturasi

dengan rantai lurus atau bercabang yang molekulnya hanya mengandung unsur

karbon dan hidrogen dengan rumus umumCnH2n+2. Pada umumnya minyak Bumi

mengandung 5 sampai 40 atom karbon per molekulnya, meskipun molekul

dengan jumlah karbon lebih sedikit/lebih banyak juga mungkin ada di dalam

campuran tersebut.

parafin terdiri atas campuran rantai linier dan bercabang hidrokarbon

antara C18H38 sampai dengan C60H122. Umumnya bercampur dengan material

organik atau inorganik lain seperti minyak bumi, aspal, mineral, pasir, clay dan

air. Akumulasi enddapan parafin/wax pada formasi disekitar lubang sumur dan

jika dibiarkan dapat menurunkan kemampuan produksi sumur dan dapat merusak

alat produksi seperi pompa dan lain-lain.

II.2 Proses Terbentuknya Parafin dalam Sumur Produksi

Penyebab utama terbentuknya parafin dan aspal adalah penurunan

tekanan karena kelarutan lilin dalam minyak mentah menurun saat menurunnya

temperatur. Adanya gerakan ekspansi gas pada lubang perforasi dan di dasar

sumur dapat menyebabkan terjadinya pendinginan atau penurunan temperatur

sampai di bawah titik cair parafin, sehingga timbul parafin. Terlepasnya gas dan

hidrokarbon ringan dari minyak mentah bisa menyebabkan penurunan kelarutan

lilin, sehingga terbentuk parafin dan aspal. GOR yang tinggi dapat mempercepat

terbentuknya parafin dan aspal.

3 Universitas Sriwijaya

4

Menurunnya temperatur akibat intervensi dari luar maupun alami dari

proses produksi dapat memicu terbentuknya parafin. Hal ini dikarenakan parafin

dalam minyak mentah (crude oil) memiliki titik beku (pour poin) yang rendah.

Sehingga apabila terjadi perubahan atau penurunan suhu yang spontan akan

memicu terbentuknya kristal parafin yang menempel pada lubang perfo atau

tubing, casing. Hal ini dikarenakan, ketika temperature turun,maka tingkat

solubilitas minyak untuk melarutkan lilin parafin.

Proses penurunan temperature dan tekanan dari luar sumur disebabkan

adanya perubahan cuaca atau pergantian siang dan malam sehingga temperatur

yang sebelumnya tinggi pada siang hari adalah panas (apabila cuaca tidak

mendung atau hujan), akan menurun ketika terjadi perubahan cuaca seperti

hujan,mendung dan pergantian menjadi malam,karena semakin larut malam maka

suhu semakin menurun drastic,begitu jugasaat hujan.

GAMBAR 2.1

PARAFIN

Selain penurunan tekanan dan temperature dari luar, parafin juga

terbentuk akibat beberapa faktor lain akibat kegiatan produksi antara lain akibat

aliran yang tidak tetap dan merata dalam sumur maupun flow line, permukaan

dalam tubing yang tidak rata, dan kurang efektifnya pemisahan pada separator.

Masalah yang biasa terjadi di sumur dalam pembentukan parafin antara

lain akibat turunnya tekanan reservoir, permukaan tubing yang tidak rata dan

kecepatan aliran yang tidak tetap dan tidak merata. Menurunnya tekanan reservoir

diakibatkan produksi fluida secara terus menerus sehingga pressure gas pada

reservoir ikut terproduksi dengan fluida dan menyebabkan gas tekanan pada

reservoir berkurang atau menurun.

Universitas Sriwijaya

5

Permukaan tubing yang tidak merata disebabkan adanya stretch akibat

pasir atau gesekan antar tubing yang tidak stabil atau keadaan sumur yang

directional juga dapat menyebabkan terbentuknya parafin dan berhubungan

dengan kecepatan aliran yang tidak merata atau tetap sehingga ketika fluida

melewati tubing yang stretch akan terjadi perbedaan kecepatan aliran dan adanya

benturan fluida pada bagian yang stretch secara terus menerus dapat

menyebabkan terbentuknnya parafin. Adanya lekukan pada sumur produksi yang

Directional sama seperti tubing yang stretch, sebab adanya benturan terus

menerus aliran fluida melewati lekukan tersebut akan terjadi perbedaan kecepatan

aliran dibagian tersebut sehingga parafin dibagian tersebut juga mudah terbentuk.

II.3 Upaya Mengatasi Parafin

Dalam mengatasi sumur parafin, ada beberapa cara yang dilakukan yaitu

dengan cara mekanik, thermal, kimia dan gabungan antara ketiganya.

1. Secara mekanik dapat dilakukan dengan:

a. Hydraulic Fracturing (pada reservoir)

Hydraulic fracturing adalah suatu teknik stimulasi yang digunakan

untuk memperbaiki atau meningkatkan produktivitas sumur yang

bertujuan membentuk saluran konduktif dan kontinyu yang menembus

zona skin (yang mengalami kerusakan), jauh ke dalam reservoar.

Untuk mencapai tujuan itu, maka dibuat rekahan untuk jalan

mengalirnya fluida reservoir ke lubang sumur yang mengalami

kerusakan

Cara kerjanya adalah menginjeksikan fluida perekah dengan laju

dan tekanan tertentu diatas tekanan rekah formasi. Setelah formasi

mengalami perekahan fluida terus diinjeksikan untuk memperlebar

rekahan yang terjadi. Untuk menjaga agar rekahan tidak menutup

kembali, maka rekahan yang terjadi diberi pengganjal (proppant).

yang harus mampu mengalirkan fluida dan dapat menahan agar

rekahan tidak menutup kembali, harus memiliki permeabilitas yang

besar dan kekuatan yang cukup baik agar tidak mudah hancur terkena

tekanan dan temperatur tinggi.

Universitas Sriwijaya

6

GAMBAR 2.2

SKEMA PROSES STIMULASI HYDRAULIC FRACTURING

b. Scrapper (pada tubing dan casing)

Scrapper merupakan alat yang digunakan untuk membersihkan

tubing dan casing pada sumur. Scrapper biasanya digunakan pada saat

sumur workover atau well service,karena pada saat itu dilakukan

pengangkatan (lifting) rangkaian pompa dalam sumur sehingga tubing

yang dikeluarkan dapat dibersihkan menggunakan scrapper.

Cara kerjanya adalah memasukkan scrapper ke casing atau tubing,

kemudian dikeluar masukkan dari tubing atau casing sampai parafin

keluar.

GAMBAR 2.3

SCRAPPER

Universitas Sriwijaya

7

c. Pigging (pada flowline)

Pigging merupakan proses untukmembersihkan flowline atau

pipeline menggunakan alat “pig”. Ada macam-macam jenis pig, antara

lain foam pig, bidirectional pig, ball pig, dan intelligent pig. Foam pig,

merupakan pengontrol bagian dalam pipa yang baru dipasang.

Bidirectional pig, bentuk menyerupai barbel, fungsi sama dengan foam

pig. Brush pig, berfungsi untuk membersihkan permukaan pipa dari

padatan. Ball pig, membersihkan kotoran, air dan kondensat.

Intelligent pig, dilengkapi dengan instrumentasi deteksi korosi. Pig

terbuat dari bahan yang dpat dihancurkan, sehingga apabila pig

mengalami stuck atau pig tersangkut dalam pipa akibat kotoran yang

terlalu banyak atau permukaan pipa yang tidak rata, pig dapat

dihancurkan tanpa merusak pipa.

GAMBAR 2.3

MACAM-MACAM PIG

Cara kerjanya adalah, pigging dimasukkan dari pig launcher di

manifold, dan akan diterima kembali di pig receiver. Pada pig terdapat

pig signal yang berguna untuk mendeteksi keberadaan pig didalam

pipa. Ketika pig tertahan didalam flowline akibat adanya penyumbatan

line, baik akibat kotoran seperti parafin dan scale maupun akibat

adanya line yang tidak rata akibat lekukan, maka pig bisa dikeluarkan

dengan cara dihancurkan dengan chemical atau didorong oleh pig lain

dari belakang.

Universitas Sriwijaya

8

GAMBAR 2.5

SKEMA PROSES PIGGING

2. Thermal

Mengatasi parafin dapat dilakukan dengan pemanasan atau yang

dikenal dengan thermal. Metode yang dilakukan adala injeksi uap (Steam

Flooding). Injeksi uap adalah menginjeksikan uap ke dalam reservoir

minyak untuk mengurangi viskositas yang tinggi supaya pendesakan

minyak lebih efektif sehingga akan meningkatkan perolehan minyak.

Proses pelaksanaan Injeksi uap hampir sama dengan injeksi air. Uap

diinjeksikan secara terus-menerus melalui sumur injeksi dan minyak yang

didesak akan diproduksikan melalui sumur produksi yang berdekatan.

GAMBAR 2.6

SKEMA STEAM FLOODING

Universitas Sriwijaya

9

3. Secara kimia

Secara kimia, parafin dalam sumur diatasi dengan menginjeksikan

bahan-bahan kimia seperti:

a. Dispersant, berguna untuk memutus partikel wax menjadi ukuran yang

lebih kecil sehingga dapat kembali diserap oleh minyak.

b. Solvent, digunakan untuk melarutkan parafin.bahan kimianya berupa

parasol, solar dan xylen

c. Parafin Detergents, merupakan surfaktan yang memecah parafin wax

dan mencegahnya kembali mengendap.

d. Crystal Modifier, merupakan polymer yang mengubah perkembangan

Kristal wax dan mencegah pengendapan parafin.

GAMBAR 2.7

SKEMA INJEKSI CHEMICAL

Universitas Sriwijaya