Uploaded by ricgio2323

KONSEP GEOTHERMAL

advertisement
RESUME
KONSEP SISTEM GEOTHERMAL
Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Teknik Eksploitasi Panas
Bumi
Disusun Oleh :
Ricardo Giotama
071001800098
PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN
FAKULTAS TEKNIK KEBUMIA DAN ENERGI
UNIVERSITAS TRISAKTI
2020
ABSTRAK
Dalam keadaan alami komponen dasar dari sistem panas bumi, di mana
reservoir adalah bagian yang panas dan dapat dieksploitasi, adalah: (1) jaringan
akuifer atau fraktur yang mengandung fluida panas, (2) jalur di mana air dingin
dapat mengalir untuk mengisi ulang sistem atau input dari cairan magmatik, dan (3)
sumber panas. Dalam perincian detail reservoir, sering juga ada zona permeabilitas
yang berkurang atau tutup, atau setidaknya aquiclude parsial pada akuifer atau
jaringan saluran (yang membentuk reservoir), tetapi elemen-elemen ini tidak
esensial. Pengisian ulang panas ke dalam sistem panas bumi mungkin merupakan
fitur utama, terlepas dari perbedaan energi yang membedakan sistem ini dari
padanan air tanahnya.
Penggerak tekanan yang menopang pengisian ulang panas atau aliran naik
adalah perbedaan daya apung antara kolom air dingin yang turun dan air panas yang
naik. Perbedaan ini dapat dimodifikasi oleh efek topografi. Dalam standar
perkembangan sebelumnya, reservoir yang didominasi cairan suhu tinggi harus
dipertimbangkan sebagai benda dinamis sebelum pengukuran downhole dapat
dievaluasi atau diinterpretasikan dengan benar.
Kata Kunci : Membahas distribusi fluida, tekanan, dan suhu yang dapat terjadi di
reservoir panas bumi.
BAB I
PENDAHULUAN
Konsep Sistem Geothermal, pada pembahasan kali ini mengenai distribusi
fluida, tekanan, dan suhu yang dapat terjadi di reservoir panas bumi. yang
menjelaskan pengujian sumur dan reservoir, pembangunan model konseptual
sumber daya, dan kemudian model kuantitatif.
Banyak dari diskusi berikut ini berkaitan dengan bidang yang tidak
dieksploitasi di mana keadaan termodinamika bidang ditentukan oleh proses alami
dari panas dan transportasi cairan. Ini karena hasil pengujian yang dilakukan di awal
pengembangan lapangan baru adalah yang paling sulit untuk ditafsirkan dan karena
keadaan alami dari lapangan memengaruhi respons eksploitasinya terhadap
eksploitasi. Ketika lapangan geotermal dikembangkan dan informasi dari lebih
banyak sumur, bersama dengan respons sistem terhadap produksi dan injeksi,
tersedia, model konseptual dan model simulasi numerik dapat lebih lanjut dirinci.
Siapa pun yang pernah menyaksikan geyser beraksi atau kolam air panas
menggelegak dan bertanya-tanya dari mana datangnya air dan panas memiliki
semacam gambaran mental tentang bagian kecil dari sistem panas bumi ini.
Keakuratan gambaran mental semacam itu sangat tergantung pada data yang
tersedia dan pada interpretasi individu atas data tersebut berdasarkan pada gagasan
yang telah terbentuk sebelumnya dan pengalaman masa lalu. Setiap model mental
ini dengan demikian unik untuk individu yang bersangkutan dan terkait erat dengan
latar belakang dan pengalaman orang tersebut.
Dalam arena ilmiah, model mental seperti itu, yang didasarkan pada
berbagai data dari berbagai disiplin ilmu, bersama dengan pengalaman dalam
penelitian terkait, membentuk dasar untuk pengembangan model konseptual yang
harus menyatukan semua informasi yang tersedia menjadi model koheren tunggal .
Tentu saja, model konseptual ini akan bervariasi dari satu ahli ke yang lain,
tergantung pada latar belakang individu dan berat yang diberikan untuk data
tertentu. Namun, karena model harus konsisten dengan semua aspek sistem yang
dapat diamati, mereka semua harus memberikan hasil dasar yang sangat mirip.
Model-model ini akan bervariasi di antara individu, tergantung pada kebutuhan
mereka. Sebagai contoh, detail halus yang penting dalam model aliran di sekitar
sumur tertentu akan menjadi tidak signifikan ketika skala meningkat untuk
memasukkan sumber daya panas bumi lengkap.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Dalam pembahasan kali ini berisikan beberapa hal yang dibahas dalam
konsep system geothermal. Konsep konsep tersebut meliputi anatara lain, System
konduktif, dimana dalam system konduktif ini berisikan beberapa pemaparan
kembali yaitu: Tatanan Termal Bumi, Cekungan Air Tanah yang Hangat, Akuifer
Sedimen Dalam, Sumber Mata Air Panas dan Fraktur dan Kesalahan, Sistem
Geopressured, Sistem Panas, Batu Kering atau Rekayasa Panas Bumi, system
konvektif: cairan dominasi. Dalam pemaparan yang kali ini berisikan beberapa
pemaparan yang dibedakan menjadi 6 pemaparan. Anatara lain: Pendahuluan:
Dominasi Konveksi, Sirkulasi Jauh dan Panas Magmatik, kutipan dan Sirkulasi
Sistem, Model Arus Vertikal dan Titik Didih untuk Model Kedalaman, Sistem
dengan Arus Lateral, dan Distribusi Tekanan. System konvektif yaitu uap dominasi.
Dalam semua sistem yang dibahas sejauh ini, fluida yang dominan adalah air dan
distribusi tertekan kira-kira dari badan air statis. Ithasalsobeen menyiratkan bahwa
cairan dapat bergerak relatif bebas ke, melalui, dan keluar dari sistem. Dan
berisakan satu pemaparan yaitu Sistem Aliran Cairan Konseptual. Pada konsep ini
berisikan Selama bertahun-tahun, beberapa model sistem yang didominasi uap telah
diusulkan. Model awal mengusulkan ruang uap kering atau zona uap di atas air
mendidih. Sekarang diketahui bahwa dalam keadaan alami, reservoir yang
didominasi oleh uap mengandung sejumlah besar air cair yang disimpan di poripori batuan.Dan tentang konsep perubahan dibawah eksploitasi. Dalam konsep ini
menjelaskan 3 pemaparan yaitu: Aliran Cairan, Reservoir Dominasi Cairan dengan
Didih, dan yang terakhir Reservoir yang di Dominasi dengan Uap.
BAB III
PEMBAHASAN
1. SISTEM KONDUKTIF
1.1. Tatanan Termal Bumi
Hampir di seluruh permukaan bumi adalah fluks panas melalui kerak ke atas
ke permukaan tanah. Panas ini diangkut ke permukaan dengan konduksi melalui
batuan kerak. Gradien panas bumi rata-rata di bagian dangkal kerak bumi adalah
sekitar 30 C / km. Karena fluks panas bervariasi dari satu tempat ke tempat lain di
atas permukaan bumi, dan konduktivitas termal bervariasi dengan strata yang
berbeda, gradien konduktif hingga 60 C / km dapat ditemui. Dengan demikian, suhu
yang lebih tinggi ditemui ketika pengeboran atau penambangan jauh ke dalam
kerak, dan suhu lebih dari 100 C sering ditemukan di sumur minyak atau gas dalam.
Salah satu cara untuk mencari calon reservoir panas bumi yang tidak terbukti dari
pelepasan permukaan fluida panas bumi (“sistem buta”) adalah mengidentifikasi
area-area dari aliran panas anomali dengan mengukur gradien suhu di sumur baik
sumur “temperatur gradien” atau sumur minyak yang dalam, gas, atau sumur air
tanah. Wilayah sumber daya geotermal potensial dapat dikaitkan dengan aliran
panas tinggi.
1.2. Cekungan Air Tanah yang Hangat
Salah satu sumber air pada suhu di atas permukaan rata-rata adalah dari
akuifer yang sangat dalam sehingga suhunya dinaikkan oleh gradien panas bumi
normal. Mekanisme memanaskan air dalam sistem semacam itu hanyalah konduksi
vertikal panas melalui kerak bumi. Aliran fluida dalam akuifer harus cukup lambat
sehingga ada waktu untuk air dipanaskan oleh konduktif ini aliran panas.
Pengurangan permeabilitas secara umum dengan kedalaman menyiratkan bahwa
produksi yang sukses dari lebih dari beberapa kilometer memerlukan permeabilitas
yang sangat tinggi, dan kemungkinan anomali tersebut berkurang dengan
meningkatnya kedalaman.
1.3. Akuifer Sedimen Dalam
Akuifer sedimen dalam yang dipanaskan oleh gradien termal normal
ditemukan di banyak lingkungan benua. Akuifer ini biasanya bukan bagian dari
sistem sirkulasi aktif saat ini. Gambar 2.1 menunjukkan sistem seperti itu. Sistem
dua sumur sederhana dalam akuifer ini sangat umum dalam teknik air tanah atau
perminyakan. Satu-satunya perbedaan adalah cairannya hangat. Gambar 2.1 dalam
kesederhanaannya membuat perbedaan yang tajam dengan gambar yang
mengikutinya, yang menunjukkan sistem panas bumi yang aktif. Contoh khas dari
jenis sistem ini adalah akuifer karbonat / batu pasir yang dikembangkan
menggunakan pasangan sumur produksi-injeksi untuk pemanasan distrik di Paris
Basin. Contoh lain ditemukan di sebagian besar wilayah cekungan berskala lebih
besar di mana suhu tinggi ditemui di seluruh dunia.
1.4. Sumber Mata Air Panas dan Fraktur dan Kesalahan
Banyak mata air hangat ditemukan di sepanjang garis patahan dan patahan
utama di seluruh dunia, menunjukkan bahwa sistem patahan utama ini menyediakan
saluran untuk aliran air hangat yang memberi makan mata air. Saluran tersebut
menyediakan sarana sirkulasi air meteorik dingin ke kedalaman di mana ia
dipanaskan oleh gradien suhu panas bumi normal dan kemudian kembali ke
permukaan untuk membentuk mata air hangat. Ini adalah bentuk sistem konvektif,
dengan konveksi sepanjang bidang sesar yang dipanaskan dengan perpindahan
panas konduktif ke zona sesar. Kekuatan pendorong sirkulasi adalah perbedaan
kepadatan antara kolom air turun dingin dan kolom naik panas. Mekanisme ini
berbeda dari sistem konvektif penuh yang dibahas kemudian dalam bab ini karena
terbatas pada bidang sesar yang sempit tanpa reservoir yang luas dan terletak di
daerah dengan gradien panas bumi normal. Contoh dari sistem mata air yang tidak
terkontrol adalah area mata air panas di sekitar Banff, Kanada.
GAMBAR 3.1 Sumur injeksi (gelap) dan sumur produksi (abu-abu) di akuifer sedimen
1.5. Sistem Geopressured
Reservoir panas bumi geopressured sangat mirip dengan reservoir minyak
dan gas geopressured. Cairan yang terperangkap dalam perangkap stratigrafi yang
system dapat, dengan system kerak selama jutaan tahun, dinaikkan ke tekanan
litostatik. Waduk tersebut umumnya system dalam, setidaknya 2 km, sehingga
gradien panas bumi memastikan suhu reservoir lebih dari 100 C. Sejumlah reservoir
seperti itu telah ditemukan dalam eksplorasi minyak bumi.
Jika reservoir ini ditemukan terkait dengan minyak bumi, air umumnya
jenuh dengan metana, dan metana mungkin merupakan sumber energi yang lebih
penting daripada panas dalam air. Rekayasa reservoir dari system seperti itu lebih
seperti reservoir minyak daripada reservoir hidrotermal atau akuifer air tanah.
1.6. Sistem Panas, Batu Kering atau Rekayasa Panas Bumi
Di beberapa lokasi, batu dengan permeabilitas rendah yang telah dipanaskan
hingga suhu yang berguna dapat ditemukan. Sumber panas mungkin berasal dari
vulkanisme atau gradien panas bumi yang sangat tinggi, atau mungkin ada batuan
yang tidak tembus cahaya di atas lahan system hidrotermal. Dibandingkan dengan
system lain, ini tidak memiliki permeabilitas system yang cukup, tetapi mereka
memang mengandung panas. Eksploitasi system semacam itu tergantung pada
penciptaan permeabilitas dengan rekahan terkontrol sehingga cairan dapat
diedarkan melalui batuan dan panas dapat diekstraksi. Rekahan menciptakan
reservoir yang sebelumnya tidak ada
2. SISTEM KONVEKTIF: CAIRAN DOMINASI
2.1. Pendahuluan: Dominasi Konveksi
Sistem konvektif hidrotermal adalah system panas bumi dengan suhu tinggi
dan biasanya dengan aktivitas permukaan. Pada saat ini, semua pembangkit listrik
panas bumi utama beroperasi pada system tersebut.
Berbeda dengan system konduktif, aliran fluida panas melalui system yang
menentukan suhu dan distribusi fluida. Keadaan alami reservoir panas bumi dalam
system konvektif dengan demikian dinamis, dan pengetahuan tentang aliran fluida
alami diperlukan untuk memahami bagaimana keadaan alami ini terbentuk. Fitur
permukaan seperti geyser, mata air, system, ventilasi gas dingin, dan kolam lumpur
dapat dikaitkan dengan jenis reservoir ini, dan mereka adalah titik akhir untuk
beberapa bagian dari aliran termal alami.
Dalam system suhu rendah, cairan reservoir selalu berupa air cair,
sedangkan pada system suhu tinggi, dan uap yang juga ada. Semua waduk panas
bumi yang terletak sampai saat ini dapat dibagi menjadi dua jenis fluida yang
didominasi dan uap yang didominasi tergantung pada apakah cairan atau uap adalah
fase gerak. Beberapa waduk memiliki wilayah yang terpisah dari kedua jenis.
Mayoritas reservoir didominasi oleh cairan dan memiliki distribusi tekanan system
yang dekat dengan hidrostatik. Dalam reservoir yang didominasi uap, distribusi
tekanan system mendekati uap statis. Dalam setiap kasus fase gerak dominan, baik
cair atau uap, mengontrol distribusi tekanan, meskipun fase lain mungkin ada dalam
jumlah yang signifikan. Sisa dari bagian ini hanya mempertimbangkan reservoir
yang didominasi cairan. 3.2. Sirkulasi Jauh dan Panas Magmatik
Sistem panas bumi konduktif tidak memerlukan banyak panas di kedalaman
dan dapat terjadi di mana saja di dunia. Sistem konvektif suhu tinggi membutuhkan
beberapa panas tambahan di atas gradien konduktif normal.
Salah satu konseptualisasi paling awal dari system panas bumi yang akan
dibangun di atas analisis analitik yang ditentukan secara teknis oleh Bunsen di
tahun 1840-an (Bjo ¨rnsson, 2005), yang mengambil air tersebut untuk diisi ulang
jika diisi dengan air panas dan air system. Untuk deskripsinya tentang system mata
air panas di Islandia barat, Einarsson (1942) memvisualisasikan sesuatu yang mirip
dengan cekungan air tanah yang dalam. Fluks geotermalnya harus lebih tinggi dari
normal untuk menghasilkan pelepasan pegas bersuhu lebih tinggi, dan akuifernya
adalah faktur dan fures di basal yang tidak tembus
Model yang mirip dengan Bo ¨ dvarsson diproduksi oleh White (1967, 1968)
untuk sistem yang terkait dengan Steamboat Springs, di mana bukti isotop
menunjukkan bahwa sekitar 95% air yang dibuang di mata air berasal dari meteorik.
White menghasilkan model
GAMBAR 3.2 Kedalaman sirkulasi 3 Km
permukaan tanah meresap ke bawah melalui patahan dan ukuran atau struktur pada
batuan yang tidak tembus cahaya hingga kedalaman yang cukup. Pada Gambar 3.2,
kedalaman sirkulasi 3 km ditunjukkan. White menyarankan kisaran 2 sampai 6 km.
Sejumlah besar lapangan panas bumi kini telah dibor melebihi 3 km tanpa
menemukan dasar ke sistem, sehingga kedalaman sirkulasi fluida akan muncul
lebih besar daripada yang lebih kecil.
Sistem ini, yang membutuhkan sejumlah besar panas dibandingkan dengan
fluks panas kerak normal, umumnya ditemukan di daerah vulkanisme yang relatif
baru. Ini menyumbang sejumlah besar bidang panas bumi yang terkait dengan busur
vulkanik dan keretakan kerak. Browne (1979) menyalahkan seumur hidup ratusan
ribu tahun untuk Kawerau. Di Coso rentang hidup 300.000 tahun telah disarankan,
setidaknya sebentar-sebentar (Adams et al., 2000). Silberman dan rekan-rekan
(1979) menyatakan bahwa Steamboat Springs mungkin telah ada selama 3 juta
tahun, dan Villa dan Puxeddu (1994) menyatakan bahwa Larderello mungkin
berusia 4 juta tahun. Sebaliknya, beberapa bidang memiliki masa hidup yang jauh
lebih pendek. Lapangan panas bumi Laut Salton diperkirakan memiliki masa hidup
3.000 hingga 20.000 tahun
Umur panjang sistem panas bumi tidak dapat dipertahankan dengan satu
penempatan magma. Simulasi intrusi magmatik tunggal pada akuifer menunjukkan
bahwa gangguan termal hanya berlangsung sekitar 10.000 tahun (Cathles, 1977;
Norton & Knight, 1977). Untuk bidang yang berumur panjang, bahkan jika magma
itu luas, banyak kilometer kubik akan diperlukan untuk memasok panas kumulatif
yang dikeluarkan (White, 1968; Lachenbruch et al., 1976). Larderello akan
membutuhkan 32.000 km3 magmatomemertahankan aktivitas lebih dari4 juta tahun
(Villa & Puxeddu, 2004). Demikian pula Banwell (1957) memperkirakan bahwa
selama hidupnya Wairakei membutuhkan setidaknya 10.000 km3 magma untuk
pasokan panasnya. Bagi Wairakei dan Larderello volume magma terlalu besar
untuk disimpan di bawah lapangan. Ini menunjukkan bahwa sumber magma itu
sendiri harus konveksi, sehingga batuan cair tetap dekat zona di mana panas
dipertukarkan antara magma dan cairan dalam sistem panas bumi.
2.2. kutipan dan Sirkulasi Sistem
Fitur sirkulasi mendalam dari sistem panas bumi menyiratkan bahwa secara
umum perubahan yang disebabkan oleh eksploitasi tidak akan banyak
mempengaruhi aliran alami dari kedalaman. Pertimbangkan kasus lapangan dengan
arus alami 100 kg / s dan suhu dasar sekitar 300 C. Dengan asumsi kedalaman 5 km
ke dasar sistem panas bumi, aliran ini didorong oleh perbedaan tekanan karena
kepadatan fluida antara kolom panas dan dingin, yang dalam hal ini adalah sekitar
100 bar. Perbedaan tekanan tambahan 25 bar karena penarikan di reservoir akan
meningkatkan aliran alami sebesar 25%, atau 25 kg / s. Ini bukan kontribusi yang
signifikan dalam kaitannya dengan aliran produksi khas sekitar 1000 kg / s. Dengan
demikian, keadaan alami reservoir adalah dinamis, dan distribusi fluida
dikendalikan oleh keseimbangan massa dan aliran panas yang dinamis. Begitu
eksploitasi terjadi, aliran fluida ke dan dari sumur umumnya jauh lebih besar
daripada aliran alami. Ini dapat menciptakan aliran yang signifikan dari bagian
reservoir di luar kedalaman atau luas areal sumur.
Setelah mempertimbangkan proses-proses dalam sistem panas bumi secara
keseluruhan, bagian ini berfokus pada bagian yang lebih kecil, relatif dangkal dari
sistem yang berisi reservoir: area di mana cairan naik dalam kedalaman yang dapat
dieksploitasi dari permukaan. Kasus paling sederhana adalah ketika arus naik secara
vertical kedalaman yang lebih besar ke permukaan tanah. Arus naik pada
kedalaman sangat besar terdiri dari air atau cairan superkritis.
Sebagai contoh, sebelum pengembangan, bidang Wairakei melepaskan 400
MW termal ke permukaan tanah di atas area sekitar 11 km2 fluks panas 40 W / m2.
Aliran naik pada kedalaman kemungkinan besar terbatas pada area yang lebih kecil
yaitu 2e3 km 2, dan dalam hal ini fluks panas konvektif pada area pengisian dalam
adalah sekitar 180 W / m2. Suhu asli pada 400 m adalah sekitar 250 C, memberikan
gradien 250/400 ¼ 0,6 K / m. Dengan asumsi konduktivitas 2 W / m.K, fluks panas
konduktif akan menjadi sekitar 1 W / m2, dua urutan besarnya kurang dari aliran
panas konduktif. Dengan asumsi bahwa tekanan pada tingkat didih tergantung pada
suhu di zona cairan naik, saat pendidihan dimulai, kondisi saturasi harus diterapkan.
Di bawah level didih, distribusi suhu diberikan oleh
T =Tb (2.1)
di mana Tb adalah "suhu dasar" yang konstan. Di atas level didih, suhu diberikan
oleh relasi saturasi
T = Tsat(P) (2.2)
Gradien tekanan pada kedalaman apa pun sama dengan gradien hidrostatik
lokal ditambah gradien dinamis yang disebabkan oleh aliran naik. Dalam
kebanyakan kasus yang terakhir kurang dari 10% dari gradien statis (Donaldson et
al., 1981), dan mungkin jauh lebih sedikit. Di lapangan di mana kepadatan fluks
massa (arus naik per satuan luas) rendah, gradien dinamis berlebih kecil. Gradien
berlebih ini hanya ada di area aliran naik, dan menuju margin di mana terdapat
aliran lateral, gradien tekanan akan dekat dengan hidrostatik. Mengabaikan gradien
dinamis, perkiraan BPD diperoleh dari
dP/ dz= pw g (2.3)
Profil tekanan BPD adalah kolom air statis yang suhunya jenuh untuk
tekanan lokal. Perkiraan BPD menyiratkan bahwa saturasi uap dekat dengan residu
(lihat Lampiran 2). Dengan demikian perkiraan BPD tidak hanya mendekati
tekanan dan suhu dalam reservoir, tetapi juga menentukan sesuatu tentang fluida
reservoir: bahwa sedikit uap bergerak hadir di zona didih.
.
GAMBAR 3.3. Distribusi cairan (naungan gelap) dan uap (tanpa naungan) di reservoir yang didominasi cairan
dan yang didominasi uap. Matriks dilambangkan dengan shading pucat
Sebagai model, BPDdat bahwa, kolom fluida statis di mana-mana pada titik
didih (sampai bagian air cair bersuhu konstan tercapai) tidak sesuai dengan banyak
tujuan merupakan perkiraan yang baik dari keadaan awal inti naik dari reservoir.
Perhatikan bahwa ini hanya perkiraan; tekanan dan suhu bisa lebih tinggi atau lebih
rendah, dan itu tidak benar untuk menganggap BPD sebagai segala jenis suhu
maksimum teoritis. Profil BPD secara alami bernilai lebih rendah di mana aliran
relevan dan gradien tekanan reservoir aktual diperlukan, seperti dalam
membandingkan tekanan antara sumur yang berbeda untuk menentukan gradien
tekanan lateral.
Dalam semua sistem panas bumi bersuhu tinggi, gas tak-terkondensasi
(NCGs) hadir dalam cairan reservoir. Kehadiran gas-gas ini bersama-sama dengan
garam terlarut mengubah hubungan saturasi untuk fluida reservoir dari yang untuk
air murni, dengan efek bahwa tekanan di mana fase cair mendidih pertama kali lebih
besar daripada untuk air murni; dengan kata lain, pendidihan dimulai lebih dalam.
Kurva didih yang dimodifikasi dapat dihitung dengan menambahkan konservasi gas
ke konservasi massa dan energi.
2.4. Sistem dengan Arus Lateral
Asumsi bahwa aliran alami sepenuhnya vertikal adalah idealisasi. Kontrol
struktural oleh variasi permeabilitas dan efek topografi biasanya akan memaksakan
beberapa tingkat aliran lateral. Perkiraan BPD membutuhkan komponen aliran naik,
karena kondisi didih hanya dapat dipertahankan jika ada beberapa peningkatan
aliran fluida. Sebagian besar medan panas bumi dua fase telah menghubungkan
aliran lateral yang tidak mendidih jauh dari daerah aliran mendidih. Jika aliran
alami horisontal atau berbelok ke bawah, mendidih berhenti dan kondisi reservoir
cair ditemukan.
Dengan demikian, profil BPD hanya dapat diterapkan di wilayah aliran jenis
reservoir ini. Aliran keluar lateral dari daerah ini akan menjadi air cair (meskipun
biasanya akan ada beberapa titik didih di tempat-tempat di sepanjang bagian atas
lidah aliran keluar).
Tongonan
Lapangan Tongonan terletak di pulau Leyte di Filipina. Itu adalah lapangan
besar dengan kapasitas terpasang 703 MW di wilayah Tongonan yang lebih besar,
yang mencakup bidang Mahanagdong yang berdekatan. Gambaran sejarah
perkembangan diberikan oleh Gonzalez dan rekan (2005). Gambar 3.4
menunjukkan penampang konseptual.
Tongonan adalah bidang yang didominasi cairan dengan suhu dasar lebih
dari 320 C dan kandungan klorida hingga 11.000 ppm. Sebelum pengembangan,
panaskan uap air ada di dekat permukaan. Arus Tongonan naik di bawah Mahiao
menuju salah satu ujung reservoir. Di sini, uap dan air naik, menciptakan wilayah
terbatas kondisi dua fase dalam keadaan alami. Air mengalir secara lateral menjauh
dari daerah aliran naik untuk akhirnya dibuang di Bao Springs dan mungkin di
tempat lain. Kombinasi arus naik dan aliran horizontal ini sangat umum. Aktivitas
permukaan dalam bidang jenis ini adalah panduan untuk distribusi cairan reservoir.
Mata air utama berada di Bao, tetapi suhu tertinggi berada di bawah aktivitas yang
dipanaskan dengan uap di Mahiao, dan aktivitas yang dipanaskan dengan uap
GAMBAR 3.4 Model konseptual Tongonan Besar. Sumber: Seastres et al., 1996.
seperti itu menunjukkan area aliran naik. Ada daerah impermeable yang
memisahkan Tongonan dari aliran terpisah di Mahanagdong. Di bawah produksi,
penarikan tekanan besar telah terjadi di daerah Tongonan, dan bagian atas reservoir
di sini telah menjadi didominasi uap.
Lembah Dixie
Lembah Dixie adalah ladang suhu tinggi di provinsi Basin dan Range di
bagian barat Amerika Serikat. Seperti tipikal dari banyak bidang Cekungan dan
Kisaran, ia dikaitkan dengan permeabilitas yang dikembangkan di sepanjang zona
sesar yang menyediakan sumber utama pengisian ulang dalam. Reservoir berada di
zona patahan dan bukan aliran keluar darinya. Gambar 2.5 menunjukkan
penampang melalui Lembah Dixie. Reservoir adalah wilayah di sekitar zona
patahan.
GAMBAR 3.5 Penampang termal Lembah Dixie. Sumber: Blackwell et al., 2000. Dewan Sumber Daya Geotermal
2.5. Kesimpulan dari Distribusi Tekanan
Diskusi sistem dengan aliran memperkenalkan efek permeabilitas kontras
pada pola aliran alami. Ada atau tidak adanya fitur yang permeabel atau
impermeabel sangat penting dalam menilai kemungkinan dampak eksploitasi.
Profil suhu yang diukur dalam sumur eksplorasi, bersama-sama dengan informasi
geologis, memberikan panduan untuk struktur permeabilitas reservoir, tetapi
distribusi tekanan (bila tersedia) memberikan informasi yang lebih pasti dan
langsung tentang bagaimana bagian-bagian reservoir yang berbeda saling
berhubungan. Seringkali ada sedikit atau tidak ada informasi tentang tekanan
reservoir di atas kedalaman casing selama tahap awal pengembangan lapangan.
Informasi tersebut sangat penting untuk memprediksi respons reservoir terhadap
pembangunan, dan khususnya untuk mengevaluasi potensi interkoneksi antara
sumber daya suhu tinggi dan akuifer dingin di sekitarnya.
Kesimpulan ini tidak selalu berlaku untuk reservoir panas bumi dan dapat
sulit untuk dievaluasi karena variasi gradien tekanan vertikal dengan suhu. Karena
keadaan alami dari reservoir panas bumi adalah dinamis, distribusi tekanannya
juga, dan perbedaan tekanan mungkin disebabkan oleh aliran alami, perbedaan
suhu, atau kombinasi dari faktor-faktor ini.
Tekanan berlebih ini disebabkan oleh aliran alami melalui reservoir, bukan
oleh lapisan penutup. Karena sifat data yang kasar, kesimpulan ini hanya valid pada
skala besar. Dengan lebih detail, efek dari struktur capping permeabilitas rendah
dapat diamati. Data dari Ngawha menggambarkan lapangan panas bumi yang
benar-benar terbatas, dengan hanya aliran cairan yang sangat kecil dari reservoir ke
permukaan; fluks gas yang lebih besar merembes melalui formasi yang terbatas. Di
bawah caprock, produksi ditemukan di greywacke retak, dan di dalam reservoir ini,
gradien tekanan dekat hidrostatik untuk suhu reservoir, 225e230 C.
GAMBAR 3.6 Distribusi tekanan dengan kedalaman di tiga bidang panas bumi Selandia Baru. Sumber: Grant 1981
BAB IV
KESIMPULAN
analisis pertama informasi reservoir telah disajikan, berurusan dengan
reservoir dalam keadaan tidak terganggu. Informasi yang diperoleh pada tahap ini
terbatas tetapi penting untuk dikumpulkan dan dievaluasi, karena seringkali tidak
dapat diperoleh begitu eksploitasi sedang berlangsung. Dalam sistem konvektif
suhu tinggi, aliran yang distimulasi oleh eksploitasi dapat membanjiri aliran alami
yang asli. Aliran alami ini, berlanjut selama puluhan atau ratusan ribu tahun, telah
membentuk cadangan panas dan cairan yang tersedia untuk dieksploitasi.
Secara sederhana, gerakan vertikal fluida panas ke atas dan melalui berbagai
jenis sistem panas bumi yang membentuk reservoir panas bumi. Bagi pengembang
panas bumi, sistem secara keseluruhan dan sumber energi panas mungkin kurang
relevan. Ini adalah aliran dan cara terkait dengan struktur hidrogeologis reservoir
yang mengatur bentuk reservoir.
Untuk kedua jenis waduk, model konseptual sederhana telah dijelaskan
yang dapat bermanfaat dalam mengembangkan pemahaman tentang waduk ini dan
memperkirakan beberapa parameter lapangan vital mereka. Pemahaman tentang
model-model dasar yang memungkinkan ini memberikan titik awal untuk
menghargai sistem nyata yang lebih kompleks.
Saran
Dari hasil penelitian yang telah diperoleh, maka saran untuk penelitian
selanjutnya yaitu :
1. Memperluas daerah penelitian untuk melihat pola penyebaran fluida panas
bumi sehingga lebih rinci.
2. Lebih banyak lagi memberikan contoh contoh konkret dari setiap penjelasan
yang telah diberikan.
3. Dalam bab-bab selanjutnya ada lebih fokus pada masalah spesifik.
Akibatnya analisis akan lebih banyak terperinci dan mempertimbangkan
rentang data yang lebih luas
4. Fisik dan structural informasi tidak boleh menjadi satu-satunya item yang
dipertimbangkan ketika membuat konsep.
5. Sebuah reservoir, Semua data relevan, dan penting untuk menyatukan
informasi dari banyak disiplin ilmu untuk membangun model konseptual
yang paling kuat.
BAB V
REFERENSI
1. Abrigo, M.F.V., Molling, P.A., Acun ˜a, J.A., 2004. Determination of
recharge and cooling rates using geochemical constraints at the Mak-Ban
(Bulalo) geothermal reservoir, Philippines. Geothermics v33 (1/2), 11e36.
2. Abramowitz, M., Stegun, I.A., 1965. Handbook of mathematical functions.
Dover, New York.
3. Acun ˜a, J., Pasaribu, F., 2010. Improved method for decline analysis of dry
steam wells. World Geothermal Congress paper 2275.
4. Acun ˜a, J.A., 2003. Integrating wellbore modeling and production history
to understand well behavior. Proceedings, 29th Workshop on Geothermal
Reservoir Engineering, Stanford University, pp. 16-20.
5.
Acun ˜a, J.A., 2008. A new understanding of deliverability of dry steam
wells. Transactions, Geothermal Resources Council v32, 431-434.
6.
Acun ˜a, J.A., Parini, M., Urmeneta, N., 2002. Using a large reservoir
model in the probabilistic assessment of field management strategies.
Proceedings, 27th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering,
Stanford University, pp. 8-13.
7. Acun ˜a, J.A., Stimac, J., Sirad-Azwar, L., Pasikki, R.G., 2008. Reservoir
management at Awibengkok geothermal field, West Java, Indonesia.
Geothermics 37, 332-346.
8. Acun ˜a, J.A., Acerdera, B.A., 2005. Two-phase flow behaviour and spinner
analysis in geothermal wells. Proceedings, 30th Workshop on Geothermal
Reservoir Engineering, Stanford University, pp. 245-252.
9.
Adams, M.C., Moore, J.N., Bjornstad, S., Norman, D.I., 2000. Geologic
history of the Coso geothermal system. World Geothermal Congress paper
0105.
10. AGEG, 2008. Geothermal lexicon for resources and reserves definition and
reporting.
11. Akin, S., Parlaktuna, M., Sayik, T., Sexer, H., Karahan, C., Bakrac¸, S.
Interpretationof the tracer test of Balc¸ova geothermal field. World
Geothermal Congress paper 2309.
12. Aksoy, N., Serpen, U., 2005. Reinjection management in Balcova
geothermal field. Proceedings,World Geothermal Congress paper 1206.
Download