Air Produksi untuk EOR: Filtrasi Halus, Deaerasi Ketat, dan Biocide Bukan Opsi—Itu Standar

Sedikit partikel, jejak oksigen, dan bakteri yang lolos bisa mematikan injektivitas dan memakan tubing. Data laboratorium, model, dan standar industri menunjukkan batasan jelas: sub‑10 µm untuk padatan, ≲50 ppb untuk O₂, dan injeksi “nominally sterile”.

Industri: Oil_and_Gas | Proses: Upstream_

Naikkan TSS (total suspended solids, padatan tersuspensi) dari 10 mg/L ke 100 mg/L, dan radius kerusakan dekat sumur menjadi dua kali lipat dalam 3 tahun injeksi—sementara “waktu aman” hingga kerusakan turun ~30% (www.researchgate.net). Di Indonesia, mencampurkan 25% produced‑water dengan air segar yang kaya bakteri/padatan menurunkan permeabilitas batuan ~80%; penambahan filter 11 μm plus 2000 ppm biocide memotong kerusakan menjadi ~47% (journal.lemigas.esdm.go.id; journal.lemigas.esdm.go.id).

Korosi? NACE SP0499–2012 merekomendasikan ≤50 ppb O₂ terlarut (DO, dissolved oxygen) di jalur injeksi air laut untuk umur tubing 5–7 tahun (www.researchgate.net). Sementara itu, produced‑water lazimnya membawa 10^3–10^6 sel/mL bakteri pereduksi sulfat (SRB, sulfate‑reducing bacteria), kontras dengan air laut permukaan <1/L—favorit pembentuk biofilm, H₂S, dan MIC (microbiologically influenced corrosion) yang menyumbang ~20–50% biaya korosi (www.mdpi.com; www.mdpi.com).

Target Kualitas Air Injeksi EOR

Praktik industri mengarahkan turbidity (kekeruhan) ke <1 NTU dan TSS ke level satuan mg/L, dengan semua padatan tersuspensi disingkirkan sebelum injeksi (petrowiki.spe.org). DO ditahan pada 10–50 ppb (0,01–0,05 mg/L), dan mikroorganisme ditekan ke “nominally sterile” (mis. CFU <10²/mL; H₂S ≪1 ppm) untuk menghindari plugging, korosi, dan souring (www.researchgate.net; www.mdpi.com).

Baca juga: 

Mengapa Sterilizer Horizontal & Kontrol Otomatis PLC/SCADA Jadi Pilihan Utama di Pabrik Kelapa Sawit

Filtrasi Halus dan Kontrol Suspended Solids

Air permukaan kerap memuat puluhan hingga ribuan mg/L padatan (sungai 100–1.000 mg/L; air laut dalam ~5–50 mg/L) sehingga tahapan filtrasi berlapis jadi wajib (petrowiki.spe.org). Skema umum: pemisahan kasar untuk >50 µm (hydrocyclone/strainer), lalu media atau cartridge filter hingga beberapa mikron, dan pada desain tertentu ultrafiltrasi (UF) sebagai polishing akhir (petrowiki.spe.org). Coarse filter 50–250 µm disusul fine filter ~5–10 µm atau membran; peralatan lazim meliputi hydrocyclone, platelet filter, dan cartridge filter (petrowiki.spe.org).

Model menunjukkan retensi partikel paling banyak terjadi <5 m dari sumur; tanpa polishing, padatan >10 µm di produced‑water memicu hampir hilangnya injektivitas pada campuran 25% saja—sebaliknya, penambahan filter halus mengurangi kerusakan secara dramatis (www.researchgate.net; journal.lemigas.esdm.go.id). Secara operasional, padatan tak terfilter menaikkan tekanan cepat dan membentuk filter‑cake; operator memantau differential pressure filter dan rutin mengganti cartridge (www.researchgate.net).

Implementasi praktis lazim dimulai dari penyekatan debris >1 mm memakai automatic screen, lalu tahap penjaring mekanis melalui strainer untuk melindungi unit hilir. Penyisihan silt/kolloid dapat dilakukan dengan media filter berlapis seperti pasir silika atau anthracite sebelum polishing oleh cartridge filter di housing bertekanan baja atau FRP. Pada proyek yang mengejar turbiditas <1 NTU dan TSS ≪10 mg/L, unit ultrafiltration sering dipakai sebagai “polisher” membran.

Deaerasi dan Batas Oksigen Terlarut (DO)

Oksigen terlarut—even pada level ppm—memicu pitting hebat pada baja karbon; karena itu air injeksi harus nyaris bebas O₂. NACE SP0499–2012 merekomendasikan ≤50 ppb DO pada sistem injeksi air laut untuk proyeksi umur tubing 5–7 tahun (www.researchgate.net). Secara praktis, DO digeser ke ≪0,05 mg/L memakai vacuum degasser atau scavenger—uji menunjukkan degassing air segar dari ~6–9 mg/L ke ~0,5 mg/L menurunkan laju korosi pipa dari 3–18 mm/tahun ke <1,5 mm/tahun, dan dengan scavenging lebih kuat mendekati ~0,1 mm/tahun (repository.uobaghdad.edu.iq).

Guidance tegas: produced‑water seharusnya mengandung “praktis tanpa oksigen” untuk kendali korosi; target pengukuran lapangan 10–50 ppb (0,01–0,05 mg/L), dan di atas ~0,1 mg/L korosi meningkat cepat (www.researchgate.net; www.researchgate.net). O₂ juga memacu bio‑crust (mis. bakteri pengoksidasi besi). Di praktiknya, kenaikan tekanan jalur injeksi atau fouling oleh produk korosi sering menjadi indikator kebocoran O₂ (www.researchgate.net).

Aplikasi lapangan biasanya menggabungkan vacuum tower atau membrane degasser dengan chemical scavenger; injeksi gas inert seperti N₂ atau ammonia juga dapat mengusir O₂. Dosis scavenger praktis dilakukan dengan dosing pump menggunakan formulasi oxygen/H₂S scavengers untuk mempertahankan DO mendekati nol.

Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia

Program Biocide dan Kontrol Mikroba

ChatGPT Image Oct 3, 2025, 02_42_51 PM

Produced‑water sarat nutrien dan mikroba (iron‑, sulfur‑, dan slime‑formers). Tanpa kendali, biofilm, H₂S, dan MIC menyerang infrastruktur dan menyumbat pori formasi. Laporan menunjukkan 10^3–10^6 sel/mL SRB di produced‑water, dibanding <1/L di air laut permukaan, dan MIC menyumbang ~20–50% biaya korosi pada sistem migas (www.mdpi.com; www.mdpi.com). Program biocide berjalan kontinu atau pulse (mis. glutaraldehyde, THPS, quaternary amines, atau oksidator).

Target operasional adalah injeksi “nominally sterile”—tidak ada standar angka tunggal, namun praktiknya mengejar CFU sangat rendah (mis. <10²/mL) dan H₂S ≪1 ppm, dengan residual biocide 5–50 mg/L setelah pengenceran. Pendekatan in‑situ termasuk dosing nitrat untuk mengalahkan SRB; satu lapangan mencatat penurunan jumlah SRB 1000× dan laju korosi menjadi separuh setelah injeksi nitrat (www.mdpi.com). Di kasus Indonesia, kombinasi biocide 2000 ppm dan filtrasi sub‑11 µm menurunkan plugging mikroba, dari ~80% kehilangan permeabilitas menjadi ~47% (journal.lemigas.esdm.go.id).

Dari sisi operasional, penggunaan biocides yang tepat dan verifikasi efektivitas melalui hitung bakteri/H₂S berkala memberikan ROI keandalan tinggi—lebih sedikit shutdown akibat H₂S dan umur pompa lebih panjang. Dosis kontinu level sangat rendah atau “shock” periodik dipakai untuk mencegah kolonisasi.

Baca juga: 

Kondensat Sterilizer Sawit: Limbah Panas yang Bisa Diubah Jadi CPO dan Penghematan Energi

Hasil Operasional yang Tercatat

Filtrasi yang dirancang baik menjaga laju injeksi stabil; tanpa itu tekanan melonjak dan filter‑cake terbentuk cepat (www.researchgate.net). Biaya filtrasi halus dan perlakuan O₂ jauh lebih kecil dibanding kehilangan permeabilitas formasi, remediasi downhole, atau penggantian tubing. Dengan O₂ ≲50 ppb, umur peralatan bertambah tahun (NACE memproyeksikan 5–7 tahun; www.researchgate.net), dan penekanan SRB dapat memangkas korosi ~50% (www.mdpi.com; www.mdpi.com).

Ringkasnya, EOR modern menuntut filtrasi halus ke sub‑10 µm (sering <5 µm), DO mendekati nol (≲50 ppb), dan program biocide/nitrat yang disiplin (petrowiki.spe.org; www.researchgate.net; www.researchgate.net; journal.lemigas.esdm.go.id). Model dan uji laboratorium menunjukkan peningkatan injektivitas serta umur peralatan hingga orde besaran (orders‑of‑magnitude) saat padatan, O₂, dan SRB dikendalikan (www.researchgate.net; www.researchgate.net; journal.lemigas.esdm.go.id).

Baca juga: 

Optimasi Klarifikasi & Pemurnian Minyak Sawit: Strategi Suhu Terkendali untuk Menjaga Karoten & Menurunkan Peroksida

Sumber dan Rujukan Teknis

Rujukan utama: panduan SPE/PetroWiki tentang removal padatan (petrowiki.spe.org); pemodelan dampak TSS dan dinamika tekanan (www.researchgate.net; www.researchgate.net; www.researchgate.net); standar dan studi korosi/ deaerasi (www.researchgate.net; repository.uobaghdad.edu.iq); serta studi kasus plugging/biocide termasuk pengalaman domestik (journal.lemigas.esdm.go.id; journal.lemigas.esdm.go.id), dan karakteristik produced‑water Indonesia (www.researchgate.net). Literatur internasional (SPE, NACE, jurnal peer‑reviewed) dan rujukan nasional (mis. SKK‑Migas lewat studi terkait) menjadi dasar angka dan praktik yang disajikan.

Chat on WhatsApp