Numerical Modeling of Hydrothermal System in Kamojang

PEMODELAN NUMERIK SISTEM HIDROTERMAL DI LAPANGAN PANASBUMI KAMOJANG JAWA BARAT
PhD Theses from #PUBLISHER# / 2006-04-19 08:42:25
Oleh : SUMARDI, S3 - Mathematics and Natural Sciences
Promotor : Prof. Dr. The Houw Liong
Co-Promotor : Prof. Dr. Srijatno Wirjosudirdjo.
Co-Promotor : Dr. Alamta Singarimbun

Keyword :

Numerical modelling, hydrothermal system, weak causality system
Nomor Panggil (DDC) :
T 621. 440 151 5 SUM
Sumber pengambilan dokumen : 20050699


abstrak:


Tujuan penelitian ini adalah mencari model yang paling sesuai pada sistem hidrotermal di lapangan panasbumi Kamojang. Model tersebut dianalisis dengan simulator beda hingga clan simulator elemen hingga yang dibuat dalam penelitian ini dan divalidasi dengan simulator TOUGH2. Simulator elemen hingga digunakan sebagai pembanding untuk menganalisis distribusi tekanan. Simulator beda hingga digunakan untuk menganalisis distribusi tekanan karena laju infiltrasi fluktuatif, laju discharge yang konstan, laju discharge yang berkurang secara eksponensial, dan laju discharge berubah secara chaotic. Simulator beda hingga juga digunakan untuk menganalisis distribusi temperatur.


Sistem hidrotermal di lapangan panasbumi Kamojang dapat dimodelkan sebagai sistem kausalitas lemah karena sistem ini mendapat gangguan chaotic dari atmosfer berupa curah hujan yang berfluktuasi dan aliran turbulensi massa serta panas dari fluida di bawahnya yang mengakibatkan perubahan chaotic laju discharge. Gangguan chaotic curah hujan mempunyai pengaruh kecil pada model hidrotermal di lapangan panasbumi Kamojang. Gangguan chaotic dari fluida di bawahnya mempunyai pengaruh besar pada model itu. Dengan memasukkan gangguan chaotic ini diperoleh model hidrotermal yang mempunyai kemampuan prediksi jangka pendek dengan kesalahan relatif 17,5%. Model hidrotermal lain yang melakukan prediksi jangka panjang dengan laju discharge konstan, laju discharge yang berkurang secara eksponensial, variasi heterogenitas batuan dan ukuran kisi, menghasilkan kesalahan relatif lebih besar dari 21%


Simulator beda hingga clan simulator TOUGH2 juga digunakan untuk menganalisis distribusi temperatur pada model lapisan reservoir dengan permeabilitas homogen clan laju discharge konstan. Simulator beda hingga menghasilkan kesalahan relatif 4,4%, sedangkan simulator TOUGH2 menghasilkan kesalahan relatif 3,2%.
Deskripsi Alternatif :


Abstract:


This objective of research is to explore the most appropriate model of hydrothermal system in the geothermal field of Kamojang. The model is analyzed by using finite difference and finite element simulators that are made in this research and are validated by using TOUGH2 simulator. The finite element simulator is used as a comparator to analyze the pressure distributions. The finite difference simulator is used to analyze the pressure distributions caused by fluctuated infiltration rate, discharge rates which are constant, exponentially decline, and chaotic change. It is also used to analyze the temperature distributions.


The hydrothermal system in the geothermal field of Kamojang can be modeled as a weak causality system because it subjects to the chaotic pertubation from the atmosphere such as fluctuated rainfall and the turbulent mass and heat flows from the lower fluid so that the discharge rates change in chaotic manner. The chaotic perturbation of rainfall has a little effect to the hydrothermal model of Kamojang. The chaotic perturbation of lower fluid has a large effect to it. By including this chaotic perturbation, it is found the hydrothermal model that has short term prediction ability with relative error 17.5%. The other model of hydrothermal system that performs long term prediction with constant and exponentially decline discharge rates, the variations of rock heterogeneity and grid size, result in the relative error greater than 21%.


The finite difference and TOUGH2 simulators are also used to analyze the temperature distributions in a layer reservoir model with homogeneous permeability and constant discharge rates. The finite difference simulator results in the relative error of 4.4%, while the TOUGH2 simulator results in the relative error of 3.2%.