Logging n Cadangan Reservoar

  • Published on
    17-Jul-2015

  • View
    198

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

BAB III TEORI DASAR

3.1. Production Logging Test Production Logging Test merupakan salah satu dari berbagai macam metode logging yang dilakukan pada sumur-sumur minyak untuk mengetahui kondisi suatu reservoir, evaluasi dari proses stimulasi dan mendeteksi permasalahan yang terjadi pada suatu sumur. Parameter-parameter yang diperoleh dari proses Production Logging Test, diantaranya adalah : 1. Flow Contribution dari tiap-tiap lapisan produktif pada reservoir multy-layers. 2. Bulk Sand & Water (Water Cut) dari tiap-tiap lapisan produktif pada reservoir multy-layers. 3. Productivity Indeks dan Injenctivity Indeks. 4. Tekanan dan Temperatur. 5. Letak kebocoran yang terjadi pada casing. 3.1.1. Peralatan Production Logging Test Peralatan yang digunakan dalam proses Production Logging Test merupakan kombinasi dari berbagai macam jenis peralatan logging. Dalam penggunaannya, kombinasi dari peralatan-peralatan Production Logging Test disesuaikan dengan data-data yang dinginkan. Kombinasi dari peralatan

Production Logging Test dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1. Peralatan Production Logging Test (Schlumberger, 1991) Peralatan yang digunakan pada Production Logging Test dibagi menjadi 4 (empat) peralatan utama, yaitu : 1. Spinner Flowmeter Logging. Spinner Flowmeter Logging Tool digunakan untuk mengetahui flow contribution (kontribusi) dari lapisan yang diuji. Prinsip kerja dari peralatan ini adalah berdasarkan jumlah putaran tiap detiknya (RPS), yang disebabkan adanya aliran fluida dari formasi ke dalam sumur. Jenis-jenis alat yang digunakan pada Spinner Flowmeter Logging adalah : a. Dual Flowmeter Interface. b. Continuous Flowmeter. c. FullBore Flowmeter. d. Petal Basket Flowmeter.

2. Temperature Logging. Peralatan ini berfungsi untuk menentukan adanya aliran fluida. Aliran formasi yang terdeteksi merupakan aliran fluida dari formasi masuk kedalam sumur (menentukan adanya fluida produksi) ataupun aliran yang terjadi dari dalam sumur menuju ke formasi (penentuan titik injeksi). Prinsip kerja dari temperature logging tool adalah aliran fluida formasi yang masuk kedalam sumur akan diketahui apabila pada zona tersebut mempunyai temperatur yang rendah. Sedangkan aliran fluida dari dalam sumur menuju ke formasi biasanya menunjukkan temperatur yang tinggi. Jenis-jenis peralatan yang digunakan pada Temperatur Logging adalah : a. Pressure Temperature Gradiomanometer. b. Power Interface Cartridge. c. Manometer Temperature. d. Gradiometer. 3. Radioactive Logging. Data hasil dari Radioactive Logging diantaranya untuk menentukan letak kedalaman dari perforasi, kondisi dari kualitas semen, kebocoran yang terjadi pada casing, dan jenis material yang masuk ke dalam anulus. Jenis-jenis peralatan yang digunakan pada Radioactive Logging adalah : a.Telemetry Gamma-Ray. b.Caliper. c.Nuclear Fluid Density.

3.1.1.4. Noise Logging Noise Logging digunakan untuk menentukan adanya aliran dari perforasi, kebocoran casing dan aliran yang masuk kedalam formasi. Prinsip kerja dari noise logging berdasarkan pada gelombang suara yang terekam oleh hydrophone. Dikarenakan gelombang suara yang terekam tersebut berasal dari turbulensi fluida, maka adanya aliran fluida akan terdeteksi dengan tingginya amplitudo dari gelombang suara tersebut. Kegunaan utama dari Noise Logging adalah untuk menentukan adanya lubang atau aliran fluida dibelakang pipa dan biasanya data hasil dari Noise Logging akan dibandingkan dengan data hasil dari Temperature Logging. Analisa dengan menggunakan noise logging dilakukan berdasarkan perbedaan tinggi-rendahnya frekuensi suara yang dihasilkan. Pada aliran satu fasa akan menghasilkan frekuensi suara sekitar 1000 cycles/sec (1000 Hz), dan untuk aliran dua fasa akan menghasilkan frekuensi yang lebih rendah. Untuk frekuensi dibawah 100 cycles/sec (100 Hz) tidak diperhatikan, karena suara pada frekuensi ini adalah suara yang dihasilkan oleh pompa, motor ataupun suara-suara yang berasal dari permukaan. 3.1.2. Interpretasi Data Production Logging Test Dari log data hasil proses Production Logging Test dapat digunakan untuk menginterpretasikan besarnya prosentase flow contributions dan basic sediment & water (water cut) untuk zona-zona yang diinginkan atau zona produktif. Prosentase dari flow contributions dihitung dari data spinner flowmeter logging (Gambar 3.2.), dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Dari kurva spinner flowmeter, tentukan besarnya defleksi maksimum dari kurva flowmeter (jarak A pada Gambar 3.2.). 2. Tentukan besarnya defleksi kurva flowmeter untuk tiap-tiap zone yang akan dihitung (jarak B, C, dan D pada Gambar 3.2.). 3. Prosentase Flow Contributions dapat dihitung persamaan sebagai berikut :FC = defleksi kurva zona produktif 100% defleksi kurva maksimum

......................................

(3.1)

Gambar 3.2. Kurva Spinner Flowmeter Logging (Schlumberger, 1991)

Berdasarkan interpretasi dari kurva fluid density, harga water cut dapat diperoleh dari penurunan persamaan densitas fluida, sebagi berikut := m v vw vo + v w

WC =

Hasil dari penurunan persamaan tersebut adalah :WC = mix o w o

............................................

(3.2)

3.2. Peramalan Prilaku Reservoir Secara umum aktifitas management dari suatu reservoir adalah : Memperkirakan cadangan awal hidrokarbon. Analisa ulah alir reservoir pada saat ini dan pada masa lampau. Memperkirakan sisa cadangan dan laju produksi minyak. Memperbaharui hal-hal yang terdahulu sebagai upaya untuk perbaikan atau peningkatan produksi minyak. Dari beberapa metode yang dapat digunakan untuk mentukan peramalan kondisi (performance) dari suatu reservoir, diantaranya adalah metode Decline Curve dan metode JJ. Arps. Parameter-parameter yang dihasilkan dari metode-metode peramalan kondisi reservoir tersebut adalah : 1. Batas waktu akhir produksi (Economic Limit). 2. Produksi kumulatif minyak pada titik batas ekonomis (Ultimate Recovery).

3. Sisa cadangan yang dapat diproduksikan (Remaining Reserve). 3.2.1. Cadangan Mula-Mula dalam Reservoir Metoda perhitungan untuk penentuan cadangan minyak mula-mula dalam reservoir, yang umum digunakan adalah metode volumetris dan material balance. 3.2.1.1. Metoda Volumetris Sebagai dasar untuk menghitung jumlah cadangan dengan menggunakan metode volumeteris adalah data peta isopach (Gambar 3.4.), data log, analisa core dan data fluida reservoir. Perhitungan volume batuan reservoir dengan menggunakan peta isopach dibedakan menjadi dua persamaan, yaitu persamaan pyramidal dan trapezoidal. Persamaan Pyramidal digunakan apabila harga An+1/An 0,5, dengan bentuk persamaan sebagi berikut :Vb = h A n + A n+1 + A n A n+1 3

(

)

............................................

(3.3)

Persamaan Trapezoidal digunakan apabila harga An+1/An 0,5, dengan bentuk persamaan sebagi berikut :Vb = h ( A n + A n+1 ) 2

............................................

(3.4)

keterangan, Vb An : volume batuan, acre-ft. : luas yang dibatasi oleh garis kontur isopach terendah, acre.

An+1 : luas yang dibatasi oleh garis kontur isopach diatasnya, acre. h : interval antara garis kontur isopach,ft.

. Gambar 3.4. Peta Isopach Reservoir (Craft, B.C., 1991) Dari data volume batuan tersebut, maka cadangan minyak mula-mula dapat dihitung dengan menggunakan persamaan, sebagai berikut :N= 7,758 Vb (1 Sw ) Boi

............................................

(3.5)

ketarangan, N : original oil in place, STB.

Vb : jumlah volume batuan yang mengandung hidrokarbon, cuft. Sw : porositas batuan, fraksi. : saturasi air mula-mula, fraksi.

Boi : faktor volume formasi minyak mula-mula, bbl/STB.

3.2.1.2. Metode Material Balance Penentuan cadangan minyak mula-mula dengan metode material balance didasarkan pada prinsip kesetimbangan volume atau dikatakan bahwa volume suatu reservoir adalah tetap. Sehingga jumlah dari perubahan volume minyak, gas bebas dan air dalam reservoir harus sama dengan 0 (nol). Minyak dalam reservoir berkurang karena diproduksi, maka jumlah pengurangan tersebut harus diimbangi dengan kenaikan volume air dan/atau gas dalam jumlah yang sama. Persamaan umum meterial balance adalah :N= Np( Bt + (Rp Rsi)Bg) ( We WpBw ) Bti Bt Bti + m (Bg Bgi) Boi

........................................

(3.6)

keterangan, N Np Bt Bti Bo : Origunal Oil in Place. STB : kumulatif produksi : faktor Volume formasi total. : faktor volume formasi total pada tekanan awal. : faktor volume formasi minyak.

Boi : faktor volume formasi minyak pada tekanan awal. Bg : faktor volume formasi gas.

Bgi : faktor volume formasi gas pada tekanan awal. Rp Rsi : gas oil ratio, SCF/STB : kelarutan gas dalam minyak pada tekanan awal, SCF/STB

We : water influx WpBw : produksi air

Persamaan (3.4) akan berubah tergantung dari jenis mekanisme pendorong dari reservoirnya, yaitu: Solution Gas Drive reservoir, m = 0, Wp = 0, We = 0. Water Drive reservoir, m = 0. Gas Cap Drive reservoir, We = 0. Combination Drive reservoir berlaku persamaan umum.

3.2.2. Produktifitas Lapisan berdasarkan Production Logging Test Peramalan kondisi pada reservoir berlapis (comingle completion), perlu

dilakukan pengelompokan dari laju produksi untuk tiap-tiap lapisan produktif. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengetahui laju produksi dari tiaptiap lapisan adalah metode Production Logging Test. Penentuan besarnya produktifitas tiap-tiap lapisan pada reservoir berlapis, berdasarkan metode Production Logging Test dilakukan dengan menggunakan harga flow contributions dan basic sediment & water (BS&W), sebagai dasar untuk proses analisa. Secara metematis penentuan produktifitas tiap lapisan berdasarkan data Production Logging Test dapat dijelaskan dalam langkah-langkah sebagi berikut : 1. Buat tabulasi data alokasi produksi seperti ditunjukkan pada Tabel 3.1. Tabel 3.1. Tabulasi Data Alokasi ProduksiDate .a Data Prod. Qo Qf .bbl/d .bbl/d .b .c FC % .d BS&Wplt

Lapisan prod. 1 Qf Qo BS&W .bbl/d .bbl/d % .f .g .h

Np .stb .i

% .e

Keterangan : Data Produksi a. Waktu produksi. b. Laju produksi minyak per hari c. Laju produksi fluida. Analisa tiap-tiap Lapisan Produktif d. Flow Contribution berdasarkan data PLT e. Basic Sediment & Water berdasarkan data PLT f. Laju produksi fluida pada lapisan prod tersebut :Qf (lapisan ) = F.C. Qf

............................................

(3.7)

g. Laju produksi minyak pada lapisan prod berdasarkan PLTQo = (1 BS & W ) Qf

............................................

(3.8)

h. Basic Sediment & Water actual pada lapisanBS & W = Qf (lapisan ) Qo (lapisan ) Qf(lapisan )

.......................................

(3.9)

i. Kumulatif minyak pada lapisan. 2. Apabila terdapat lapisan yang dibuka atau ditutup, maka harga flow contribusi dan BS&W akan berubah. Perhitungan untuk menentukan harga flow contributions dan water cut digunakan persamaan umum sebagai berikut :FC BS & W( sebelum isolasi) = FC BS & W( form.diisolasi) + FC BS & W( setelah.isolasi) FC BS & W( sebelum.dibuka ) = FC BS & W( form.dibuka ) + FC BS & W( setelah.dibuka )

............................................ (3.10) Keterangan :

asumsi. persamaan :

FC(baru)

diperoleh

berdasarkan

BS&W

diperhitungkan

dengan

(FC BS & W BS & W =

FC BS & W(lama )(lama ) )

Total (BS & W(baru ) )

...................... (3.11)

FC (lama )

Harga FC dan BS&W yang baru

harus memenuhi persamaan 3.10. 3. Buat tabulasi total laju produksi (minyak, air dan fluida) untuk tiap-tiap lapisan, seperti ditunjukkan pada Tabel 3.2. Tabel 3.2. Tabulasi Produksi untuk Tiap LapisanDat e .a Sumur prod.(1n) Np Qf Qo .b .c .d Npt .e Qft .f Total Qot .g Qwt .h BS&Wt .i

Keterangan : a. Waktu produksi b. Kumulatif minyak untuk tiap-tiap sumur produksi. c. Laju produksi fluida untuk tiap-tiap sumur produksi. d. Laju produksi minyak untuk tiap-tiap sumur produksi. e. Produksi kumulatif total untuk semua sumur produksi (1n). f. Laju produksi total fluida untuk semua sumur produksi (1n). g. Laju produksi minyak total untuk semua sumur produksi (1n). h. Laju produksi air total untuk semua sumur produksi (1n). i. Basic sediment & water (water cut) total untuk semua sumur produksi.

4. Buat grafik perbandingan laju produksi minyak vs waktu (log q vs t), laju produksi minyak vs kumulatif produksi (q vs Np) dan water cut vs kumulatif produksi (BS&W vs Np) untuk penentuan performance tiap-tiap lapisan. 5. Dari perhitungan pada Tabel 3.2. akan dapat diketahui perkiraan cadangan terambil Estimate Ultimate Recoverable Reserve (EURR) dan Recovery Factor (RF), Remaining Reserves (RR), dan Waktu (t) lapisan mencapai economic limit (abandonment time) dengan menggunakan analisa regresi atau perhitungan dengan menggunakan metode decline curve. 3.2.3. Penentuan Ultimate Recovery Penentuan Ultimate Recovery dapat dilakukan dengan menggunakan metode decline curve dan dengan menggu nakan persamaan JJ. Arps. Untuk menentukan recovery faktor. 3.2.3.1. Metode Decline Curve Laju produksi sumur secara umum akan mengalami penurunan sejalan dengan waktu. Dari berbagai macam persamaan empiris, terkadang harus dapat ditentukan yang cocok dengan kondisi yang ada. Sehingga persamaan tersebut dapat digunakan dalam proses untuk memperkirakan performance masa datang. Beberapa prediksi dapat dibuat dalam penentuan peramalan dapat dibuat secara grafis, dengan mengekstrapolasi data-data produksi secara sederhana sehingga terbentuk plot garis lurus. Selain dari metode grafis, perkiraan performance suatu reservoir dapat dihitung secara matematis.

Kurva penurunan yang digunakan dalam metode Decline Curve adalah Kurva loq laju produksi vs waktu (Gambar 3.5.), laju produksi vs produksi kumulatif (Gambar 3.6.), dan log water cut vs produksi kumulatif (gambar 3.7.).

Gambar 3.5. Log Laju Produksi versus Waktu (Fetkovich, 1994)

Gambar 3.6. Laju Produksi versus Produksi Kumulatif (Fetkovich, 1994)

Gambar 3.7. Log Water Cut versus Produksi Kumulatif (Fetkovich, 1994) Analisa secara matematis dengan menggunakan metode decline curve pada dasarnya adalah mengidentifikasi type kurva decline berdasarkan data produksi, dan menghitung batas waktu ekonomis dan besarnya cadangan yang dapat diproduksikan. Sehingga akan diketahui kondisi dari suatu reservoir yang dianalisa. Untuk mengidentifikasikan type decline curve digunakan harga loss ratio. Loss Ratio didefinisikan sebagai laju produksi tiap satuan waktu dibagi dengan turunan pertama dari kurva laju produksi vs waktu, dirumuskan :n= q dq / dt

............................................ (3.12)

keterangan, n t q : loss ratio : waktu : laju produksi

Cara perhitungan loss ratio adalah dengan membuat tabulasi dari data waktu dan laju produksi minyak sebagai berikut : Tabel 3.3.

Tabulasi Perhitunggan Loss Ratio T .t1 .t2 .t3 .t4 .dst q .q1 .q2 .q3 .q4 .dst .dq .q2-q1 .q3-q2 .q4-q3 .dst q/dq .q2/(q2-q1)=a .q3/(q3-q2)=b .q4/(q4-q3)=c .dst d(q/dq...

Recommended

View more >