PENGARUH PROFIL LAJU ALIR PRODUKSI DAN WAKTU PRODUKSI MINYAK TERHADAP HASIL ANALISA UJI TEKANAN BENTUK (PRESSURE BUILD-UP TEST)
Oleh : Silmi Marisa NIM : 12204046
TUGAS AKHIR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar SARJANA TEKNIK Pada Program Studi Teknik Perminyakan
PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN FAKULTAS PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
PENGARUH PROFIL LAJU ALIR PRODUKSI DAN WAKTU PRODUKSI MINYAK TERHADAP HASIL ANALISA UJI TEKANAN BENTUK (PRESSURE BUILD-UP TEST)
Oleh : SILMI MARISA NIM : 12204046
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar SARJANA TEKNIK Pada Program Studi Teknik Perminyakan Fakultas Pertambangan dan Perminyakan Institut Teknologi Bandung
Menyetujui
Tanggal :
Pembimbing
(Dr. Ir. Taufan Marhaendrajana)
PENGARUH PROFIL LAJU ALIR PRODUKSI DAN WAKTU PRODUKSI MINYAK TERHADAP HASIL ANALISIS UJI TEKANAN BENTUK (PRESSURE BUILD-UP TEST ANALYSIS) Effect of Oil Production Rate Profile and Production Time to Pressure Buildup Test Analysis Oleh : Silmi Marisa*
Sari
Penentuan karakteristik dari suatu reservoir merupakan parameter yang sangat diperlukan dalam mendeskripsikan suatu reservoir. Salah satu cara yang dilakukan untuk mengetahui karakteristik dari suatu reservoir adalah dengan Analisis Transient Tekanan dimana kegiatannya dinamakan dengan Pressure Build-up Test . Cara ini berdasarkan pada prinsip superposisi dimana memerlukan satu harga laju produksi minyak pada selang waktu tertentu. Nilai karakteristik pada Analisis Transient Tekanan dapat ditinjau dari beberapa metode diantaranya horner plot (semi-log plot), derivative dan type curve matching. Pelaksanaannya dapat didukung pula oleh data yang dihasilkan dari geologi, petrofisik, logging, dan laboratorium. Parameter yang dapat diketahui dari Pressure Build-up Test berupa permeabilitas, skin, wellbore storage, jenis reservoir, batas reservoir, dan tekanan rata-rata ( finite acting). Untuk memperoleh hasil yang benar-benar merepresentasikan kondisi reservoir sebenarnya, maka dilakukanlah pembuktian dengan membuat hipotetik model reservoir yang berupa bounded (closed) reservoir . Hasil analisis uji sumur dalam studi ini menunjukkan bahwa saat pressure build-up test dilakukan tanpa memproduksi pada laju alir tetap terlebih dahulu, maka parameter laju produksi minyak yang paling sesuai dengan kondisi model reservoir adalah harga laju terakhir ( qlast ) sebelum build-up. Penggunaan qlast pada production time equivalent juga dapat diterapkan karena menghasilkan nilai yang sesuai. Namun, jika menggunakan semua harga laju produksi sepanjang umurnya, hasil interpretasi dari analisis ini akan menghasilkan nilai yang tidak sesuai dengan kondisi reservoir. Kemudian, jika pressure build-up test dilakukan dengan memproduksi dengan laju alir tetap terlebih dahulu, maka waktu produksi yang digunakan adalah waktu sejak awal produksi bukan hanya dari waktu pada laju alir tetap yang terakhir. Jika pressure build-up test dilakukan dengan menutup sumur lalu memproduksi dengan laju tetap terlebih dahulu, maka waktu produksi yang digunakan adalah waktu sejak diproduksikan pada laju tetap bukan waktu sejak awal produksi. Prosedur penggunaan laju alir produksi dan waktu produksi yang salah akan menghasilkan interpretasi yang berbeda. Kata kunci : pengujian sumur, karakteristik reservoir, laju produksi minyak , waktu produksi , prosedur uji tekanan bentuk . Abstarct
Determining of reservoir characteristics is parameter that needed in reservoir description. One of method to know reservoir characterisctics is Pressure Transient Analysis that is called Pressure Build-up Test. This method is based on superposition principle where need a simplified production rate and production time. Parameter of characteristics on Pressure T ransient Analysis can be observed from horner plot, semi-log plot, derivative pressure and type curve matching. It is supported by geological, petrophysics, laboratorium and logging data. Parameters that can be known from Pressure Build-up test are permeability reservoir, skin, wellbore storage, , reservoir aspect (model), boundary, average pressure (finite acting). To get the best result which representate reservoir condition,so it’s proven by making hipotetic reservoir model as bounded (closed) reservoir. Result of this analysis well testing shows that when pressure build-up test is tested without produce in constant rate before the test, so recomanded production rate which is most appropriate with reservoir condition is values of last rate production (qlast ). Using (qlast ) on production time equivalent can be applied because it produces same values. However, if We use all modified (multiple) rate, results will produce the values that is not appropriate with reservoir condition. If we test by producing on constant rate before the test, so recomanded production time is from the beginning of production no t only from time of last constant rate. If we test by closing the well and produce on constant rate before the test, so recomanded production time is only since time of constant rate condition, not from the beginning of production. Wrong using of production rate and production time will produce different interpretation. Keywords :well testing, reservoir characteristics, production rate, production time, procedure of build-up test ∗
Mahasiswa Program Studi Teknik Perminyakan ITB.
Silmi Marisa, 12204046, Sem2 2007/2008
1
I.
PEN AHULUAN
Penentuan karakteristik dari suatu r eservoir dapa dilakukan dengan Anal sis Transient Tekanan. Uj sumur merupakan metode utama yang tela diterapkan pada kegia an industri inyak untu mengetah i karakteristik-karakteristi yang tida hanya dimiliki oleh suat sumur saja, t tapi juga yan dimiliki leh satu res ervoir sehing a kita dapa melakuka perbandinga dan melakuk an pembuktia terhadap asil analisa eologi berdasarkan korelas untuk setiap reservoir. Salah satu uji sumur yan dilakukan adalah Uji Tekanan Be tuk (Pressur Build-up est) yaitu dengan me-recor nilai tekana dasar sum r yang terukur pada selang aktu tertentu . Metode ini pertama kali dipublikasik n oleh horne dengan emplot teka an terhadap fungsi wakt dalam skala semi log. Dengan engetahui sifat-sifat fisik fluida pad reservoir seperti Format ion Volume F ctor Oil (Bo), viscosity (µ o), oil ompressibity (Co), total compressi ility (Ct) dan geometri sumur seperti jari jari sumu (r w), tebal lapisan (h), erta geometr reservoir eperti porosit ( maka in erpretasi pad penentuan hasil uji sumur untu mengetahu karakteristik reservoir apat dilakuk n. Besar dar sifat-sifat fluida di ata adalah nilai ya pada saa tekananny di atas tekanan ubble point (gelembung). Uji Tekanan Bentuk (Pressure uil-up Test merupaka salah satu jenis uji sum r yang serin dilakukan. Uji sumur dengan buil-up test in umumnya dilakukan secara ber ala ataupu dilakukan saat kita ingi mengetahui kemungkinan kemungki an perubaha dari karakte istik reservoi setelah di roduksikan ada selang aktu tertentu. Analisis Transient Teka an ini juga bertujuan untu mengetah i batas luar yang dimili i oleh suat reservoir an jenis reservoir itu se diri. Pressur build-up t st dilakukan aat sumur dit tup, sehingg sumur diharapkan akan kembali men ekati keadaa awal dan kondisi st bilnya. Oleh karena itu, penentuan profil laju p oduksi dan aktu produks yang tepat sangat me pengaruhi keakuratan hasi dari uji su mur yang dil kukan. Parameter-paramete dan karakterisitk reserv ir yang dapat diketahui dar pressure build-up t st antara lain adala 2
per eabilitas, skin , wellbore sto age, boundar y, dan jenis reservoir. 1.1
rofil Produ si
Profil produksi ya g diperlukan dalam menganalisis transien tekanan a alah laju prod ksi dan lama waktu prod ksi sebelum ji sumur dilak ukan. Pada pr duksi min ak, laju pr duksi menun jukkan nilai yang berv riasi karena disesuaikan dengan permintaan pasa akan produk si minyak yan digunakan sebagai bahan bakar ut ma. Sehing a penentuan laju prod ksi yang ak n digunakan sebagai input yang dipe lukan dalam enganalisa pressure biud- p test mer pakan faktor yang sangat penting. Pers maan yang digunakan pada perhi ungan uji sumur berd sarkan prinsi p superposisi yang mengg nakan pers maan dasar line-source solution engan kom inasi dari Ei olution (infinite acting)
(1) Dan untuk finite acting menuru kan dari pers maan (1) enjadi : (2) Sebelum pressure build-up test dilakukan, pada umu nya laju ali r produksi d produksikan secara konstan. Namun, sering pula dilakukan la gsung tanp memproduk ikannya deng n laju alir k nstan. Gam bar 1 mem erlihatkan sk etsa laju alir dan teka an pada kond si yang ideal i dasar sumur untuk pres ure build-up t est.
Gam bar 1. Grafi Buil -up Test.
Laju Alir
an Tekanan untuk
Silmi Maris , 12204046, Sem2 2007/ 008
Nilai teka an yang ter kur menunju kan kenaika hingga mendekati keadaan reservoir mula-mula. Namun, jika uji sumu ini dilakuk n pada umu produksi yang telah ama, maka kurang dapa mereprese tasikan teka an dasar sumur mula-mula. Akan teta i, setiap pressure build-up test dilakuka hingga pada kondisi d sar sumur y ng mendekat stabil. Pl t untuk Pre sure Build-u Test serin disebut dengan horner lot, yaitu de gan memplo pws vs [(t +Δt)/Δt], dim na tp adalah aktu produks sebelum d ilakukan buil -up test. Terd apat tiga flo regime yang terjadi sa t build-up di lakukan, yait wellbore storage, tr nsient, pse dosteadystate. Gambar menunjukk n ketiga per iode tersebut. Waktu p oduksi dapa juga diten ukan denga mengetah i cumulative il production rate (Np) da laju alir produksi (q o). Gambar 3. menunjukka productio time equivalent. Dimana persamaanny adalah :
(3)
plot. Penentuan nilai permeabilitas dan skin dalah pada saat periode t ansient, dima a didapat dari slope ‘m’ ada horner plot. Selain itu, dengan build- p test kita dapat pula engetahui periode saat w llbore storage masih berlangsung, batas reservoir, t kanan awal reservoir, maupun jenis reservoir. Metod yang digu akan pada build-up test adalah horner plot (semi log lot), type cur ve (pressure erivative). Saat ini, metode dengan type-curve matching anyak diter pkan dan digunakan dalam melakukan inter retasi uji su ur dengan p essure build- p test kare a keakuratan ya dan prakti dalam mene tukan para eter dan karakteristik reser oir. 1.2
arakteristik Reservoir
Per eabilitas ad lah kemampuan suatu atuan reser voir mengali kan fluida. Nilai perema bilitas sang t berpengaru pada penen uan job yan akan dilak ukan pada reservoir tersebut. Permeabilitas yang diha ilkan pada analisis transient tekanan mer pakan per eabilitas efe tif dari satu jenis fluida. Nilai per eabilitas min ak yang lebi kecil denga nilai per eabilitas awal produksi me unjukkan telah ikut terpr oduksinya air atau air tela h masuk ke dalam reser voir. Seperti ang telah dije askan pada b hasan sebelumnya, per eabilitas dapat ditentuka dari slop ‘m’ pada hor er plot, dima a :
(4) Gambar 2. Grafik Pressure Build-up Te st
Skin merupakan koefisien yang meny takan ketid aknormalan ormasi. Nilai skin yang positif men njukkan bahwa formas telah men alami dam ge dan negat f jika pernah dilakukan sti ulasi untu memperbaik performa for asi.
(5)
Gambar 3. Production ti e equivalent
Karakteris ik reservoir seperti permea ilitas dan ski pada suat reservoir d pat ditentukan dari horne 3
Koe isien wellbore storage meru akan besaran untuk men atakan jumla fluida yang a kan masuk ke dalam luba g sumur setia p terjadi penu runan tekanan. Efek well ore storage ni dapat ditentukan pada orner plot dan type curve match ng. Gambar 4. men njukkan pen gurh wellbor storage pad type curv model. Pad umumnya a tu wellbore s torage terja i 1.5 log cycl dari perubah n slope terak ir. Silmi Maris , 12204046, Sem2 2007/ 008
1.3 Type Curve odel
Gambar 4. Pengaruh Curve Mo el.
ellbore Storage pada Typ
Met de dengan menggunakan t pe curve matching saat ini banyak d ilakukan. Type curve mer pakan metode yang dik embangkan setelah horner plot. Sehi gga, pene apannya masih memerlukan perti bangan dan erbandingan ari hasil horner plot dan semi-log plot. Prinsip utamanya dalah berd sarkan hasil ari pressure derivative. Pr essure deri ative didapat dari plot an ara laju per bahan teka an terhadap waktu (dp/dt) dari data te anan. Type curve matching ilakukan engan men esuaikan pre sure dimensionless dan der vative dengan pressure ari data tek nan dan dari hasil simulasi pressure build-up. Ha il simulasi te rsebut berd sarkan dimensionless tekanan, waktu, dan jari jari. Persamaan d imensionless menurut Gringarten adal h :
Harga wellbore storage Cs) yang teta di sepanjan garis luru s (Δ p vs hubungan :
Δt)
dapat ditentukan denga
(6) Batas reservoir untuk engalirkan fl ida pada sat sistem te anan juga menjadi faktor penting yan harus kita ketahui dala menentuka karakteristi dari suat reservoir. Apakah rese voir tersebu merupaka bounded re ervoir, atau d ikelilingi ole beberapa ault (no flow) ataukah me iliki suppor t pressure ( onstant pressure at outer oundary) dar aquifer. P nentuan dan interpretasi yang salah aka batas luar yang dimiliki oleh suatu r servoir, dapa membuat kita salah menentukan pengurasan dar masing-m sing sumur dan dapat juga sala menentuk n connectivit antara tiap-tiap sumur d satu reser oir yang sa a. Connectivity ini pentin saat kita kan menera kan enhance oil recover untuk me ingkatkan pe forma dan pr duksi, sepert halnya wa er flooding, st eam flood , da sebagainya. Dengan melakukan pres ure build-up t est , maka jeni dan bent k dari reser oir dapat d iketahui pula. Beberapa jenis reservoi antara lain : homogenous, radial co posite, dual porosity, linear composite. Selain itu, dapat pula diketahui w ll aspect-ny seperti st rage and sk n, partial penetration, da sebagainy . 4
(7)
(8)
(9)
(10)
(11) Met de pressure d rivative pada type curve matching ini telah banyak igunakan, sehingga telah dibuat sebu h pan syste literature berdasarkan entuk reser voir dan acam boundary. Salah satu keuntungan type curve matc ing adalah dapat men ntukan waktu uji sumur yang masih dipengaruhi oleh efek wellbo e storage. Ty pe curve matching dengan build-up test adalah plot dari data (Pws – P wf ) vs Δ . Pada saat menganalisis suatu typ curve model antara data tekanan d ngan analisis software, maka penentuan laju pr duksi dan waktu produksi sangat men ntukan keak ratan hasil yang akan d idapat terhadap interpretasi geologi, da a logging, da core Silmi Maris , 12204046, Sem2 2007/ 008
analysis. enentuan laju alir produk si dan wakt produksi yang kurang te at akan mengakibatkan typ curve odel yang dihasilkan seolah-ola menunjuk an model re ervoir yang erbeda. Perl dilakukan matching yang sangat miri dengan dat pressure dan derivative, karena perbedaan yan sedikit tet p akan berpe garuh terhad p jenis mode reservoir d an boundary r eservoir hasil nalisis.
mod l yang paling sederhana untuk menda atkan solu i analitik seca a tepat.
II. MODEL RESERVOIR
Analisis u i tekanan dengan build-up test selama in sangat be dasarkan dar i data tekanan saat sumu ditutup sa ja. Kita tidak pernah men etahui secar pasti apak h dan bagaimanakah bentu dari reservoi yang kita miliki. Salah atu cara yang paling umu diterapkan dan dapat ipercaya unt k mengetahu bentuk da i reservoir, c nnectivity antar sumur, da keheterog nan reservoir adalah dengan well testin (uji sumur ). Sampai saa ini, uji sumu r yang banya dilakukan secara rutin a alah pressur build-up test . Solusi ya g paling se erhana yang diterapkan d lapangan dalah dengan memproduks minyak pad laju alir y ang konstan ebelum dilak kan build-up. Hal ini dimaksudkan untuk me buat kondis reservoir berada pada keadaan stabil. Namun, terdapat ula uji su ur yang dilakukan tanp memproduksi dengan laj alir konstan. Oleh kare a itu, pada p per ini dilaku anlah analisi pengaruh profil laju pr oduksi dan waktu produks terhadap asil analisis dari berbagai uji tekana bentuk ( pressure build-up test). De gan membua hipotetik odel reserv ir yang tela kita ketahu secara pas i karakteristik yang dimiliki oleh reservoi tersebut, aka kita dapa menganalisis kebenaran da keakurata hasil pressur e build-up test dari berbaga metode dan pelaksanaa yang pernah diterapkan d lapangan, sehingga d pat dilakukan pendekata prosedur yang masi dapat di erapkan da direkomendasikan seba ai prosedur yang tepat da akan men hasilkan nilai karakteristik reservoir yan sesuai den an model res rvoir yang kit miliki. Hipotetik model reservoir dalam st di ini berup cylindrica model de gan cylindr ical bounde reservoir. Gambar 5. menunjukkan odel reservoi yang dig nakan. Mod l reservoir i ni merupaka
5
Gam bar 5. Cylindr ical Reservoir Model (3D Vi w)
2.1
eservoir Prop erties
Reservoir Properti s : Mod el : Homogenous Cylindrical M del Bou dary : Circle Bound d Reservoir Flo : Radial Flow Grid Top : 1200 ft Thic ness : 40 ft r e : 2500 ft Porosity : 0.18 Per eability : 65 mD P initial : 2500 psi P buble : 400 psi Treser voir : 200oF Crock : 3 x 10-6 psi-1 Depth woc : 5000 ft Flui Properties : Flui Model : Black Oil Swc : 0.2 Kro Swc :1 Pco : 0 psi Bo : 1.12803 RB/STB µo : 0.36479 cp Co : 2 x 10-5 psi-1 Ct : 2.3 x 10-5 psi-1 Wetting Phase : water wet
Data Sumur : r w Perf ration Con train Rate Wak tu Produksi
: 0.3 ft : all perforation : Oil rate : 1 Januari 200 – 2 Februari 008
Silmi Maris , 12204046, Sem2 2007/ 008
Model reservoir yang telah diketahui secara pasti semua properties-nya dapat membantu dalam pembuktian terhadap analisis pressure build-up test yang akan dilakukan. Kemudian, hipotetik model ini memberi anggapan bahwa sampai akhir umur produksi yaitu hingga 2 Februari 2008, skin yang terdapat pada sumur atau reservoir tersebut masih bernilai nol (S=0). Berdasarkan hasil analisis ini, kita dapat menunjukkan prosedur uji tekanan build-up mana saja yang dapat direkomendasikan sebagai prosedur pelaksanaan yang tepat dan akan menghasilkan properties yang sesuai dengan model reservoir yang kita miliki. Selain itu, dapat pula ditunjukkan prosedur yang akan menghasilkan analisis dan interpretasi yang salah karena penggunaan laju alir produksi dan waktu produksi yang salah.
dan parameter apa saja yang bisa direkomendasikan untuk pressure build up test. Uji sumur dengan pressure build-up test adalah dengan memproduksikan minyak pada laju alir konstan sebelum build-up akan dilakukan. Namun, masih terdapat pula pelaksanaan uji sumur tanpa mengkonstankan laju alir sebelum build-up dilakukan. Oleh karena itu, dilakukanlah pembahasan tentang studi pressure build-up test yang dapat direkomendasikan sebagai cara uji tekanan build-up yang sesuai dengan kondisi reservoir yang ada, serta penekanan terhadap simplifikasi laju produksi dan production time equivalent yang dapat digunakan pada software yang telah ada. Beberapa prosedur yang pernah ditemui di lapangan antara lain : 1.
2.2 Data uji sumur
2.
Model reservoir yang telah kita design dan kita ketahui karakteristiknya merupakan model hipotetik yang di-design pada simulator yang dapat merepresentasikan keadaan reservoir sebenarnya dengan menggunakan formula terhadap solusi untuk suatu reservoir. Sehingga kita dapat mengetahui besar tekanan dasar sumur yang dimiliki oleh model reservoir tersebut saat kita memproduksikan minyak dengan laju produksi tertentu pada waktu tertentu ataupun saat kita menutup sumur pada waktu tertentu.
3.
III. PENGOLAHAN DATA
Data tekanan dasar sumur dari model tersebut, dijadikan input data tekanan yang akan diuji dengan well testing software . Idealnya, penggunaan laju produksi dan waktu produksi yang benar, akan menghasilkan analisis dan output yang sama dengan model reservoir kita. Namun, penerapan pressure build-up test yang dilakukan di beberapa lapangan menunjukkan cara yang sedikit berbeda-beda dalam penentuan besar laju produksi, waktu produksi, maupun cara penutupan sumur itu sendiri. Selain itu, besar laju produksi minyak bervariatif setiap waktu,. Besar laju alir produski yang beragam ini, membuat terjadinya sedikit perbedaan dalam menentukan cara
6
Build-up test dilakukan tanpa mengkonstakan laju alir minyak. Laju alir produksi konstan sebelum build-up dilakukan Menutup sumur terlebih dahulu kemudian laju alir pada keadaan konstan kemudian dilakukan build-up.
Cara-cara tersebut dilakukan di berbagai lapangan di dunia. Sehinga penentuan profil produksi tesrsebut perlu diperhatikan dalam menganalisis karakteristik reservoir secara computational. Dimulai dari cara uji sumur yang paling sederhana dan ideal, yaitu jika minyak diproduksikan dengan rate konstan sepanjang umur produksi lalu dilakukan build-up test. Analisis uji sumur yang diperoleh dari case yang sederhana ini seharusnya benar-benar sesuai dengan karakteristik yang dimiliki oleh hipotetik model. Dengan melakukan type curve matching , data pressure dan derivative pressure dengan hasil simulasi pasti menghasilkan output yang sama dengan properties reservoir yang ada. Setelah hal itu dilakukakan, maka kita lakukan pembuktian terhadap prosedur-prosedur yang telah dilakukan di lapangan. Analisis yang akan dilakukan adalah sebagai berikut : 1.
Build-up test dilakukan tanpa mengkonstankan laju alir minyak. a.
Menggunakan qlast (laju alir sesaat sebelum build-up) pada analisis build-up.
Silmi Marisa, 12204046, Sem2 2007/2008
b. c. d. e.
Menggunakan qaverage (laju alir produksi rata-rata) pada analisis build-up. Menggunakan qmax (laju alir produksi maksimum) pada analisis build-up. Menggunakan production time equivalent. Menggunakan semua besar laju alir produksi yang beragam pada analisis build-up.
No
k
S
mD 1
65
0
Untuk Laju alir produksi konstan sebelum buildup dilakukan :
Tanpa mengkonstankan rate sebelum BU a. Q last
a.
Hasil analisis
b. c. d.
Menggunakan qlast dan production time dari awal produksi. Analisis 1 menggunakan multirate konstan dan analisis 2 menggunakan multirate yang decline secara eksponential. Menggunakan qaverage dan production time dari awal produksi. (Analisis 1 dan 2). Menggunakan qlast dan production time equivalent (t pe). (Analisis 1 dan 2). Menggunakan qlast dan production time sejak saat laju alir konstan saja. (Analisis 1 dan 2).
Cd bbl/psi
Boundary (E,W,N,S) ft
Reservoir
0.03
Bounded; Re = 2400 ft
Homogenous
0.0306
Bounded; Re = 2600 ft
Homogenous
0.419
Bounded; Re = 9700 ft
Homogenous
0.922
Bounded; Re = 15000 ft
Homogenous
0.0326
Bounded; Re = 2500 ft
Homogenous
0.0392
Bounded; Re = 2700 ft
Homogenous
Model
constant rate sepanjang umur produksi+BU
Hasil analisis
2
2.
Case (Oil)
66
0
b. Q ave Hasil analisis
950
0
c. Q max Hasil analisis
2040
0
d. Qlast + tpe Hasil analisis
65
0
e. Semua rate+BU
3.
Menutup sumur terlebih dahulu kemudian laju alir pada keadaan konstan kemudian dilakukan build-up. a.
Menggunakan production time dari penutupan sumur sebelum saat laju alir tetap. b. Menggunakan production time dari awal produksi. Analisis-analisis tersebut akan menunjukkan cara dan prosedur yang benar dan dapat merepresentasikan keadaan reservoir. Analisis dilakukan dengan menggunakan metode type curve model. Dalam melakukan type curve matching , perlu keakuratan dalam menginterpretasi model sehingga benar-benar match dengan data yang ada. Perbedaan model yang tidak terlalu besar tetap akan menghasilkan permeabilitas, boundary, dan model reservoir. Tabel 1. merupakan tabel hasil analisis build-up test. Parameter yang dihasilkan dari analisis pressure build-up test yang dilakukan adalah sebagai berikut :
7
Hasil analisis
3
68
0
Mengkonstankan rate sebelum BU a. Qlast dan production time dari awal produksi Hasil analisis 1
65
0
0.031
Hasil analisis 2
65.5
0
0.0311
Bounded; Re = 2400 ft Bounded; Re = 2610 ft
Homogenous
Homogenous
b. Q ave+tp awal produksi Hasil analisis 1
76
0
0.03
Hasil analisis 2
1590
0
0.717
Bounded; Re = 2500 ft Bounded; Re = 13000 ft
Homogenous
Homogenous
c. Qlast dan production time equivalent Hasil analisis 1
65
0
0.0305
Hasil analisis 2
65
0
0.0311
Bounded; Re = 2400 ft Bounded; Re = 2500 ft
Homogenous
Homogenous
Silmi Marisa, 12204046, Sem2 2007/2008
No
Case (Oil)
k
S
mD
4
Cd bbl/psi
d. Qlast dan production time dari constant rate saja Hasil analisis 1 67.03 0
0.0336
Hasil analisis 2
0.0413
69.8
0
Boundary (E,W,N,S) ft
E(CP@OB) 1000 ft W(CP@OB) 1100 ft N(CP@OB) 1000 ft S(No Flow) 1000 ft E(CP@OB) 1000 ft W(CP@OB) 1100 ft N(CP@OB) 1000 ft S(No Flow) 1000 ft
Reservoir Model
Homogenous
Homogenous
Tutup3hr+kontan3hr+BU a. Production time dari penutupan sumur sebelum BU Hasil analisis
65
0
0.0278
Bounded; Re = 2350 ft
Homogenous
b. Production time dari awal produksi Hasil analisis a
73
0
0.0299
Hasil analisis b
68.9
0
0.0314
Bounded; Re = 2500 ft Bounded; Re = 2500 ft
limited entry well radial composite
Tabel 1. Hasil Analisis pressure build-up test
IV. DISKUSI HASIL
Berdasarkan hasil build-up test yang telah dilakukan pada well testing software , maka diperoleh bahwa secara ideal saat laju alir produksi dibuat konstan sepanjang umur produksi, maka hasil analisa dengan type curve matching sama dengan model reservoir. Permeabilitas yang dihasilkan sebesar 65 mD dan skin nol, hal ini menunjukkan bahwa sampai akhir produksi (selama 1 tahun) sumur belum mengalami damage. Drainage area dari cylindrical bounded reservoir dari hasil interpretasi sebesar 2400 ft, Sedikit perbedaan ini dikarenakan adanya sedikit penyimpangan dari interpretasi fluid properties dari reservoir simulator. Reservoir ini merupakan bounded reservoir yang berbentuk circle bounded
8
reservoir, dimana reservoir tersebut dibatasi oleh no flow boundaries. Gambar 6. menujukkan hasil analisis type-curve matching yang telah dilakukan. Dari bentuk pressure dan derivative menunjukkan bahwa jenis reservoir adalah bounded reservoir. Namun, pada kenyataannya untuk produksi minyak,, laju produksi selalu beragam, maka kita dapat melakukan pressure build-up test dengan membuat laju produksi konstan untuk beberapa selang waktu ataupun tanpa mengkonstankan laju produksi. Selain itu, dapat pula dengan menutupnya terlebih dahulu, lalu membuat laju produksi dalam keadaan konstan kemudian melakukan build-up. Tentu saja, cara uji sumur yang berbeda-beda ini akan mempengaruhi profil laju produksi dan waktu produksi yang akan digunakan agar memperoleh hasil yang sesuai dengan kondisi reservoir. Jika pressure build-up test dilakukan tanpa mengkonstankan laju produksi terlebih dahulu, maka hasil analisis menunjukkan bahwa penggunaan laju produksi yang sesuai dengan model reservoir adalah dengan menggunakan laju alir minyak terkahir (qlast ), dimana permeabilitas sebesar 65 mD, skin bernilai 0, r e sebesar 2500 ft. Gambar 6. menunjukkan type curve matching dengan menggunakan qlast. Penggunaan qaverage dan qmaximum tidak dapat digunakan pada cara ini, karena akan menghasilkan nilai permeabilitas yang berbeda dengan kondisi sebenarnya. Hasil analisis yang menggunakan laju produksi rata-rata (qaverage) menghasilkan permeabilitas sebesar 950 mD, skin bernilai 0, r e sebesar 9700 ft. Sedangkan dengan laju produksi maksimum (qmaximum) permeabilitas yang dihasilkan jauh lebih besar yaitu sebesar 2.04 Darcy dengan r e sebesar 15000 ft. Gambar 8. dan Gambar 9. curve matching dengan menunjukkan type menggunakan qaverage dan qmaximum. Production time equivalent dapat pula digunakan dengan menggunakan laju alir terkahir. Permeabilitas yang dihasilkan sebesar 65 mD, skin bernilai 0, dan r e sebesar 2400 ft. Gambar 10. menunjukkan type curve matching dengan menggunakan Production time equivalent. Kita tidak perlu memasukkan semua laju alir produksi pada sepanjang umurnya, karena hal itu akan menyebabkan perbedaan nilai permeabilitas reservoir yaitu sebesar 68 mD dan jari jari reservoir (r e) sebesar 2700 ft. Hal ini dikarenakan analisis build-up berdasarkan prinsip superposisi Silmi Marisa, 12204046, Sem2 2007/2008
yang dipengaruhi oleh data laju produksi pada selang waktu produksi sebelum build-up. Saat kita melakukan simplifikasi rate pada satu harga saja yaitu harga terakhir, maka waktu produksi yang paling tepat digunakan adalah dengan production time equvalent. Gambar 11. menunjukkan hasil interpretasi dengan mengikutsertakan semua laju produksi. Jika pressure build-up test dilakukan dengan mengkonstankan laju produksi terlebih dahulu, maka waktu produksi yang digunakan adalah waktu sejak awal produksi. Penggunaan waktu produksi sejak rate yang konstan saja mengakibatkan boundary yang dihasilkan dari simulasi type curve akan menunjukkan bahwa seolah-olah batas luar reservoir mendapat support dari aquifer (constant pressure at outer boundary) dan sealing fault di sisi yang lain pada jarak yang lebih pendek. Gambar 12. menunjukkan type curve model dari pan system type curve. Hal ini, jelas berbeda dengan model reservoir dimana merupakan bounded reservoir dengan jari-jari reservoir (drainage area). Jarak boundary-boundary tersebut dari well lebih pendek (dekat) daripada jari jari reservoir itu sendiri. Hal ini akan memberikan anggapan yang berbeda terhdapa connectivity antar sumur terdekat dan driving mechanism yang dimiliki reservoir tersebut jika kita menganggap hasil interpretasi dari matching yang telah dilakukan adalah sesuai dengan kondisi reservoir. Padahal, kondisi reservoir tersebut berbeda dengan hasil interpretasi. Gambar 13. dan Gambar 14. menunjukkan perbedaan type curve (analisis 1) pada boundary berupa constant pressure (waktu sejak laju konstan saja) dan bounded reservoir (waktu produksi dari awal produksi). Gambar 15. dan Gambar 16. menunjukkan perbedaan type curve (analisis 2). Walaupun hanya terdapat sedikit perbedaan bentuk, namun perbedaan itu sangat mempengaruhi interpretasi. Pada metode ini, penggunaan qlast pada production time equivalent juga paling merepresentasikan kondisi reservoir sebenarnya. Penggunaan qaverage menunjukkan hasil yang tidak sesuai pula. Gambar 17. dan Gambar 18. menunjukkan type curve dengan menggunakan production time equivalent dan qaverage. Cara uji sumur yang lainnya adalah dengan menutup sumur terlebih dahulu sebelum mengkonstankan rate.
9
Penutupan sumur dan konstan rate ini bertujuan untuk membuat kondisi reservoir stabil terlebih dahulu, sehingga tekanan yang terekam saat build-up test adalah tekanan reservoir pada kondisi stabil dan mendekati keadaan mula-mula reservoir. Dengan penutupan sumur terlebih dahulu ini, maka waktu produksi yang digunakan hanya waktu setelah penutupan sumur. Hal ini dikarenakan, dengan penutupan sumur maka reservoir telah kembali pada kondisi stabilnya. Penggunaan waktu produksi dari awal produksi akan menyebabkan hasil analisis seolah-olah menunjukkan bahwa model reservoir yang dimiliki berupa radial composite dengan hasil permeabilitas sebesar 73 mD, skin sebesar 0, ataupun seolah-olah sumur dilakukan partial penetration pada perforasinya dimana hasilnya menunjukkan permeabilitas sebesar 68.9 mD, skin sebesar 0. Gambar 6. Menunjukkan general plot untuk penggunaan waktu produksi setelah penutupan sumur. Sedangkan Gambar 19. menunjukkan penggunaan waktu produksi setelah penutupan sumur. Dengan menggunakan waktu produksi dari awal pertama kali produksi, maka perbedaan interpretasi dan hasil tersebut dapat ditunjukkan oleh Gambar 20. dan Gambar 21. Hasil analisis dari pressure build-up test ini menunjukkan bahwa penggunaan profil laju produksi dan waktu produksi sangat berpengaruh terhadap hasil interpretasi. Dimana well testing merupakan salah satu cara yang paling dipercaya hasilnya. Dari data core analysis dan logging hanya bisa menunjukkan properties di tiap sumur saja, namun untuk mengetahui properties reservoir secara keseluruhan dan korelasi serta connectivity antar sumur adalah dengan cara uji sumur dapat diketahui.
V. STUDI KASUS
Berikut ini adalah contoh pressure build-up test yang dilakukan pada sumur di suatu lapangan naturally fractured reservoir (dual porosity model ). Uji sumur yang dilakukan menggunakan cara dengan menutup sumur terlebih dahulu, lalu mengkonstankan laju produksi, kemudian dilakukan build-up. Gambar 22. menunjukkan general plot untuk penggunaan waktu produksi setelah penutupan sumur dan Gambar 23. menunjukkan type-curve-nya. Sedangkan Gambar 24. Silmi Marisa, 12204046, Sem2 2007/2008
menunjuk an menunju kan gener l plot untu waktu pro uksi dari aw l pertama kali produksi da Gambar 2 . type curve-nya. Sumur X :
Gam bar 25. Typ Curve (derivative) Su ur X Men gunakan Wa tu Produksi d ri Awal Prod ksi.
Gambar 22. General Plot Sumur X Menggunaka Waktu Produksi Setelah Penutupan Su ur.
Gambar 3. Type Curve (derivati e) Sumur Menggunakan Waktu roduksi Setelah Penutupa Sumur.
Gambar 24. General Plot Sumur X Menggunaka Waktu Produksi dari Awal Produksi.
10
Dari data analisis well testing engan build- p test teser but, dapat terl hat bahwa jik a kita memak i cara melakukan build-u p dengan me utup sumur t rlebih dahulu, maka in erpretasi pad a satu harg laju prod ksi pada well testing software dalah men gunakan wa tu produksi setelah pen tupan sum r saja. Peng unaan waktu produksi dari awal prod ksi menyeb bkan type curve model yang diha ilkan seolah- lah menunjuk an sumur X s eolaholah reservoir merupakan nfinite-homo enous reser voir. Sehingga, tidak sesua i type curve model dari iteratur yang da.
VI.
ESIMPUL N DAN SAR N
6.1
esimpulan
Setelah melakuka analisis ter adap prosedur dari pres ure build-up test dengan mengetahui secara pasti model reser voirnya, mak kesimpulan yang dapat diperoleh ad lah sebagai berikut : 1. nalisis Tra sient Tekanan dapat dilakukan secara analitik dengan hipotetik model rese rvoir. 2. nalisis Pressure Build-u Test berda sarkan rinsip super osisi, dimana memerlukan profil satu harga la u produksi an waktu pr duksi sebelum dilak kan Build-up. 3. ipotetik mod el reservoir ya ng palind sed rhana igunakan ad alah bounde reservoir (closed reservoir). 4. ada produksi minyak, laju produksi (q o) yang igunakan agar menghasilka kondisiyang sesuai engan kondisi reservoir ad lah laju alir t rakhir qlast ). Silmi Mari a, 12204046, Sem2 2007/2008
5.
6. 7.
8.
9.
10.
11.
12.
Penggunaan q average dan q max akan menghasilkan besar permeabilitas dan drainage area yang berbeda dengan kondisi model reservoir. Production time equivalent dapat digunakan untuk analisis pressure build-up test. Pressure Builid-Up test juga dapat dilakukan dengan mengkonstankan rate pada satu harga untuk menstabilkan kondisi reservoir dengan menggunakan waktu produksi (t p) sejak awal produksi. Saat mengkonstankan rate terlebih dahulu, maka penggunaan waktu produksi sejak konstan rate dilakukan saja akan menghasilkan karateristik reservoir yang berbeda dengan model reservoir. Jika sumur pernah ditutup sebelumnya atau dilakukan penutupan sumur sebelum laju produksi dibuat konstan, maka t p yang digunakan adalah setelah penutupan sumur saja, tidak dari awal produksi. Penutupan sumur dan mengkonstankan laju alir minyak sebelum dilakukan build-up bertujuan untuk menstabilkan kondisi sumur maupun reservoir. Laju alir minyak dan waktu produksi dalam menganalisis pressure build-up test baik dengan horner-plot maupun type curve (derivative pressure) sangat berpengaruh terhadap type curve model yang akan dihasilkan. Diperlukan keakuratan dan ketelitian dalam menginterpretasikan dan menganalisis pressure build-up test agar benar-benar merepresentasikan reservoir yang dimiliki.
DAFTAR SIMBOL
Bo
=
µo Co Ct Cr r w h
= = = = = = =
q o k t p t pe Δt Np Pi Pwf P1hr
= laju alir minya (stb/day) = permeabilitas (mD) = waktu produksi (hr) = waktu produksi equivalent (hr) = lama waktu build-up (hr) = Produksi kumulatif minyak (STB) = Tekanan mula-mula reservoir (psi) = Tekanan dasar sumur (psi) = Tekanan dasar sumur saat Δt=1 hour (psi) = Tekanan bubble point (psi) = gradient horner plot = Koefisien wellbore storage (bbl/psi) = Dimensionless Pressure = Dimensionless waktu = Dimensionless wellbore storage = Dimensionless jari-jari = Jari-jari reservoir/drainage area (ft) = Connate Water Saturation (fraksi) = Permeabilitas relatif (fraksi) = Tekanan kapiler minyak (psi) = Skin faktor
Pb m Cs PD tD CD r D r e Swc Kro Pcow S
Faktor Volume Formasi Minyak (RB/STB) Viskositas minyak (cp) Kompresibilitas minyak (psi-1) Kompresibilitas total (psi-1) Kompresibilitas batuan (psi-1) jari-jari sumur (ft) tebal lapisan (ft) porositas
6.2 Saran
1.
Dalam menginterpretasikan dan menganalisis hasil dari pressure build-up test sebaiknya kita mengetahui benar karakteristik reservoir dari data dan informasi core analysis, logging dan geologi. Sehingga tidak terjadi kesalahan dalam interpretasi. 2. Dapat dilakukan pembuktian dari hipotetik model reservoir untuk reservoir yang lebih kompleks dari model reservoir yang sederhana (cylindrical model reservoir) , seperti reservoir gas, multifasa, naturally fracture reservoir. 3. Perlu digunakan model reservoir yang memiliki properties yang lebih kompleks agar lebih dapat merepresentasikan keadaan reservoir.
11
VII.DAFTAR PUSTAKA
1. 2. 3.
4. 5.
Abdassah, Doddy : Analisis Transient Tekanan, Diktat Kuliah, 1997. D. Bourdet : Well Testing and Interpretation, 2002. Schatzinger, Richard A.,Jordan, John F. : Reservoir Characterization, Tulsa, Oklahama, 1999. Earlougher,Jr.,Robert C.: Advanceas in Well Test Analysis, New York, Dallas, 1977. G. Bourdarot : Well Testing Interpretation Methods, Paris, 1998.
Silmi Marisa, 12204046, Sem2 2007/2008
6. 7.
8.
12
Matthews, C.S : Pressure Buildup and Flow Tests in Wells, New York, 1967. Sihotang, Linggom : Studi Karakteristik Reservoir Berdasarkan Hasil Analisis Uji Tekanan Pada Lapangan X, Tugas Akhir, 2006. Asrori, Khozin : Analisis Tekanan Transien Aliran Dua Fasa Gas Air dengan Menggunakan Solusi Analitik Satu Fasa, Tugas Akhir, 2002.
Silmi Marisa, 12204046, Sem2 2007/2008
Gambar 5. Type Curv (derivative) Kondisi Idea (Laju Prod uksi Konstan epanjang Umur Produksi).
Gam bar 8. Type Curve Match ng dengan qmaximum Tan a Memprodu si dengan La u Konstan Se belum Prod uksi.
Gambar 6. Type Curve atching dengan qlast Tanp Memprod ksi dengan Laju Konstan Sebelu Produksi.
Gam bar 9. Type urve Matchi g dengan qlast pada Pro uctin Time quivalent Tanpa Mempr duksi dengan Laju Konstan Sebelum Pr oduksi.
Gambar . Type Curv Matching engan qaverag Tanpa Memproduksi de gan Laju Ko stan Sebelu Produksi.
13
Silmi Maris a, 12204046,, Sem2 2007 2008
Gambar 10. Hasil Interpretasi Mengikutsertakan Semu Laju Produk i.
denga
Gambar 11. Pan Ty e Curve u tuk Bounde Reservoir (Atas) dan onstant Pressure at Oute Boundary (Bawah).
14
Gam bar 12. Gener al Plot Saat emproduksi engan Laju Tetap Sebelu Build-up pa a Analisis 1. (Atas) dari wal Produks dan (Bawah) Sejak Laju Te ap.
Gam bar 13. Type urve Matchin Saat Mempr duksi dengan Laju Teta Sebelum Build-up pada Analisis 1. ( tas) dari Awa Produksi dan (Bawah) Seja Laju Teta .
Silmi Maris a, 12204046,, Sem2 2007 2008
Gam bar 16. Type urve Matchin Saat Mempr duksi dengan Laju etap Sebelum Build-up dan men gunakan t pe p da Analisis 2.
Gambar 1 . General Plot Saat Mempr oduksi denga Laju Teta Sebelum Build-up pada Analisis 2. (Atas dari Awal Produksi dan (Bawah) Sejak Laju Tetap.
Gam bar 17. Type urve Matchin Saat Mempr duksi dengan Laju Tetap Sebelum Build-up mengg nakan qqverage pada Analis s 2.
Gam bar 18. Type Curve deng n Waktu Pr duksi Setelah Penutupan Sumur. Gambar 1 . Type Curve Matching Saat Memproduks dengan La ju Tetap Seb lum Build-up pada Analisi 2. (Atas) d ari Awal Prod uksi dan (Bawah) Sejak Laj Tetap.
15
Silmi Maris a, 12204046,, Sem2 2007 2008
Gambar 1 . General Plot Build-Up Te st Pada Sumu yang Per nah dishut-i . (Atas) aktu Setela Penutupan Sumur Saja dan (Bawa ) Dari Awa Produksi.
Gambar 2 . Type Curve dengan Wakt Produksi dar Awal Prod uksi. 16
Silmi Marisa, 12204046,, Sem2 2007 2008
