BAB VI PERENCANAAN KERJA ULANG DAN OPERASINYA
Menu Menuru runn nnyya laju laju prod produk uksi si miny inyak dari dari suat suatuu sumu sumurr pada pada umum umumny nyaa merupakan merupakan suatu keadaan yang tidak dapat dihindarkan. dihindarkan. Untuk memperoleh memperoleh minyak semaks semaksim imal al mungk mungkin in,, sumur sumur harus harus dija dijaga ga agar agar teta tetapp berpr berprodu oduksi ksi deng dengan an laju laju produksi yang optimum. o ptimum. Oleh karena itu apabila pada suatu s uatu sumur terjadi penurunan penurun an produksi harus segera diketahui agar dapat segera dilakukan usaha-usaha untuk menjaga agar sumur tetap berproduksi dengan optimum ataupun usaha yang akan mening meningkat katkan kan laju laju produksi produksi minya minyak. k. Untuk Untuk mencapa mencapaii tujuan tujuan tersebu tersebut,t, biasany biasanyaa dilakukan suatu kerja ulang (workover) pada sumur tersebut. 6.1. Pengertian Woro!er
orkov rkover er atau atau kerj kerjaa ulan ulangg adal adalah ah sala salahh satu satu kegi kegiat atan an dala dalam m usah usahaa meningkatkan produktivitas dengan cara memperbaiki problem atau memperbaiki kerusakan sumur sehingga diperoleh kembali laju produksi yang optimum. !ebe !ebelu lum m memu memutu tusk skan an untu untukk meng mengad adak akan an kerj kerjaa ulan ulangg ini ini perl perluu bebe bebera rapa pa pertimbangan, yaitu" #. $arus $arus diyakini diyakini benar benar bahwa cadanga cadangann minya minyakny knyaa masih masih cukup besar besar sehingga sehingga untuk tujuan pengurasan reservoirnya perlu mengadakan rehabilitasi sumur-sumur produksi tersebut. %. Masih Masih belum tercapai tercapainya nya laju produksi produksi yang optimu optimum, m, sehingga sehingga perlu perlu diseli diselidik dikii &aktor-&aktor penyebabnya agar dapat ditentukan jenis operasi kerja ulangnya. '. erprod erproduksi uksinya nya material material yang yang tidak tidak diingin diinginkan, kan, produksi produksi air dan atau gas yang berlebihan sehingga menyebabkan rusaknya rusak nya peralatan dan perlengkapan lainnya. . *encana *encana menaikkan menaikkan kapasitas kapasitas produksi tanpa memandan memandangg apakah terjadi terjadi problem problem mekanis dan &ormasi atau tidak. 6.". #eto$e%&eto$e Woro!er
orkover dilakukan berdasarkan pada &aktor-&aktor yang menyebabkan suatu sumur sumur tidak tidak berprod berproduksi uksi lagi lagi secara secara optim optimum. um. +erdasar +erdasarkan kan &aktor&aktor-&ak &aktor tor yang yang menyebabkannya, maka metoda-metoda workover yang dapat dilakukan adalah" #. !ti !timul mulasi asi,, terma termasuk suk dianta diantarany ranya" a"
cidiing
$ydraulic &racturing
!team stimulation
%. !ue !uee eee cem cemen enti ting ng '. *eper eper&o &ora rati tion on . *ecom ecompl plet etiion /. !and co control rol 6.".1. Sti&'(a)i
!timul !ti mulasi asi merupa merupakan kan suatu suatu metoda metoda workove workoverr yang yang berhubun berhubungan gan dengan dengan adanya perubahan si&at &ormasi, dengan cara menambahkan unsur-unsur tertentu atau mate materi rial al lain lain ke dalam dalam reserv reservoi oirr atau atau &orm &ormas asii untu untukk memp memperb erbai aiki kiny nya. a. 0rinsi 0rinsipp penerapan metoda ini adalah dengan memperbesar harga ha rga k o atau dengan menurunkan harga 1o, sehingga harga 02-nya meningkat dibanding sebelum metoda ini diterapkan sesuai persamaan" PI =
0,00782 k h μo Bo ln (r e /r /r w )
33..3333333333333333.. (4-#)
5ari persamaan itu terlihat bahwa harga k o dan 1o akan mempengaruhi harga 02. 6.".1.1. A*i$i+ing
Operasi acidiing ini dimaksudkan untuk memperbaiki permeabilitas &ormasi di sekitar lubang sumur yang telah mengalami damage. Operasi ini adalah dengan jalan menginjeksikan at asam ke dalam &ormasi produkti& yang mengalami kerusakan. 5engan demikian diharapkan terjadi reaksi kimia antara at asam dengan
&ormasi, sehingga akibat dari reaksi tersebut akan terbentuk rongga-rongga pada batuan &ormasi di sekitar lubang sumur. 6arutan asam yang digunakan adalah asam hydrochloric ($7l) dan campuran asam hydrochloric dengan hydro&loric ($7l 8 $9). :enis &ormasi yang dapat diatasi dengan hydrochloric adalah limestone, dolomite, dan dolomite limestone. 0ersamaan reaksi antara asam hydrochloric dengan limestone adalah" % $7l ; 7a7O'
7a7l% ;$%O ; 7O%
5an untuk dolomite, persamaan reaksinya adalah" $7l ; 7aMg (7O')%
7a7l% ; Mg7l% ; % $%) ; % 7O%
9ormasi limestone dan dolomite pada umumnya mengandung sejumlah kecil pasir, anhydrit, gypsum, dan impurity lainnya yang pada umumnya tidak mudah larut. !ebagai perkiraan waktu yang dibutuhkan untuk suatu perioda adalah satu jam agar partikel-partikel yang tidak mudah larut membentuk suspensi dan menymbat pori pori. Metoda acidiing dapat dibedakan menjadi tiga golongan yaitu"
Matriks acidiing
9racturing acidiing
hermal acidiing
#. Matr Matrik ikss ci cidi dii ing ng :enis :enis matrik matrikss acidi acidiing ing ini umumny umumnyaa dilakuk dilakukan an pada &ormasi &ormasi batupa batupasir sir (sandstone) yang dikotori oleh calcium, carbonat, clay
penyumbat matriks batuan (melarutkannya) yang pada akhirnya memperbesar pori pori batuan dan &luida reservoir dapat mengalir lebih leluasa. Maksimum radial penetrasi dari larutan asam ini tergantung pada kecepatan at asam di dalam pori-pori batuan dan spending time-nya. !edang asam yang telah bersentuhan dengan batuan &ormasi akan bereaksi pula dan masuk ke dalam pori-pori batuan (lihat =ambar 4.#.) pabila dianggap injeksi rate dan spending time untuk setiap penambahan larutan asamnya adalah konstan, penambahan at asam berikutnya tidak akan memperbesar luas penampang pori-pori tersebut.
=ambar 4.# Matriks cidiing pada +atuan #/) +eberapa asumsi yang dipakai dalam melaksanakan metoda matriks acidiing ini adalah"
9ormasinya homogen
Ukuran pori-porinya seragam
0enetrasi larutan asam secara uni&orm dan radial
>ecepatan reaksi menurun secara uni&orm dengan berkurangnya konsentrasi asam
+erat limestone yang terlarut pada setiap pertambahan jarak menurun secara uni&orm sampai seluruh asam terpakai
+erdasarkan asumsi di atas, jarak radial larutan asam akan menembus &ormasi sebelum larutan asam dipakai seluruhnya. 0ersamaannya dapat ditulis sebagai berikut" ?olume asam yang diinjeksikan, &t' @ volume pori-pori batuan yang terinvasi qi t = π φ h (r a2 – r w2 ) ...3...3333333333333333 (4-%) :ika i dinyatakan dalam barrel per menit dan t dalam detik, maka" r a =
5,615 qi t
r w2 33...33333333333333. (4-')
60 π φ h atau r a =
0,0!"6 qi t
r w2 33....33333333333333 (4-)
60 π φ h dimana" r a
@ :arak radial penetrasi at asam, &t
A
@ 0orositas, &raksi
i
@ 6aju injeksi at asam, bbl
t
@ !pending time, detik
r w
@ :ari-jari sumur, &t
h
@ >etebalan &ormasi,&t
5ari 0ersamaan (4-) tersebut &aktor yang tidak diketahui adalah spending time (t), yang harus ditentukan di laboratorium. !pending time ini tergantung pada perbandingan luas batuan dengan volume larutan asamnya yang disebut Bspeci&ic sur&ace areaB. Untuk matriks acidiing, speci&ic sur&ace areanya dapat ditulis" k = atau
108 2 # $
2 q
3333333333333333333333. (4-/)
$ q = 10% & ' # k .33333333333333333333 (4-4) dimana" k
@ 0ermeabilitas, 5arcy
! @ !peci&ic sur&ace area, cm%
@ 9aktor resistivity (tahanan) &ormasi, &raksi
!edangkan &aktor tahanan &ormasi (9) dapat diperoleh dengan menggunakan rumus" # = φ – dimana" m
@ 9aktor sementasi yang besarnya bervariasi
=ambar 4.% Operasi Matriks cidiing di 6apangan #) 9aktor m bervariasi dari #,' untuk consolidated sand dan oolitic limestone sampai %,% untuk dense limestone (lihat abel ?2-#). Untuk mendapatkan hasil penetrasi dari &luida asam yang lebih baik, perlu dilakukan pengurangan kecepatan reaksi dan menaikkan rate injeksi dari larutan asam ke dalam &ormasi. !pending time dari larutan asam tergantung pula pada tekanan, temperatur, kecepatan asam dalam batuan, dan konsentrasi dan retarding additivenya. >erana banyaknya
&aktor yang mempengaruhi spending time, maka pengukuran spending time hanya mungkin dilaksanakan di laboratorium.
abel ?2-# 7ementation 9actor dan 6ithologi /) Ro* Di)*ri,tion
& Va('e
- Unconsolidated rock (loose sand, oolitic limestone) - ?ery slightly cemented (gul& coast type sand, eCcept wilcoC) - !lightly cemented (coast sands with %DE porosity or more) - Moderately cemented (highly consolidated sand o& #/E porosity o& less) - $ighly cemented (low porosity sands, kuarsit, limestone, dolomite o& intergranular porosity, chalk)
#' #, 8 #,/ #,4 8 #,F #,G 8 #,H %,D 8 %,%
%. 9racturing cidiing 5i dalam operasi acidiing jenis ini larutan at asam dialirkan melalui rekahan atau &racture. Operasi &racturing acidiing ini dapat pula dibagi menjadi dua, yaitu acidiing melalui rekahan yang sudah ada dan acidiing dengan tekanan yang tinggi melalui rekahan. a. cidiing melalui rekahan yang sudah ada 5alam proses ini &ormasinya harus terdiri dari banyak rekahan, sehingga tujuan dari pada acidiing disini untuk melarutkan batuan-batuan dari rekahan tersebut. >ecepatan injeksi selama proses ini dijaga agar tidak melebihi tekanan rekah &ormasi. 5alam melakukan evaluasi dari acidiing dipakai asumsi sebagai berikut"
*ekahan horiontal dan ketebalan seragam, berkembang secara radial dari lubang sumur.
6arutan asam yang bocor ke &ormasi diabaikan.
>ecepatan reaksi dari larutan sebanding dengan konsentrasinya dan jumlah batuan yang terlarut berkurang dengan bertambahnya penetrasi dari larutan asam.
0ada kecepatan injeksi yang konstan penambahan jumlah asam ke dalam rekahan tidak dapat memperluas proses acidiing , melainkan hanya menambah lebarnya rekahan.
0ada rate injeksi yang sama dengan i, jarak radial dari penetrasi asam ke dalam rekahan selama waktu t adalah" ?olume rekahan @ volume asam yang diinjeksikan qi t = n π w (r a2 – r w2 ) 333333333333333333.. (4-F) sedangkan r a dapat dicari dengan persamaan" r a =
qi t
r w2
π φ h :ika i dinyatakan dalam barrel per menit, t dalam detik, dan w dalam inchi, maka" r a =
5,615 12 qi t
r w2 3333.3..333333333. (4-G)
60 π φ h atau r a =
1,12" qi t
r w2 33...3333..333333333. (4-H)
π φ h dimana" i
@ *ate injeksi, bbl
t
@ !pending time (waktu yang diperlukan untuk menurunkan konsentrasi asam mula-mula sampai pada tingkat konsentrasi yang reakti& lagi terhadap &ormasi), detik
w
@ 6ebar rekahan, inchi
n
@ :umlah retakan
r a
@ :arak penetrasi dari asam sebelum semuanya terpakai, &t
r w
@ :ari-jari sumur, &t
Untuk mendapatkan harga speci&ic area dari acidiing ini dianggap &racture dengan lebar w, &t dan luas # &t %. :adi luas yang dialiri asam adalah % &t %, sedang volume asamnya adalah w, &t', sehingga speci&ic sur&ace areanya adalah" $ q =
2 w
, &t%<&t' 3.3333333333333333333 (4-#D)
Untuk natural &racture dapat dianggap lebarnya berkisar D,# mm sehingga spending timenya I # menit. 0ada umumnya &racture yang terjadi ini permeabilitasnya sangat kecil, sehingga diperlukan tekanan yang cukup besar untuk membantu penetrasi larutan asamnya. etapi penetrasi maksimum sangat sulit ditentukan karena banyaknya &racture, inklinasi, dan lebar ratenya. b. cidiing dengan tekanan yang tinggi melalui rekahan 0ada operasi acidiing ini, larutan asam diinjeksikan ke dalam &ormasi dengan tekanan yang lebih besar dari tekanan rekah &ormasi, sehingga diharapkan menghasilkan permeabilitas yang lebih tinggi. sumsi-asumsi yang dipakai pada acidiing bertekanan tinggi adalah"
*ekahan yang ditimbulkan adalah horiontal atau vertikal.
!ebagian besar dari larutan asam ini masuk ke dalam rekahan, tetapi yang masuk ke dalam matriks batuan dan lubang sumur dapat diabaikan.
6uas dan volume rekahan tergantung pada volume asam, rate injeksi, lebar rekahan selama stimulasi, dan karakterisitik &isik dari batuan reservoir.
6arutan asam tidak mengandung proping agent. >arena lebar yang diabaikan oleh gaya hydrasi jauh lebih kecil dari %
sehingga spending time akan lebih besar. 5alam acidiing dengan bertekanan tinggi ini penetrasi yang terjadi jauh lebih besar yang disebabkan oleh"
!pending time akan bertambah karena bertambah kecilnya speci&ic sur&ace area.
*ate injeksi lebih besar.
>euntungan dari &racturing acidiing adalah e&ekti& untuk &ormasi karbonat, biaya operasi lebih murah, dan dapat membersihkan impurities disekitar lubang sumur. !edangkan kerugiannya adalah tidak e&ekti& pada &ormasi non karbonat dan menimbulkan korosi pada peralatan. 0ada operasi acidiing ini selain menentukan volume dan jenis asam yang digunakan (terutama pada matriks acidiing), perlu pula mempertimbangkan laju injeksi, tekanan injeksi maksimum yang sesuai untuk mencegah peretakan &ormasi. +erikut ini cara-cara untuk menentukan parameter-parameter tersebut" 1)* +ekanan retak ora-i ekanan retak &ormasi adalah besarnya tekanan yang dapat menimbulkan terjadinya peretakan &ormasi. !ebelum menentukan terjadinya peretakan &ormasi, maka terlebih dahulu harus ditentukan gradien retaknya. 0enentuan gradien retakan dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut" $–P # =
.
P
1–.
333.3333333333. (4-##)
dimana" 9
@ =radient rekahan, psi<&t
!
@ ekanan overburden, psi 5
@ >edalaman, &t
0
@ ekanan &ormasi, psi
v
@ 0oissonJs ratio
!etelah gradient rekahan diperoleh, maka untuk menghitung tekanan rekah &ormasi adalah dengan cara mengalikan gradient tekanan dengan kedalaman. 2)* +ekanan ak-i inek-i ekanan maksimum injeksi asam pada dasar sumur harus di bawah tekanan rekah &ormasinya, yaitu tekanan rekah &ormasi dikurangi dengan tekanan sebagai &aktor keselamatan (%/ psi). 5engan mengabaikan tekanan akibat gesekan asam dalam
tubing, tekanan maksimum injeksi asam di permukaan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan" P ak-* = (# – ) ( – 25) 3.333333333333.. (4-#%) dimana" 0maks. @ ekanan maksimum injeksi asam di permukaan, psi 9
@ =radient tekanan, psi<&t
=
@ =radient hidrostatik, psi<&t
5
@ >edalaman, &t
$arga gradien hidrostatik asam dapat dicari dengan memakai =ambar 4.'.
=ambar 4.' $ubungan =radien $idrostatik sam $7l #D) erhadap >onsentrasi samnya #/) ")* 3a inek-i a-a 6aju injeksi asam dapat ditentukan dari persamaan dibawah ini" ak-* =
%,!17 1046 k a ha (P – P - ) μa ln (r e /r w )
3...3333333 (4-#')
dimana" Kmaks. @ 6aju maksimum injeksi asam, bbl
@ 0ermeabilitas rata-rata &ormasi, m5
ha 1a
@ ebal &ormasi yang diasamkan, &t @ ?iskositas asam pada temperatur &ormasi, cp
r e
@ :ari-jari pengurasan, &t
r w
@ :ari-jari sumur,&t
?iskositas asam pada berbagai temperatur dapat dicari dengan menggunakan gra&ik pada =ambar 4..
=ambar 4. $ubungan ?iscositas sam $7l dengan emperatur pada +erbagai >onsentrasi sam #D) %)* aa 9o9a Untuk menentukan daya pompa pada kondisi maksimum dapat digunakan persamaan sebagai berikut" : h = 0,02%5 P ak- ak- 3.3333333333333 (4-#) dimana" $h
@ $orse power pompa, $0
0maks @ ekanan maksimum injeksi pompa di permukaan, psi
Kmaks @ 6aju maksimum injeksi asam, bbladang-kadang endapan para&in, resin, dan asphalt di dasar lubang menghalangi reaksi antara asam dan batuan, sehingga diperlukan penggunaan asam panas. 5alam hal ini, asam dipanaskan secara kimiawi dengan reaksi eksothermal antara asam dengan regentnya (biasanya digunakan magnesium atau campurannya). :ika magnesium dilarutkan dalam asam $7l maka akan timbul panas 444%,/ kkal
Mg7l% ↵ ; $% L
>eberhasilan proses acidiing ini ditentukan oleh seberapa jauh larutan asam menembus ke dalam &ormasi produkti& sedangkan jarak penembusan tergantung pada kecepatan pemompaan, kecepatan reaksi asam, dan perbandingan luas penetrasi terhadap volume reservoir. Oleh sebab itu perlu dipertimbangkan asam yang digunakan serta at-at tambahan (additive) untuk mempercepat terjadinya reaksi dan mencegah reaksi yang berlebihan antara asam dengan logam-logam peralatan dalam sumur. 5alam pelaksanaan proses acidiing ini ada (empat) tahap, yaitu" a. 0ertama-tama unsur dibersihkan dengan &luida pembersih, lalu diturunkan peralatan yang diperlukan ke dalam sumur disertai pengisian lubang sumur dengan crude oil.
b. !elanjutnya asam yang dipilih diinjeksikan ke dalam sumur (dengan laju dan tekanan yang direncanakan) dengan menggunakan pompa. c. Menginjeksikan crude oil (sebagai &luida pendesak) setelah asam masuk ke dalam sumur (&lushing). d. 5engan masuknya asam dan berakhirnya &lushing ini selanjutnya dapat diperoleh crude oil dari lapisan reservoir yang dikenai proses acidiing 6.".1.". -$ra'(i* /ra*t'ring
Merupakan salah satu metoda stimulasi sumur dengan cara menginjeksikan &luida peretak ke dalam &ormasi dengan tekanan injeksi yang lebih besar dari tekanan rekahnya sehingga diharapkan terbentuk rekahan. 9luida perekah yang diinjeksikan harus disertai dengan bahan-bahan pengisi (propping agent) yang ber&ungsi sebagai penyangga rekahan agar rekahan yang terbentuk tidak menutup kembali. Man&aat dari metode ini adalah"
9racturing akan mengeliminir kerusakan &ormasi akibat invasi lumpur pemboran, pengendapan mineral atau swelling clay.
+ila &ormasinya mempunyai permeabilitas yang rendah dan homogen, dimana akan memberi tambahan ukuran pori yaitu &luida minyak menjadi lebih mobile bergerak ke arah rekahan berkapasitas tinggi pada jarak tertentu dari sumur.
0enyebaran rekahan dari lubang sumur bertindak sebagai garis alir yang menghubungkan sistem porous dan permeabel yang terisolir dibalik oleh sumur penghalang impermeabel.
+eberapa parameter yang perlu diperhatikan adalah"
Mekanika dan arah rekahan
$idrolika perekah (termasuk &luida dan propping agentnya)
6uas dan lebar rekahan (ukuran rekahan)
>onduktivitas rekahan
5alam pelaksanaannya peralatan permukaannya seperti yang terlihat pada =ambar 4./, dimana &luida injeksi yang dipakai, dialirkan dari tangki pencampur dengan propping agentnya dan dengan rolling butirannya terangkut masuk ke dalam agigator tangki, sehingga terjadi pencampuran yang membentuk suspensi dengan konsentrasi yang umumnya seperti terlihat pada =ambar 4.4 dan siap untuk diinjeksikan.
=ambar 4./ 0eralatan 0ermukaan dalam 0royek $ydraulic 9racturing #/) a. ekanan peretak ekanan peretak merupakan besarnya tekanan yang diperlukan agar batuan &ormasi dapat retak. *etakan batuan terjadi karena batuan tersebut tidak bersi&at plastis. 5alam hal ini tekanan peretak dipengaruhi oleh"
>ekuatan batuan
ekanan overburden
>eseragaman permeabilitas batuan
0enetrasi &luida peretak
+esarnya tekanan peretak diberikan oleh persamaan" P = P h P w – P – P 9 ..33333333333333333 (4-#4)
+ila batuan ditekan dengan cairan peretak hingga retak, maka arah retakan yang terjadi akan tegak lurus pada gaya yang terkecil. rah retakan yang terjadi dipengaruhi oleh tiga jenis stress seperti diperlihatkan pada =ambar 4.F. *etakanretakan yang terbentuk akibat injeksi &luida ke dalam &ormasi dapat berbentuk"
?ertikal &racture
$oriontal &racture
ngle &racturing
=ambar 4.4 >onsentrasi !and 5ipakai (lb !and per gal 6iuid) serta Mekanisme 9luida 2njeksi 5alam !umur #/) :ika vertikal stress lebih kecil dari horiontal stress ditambah rock strength, maka arah retakan akan horiontal. !edangkan bila vertikal stress lebih besar dari horiontal stress ditambah rock strength, maka arah retakannya vertikal. b. 9luida 0eretak
9luida peretak berguna sebagai medium penyalur tekanan untuk meretakkan &ormasi produkti& dan mengangkat pasir dalam bentuk suspensi. 9luida peretak yang baik harus mempunyai si&at"
!epadan (compatible) dengan cairan lapisan produkti&
0engangkatan pasir yang baik
>ehilangan tekanan akibat gesekan kecil
Mempunyai si&at &litrat loss yang rendah
=ambar 4.F riaCial 6oading 0ada +atuan H) 9luida peretak harus mempunyai si&at compatible dengan cairan &ormasi produkti& agar tidak terjadi reaksi antara cairan-cairan tersebut. +ila terjadi reaksi, kemungkinan akan terjadi pengendapan yang bisa menutup pori-pori batuan &ormasi. 0engangkatan pasir yang baik bila cairan mempunyai viscositas yang tinggi, sehingga pasir dapat ikut bersama aliran dan tidak jatuh ke dalam lubang sumur. etapi semakin besar viscositas cairan, maka kehilangan tekanan akibat gesekan makin besar
pula. 5iusahakan &luida peretak mempunyai si&at air tapisan rendah, sehingga kehilangan &luida ke &ormasi sangat kecil untuk mendapatkan e&isiensi yang besar. +eberapa jenis &luida peretak yang biasa digunakan adalah" 1)*
0embawa pasir yang baik
>ehilangan tekanan karena gesekan kecil
5engan penambahan additive akan menurunkan si&at kehilangan &luida ke &ormasi
2)* alle >re-, dengan karakteristik sebagai berikut"
0embawa pasir yang baik
>ehilangan &luida yang rendah
0engontrolan dilakukan dengan gelling agent
c. 0ropping gent (+ahan 0engganjal) 0ropping agent digunakan untuk menahan retakan yang terjadi sehingga retakan tersebut tidak tertutup kembali. +ahan pengganjal ini harus mempunyai permeabilitas yang tinggi karena diharapkan agar retakan yang terjadi akan memberikan suatu harga permeabilitas yang tinggi, sehingga produktivitasnya bertambah. 0ropping agent yang biasa digunakan adalah pasir kuarsa, walnut shell, alluminin pelled, dan glass bed. !i&at-si&at yang harus dimiliki propping agent adalah"
7ompressive strength tinggi
Mempunyai kadar kontaminasi yang rendah
5iameter besar dan kuat untuk menahan tekanan overburden
>adar kotoran dan silt yang rendah
Mempunyai bentuk yang bulat
Untuk mengetahui apakah hasil peretakan hidraulis berhasil, maka dapat ditentukan dengan mengetahui besarnya harga productivity ratio (0*). Makin besar 0* maka makin baik hasil peretakan hidraulisnya. !elain besarnya productivity ratio penting untuk diketahui, besaran-besaran lain yang juga mempengaruhi keberhasilan pelaksanaan hydraulic &racturing adalah sebagai berikut"
0enetrasi retakan
9racturing &luid coe&&icient
6uas retakan
&&isiensi retakan
0roductivity *atio 0roductivity ratio merupakan perbandingan antara productivity indeks sumur setelah &racturing terhadap productivity indeks sumur sebelum &racturing (02& <02). !etiap retakan akan memberikan pola tersendiri, maka harga productivity ratio tidak dapat ditentukan secara tepat, tetapi dengan menganggap bahwa retakan yang terjadi adalah menurut pola yang seragam radial dapat diperkirakan harga productivity ratio untuk retakan vertikal dan horiontal. Untuk tipe retakan horiontal dan dengan menganggap permeabilitas vertikal @ D, maka productivity ratio dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan" P< =
k a k
3...33333333333333333333.. (4-#F)
dimana" k avg @ 0ermeabilitas rata-rata dari &ormasi yang diretakkan, m5 k
@ 0ermeabilitas dari &ormasi yang tidak mengalami peretakan, m5
=ambar 4.G memperlihatkan bahwa permeabilitas rata-rata dari ona retakan adalah sama dengan permeabilitas rata-rata yang diperkirakan untuk aliran radial dalam lapisan paralel. 5apat juga ditulis sebagai berikut"
k w k h
k ? =
h
3333.333333333333333.. (4-#G)
dimana" k &
@ 0ermeabilitas rata-rata dari ona retakan, m5
k &
@ 0ermeabilitas retakan, m5
k
@ 0ermeabilitas, m5
h
@ >etebalan &ormsi, &t
w
@ >etebalan retakan, &t
=ambar 4.G. !kema Nona *etakan G) +ila lapisan tersusun secara seri, maka penentuan permeabilitas rata-rata dari &ormasi yang diretakkan dapat ditentukan dengan persamaan dibawah ini" k a =
@ k ? ln (r e /r w ) k ? ln (r e /r w ) k ln (r e /r w )
dimana" r e
@ :ari-jari pengurasan, &t
r w
@ :ari-jari sumur, &t
333...333333333. (4-#H)
+ila 0ersamaan (4-#G) disubstitusikan ke dalam 0ersamaan (4-#H), maka akan diperoleh persamaan berikut" k w k h
k k a =
h
k w k h h
ln (r e /r w ) 3333333333 (4-%D)
ln (r e /r w ) ln (r e /r w )
0ersamaan (4-%D) disubstitusikan ke dalam 0ersamaan (4-#F), maka akan diperoleh" P< = atau
(k w k h) ln (r e /r w ) (k w k h) ln (r e /r w ) ln (r e /r w ) k*h
P< =
k w kh
k w kh k w
1
1
33..33333333. (4-%#)
ln (r e /r w ) 3333333.. (4-%%)
ln (r e /r w ) ln (r e /r w )
$arga 0* untuk retakan horiontal dapat juga dicari dengan menggunakan gra&ik pada =ambar 4.H. !edangkan untuk retakan vertikal harga 0* ditentukan secara gra&is dengan menggunakan gra&ik pada =ambar 4.#D. 5ari gra&ik tersebut memperlihatkan hubungan antara productivity ratio untuk setiap harga &racture penetration dengan &aktor 7, dimana besarnya 7 adalah k &. w
r = >A qi
μt t
'
k
333.333333333333333. (4-%')
dimana" r &
@ :ari-jari retakan, &t
i
@ rate injeksi, gpm
t
@ aktu pemompaan, menit
1&
@ ?iscositas &luida peretak, cp
k
@ 0ermeabilitas &ormasi, 5
cJ
@ >onstanta yang tergantung pada tekanan reservoir, kekuatan batuan, dan porositas batuan
=ambar 4.H 0enentuan 0roductivity *atio Untuk *etakan $oriontal G) 9racturing 9luid 7oe&&icient
0ada dasarnya koe&isien peretak dibagi menjadi tiga kategori, yaitu" #. ?iscositas control &luid >ategori ini meliputi &luida viscous dan semi viscous. 5alam hal ini viscositas dipakai untuk mengontrol kehilangan &luida peretak selama operasi peretakan. 0ersamaan koe&isien &luida peretak untuk kategori ini adalah" k 9 φ ' > = 0,0%6!
μ
33333333..33333333 (4-%)
dimana" φ
@ 0orositas &ormasi, &riksi
p
@ ekanan peretak, psi (gradient peretakan &ormasi C 5) 8 +$0
cv
@ 9luid coe&&icient, &t
=ambar 4.#D 0enentuan 0roductivity *atio Untuk *etakan ?ertikal G)
%. *eservoir 7ontrol 9luid 0ada kategori ini didapatkan &luida peretak yang mempunyai viscositas rendah dan karakteristik kehilangan &luida peretak yang besar selama operasi peretakan yang tergantung pada viscositas dan kompresibilitas &luida reservoir. $arga &luida koe&isiennya dapat dihitung dengan persamaan" k φ ' >> = 0,0"7% 9
.33333333333..3333 (4-%/)
μ
dimana" c& @ >oe&isien isothermal dari kompresibilitas &luida reservoir, psi-# 1
@ ?iscositas &luida reservoir, cp
'. allbuilding &luid >ategori ini meliputi &luida peretak yang berisi additive untuk meredusir &luida peretak selama operasi peretakan. >oe&isien &luida peretak dinyatakan dalam persamaan" >w = 0,016% dimana"
C
, &t
.33.33333333333 (4-%4)
m @ !lope dari &luid loss curve, cm'oe&isien &luida peretak menunjukkan mekanisme yang cenderung memperkecil loss &luid dan memperluas retakan. 5alam reservoir yang sebagian besar tekanannya telah menurun dimana terdapat saturasi gas, maka perhitungan koe&isien &luida peretak harus diperhatikan. 5alam hal ini tidak dapat satu mekanisme yang sangat mempengaruhi, karena &luida peretak dihitung sebagai kombinasi dari ketiganya, yaitu" 1/> = 1/>> 1/> 1/>w ...333..333333333333 (4-%F)
6uas *etakan 0ersamaan untuk menghitung luas daerah retakan yang dapat digunakan untuk retakan vertikal maupun retakan horiontal adalah sebagai berikut" C =
qi w %>
e er> (D) (D)
2
2 D &π
–1
...333333333.. (4-%G)
dimana" P
@ % c Q R t < w&
er&c (P) dapat dilihat pada abel ?2-% i
@ *ate injeksi, cu&t
w&
@ 6ebar retakan, &t
c
@ >oe&isien &luida peretak, &t
t
@ otal pumping unit, menit
&isiensi *etakan &isiensi retakan dinyatakan sebagai perbandingan antara volume &luida peretak yang dipakai. &isiensi retakan dinyatakan dalam persamaan" C =
;
=
; i
w C qi t
333..333333333333333 (4-%H)
>emudian 0ersamaan (4-%G) disubstitusikan ke dalam 0ersamaan (4-%H), maka e&isiensi retakan menjadi" E =
1 D
e er> (D) (D)
2
2 D &π
–1
..333333333.. (4-'D)
6.".1.0. Stea& Sti&'(ation
!team stimulation adalah injeksi uap panas ke dalam reservoir yang mempunyai tujuan utama untuk menurunkan viskositas minyak yang tinggi. !team stimulation juga dapat membersihkan &ormasi di sekitar lubang sumur sehingga dapat menaikkan produktivitas.
7ara operasinya adalah dengan jalan menginjeksikan uap panas ke dalam sumur selama F 8 # hari, kemudian sumur ditutup selama # 8 #D hari, sesudah itu sumur diproduksikan kembali. 0artikel-partikel halus seperti cutting, pasir, silt, dan partikel lainnya akan disemburkan keluar bersama-sama dengan minyak, air, dan uap, sehingga lapisan produkti& di sekitar lubang bor menjadi bersih dan permeabilitasnya menjadi besar.
abel ?2-% 5a&tar abel er&c (P) G)
Uap yang digunakan dalam operasi ini mempunyai temperatur yang tinggi yaitu sekitar DD sampai /DDS 9. Uap yang digunakan untuk stimulasi mempunyai heat content sebesar ##H' +U
0erpindahan panas antara sistem pembangkit uap dengan well head
0erpindahan panas dari sistem uap di sekitar lubang sumur
6.".". S'ee+e Ce&enting
ueee cementing adalah suatu proses penyemenan dimana bubur semen ditekan ke tempat tertentu di dalam sumur untuk menutup daerah yang diinginkan. Operasi ini biasanya dilakukan untuk memperbaiki kegagalan atau kerusakan pada penyemenan pertama ataupun untuk tujuan-tujuan tertentu. !ecara umum kegunaan dari sueee cementing adalah"
Memperbaiki primary cementing yang rekah atau semen yang tidak baik ikatannya.
Memperbaiki casing yang pecah atau bocor.
Menutup per&orasi-per&orasi yang tidak diinginkan atau yang sudah tidak dipakai.
Mengganti ona-ona produksi.
Mengontrol gas oil ratio (=O*) dan water oil ratio (O*) yang tinggi dengan jalan mengisolasi ona minyak dari &ormasi gas bearing dan atau water bearingnya.
Menutup ona lost circulation atau ona dengan tekanan tinggi atau produksi air
yang relati& sedikit, tetapi harus ditempatkan pada titik yang tepat pada sumur. Untuk itu diperlukan perencanaan yang baik terutama perencanaan bubur semen dan penentuan tekanan serta pemiliahn metoda atau teknik yang digunakan untuk operasi ini. da dua cara yang dikenakan pada operasi sueee cementing, yaitu" #. $igh 0ressure !ueee 7ementing eknik ini dikenal dengan teknik semen &luid loss tinggi. 0ada haigh pressure sueee cementing ini, &ormasi direkahkan dulu untuk menempatkan bubur semen. :adi teknik ini mencakup perekahan &ormasi dan pemompaan bubur semen dengan tekanan tinggi tanpa kebocoran. =ambar 4.##. memperlihatkan teknik ini. 5alam high pressure sueee cementing ini casing sering tidak kuat menahan tekanannya, karena itu diberi tekanan imbangan di annulus drill pipe casing (sueee cementing dilakukan dari drill pipe) diatas packer karena dalam operasi ini dipasang packer untuk mengarahkan tekanan ke &ormasi. ekanan yang harus dikerjakan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (4-'#) berikut" P B = P - – P > 0,052 (F > – F ) ..333333333333. (4-'#) dimana" 0+
@ ekanan imbang di annulus, psi
0s
@ !ueee pressure di permukaan, psi
0c
@ 7ollapse pressure yang diijinkan, psi
c @ 5ensity bubur semen, ppg m @ 5ensity lumpur, ppg 5
@ >edalaman packer, &t
=ambar 4.## $igh 8 9luid 6oss 7ement !ueee H)
0ersamaan (4-'#) menunjukkan bahwa tekanan di annulus (yang mengimbangi 0+) diatas packer ditambah collapse pressure casing yang diijinkan (0c) harus sama dengan sueee pressure di permukaan (0s) ditambah tekanan di&&erential oleh bubur semen. !edangkan tekanan yang diperbolehkan untuk tekanan imbang adalah" P Ba = 0,8 P G – 0,052 (F > – F ) 3...3333333333.. (4-'%) dimana" 0+maC @ ekanan imbang maksimum, psi 0 b
@ +urst pressure casing yang diijinkan, psi
5ari 0ersamaan (4-'#) dan (4-'%) dapat diketahui sueee pressure maksimum yang aman, yaitu" P -q = P > – 0,052 (F > – F ) P Ba .....3333333333.. (4-'') %. 6ow 0ressure !ueee 7ementing eknik ini lebih dikenal dengan teknik semen &luid loss rendah. =ambar 4.#%. menunjukkan teknik tekanan rendah. eknik ini mencakup penempatan semen diatas interval per&orasi dan memberikan tekanan yang cukup untuk membentuk &ilter cake dari semen yang didehedrasi di dalam per&orasi dan dalam saluransaluran atau rekahan-rekahan yang mungkin terbuka per&orasi tersebut, seperti yang terlihat pada =ambar 4.#'. 0ada low pressure sueee cementing ini sering tidak digunakan packer dan dalam prakteknya tekanannya adalah 'DD psi dibawah tekanan rekah &ormasinya. ingginya teknik sueee pada titik tekanan tinggi menyebabkan rekahnya &ormasi, sehingga perlu hati-hati, karena itulah teknik tekanan rendah lebih aman. +eberapa anjuran untuk melakukan sueee cementing ini adalah"
ekanan sueee akhir maksimum di permukaan tidak harus #DDD psi diatas break down pressure (tekanan pompa dimana &luida untuk pertama kali masuk ke dalam &ormasi).
+$0 maksimum # psi<&t kedalaman.
Untuk sumur-sumur dangkal biasanya +$0 ditentukan dengan persamaan" B:P = 0,% 500 , psi :umlah semen untuk sueee cementing bervariasi dari beberapa sak sampai
ratusan sak. ?olume sueee cementing tergantung dari tenaga pompa, break down pressure &iltrat slurry, permeabilitas &ormasi (permeabilitas besar akan menyebabkan dehidrasi semen dengan cepat, maka semen akan cepat mengeras karena bridging, jadi tekanan sueee naik dengan cepat), panjang ona yang diper&orasi, kondisi primary cementing, dan hubungan antara top kolom semen dengan titik dimana sueee akan dilakukan.
=ambar 4.#% 6ow 8 9luid 6oss 7ement 0ressure H)
Operasi yang sering digunakan pada teknik sueee cementing adalah operasi block sueee dan operasi plug back. a. Operasi +lock !ueee Operasi ini dimaksudkan untuk mencegah migrasi air atau gas ke dalam ona produksi dengan jalan mengisolasi lapisa di atas atau di bawah lapisan produkti& sebelum sumur dikomplesi. eknik ini akan melibatkan dua kali per&orasi dan dua kali sueee, yaitu untuk lapisan di atas lapisan produkti& dan sueee di bawah lapisan produkti& dan kemudian baru diadakan per&orasi pada ona produkti&. b. Operasi 0lug +ack Operasi ini dimaksudkan untuk menyumbat ona lost circulation, menutup ona abandonment, sebagai whipstock plug pada pemboran berarah, dan testing &ormasi (karena jarak di bawah ona yang akan ditest tidak mungkin dipasang bridge plug).
=ambar 4.#' 6umpur Mengisi 0er&orasi Untuk Menjaga
!emen 9ilter 8 7ake 9ormation H) 6.".0. Re,er2ora)i
0er&orasi dilakukan pada ona-ona produkti& yang ada dalam sumur dan sesuai dengan target kedalaman yang telah ditentukan. 0ada pengerjaannya ternyata sering pula terjadi di bawah target tersebut tidak terpenuhi (lubang per&orasi terletak diatas sebelum ona yang seharusnya diper&orasi) atau bahkan target yang ditetapkan terlampau (per&orasi dilakukan terlalu dalam dari target yang telah ditentukan). 5engan demikian maka perlu dilakukan per&orasi ulang sesuai dengan target yang telah ditentukan. !elain target yang ditentukan tersebut, terdapat beberapa alasan yang memungkinkan dilakukannya per&orasi ulang, yaitu"
danya sumbatan pada lubang per&orasi yang sudah ada oleh material yang berasal dari &ormasi, seperti pasir atau shale.
0emindahan target per&orasi, karena per&orasi pada lapisan produkti& yang lama sudah tidak dianggap ekonomis lagi dan perlu ditutup, kemudian dipindahkan ke lapisan produkti& lain yang lebih ekonomis.
Menambah lubang per&orasi baru yang bertujuan untuk meningkatkan jumlah aliran &luida ke dalam lubang sumur.
:enis-jenis per&orasi" a. +ullet 0er&orating 0ada metoda ini, alat per&oratornya terdiri dari beberapa pucuk
9luid seal disk (untuk menahan masuknya &luida sumur ke alat)
=un barrel dan gun body, dimana barrel disekrupkan dan tempat igniter (sumbu), propelant (peluru) dengan shear disk didasarnya untuk memegang bullet ditempatnya sampai tekanan maksimum karena terbakarnya powder.
>awat yang meneruskan arus listrik untuk mekanisme kontrol pembakaran powder charge.
=un body terdiri dari silinder besi panjang dan sejumlah gun yang diturunkan ke dalam sumur melalui kabel logging.
dapun keuntungan bullet per&orating adalah"
Umumnya lebih murah dan jumlah peluru yang ditembakkan dapat diatur sesuai dengan kebutuhan.
5apat menaikkan permeabilitas &ormasi akibat rekahan yang dibuatnya (terutama dibagian ujung).
0ada &ormasi lunak, penetrasi bullet dapat sama dan bisa lebih tajam dibanding dengan jet per&orating.
!edangkan kerugian bullet per&orating adalah"
idak dapat digunakan untuk lubang sumur yang bertemperatur tinggi (lebih dari %F/S9).
0enembusan pada &ormasi sedang 8 keras kadang lebih dangkal dibanding dengan jet per&orating (tidak baik untuk casing berlapis).
0erekahan yang dihasilkan dapat menyebabkan terproduksinya air atau gas dari &ormasi yang bersangkutan.
b. :et per&orating 0ada metoda ini, penembusan target (casing, semen, dan &ormasi) dihasilkan oleh suatu arus jet berkecepatan tinggi sekitar 'D.DDD &t
0rinsip kerja jet per&orating bukan gaya powder yang melepaskan bullet, tetapi powder yang eksplosi& diarahkan powder chargenya sendiri menjadi arus yang berkekuatan tinggi yang dapat menembus casing. erlihat liner pecah dan ikut arus jet berkecepatan 'D ribu &t
5apat digunakan untuk temperatur lubang sumur T DDS9.
7ocok untuk &ormasi keras karena penetrasinya lebih dalam.
*ekahan yang dibuat tidak besar sehingga cocok untuk &ormasi yang tipis dan kemungkinan terproduksinya air
0enetrasinya lebih banyak dipengaruhi oleh stando&& (jarak yang harus ditempuh jet atau bullet sebelum mencapai target), semakin besar stando&&, maka penetrasi jet semakin pendek.
!edangkan kerugian jet per&orating adalah"
>urang memberikan &racture sehingga kurang baik untuk &ormasi-&ormasi tebal.
:et akan memberikan lubang yang runcing di bagian dalam (tidak bulat) maka tidak dapat menggunakan klep-klep bola, sedang penggunaan packer memerlukan kehalusan dinding casing.
:ika stando&& besar, maka jet terhalang lumpur. Untuk mengatasi hal tersebut, maka diciptakan jenis jet per&orating yang baru,
yaitu ubing 7onveyed 0er&orating (70) dimana sistem gunnya diturunkan melalui tubing produksi atau drillpipe. =un per&orasi dapat disusun untuk variasi panjang sesuai &ormasi yang akan di per&orasi serta kerapatannya. >euntungan sistem 70 ini adalah"
Untuk interval sangat panjang atau multiple interval bisa di per&orasi satu trip, sehingga rig timenya hemat.
=un per&orasinya dapat diturunkan pada sumur-sumur miring dimana wireline gun tidak dapat diturunkan.
Untuk kepentingan gravel pack, metoda ini lebih e&isien karena adanya big hole charge dari 70, serta sumur dapat langsung di &low test pada laju aliran hingga stabil.
70 gun dapat diturunkan bersama rangkaian 5!.
>erapatan penembakan (shoot densities)nya 8 #% sp&
c. Metoda 0er&orasi Overbalance Metoda ini dilakukan pada kondisi tekanan dasar sumur (0w& ) lebih besar dari tekanan &ormasi (0& ) . $asil penelitian menunjukkan bahwa cara ini kurang menguntungkan karena lubang hasil per&orasi akan tersumbat oleh partikel seperti lumpur dan serpihan akibat aliran &luida pemboran saat per&orasi. d. Metoda 0er&orasi Underbalance Metoda per&orasi ini kebalikan metoda overbalance, dimana 0 w& 0& , sehingga setelah per&orasi aliran &luida dalam sumur akan membersihkan lubang per&orasi. 6.".3. Re*o&,(etion
Masalah yang sering terjadi pada sumur-sumur minyak atau gas adalah kerusakan mekanis dari peralatan-peralatan di dalam sumur produksi. $al inilah yang merupakan satu alasannya yang berpengaruh untuk dilakukannya suatu kerja ulang karena adanya kerusakan mekanis ini. >erusakan mekanis ini akan mengakibatkan suatu kesulitan dalam mengontrol sumur dan terjadinya penurunan produksi. pabila hal ini tidak segera diperbaiki maka akan terjadi gangguan yang lebih parah dalam kelangsungan produksi sumur. 0roblema mekanis yang sring terjadi di dalam sumur adalah kebocoran tubing atau packer. >arena itu harus diperbaiki atau diganti secepat mungkin. $al ini membutuhkan suatu penanganan dengan jalan operasi recompletion dalam arti
komplesi kembali secara keseluruhan, mengingat agar keseragaman komplesi benar benar baru seluruhnya, sehingga diharapkan tidak akan terjadi lagi kebocoran tubing atau packer dalam waktu dekat. 0erlu diketahui, bahwa tempat-tempat berikut ini dapat memungkinkan terjadinya kebocoran dalam tubing adalah"
5i blast joint atau &low coupling yang berlubang akibat kuatnya arus pasir yang terbawa minyak dari &ormasi.
!!5 (!liding !ide 5oor), yaitu packing yang rusak pada side door atau eroded karena arus &luida bersama pasir yang bertekanan cukup tinggi.
elescopic yang selalu di adjust pada waktu set tubing hanger atau dual packer.
!ide pocket, mandrel dimana dummy packingnya tidak menutup dengan baik (jalan keluarnya, ganti dummy gas li&t valve yang baru).
0ada sambungan tubing atau tool joints.
=ejala kebocoran dapat dilihat apabila"
!emua sliding sleeve door (!!5) dari multi ona telah tertutup tetapi masih terjadi kenaikan tekanan, walaupun tekanannya telah dibuang ke atmos&ir.
>elihatan adanya kesamaan antara shut in pressure short string dan long string walaupun dari ona yang berbeda.
danya indikasi water cut yang berlebihan dari salah satu string atau =O* yang besar, dimana menurut data reservoir tidak seharusnya demikian, dan lain-lain.
dapun operasi workover yang dilakukan adalah dengan mengeluarkan atau mencabut seluruh rangkaian peralatan di dalam sumur, kemudian dilakukan komplesi kembali.
=ambar 4.# 2nterval 0er&orasi +aru 0ada Nona 5angkal F) +egitu juga apabila kita ingin meningkatkan produksi sumurnya dengan jalan membuka ona-ona atau lapisan-lapisan yang belum pernah diproduksikan untuk dikembangkan bersama-sama dengan ona lapisan sebelumnya, maka usaha inipun harus memerlukan suatu operasi kerja ulang, dimana akan dilakukan komplesi kembali (recompletion) sumur, apakah itu dengan dual completion atau dengan multi completion. *ecompletion juga dapat dilakukan untuk menghindari terproduksinya air akibat dari kenaikan water oil contact, seperti yang terlihat pada =ambar 4.#/ berikut ini.
=ambar 4.#/ >omplesi !umur 5engan 2nterval 0er&orasi Vang +aru F) 6.".4. San$ Contro(
0asir yang ikut terproduksi bersama-sama minyak atau gas ke permukaan merupakan masalah utama yang harus segera ditanggulangi, karena dengan ikut terproduksinya pasir ke permukaan akan memperkecil laju produksi minyak yang pada akhirnya akan menghambat jalannya produksi minyak ke permukaan terutama bila pasirnya menutup lubang tubing. !and control merupakan suatu usaha yang dilakukan untuk mencegah atau menahan gerak pasir ke arah lubang sumur dengan menggunakan screen liner atau gravel pack. 0ada slotted atau screen liner, ukuran lubang saringan didasarkan pada ukuran pasir dari hasil sieve analysis. 5emikian pula jika menggunakan gravel pack. !elanjutnya, pemilihan gravel tergantung pada pertimbangan-pertimbangan berikut" #. =ravel yang tersedia =ravel umumnya tersedia dalam beberapa ukuran (abel ?2-') dan gravel harus disaring kembali serta diperiksa akuran maupun distribusinya. :ika ukuran gravel hasil perhitungan dengan kriteria desain tidak tersedia, maka sudah menjadi kebiasaan untuk menggunakan gravel yang berukuran sedikit lebih kecil. >adangkadang gravel yang berukuran lebih besar terpaksa digunakan jika besar gravel hasil peerhitungan atau gravel yang lebih kecil tidak tersedia. abel ?2-' Ukuran =ravel Vang ersedia H)
%. >ualitas gravel >ualitas gravel tergantung pada besar butir, kekuatan butir, dan kelarutan butir dalam asam. >etika si&at butiran gravel ini harus diperiksa dahulu sebelum gravel digunakan. >ehadiran gravel diluar ukuran (kebesaran atau kekecilan) akan menyebabkan penurunan permeabilitas gravel pack.
=ravel terdapat dalam tiga jenis, yaitu"
=ravel kuarsa bersih dengan ketepatan ukuran paling baik (kekuatan butirnya baik).
=ravel yang mengandung banyak konglomerat dan kelihatan seperti gravel multi warna yang terdapat di sungai-sungai daerah pegunungan.
=ravel seperti kuarsa dengan permukaan kasar, mengandung banyak butiran butiran yang retak dan sedikit konglomerat (paling rendah kekuatannya).
'. ngularitas dan distribusi besar butir gravel 0ermeabilitas dan kompaksi gravel dapat dipengaruhi oleh angularitas dan distribusi besar butir.
abel ?2- +eberapa >riteria 5esain Ukuran +utir =ravel erhadap Ukuran +utir 0asir H)
=ravel dengan partikel-partikel anguler mempunyai beberapa kelemahan antara lain"
=ravel angular mengandung jumlah partikel diluar ukuran yang lebih besar akibat pecah atau patahnya ujung-ujung yang tajam.
0acking gravel angular tidak padat.
abel ?2- menunjukkan desain ukuran atau besar gravel terhadap besar butiran pasir.
=ambar 4.#4 ipe !ieve nalysis H) 5imana" 5i @ besar gravel pada titik persentile i dalam kurva distribusi besar butir gravel (=ambar 4.#4.) 7 @ koe&isien keseragaman butir pasir &ormasi (=ambar 4.#4.) @ dD < dHD – 7 I ' untuk well sorted (pemilahan baik) – 7 W / untuk poor sorted (pemilahan buruk)
5imana" 5i @ besar butir pasir pada titik persentile ke 2 dalam kurva distribusi besar butir pasir &ormasi (=ambar 4.#F)
=ambar 4.#F 5istribusi Ukuran 0asir Untuk +erbagai !ampel H)
Umumnya screen liner diturunkan dan digantungkan pada casing yang diletakkan didepan &ormasi produksti&, baik pada open hole maupun pada per&orated completion. ipe screen ditunjukkan pada =ambar 4.#G. 0elaksanaan sand control di lapangan pada dasarnya dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu"
Mekanisme oleh sumurnya sendiri, yaitu melalui peralatan yang dipasang sejak dari depan &ormasi produkti&nya sampai wellhead (sand probe).
Mekanisme penanganan workover, yaitu dengan cara sirkulasi dan penimbaan. 7ara sirkulasi lebih baik dibanding dengan penimbaan bila endapan pasir di
dasar sumur cukup banyak. Untuk dapat dihasilkan operasi yang e&isien dan mencegah kerusakan &ormasi yang lebih besar, maka dalam memilih &luida yang akan disirkulasikan harus dipertimbangkan kemampuan &luida dalam membawa pasir serta berat jenisnya agar sirkulasi dapat berjalan dengan normal (tidak berlebihan).
=ambar 4.#G
ipe !creen 4) >eterangan gambar tersebut" (). 0ola screen pada horiontal slotted screen (+). 0ola screen pada vertikal slotted screen (7). ire wirped screen (anyaman kawat) a. !irkulasi dengan rig konvensional 5alam hal ini sumur terlebih dahulu harus dimatikan, kemudian pipa produksi harus dicabut sebelum rangkaian pipa sirkulasi dimasukkan ke dalam sumur. +iasanya &luida sirkulasi dipompakan ke dalam sumur melalui rangkaian pipa sirkulasi dan kemudian kembali ke permukaan melalui annulus. pabila sumur sudah bersih, rangkaian pipa sirkulasi dicabut dan pipa produksi dipasang kembali dan diusahakan berproduksi lagi. b. !irkulasi dengan unit snubbing +erbeda dengan cara sebelumnya, maka dengan unit snubbing ini sumur tidak perlu dimatikan terlebih dahulu karena diameter pipa yang akan digunakan lebih kecil sehingga dapat dimasukkan ke dalam pipa produksi. c. 0enimbaan dengan rig konvensional !eperti halnya operasi sirkulasi dengan rig konvensional, maka dalam hal ini sumur harus dimatikan terlebih dahulu. 5engan cara ini sebuah timba digantung pada alat angkat permukaan yang dapat diturunkan ke dasar sumur. imba dioperasikan seperti halnya torak. !ewaktu ditarik piston akan mendorong pasir yang ada disekitarnya ke dalam timba. +ila sudah penuh ditarik ke permukaan dan pasirnya dikeluarkan melalui pintu geser samping dari sepatunya. d. 0enimbaan dengan wireline
Untuk membersihkan tumpukan pasir (sand bridges) atau pasir yang menyumbat di dalam sumur, serta lubang per&orasi, biasanya dilakukan dengan prosedur sebagai berikut" #. Menggunakan pump bailer"
Menurunkan pump bailer sampai pada tumpukan pasir yang tertinggi.
Melakukan jarring dengan cepat dan mendudukkan kembali pump bailer pada tumpukan pasir yang tertinggi.
Mengulangi beberapa kali sampai terdapat penambahan bahan dan selanjutnya mencabut pompa.
%. Menggunakan hydrostatik bailer"
Memeriksa kondisi shear disc yang terletak di bagian bawah hydrostatik bailer dan mengencangkan ikatannya.
2katan seal plug pada body hydrostatik bailer yang berisi tekanan atmos&ir juga dikencangkan.
:arring ke bawah dengan keras akan menekan disc. ekanan di dasar sumur akan mendorong pasir ke dalam hydrostatik bailer dan seal plug akan membuka dalam waktu yang bersamaan.
Mengulangi beberapa kali untuk meyakinkan bahwa disc sudah pecah dengan sempurna.
0ada =ambar 4.#H, menunjukkan instalasi screen liner yang dapat dipasang baik pada open hole maupun pada per&orated completion. !ebelum dulakukan pemasangan liner, mud cake harus dibersihkan terlebih dahulu agar tidak terjadi plugging. Untuk itu digunakan &luida bebas clay pada completionnya atau dengan air garam.
=ambar 4.#H 2nstalasi !creen 6iner 4) >eterangan gambar" (). 0ada open hole completion (+). 0ada per&orated completion 6.0.
O,era)i Woro!er
6.0.1. Priorita) Ren*ana O,era)i Woro!er
5i atas telah dijelaskan bahwa ternyata terdapat berbagai jenis operasi kerja ulang yang mungkin dapat dilakukan sehingga perlu adanya prioritas dan cara evaluasinya. 6.0.". /re'en)i O,era)i Woro!er
9rekuensi operasi kerja ulang pada sumur produksi pada dasarnya tidak dapat ditentukan secara pasti. etapi kemungkinannya dapat didekati dengan analisa terhadap masalah yang dihadapi oleh sumur yang bersangkutan. Oleh karenanya perlu diketahui terlebih dahulu keadaan sumur sebagai bahan pertimbangan terhadap analisa yang dilakukan. 9rekuensi workover pada sumur produksi tergantung pada karakteristik reservoir dan cara produksi yang diterapkan pada sumur tersebut. da beberapa kemungkinan dilakukannya &rekuensi workover terhadap beberapa jenis workover.
6.0.".1.
/re'en)i San$ Contro(
ingkat pembersihan pasir pada hakekatnya tergantung pada kandungan pasir yang ada dan kemampuan pengkonsolidasian pasir oleh liner ataupun gravel pack. 9rekuensi terhadap pembersihan pasir dari dalam sumur akan meningkat bila terjadi kegagalan pengkonsolidasian pasir dimana dalam hal ini pasir akan masuk ke dalam lubang sumur dalam jumlah yang besar dan tak terkendalikan. 0eningkatan &rekuensi pembersihan pasir akan lebih besar lagi bila pada sumur yang bersangkutan tidak menggunakan alat penyaring pasir, lebih-lebih pada &ormasi batuan yang mudah lepas. 6.0.".".
/re'en)i Re,er2ora)i
9rekuensi terhadap reper&orasi secara pasti sulit ditentukan, tergantung pada persoalan yang mempengaruhi pada proses pengerjaan per&orasi tersebut. 0engaruh yang dimaksud adalah"
>egagalan yang dialami pada proses workover, misalnya masih ada sebagian dari lubang-lubang per&orasi yang masih tersumbat.
>urang cermatnya pengerjaan per&orasi, sehingga mengakibatkan adanya kerusakan &ormasi.
+anyaknya lapisan &ormasi yang kemungkinan dapat diproduksikan kemudian.
6.0.".0.
/re'en)i Re*o&,(etion
+eberapa pekerjaan yang dapat dikatakan sebagai workover jenis recompletion dan kebocoran dalam tubing antara lain adalah reparasi tubing, reparasi packer, mengeluarkan liner, dan melakukan komplesi kembali dengan jalan membuka ona-ona yang belum pernah diproduksikan untuk dikembangkan dengan ona sebelumnya. 9rekuensi terhadap recompletion dan kebocoran dalam tubing tergantung pada kondisi aliran &luida sumur. danya kandungan pasir yang cukup banyak dan tidak
mampu disaring sehingga akan mempercepat proses pengikisan dan penggerusan pada dinding tubing yang mana akan meningkatkan &rekuensi reparasi tubing. erjadinya perubahan temperatur yang tidak menentu dan berulang akan mempengaruhi elemen penyegel pada packer, demikian pula saat pengerjaan pencabutan tubing dan packer (untuk proses workover pada kasus lain) yang kurang hati-hati akan mengakibatkan elemen penyegel tadi juga akan mengalami kerusakan, bila hal demikian diabaikan maka bukan mustahil akan meningkatkan &rekuensi workover untuk reparasi packer ataupun tubing. 6.0.".3.
/re'en)i S'ee+e Ce&enting
ingkat &rekuensi sueee cementing sangat tergantung pada penyebab dilakukan sueee cementing. 0enyebab tersebut antara lain" #. >ebocoran casing >ebocoran casing terjadi karena proses korosi, collapse, dan collars (sambungan casing). >orosi pada casing disebabkan karena adanya $%!, 7O%, $7l atau mud acid dan adanya perbedaan potensial yang menyebabkan kontak dua macam &luida dengan tingkat keragaman berbeda. >orosi ini mengakibatkan pengikisan pada dinding casing, terutama pada dinding bagian dalam. danya selisih tekanan dalam dan luar casing yang terlalu besar maka akan terjadi collapse. 7ollapse casing tersebut dapat terjadi karena salah dalam mendesain dan juga adanya korosi tadi. %. >erusakan primary cementing !ebab-sebab terjadinya kerusakan primary cementing adalah karena adanya tekanan yang besar pada operasi workover atau kualitas semen dan pengerjaan yang tidak baik. 6.0.".4.
/re'en)i Sti&'(a)i
9rekuensi stimulasi dapat dilakukan lebih dari satu kali, misalnya karena pengerjaan pada tahap pertama yang kurang berhasil 0erawatan secara stimulasi dapat dilakukan secara berulang-ulang sesuai dengan tingkat kerusakan. 0engerjaan stimulasi yang berulang-ulang harus dilakukan secara hati-hati karena dengan adanya stimulasi yang berulang-ulang tadi justru dapat memperbesar kerusakan &ormasi. >endala yang dihadapi pada proses stimulasi sangat banyak, misalnya pada perekahan sumur tidak dapat dilakukan penginjeksian secara tetap, adanya problem &luida meng-agar (gel), lubang per&orasi sebagian tersumbat atau bertambahnya tekanan casing. 6.3. Peren*anaan Woro!er
+erdasarkan problematik produksi yang terjadi, operasi workover dapat dikelompokkan menjadi tiga bagian, yaitu untuk mengatasi problem pada &ormasi, untuk mengatasi problematik yang disebabkan oleh si&at &luida reservoir dan air &ormasi, dan untuk mengatasi problem mekanis (kerusakan peralatan di dalam sumur). 6.3.1. #engata)i Pro5(e& /or&a)i
orkover atau kerja ulang yang digunakan untuk mengatasi problematik pada &ormasi dapat dibagi atau dikelompokkan menjadi beberapa bagian yaitu untuk mengatasi &ormasi yang mempunyai permeabilitas yang rendah, untuk mengatasi produksi gas dan air yang tinggi, dan untuk mengatasi problem kepasiran. 6.3.1.1.
Per&ea5i(ita) /or&a)i Ke*i(
>ecilnya permeabilitas suatu &ormasi dapat disebabkan oleh beberapa hal diantaranya adalah karena adanya kerusakan &ormasi atau karena karakteristik reservoirnya memang mempunyai permeabilitas yang rendah. Untuk mengatasi problem semacam ini dapat dilakukan metoda workover acidiing ataupun dengan
hydraulic &racturing. Vang perlu diperhatikan dalam perencanaan workover ini adalah jenis batuan &ormasi dan segi ekonomisnya. !ecara garis besar acidiing acidiing e&ekti& bila digunakan digunakan pada batuan &ormasi yang mengand mengandung ung batuga batugampi mping, ng, karena karena asam yang yang dipakai dipakai akan melarut melarutkan kan batuan batuan gamping tersebut dan akan memperbesar permeabilitasnya. Metoda hydraulic &racturing amat baik untuk meningkatkan permeabilitas &ormasi hampir setiap jenis batuan. Metoda ini selain dapat menambah retakanretakan pada &ormasi juga dapat menghilangkan kerusakan &ormasi karena invasi lumpur lumpur bor dan karena pengaruh partikel-perti partikel-pertikel kel mineral yang mengendap disekitar lubang bor. 6.3.1.".
Pro$')i Ga)Air Yang 7inggi
0roduksi air
Mela Melakuk kukan an suee sueee e ceme cement ntin ingg pada pada inte interva rvall per&o per&oras rasii yang yang lama lama dan kemudian melakukan per&orasi pada kedalaman yang lain.
Menyumbat interval per&orasi yang lama dan kemudian membuat lubang atau membelokkan arah lubang sumur seperti yang diperlihatkan pada =ambar 4.#/).
+ila batuan &ormasi terdiri dari sejumlah ona produksi (multi ona produksi), terproduksiny terproduksinyaa air yang berlebihan berlebihan dari satu ona dapat mengakibatk mengakibatkan an produksi dari ona tersebut harus dihentikan dan sumur diproduksikan dari ona yang lain. >egiatan workover yang dilakukan disini adalah dengan melakukan sueee cementing, seperti yang terlihat pada =ambar 4.#) %. +ila +ila peny penyeba ebabny bnyaa adal adalah ah karen karenaa wate waterr atau atau gas &inger &ingerin ing, g, usaha usaha yang yang dapa dapatt dilakuk dilakukan an adalah adalah memind memindahk ahkan an interv interval al per&ora per&orasi si pada kedala kedalaman man yang yang lain lain dengan reper&orasi, setelah menutup per&orasi yang lama. '. +ila +ila penye penyebab babny nyaa wate waterr atau atau gas gas conni conning, ng, maka harus harus dibuat dibuat perenc perencan anaa aann per&orasi yang baik agar sumur dapat diproduksikan dengan kapasitas produksi minyak yang optimum tanpa terjadi water atau gas conning. . +ila +ila dari data logging logging menunju menunjukkan kkan bahwa bahwa hasil penyem penyemenan enan yang yang tidak tidak baik sehingga mengakibatkan produksi air atau gas yang berlebihan, maka daerah kerusakan penyemenan dilakukan sueee cementing. 6.3.1.0.
Pro5(e& Ke,a)iran
5engan ikut terproduksinya pasir dari &ormasi yang tidak terkonsolidasi harus segera segera diatas diatasii untuk untuk menghi menghindar ndarii timbul timbulnya nya persoal persoalan-p an-perso ersoala alann yang yang serius serius dan mahal, seperti penurunan produksi akibat terendapkannya pasir pada dasar sumur, kerusakan peralatan karena pasir mempunyai si&at yang abrasive, dan penanganan pembuangan material-material dari dalam d alam &ormasi (pasir) yang ikut terproduksikan ke permukaan.
6aju aliran &luida dapat terganggu akibat terendapkannya pasir pada casing ataupun ataupun tubing tubing.. erend erendapka apkanny nnyaa pasir pasir pada pada dasar dasar lubang lubang sumur sumur adalah adalah karena karena keti ketida dakm kmam ampua puann alir aliran an &lui &luida da dari dari dala dalam m sumur sumur untu untukk menga mengang ngkat kat pasi pasirr ke permukaan. Untuk mengatasi persoalan ini perlu dilakukan pemompaan endapan pasir maupun pencucian pada dasar sumur yang terdapat endapan pasir. +eberapa cara yang digunakan untuk membersihkan endapan pasir adalah" #. Mengg Mengguna unaka kann macar macaroni oni tub tubin ingg Maca Macaro roni ni tubi tubing ng berb berben entu tukk pipa pipa keci kecill yang yang berd berdia iame mete terr satu satu inch inchii dan dan dimasukkan ke dalam sumur. 0ipa ini cukup ringan sehingga untuk mengangkat dan menurunkannya ke dalam lubang sumur cukup dengan menggunakan rig kecil. Untuk pembersihan pasir dilakukan dengan mensirkulasikan air garam dengan menggunakan pompa berkekuatan /DD psi. !kema pembersihan endapan pasir dengan macaroni tubing dapat dilihat pada =ambar 4.#H. %. 7ara ara wash washov over er 0ada kondisi lain, pasir akan memasuki lubang sumur dan mengendap di annulus diantara casing dan tubing di atas packer, atau daerah ona atas dari multiple completion di dalam casing. Untuk mengatasinya, sebagian tubing bagian atas dipotong kemudian dicabut sehingga tinggal potongan tubing yang terjepit packer, setelah itu peralatan washover dimasukkan dan diadakan sirkulasi untuk dapat mengangkat endapan pasir tersebut. !kema pembersihan pasir dengan washover dapat dilihat pada =ambar 4.%D. gar problem ikut terproduksinya pasir bisa dicegah sekecil mungkin, maka perlu diusahakan penanggulangan produksi pasir dengan sand control. Metode sand control yang dilakukan untuk mengatasi problem pasir adalah dengan slotted liner dan gravel pack.
=ambar 4.%D 0embersihan 0asir 5engan Macaroni ubing #D) 6.3.1.3.
/or&ation Da&age
9ormation damage dapat diakibatkan oleh pengaruh invasi cairan atau padatan pada saat operasi pemboran, pembuatan lubang per&orasi ataupun dapat juga diakibatkan oleh adanya endapan scale ataupun para&in di dalam &ormasi. 0enanganan &ormation damage ini bermacam-macam tergantung pada penyebab kerusakan serta kondisinya, disamping adanya &aktor-&aktor penunjang lainnya. 0enanggulangan terhadap problem &ormation damage ini adalah dengan metoda stimulasi (perangsangan sumur) yang meliputi acidiing, hydraulic &racturing, dan steam stimulation.
=ambar 4.%# 0embersihan 0asir 5engan ashover #D) Untuk mengetahui apakah suatu &ormasi mengalami &ormation damage ataukah tidak adalah dengan melakukan test pada sumur yang bersangkutan. !alah satu test sumur untuk mengetahui adanya pengaruh kerusakan &ormasi adalah dengan menggunakan analisa 0+U test. $orner telah menyajikan suatu rumus pendekatan untuk menganalisa pressure build8up suatu sumur seperti berikut" P w- = P i –
qo μo Bo ln (t Ht) kh
(Ht)
3333333333333.. (4-')
5an apabila ditulis dalam satuan lapangan adalah" P w- = P i – 162,6 dimana"
qo μo Bo ln (t Ht) kh
(Ht)
33.33333333.. (4-'/)
0ws @ ekanan dasar sumur selama build8up test, +05 0i
@ ekanan reservoir mula-mula sebelum perioda shut8in , psi
o
@ 6aju produksi sumur sebelum perioda penutupan, +05
1o
@ ?iscositas minyak, cp
+o
@ 9aktor volume &ormasi minyak, +bl
k
@ 0ermeabilitas e&ekti& minyak, m5
h
@ >etebalan lapisan produkti&, &t
t
@ 0erioda produksi (&lowing), menit
Xt
@ 0erioda penutupan sumur, menit
+eberapa anggapan yang dipakai dalam menyelesaikan 0ersamaan (4-'/) diatas yaitu"
!umur berproduksi pada laju aliran yang tetap dari pusat reservoir tak terbatas dengan tekanan yang tetap pada batas luar reservoir.
liran &luidanya hanya satu &asa
>ompresibilitas dan viskositas &luida konstan pada interval tekanan dan temperatur yang bervariasi.
!umur ditutup pada permukaan batupasir (sand &ace) dan tidak terjadi aliran Ba&ter &low productionB ke dalam lubang sumur.
9ormasi mempunyai permeabilitas homogen dalam arah aliran. Mengingat dalam pengandaian di atas kondisi alirannya adalah steady state,
satu &asa pada suatu &ormasi yang permeabilitasnya homogen, maka jelas bahwa 0ersamaan (4-'/) tersebut suku-sukunya adalah konstan. dapun suku-sukunya adalah kapasitas aliran (), karakteristik &luida (1,+), dan karakteristik batuan (k,h). 5an jika diplot antara 0 ws (yang dicatat untuk perioda penutupan sumur) terhadap log (t ; Xt) < Xt akan menghasilkan suatu garis lurus (ideal) dengan kemiringan (slope) @ m, seperti yang terlihat pada =ambar 4.%%.
=ambar 4.%% 0lot 0ressure +uildup Untuk *eservoir yang 2deal ) !eperti telah dijelaskan di muka bahwa dari analisa 0+U dapat dihasilkan beberapa parameter penting, yaitu permeabilitas e&&ekti&, tekanan reservoir mulamula, dan derajat kerusakan &ormasi. 0ermeabilitas e&&ekti& minyak ditentukan berdasarkan gra&ik linier dari =ambar 4.%#, dengan cara menentukan slope dari gra&ik tersebut yang besarnya sama dengan koe&isien logaritma 0ersamaan (4-'/) tersebut, yaitu" = 162,6
qo μo Bo kh
3333333.33.33333333.. (4-'4)
ekanan awal reservoir (0Y) ditentukan dengan cara ektrapolasi gra&ik yang linier dari =ambar 4.%# terhadap perioda penutupan yang tidak terbatas atau (t ; Xt) < Xt @ #. 0ada umumnya di lapangan bentuk kurva buildup ini tidaklah lurus melainkan terjadi penyimpangan (deviasi) pada garis lurus tersebut dan diplot menjadi tidak linier lagi. 7ontoh hasil kurvanya seprti terlihat pada =ambar 4.%'.
=ambar 4.%' 0engaruh >erusakan 9ormasi dan &ter 0roduction pada >urva 0ressure +uildup ) =aris yang menyimpang ini diperoleh pada tingkat mula-mula buildup, hal ini disebabkan oleh adanya kerusakan &ormasi (&ormation damage) atau a&ter production. >erusakan &ormasi (skin e&&ect) ini disebabkan oleh berkurangnya permeabilitas &ormasi disekitar lubang sumur akibat adanya invasi &iltrat lumpur serta partikel partikel padatan yang terkandung di dalam lumpur pemboran sewaktu berlangsung operasi pemboran ataupun dalam tahap komplesi. !edangkan a&ter production ini merupakan akibat masih adanya aliran dari &ormasi menuju lubang sumur (recompression) setelah sumur ditutup (shut in). 0eriode a&ter production dari kurva buildup merupakan &ungsi dari laju aliran &luida dari &aktor volume &ormasi lubang sumur, kompresibilitas, dan viskositas &luidanya.
9aktor-&aktor yang dapat menyebabkan berkurangnya permeabilitas &ormasi di sekitar lubang sumur secara terperinci adalah"
2nvasi &iltrat lumpur dan partikel-partikel padatan ke dalam &ormasi.
Mengembangnya (swelling) partikel-partikel clay di dalam &ormasi.
=aya adhesi mud cake di dalam lubang bor karena pembersihan yang kurang baik.
0enyumbatan lubang per&orasi.
!aturasi gas yang tinggi disekitar lubang bor, dsb.
Untuk mengetahui apakah &ormasi di sekitar lubang sumur mengalami kerusakan dapat diperkirakan dengan 0ersamaan (4-'F) yang dikemukakan oleh $orner sebagai berikut" $ = 1,151
P 1a – P w
– lo
k φ μ r w
",2"
33333. (4-'F)
2
dimana" !
@ !kin &actor, suatu konstanta
0#jam @ ekanan pada waktu penutupan (Xt) @ # jam yang diambil pada garis lurus dari buildup, psig 0 w& @ ekanan sesaat sebelum perioda penutupan (bottom hole &lowing pressure), psig m
@ >emiringan garis lurus (slope ) buildup, psig
k
@ 0ermeabilitas e&ekti& &ormasi, &raksi
φ
@ 0orositas batuan &ormasi, &raksi
1
@ ?iskositas, cp
7
@ >ompresibilitas &luida, psi-#
r w
@ :ari-jari sumur, &t
0ernyataan kualitati& dari harga-harga ! yang dihitung dengan 0ersamaan (4-'F) dapat dinyatakan sebagai berikut" ! Z D, menunjukkan adanya kerusakan permeabilitas &ormasi di sekitar lubang sumur.
! I D, menunjukkan tidak adanya kerusakan permeabilitas &ormasi di sekitar lubang sumur, bahkan bisa menunjukkan adanya perbaikan. ! @ D, kerusakan permeabilitas &ormasi di sekitar lubang sumur dapat diabaikan, produktivitas &ormasi yang rendah dapat dinaikkan dengan stimulasi. 5ari hasil yang diperoleh melalui perhitungan tersebut maka apabila terjadi kerusakan &ormasi yang sangat parah segera harus dilakukan pekerjaan stimulasi untuk mencegah &ormation damage lebih lanjut. 6.3.". #engata)i Pro5(e& Yang Di)e5a5an O(e8 Si2at /('i$a /or&a)i
0roblem yang dapat disebabkan oleh si&at &luida &ormasi adalah timbulnya problem scale, para&in, korosi, emulsi, dan &luida berviskositas tinggi. 6.3.".1.
#engata)i Pro5(e& S*a(e
Untuk mengatasi problem scale yang terbentuk pada peralatan di dalam lubang sumur dan pada &ormasi produkti& di sekitar lubang sumur dapat dipergunakan at kimia yang diinjeksikan ke dalam sumur. Untuk merencanakan at kimia yang akan digunakan, terlebih dahulu harus diketahui jenis scale yang terjadi. #.
Mengatasi scale 7a7O' a. 0enambahan larutan $7l #/E 0enambahan ini tidak menghilangkan scale, tetapi membuka liran baru di celah-celah batuan sehingga dapat menaikkan kemampuan sumur untuk berproduksi. b. 0enambahan larutan 5 (thylene 5iamine etraacetic cid). ?olume 5 yang diperlukan adalah % bbl atau #D bbl air. 5engan penambahan ini maka perioda produksi lebih lama dari pada penambahan $7l.
%.
Mengatasi scale 7a!O !cale ini tidak dapat bereaksi dengan $7l, untuk itu digunakan at kimia sebagai berikut"
a. 7onverter (0engubah) 2norganic converter (biasanya karbonat atau hydroCides) akan bereaksi dengan calcium sul&ate mengubah menjadi 7a7O' atau 7a(O$)% yang larut dalam asam. 7onverter treatment tersebut diikuti dengan acid treatment (pengasaman) untuk melarutkan calcium carbonat atau calcium hydroCide. 7a!O ; ([$)%7O'
([$)%!O (larutan) ; 7a7O'
7a7O' yang terbentuk dilarutkan oleh $7l 7a7O' ; % $7l
7a7l% ; 7O% ; $%O
7O% yang terbentuk membantu melepaskan endapan secara mekanik. 2norganic converter tidak dianjurkan dipakai untuk mengatasi endapan yang padat (dense). b. !odium hydroCide 6arutan #DE [aO$ akan melarutkan #%,/E berat scale gypsum. '.
Mengatasi scale +a!O a. 0enambahan 5 akan melarutkan +a!O secara &isik, yaitu akan memisahkan ion barium dengan ion sul&at kemudian ion barium akan bereaksi dengan ion lain menjadi campuran kimia yang baru, karena ion barium sangat labil. b. 0enambahan garam [a7l, yang merupakan pelarut +a!O yang sangat kuat. enaga melarutkan naik dengan naiknya temperatur. >erugian dari metoda ini adalah memakan waktu yang cukup lama.
.
Mengatasi scale senyawa besi a. $7l biasa digunakan untuk melarutkan senyawa besi. pabila $7l digunakan untuk melarutkan scale besi, maka ke dalamnya harus ditambahkan corrosion inhibitor untuk mencegah korosi pipa dan sering juga ditambahkan iron seuestring agent yang akan mencegah pengendapan besi kembali. $al ini dapat terjadi jika asam yang digunakan sudah habis terpakai dan p$ naik cukup tinggi. % 9e! ; 4 $7l
% 9e7l' ; % $%! ;
%$ b. 7itrit acid 5apat menghilangkan oksida besi, tetapi jarang digunakan. /.
Mengatasi scale yang lain >adang-kadang scale yang terbentuk berupa garam atau [a7l. Untuk menghilangkan scale tersebut biasanya digunakan air tawar yang dapat melarutkan scale [a7l tersebut. 5engan cara-cara tadi, larutan at kimia dapat langsung dimasukkan ke dalam
sumur dan sumur langsung ditutup beberapa waktu agar at kimia dapat bereaksi dengan scale, setelah dapat diperkirakan scale terlarut maka sumur perlu dialirkan kembali untuk membuang larutan tersebut. 0embersihan scale pada dinding tubing dengan menggunakan at kimia ini sangat e&ekti& karena pembersihan tidak dapat dilakukan dengan menggunakan wireline bila didalam sumur terdapat pompa atau katup-katup sembur buatan. 6.3.".".
#engata)i E&'()i $an /('i$a Ber!i)o)ita) 7inggi
Untuk mengatasi problem emulsi dalam suatu sumur minyak dapat digunkan sur&actant. !ur&actant akan menurunkan tegangan permukaan antara dua at yang bersinggungan dan akan membantu mengurai suatu emulsi. Minyak dengan viskositas tinggi akan sulit untuk diproduksikan, maka perlu usaha untuk menurunkan viskositas yang tinggi tersebut. Usaha yang dapat dilakukan untuk menurunkan viskositas minyak agar mudah diproduksikan adalah dengan steam stimulation. 6.3.".0.
#engata)i Pro5(e& Para2in
ndapan para&in yang terjadi pada peralatan produksi selama operasi produksi berlangsung sudah dapat dipastikan dapat mengganggu jalannya produksi minyak dari dalam sumur. !ecara umum, endapan para&in ini diatasi dengan tiga metoda, yaitu"
metoda mekanik
metoda pemanasan
metoda pemakaian solvent Metoda mekanik, sesuai dengan namanya berarti dalam penanggulangan
problem para&in ini memakai suatu alat. lat ini digunakan untuk membersihkan karak para&in yang melekat di sepanjang tubing dan &low line. Metoda pemanasan, yaitu suatu metoda dengan menggunakan energi panas untuk melarutkan para&in pada dinding tubing dan pada dasar sumur agar para&in dapat dibawa ke permukaan dalam bentuk cair. 0anas dapat berupa injeksi uap panas (steam), cairan panas atau menggunakan bahan kimia yang hasil reaksinya akan menimbulkan panas. !elain itu panas juga dapat ditimbulkan dari pemanasan dengan listrik. Metoda pembersihan endapan para&in dengan menggunakan pelarut solvent, yaitu dengan menginjeksikan solvent ke dalam tubing atau &low line. Macam-macam solvent seperti kerosene, gasoline, bensol atau &raksi-&raksi ringan lainnya (bahan kimia) yang dibuat khusus untuk melarutkan endapan para&in (comercial para&in solvent). Metoda ini pada dasawarsa terakhir lebih banyak digunakan dengan kombinasi antara metoda panas dan pelarut solvent. $asilnya memang dirasakan lebih e&ekti&. #. 0embersihan endapan para&in pada sumur-sumur sembur alam Untuk membersihkan endapan para&in pada sumur-sumur sembur alam dilakukan dengan menggunakan scrapper yang kerjanya tergantung pada tekanan dasar sumur. 0ada saat memasukkan scrapper ke dalam sumur, tekanan tubing harus diatur agar seimbang yaitu dengan cara menutup wing valve. >emudian alat scrapper ini dimasukkan dan karena beratnya sendiri akan turun ke dasar sumur melalui tubing. !etelah diperkirakan alat ini telah mencapai dasar sumur, kemudian sumur diproduksikan kembali dengan membuka wing valve. 5engan
adanya tekanan aliran yang besar maka scrapper ini akan terdorong ke atas kembali sambil membersihkan dinding tubing dari endapan para&in. %. 0embersihan endapan para&in pada sumur-sumur pompa Untuk membersihkan endapan para&in pada sumur-sumur pompa dalam banyak hal cukup dengan pemanasan sucker rod guide pada beberapa tempat yang diperkirakan terjadi pengendapan para&in. :arak penyekrapan tidak begitu panjang dan tergantung pada panjang langkah polished rod. !elain itu penyekrapan ini hanya berlangsung pada saat pumping berjalan. 9ungsi utama dari peralatan sucker rod guide ini sebenarnya adalah sebagai sucker rod guide centralier terutama sekali untuk sumur-sumur yang agak miring agar sucker rod tidak menggesek dinding tubing sehingga menimbulkan keausan. 7ara lain untuk membersihkan endapan para&in yang terjadi pada dinding tubing yaitu dengan melengkapi bagian dalam sucker rod dengan scrapper yang mempunyai jarak lebih pendek atau sama dengan panjang langkah dari polished rod. !ebagai contoh yaitu spiral scrapper atau hydra pig. '. 0embersihan endapan para&in pada dasar sumur ndapan para&in jarang dijumpai pada dasar sumur, hal ini mengingat temperatur yang cukup tinggi yang tidak memungkinkan terjadinya pembentukan para&in. alaupun demikian apabila temperatur dasar sumur lebih rendah dari temperatur pembentukan para&in yang berkisar antara # 8 %/S7 dan karena pengaruh penurunan tekanan dan pembebasan &raksi ringan dari cairan, dapat pula terjadi pembekuan para&in. 7ara penanggulangan pengendapan para&in pada dasar sumur dilakukan sebagai berikut" a. Menggunakan pelarut bensol, bensin, dan destilat yang labih ringan. Umumnya pelarut ini dipanaskan terlebih dahulu dan akan mandapatkan hasil yang lebih baik. 0elarut-pelarut ini dimasukkan ke dalam sumur secara,
5ipompakan ke dalam sumur melalui tubing
5ipompakan melalui annulus tubing 8 casing
5iturunkan dengan bailer
b. 0enginjeksian uap panas yang umumnya dilakukan melalui tubing dan keluar melalui annulus tubing 8 casing. Untuk sumur-sumur dengan problem para&in yang serius maka pada sumur-sumur pompa dapat dipasang tubing khusus ( di luar tubing produksi) dan uap diinjeksikan melalui tubing khusus ini. c. Menggunakan bahan kimia seperti calcium carbide dan dicampur dengan air yang mengandung panas, acetylena atau sodium peroksida dengan air, caustic soda, hydrochloric acid, dan sul&uric acid yang menimbulkan reaksi panas dan biasa digunakan untuk membersihkan para&in di &ormasi. 6.3.0. #engata)i Pro5(e& #eani)
0roblem mekanis yang sering terjadi pada sumur-sumur minyak adalah kebocoran casing, kerusakan pada primary cementing, dan kerusakan pada down hole euipment. 6.3.0.1.
#engata)i Ke5o*oran Ca)ing $an Ker')aan ,a$a Pri&ar
Ce&enting
Untuk mengatasi kebocoran casing dan kerusakan pada primary cementing dapat dilakukan dengan sueee cementing.Untuk kebocoran casing, sueee cementing dilakukan untuk menutup kebocoran yang terjadi, sedangkan untuk memperbaiki primary cementing yang rusak, terlebih dahulu dilakukan per&orasi pada casing yang diduga mengalami kerusakan primary cementing. 6ubang per&orasi yang terbentuk digunakan untuk mengalirkan bubur semen agar masuk ke dalam ona yang mengalami kerusakan. 6.3.0.".
#engata)i Ker')aan ,a$a Do9n -o(e E'i,&ent
>erusakan pada peralatan dalam lubang sumur akan ditandai dengan turunnya produksi sumur secara tiba-tiba. >erusakan peralatan produksi pada lubang sumur
