KLASIFIKASI CADANGAN RESERVOIR RESERVOIR ENGINEERING ENGINEE RING MAYOR MAYOR PETROLEUM ENGINEERING DEPARTEMENT UPN VETERAN VETE RAN YOGYA YOGYAKART KARTA A 201 2015 5
DEFINISI CADANGAN
Cadangan
(reserves)
adalah
jumlah
hidrokarbon (crude ( crude oil atau natural gas) gas ) yang dierkirakan akan daat diroduksikan ke ermukaan
se!ara
komersial
ada
"aktu
mendatang dari akumulasi hidrokarbon yang telah diketahui#
Cadangan sumberdaya
meruakan ( recources)) (recources
bagian
dari
yang
telah
ditemukan$ yang memiliki kelayakan tinggi untuk diroduksikan se!ara ekonomis#
%&ASIFI%ASI CADANGAN Cadangan diklasi'kasikan berdasarkan derajat keastiannya untuk bisa dieroleh di ermukaan se!ara komersial#
DASA %&ASIFI%ASI CADANGAN Data Geologi
Data Produksi
Data Engineering
Sifak Fisik Batuan
Keekonomian
Logging
roje!t Status and e!our!es Classi'!ation (A*ter SE +,,-) 0 n I 0 y d l e l r a e i t v i I I o n ) I ! s I n I i o ( D b e r a ! a ! l o r d e y v / o l ! d a s e I t i I r o d . n 1
PRODUCTI ON i c r e m a m o C a i c # r " e ! S m m o C
P0
PROJ ECT ST ATUS
P50
ESE2ES
Pro$e%
1P
Pro"a"e
2P
P10
U'%er De$eome'( Po&&i"e
4P
C3N.INGEN. ES31CES Mea&&!re%
I'%ica(e%
1C
I')erre%
2C
4C
UNRECOVERABLE
2 i a a c r i ( e ' m e ( o m o P C
3SEC.I2E ES31CES Lo* E&(ima(e
+e&( E&(ima(e
UNRECOVERABLE
Ra'-e o) Tec.'ica U'cer(ai'(
O' Pro%!c(io'
,i-. E&(/
a c i m o 2 ' ( o m c ' E i a - ( ' i r e & C a e r c ' I
r e 3 & * o R L
Pa''e% )or De$eome'( De$eome'( Pe'%i'De$eome'( o' ,o% De$eome'( 'o( Via"e
Pro&ec( Lea% Pa
2 ( i r ! ( a M ( c e 1 o r P
r e 3 . & - R i ,
%lasi'kasi Cadangan eservoir A#
Cadangan .erbukti (Proved Reserves)
4#
Cadangan otensial (Unproved Reserves)5
b#6 Cadangan 7ungkin (Probable) b#+
Cadangan /araan (Possible)#
•
1P 6 Proved /
•
2P 6 Proved 7 Probable
•
4P 6 Proved 7 Probable 7 Possible.
Pro$e% Pro"a"e
6
Po&&i"e
A# Cadangan .erbukti (Proved Reserves)
De)i'i&i8 Adalah jumlah hidrokarbon, yang berdasarkan analisis data geologi danatau keteknikan, da!at di!erkirakan dengan tingkat ke!astian tinggi " # $%&', akan da!at di!eroleh se(ara ekonomis !ada )aktu mendatang dengan kondisi ekonomi, metode
o!erasi, mau!un !eraturan !emerintah yang ada* %riteria+ elah memiliki data tes sumur "DS' danatau data performance "!erilaku' hasil !roduksi yang telah dikorelasi dengan data log* Daerah reservoir yang dikategorikan sbg terbukti ( proved ) meliuti5
-' 4'
Daerah yang telah di.deliniasi dan telah dide/nisikan dengan kontak 0uida hidrokarbon dengan air "123 atau 1G3'* Daerah.daerah reser5oir yang belum dibor teta!i da!at ditentukan sebagai daerah komersial untuk di!roduksikan, berdasarkan data geologi dan keteknikan*
Fa3(or Pe'e"a" Per!"a.a' Ca%a'-a' Re&er$oir Perubahan status suatu la!angan, dengan telah dimulainya !roduksi !ada la!angan tersebut*
Adanya !erhitungan ulang dengan adanya !engeboran.!engeboran baru, atau!un oleh adanya data !enunjang baru yang lain* Diketemukannya la!angan.la!angan barula!angan.la!angan yang baru dila!orkan*
Adanya studi.studi atau analisa.analisa baru yang dilakukan*
4# Cadangan otensial (Unproved Reserves) De)i'i&i 8 Adalah jumlah hidrokarbon "minyak danatau gas' yang berdasarkan !ada data geologi dan keteknikan, jumlahnya masih harus dibuktikan dengan !emboran dan !engujian lebih lanjut* 3adangan Potensial mem!unyai derajat ke!astian yg relatif rendah*
Pem"a-ia' ca%a'-a' Po(e'&ia 9Unproved Reserves: 8
3adangan 6ungkin " probable reserves ' 3adangan 7ara!an " possible reserves '
4#6 Cadangan 7ungkin (Probable Reserves) De'nisi 5 8umlah hidrokarbon "minyak dan atau gas' yang terda!at didalam
reser5oir yang mungkin da!at di!roduksikan* .ingkat keastian 5 minimal 9% & dari jumlah (adangan terbukti : (adangan
mungkin bisa di!eroleh di !ermukaan "bisa di!roduksikan'* %riteria 5 7anya memiliki data sumur dan log teta!i belum !ernah ada tes sumur
"DS' danatau data perfomance hasil !roduksi* Ca%a'-a' m!'-3i' "i&a "er!a 8
• 3adangan dimana data sub-surface tidak men(uku!i untuk mengklasi/kasikan (adangan ini sebagai (adangan terbukti , teta!i bisa menjadi terbukti " proved' bila dilakukan ;step-out drilling; normal* • Cadangan yang terdapat pada formasi yang mungkin produktif berdasarkan data log tetapi belum ada data core ataupun uji sumur. • Tambahan cadangan yang mungkin bisa diperoleh dari i nfill-drilling (mestinya bisa menjadi cadangan terbukti bila spasi sumur dibuat lebih rapat).
4#+ Cadangan /araan (Possible Reserves)
De'nisi 5 8umlah hidrokarbon "minyak dan atau gas' yang terda!at didalam reser5oir yang dihara!kan da!at di!roduksikan*
.ingkat keastian 5 minimal -%& dari jumlah (adangan terbukti : (adangan mungkin : (adangan haraan bisa di!eroleh di !ermukaan "bisa di!roduksikan'* Kri(eria8
Ca%a'-a' m!'-3i' "i&a "er!a8
• Ca%a'-a' a'- "er%a&ar3a' i'(erre(a&i -eoo-i "i&a a%i (er%aa( %i !ar %aera. a'%i3ia&i)i3a&i3a' &e"a-ai %aera. m!'-3i'/ • Ca%a'-a' a'- (er%aa( a%a )orma&i a'- memeri.a(3a' (a'%a &e"a-ai ; petroleum bearing ; "er%a&ar3a' a'ai&i& core %a' o- (e(ai (i%a3 "i&a %iro%!3&i3a' a%a a! ro%!3&i 3omer&ia/ • Tam"a.a' ca%a'-a' a'- m!'-3i' "i&a %ieroe. %ari infill-drilling (e(ai ma&i. me'-a'%!'11 3e(i%a3#a&(ia'/
%andungan 7inyak 7ula0mula (Original Oil in Place$ 33I) De'nisi 5 8umlah
hidrokarbon "minyak dan atau gas' mula>mula yang terkandung di dalam
suatu
reser5oir*
22?P tidak ada kaitannya dengan atau tidak di!engaruhi oleh kelakuan reser5oir*
SL?DE
PE@D?@G
12
Ultimate Recovery (1) 5 Adalah (adangan maimum hidrokarbon "minyak dan atau gas' yang da!at diambil se(ara komersial !ada taha! !roduksi !rimer " primary recovery ', yi* taha! !roduksi dengan menggunakan tenaga alamiah reser5oir*
Recovery Factor (F) 5 Perbandingan antara Ultimate Recovery dengan Original Oil In Place roduksi %umulati* 5 atau Initial Gas In Place* 8umlah hidrokarbon yang telah di!eroleh di !ermukaan sam!ai dengan saat ini* Cadangan Sisa (Remaining Reserves) +
Selisih antara Ultimate Recovery dengan Produksi Kumulatif "Cumulative Production' sam!ai dengan saat ini* Current Recovery Factor (CF) 5
/141NGAN 33I8IGI$ CADANGAN$ 3D1%SI %171&A.IF$ DAN CADANGAN SISA
Produksi Kumulatif Cadangan Sisa
Cadangan minyak (ahap primer
Potensi minyak tahap IOR/EOR
Produksi Kumulatif Cadangan Sisa Residual "as
Cadangan gas mula! mula
Original OIL In Place (OOIP
Initial "#S In Place (I"IP
7E.3DE E%IAAN CADANGAN Per3iraa' ca%a'-a' (er"!3(i 9 proved reserves: %aa( %ia3!3a' %e'-a' "e"eraa me(o%e 8
Me(o%e Vo!me(ri3< %aa( %i-!'a3a' &e"e!m ma!!' &e&!%a. re&er$oir %iro%!3&i3a'/
Me(o%e Material Balance 9Ke&e(im"a'-a' Ma(eri:< %i-!'a3a' &e(ea. re&e$oir %iro%!3&i3a' %a' &!%a. a%a e'!r!'a' (e3a'a' re&er$oir/
Me(o%e Decline Curve 9K!r$a Pe'!r!'a' Pro%!3&i:< %i-!'a3a' &e(ea. re&e$oir %iro%!3&i3a' %a' &!%a. a%a e'!r!'a' a! ro%!3&i ma!!' (e3a'a' re&er$oir/ 15
6# erkiraan %andungan dan Cadangan /idrokarbon 7etode 2olumetris
etode !olumetris dapat digunakan untuk memperkirakan besarnya cadangan reser"oir pada suatu lapangan minyak atau gas yang baru dimana data yang tersedia belum lengkap.
#ata yang diperlukan untuk perhitungan cadangan dengan metode "olumetrik
adalah $
orositas rata0rata
Saturasi 9uida rata0rata
Faktor 2olume Formasi 7inyak dan Gas
2olume bulk batuan 16
erkiraan 3riginal /ydro!arbons in la!e
Gas Zone:
Oil Zone:
OGIP = G
OOIP = N & OGIP = NR si
Water Zone
1%
a# erkiraan Original Oil In Place (33I)
Cntuk batuan reser5oir "ona minyak' yang memiliki 5olume b a(re> feet !ada kondisi a)al, maka 5olume minyak yang terkandung di dalamnya adalah+ N
=
7758
× V × φ b
(1 − S ) wi
Boi
** "-'
dimana + @ = original oil in !la(e, SB b = 5olume bulk batuan reser5oir untuk ona. minyak, a(re>feet φ
S)i
= !orositas batuan, fraksi = saturasi air formasi mula>mula !ada ona . minyak, fraksi 1&
b# erkiraan Initial Gas In Place "?G?P' Cntuk batuan reser5oir "ona gas' yang memiliki 5olume b a(re>
feet !ada kondisi a)al, maka 5olume gas yang terkandung di dalamnya adalah + (1 − S wi ) G = 43560 × V b × φ ......... (2) B gi dimana + G = initial gas in !la(e, S3F* Bgi = FF gas mula>mula, (uftS3F b = 5olume bulk batuan reser5oir untuk ona gas, a(re.feet φ = !orositas batuan, fraksi S)i = saturasi air formasi mula>mula !ada ona gas, fraksi IJ9% = faktor kon5ersi, (ufta(re>feet* 1'
c/ Ultimate Recovery (1) atau Cadangan Ultimate
C = @ F untuk res* minyak, dan C = G F untuk res* gas* Se(ara 5olumetris, ultimate recovery reser5oir minyak "oil' da!at ditentukan dengan !ersamaan sbb +
UR
1 − S wi S or = 7758 × V b × φ − Boi Boa
UR
1 − S wi S gr = 43560 × V b × φ − B gi B ga
…(3) STB …(4) SCF
dimana + Sor = saturasi minyak residual residual, fraksi* Sgr = saturasi saturasi gas residual, fraksi* S)i = saturasi rata.rata air mula.mula, fraksi* Boa = FF minyak !ada kondisi abandonmen,bblSB*
Cntuk reser5oir gas dengan mekanisme !endorong air
d# Recovery Factor (F) eservoir 7inyak
RF
= =
ultimate recovery initial oil in place
......... (5)
volume minyak awal − volume residual volume minyak awal
tau $ S Vb × φ × =
S − V × φ × B S V × φ × B oi
RF
oa
Boa
b
oi
oi
b
oi
S =
oi
S −
oa
Boi
S oi Boi
Boa
= 1 −
.......... (6) S oa Boa
×
Boi S oi
e# Recovery Factor (F) eservoir Gas RF
=
=
ultimate recovery initial gas in place volume gas awal
−
......... (5a)
volume residual
volume gas awal
tau$
S S Vb × φ × gi B gi − V b × φ × ga B ga RF = S V b × φ × gi B gi
S gi − S ga B gi B ga = 1 − S ga × B gi = S gi
B ga
S gi
.......... (6a)
*# erkiraan F 7etode ::# Ars Reservoir Minyak Water Drive : 0! 0422
φ #1 − S w " RF = 54!88 B oi
−0 ! 215
0! 0770
k µ wi µ oi
S w
−0!103
P i P a
........ (%)
Reservoir Minyak Solution Gas Drive : 0 !1611
φ #1 − S w " RF = 41!815 B ob
0 ! 07
k µ ob
0!1744
S w
0 ! 3722
P b P a
........ (&)
erhitungan 2olume 4atuan eservoir
Langkah !ertama adalah membuat M!eta kontur ba)ah !ermukaan; dan M!eta iso!a(h;* Peta kontur bawah permukaan meru!akan !eta yang menggambarkan garis.garis yang menghubungkan titik.titik dengan kedalaman yang sama !ada batas atas "top' la!isan !roduktif* Peta isopach meru!akan !eta yang menggambarkan garis.garis yang menghubungkan titik.titik dengan ketebalan yang sama dari la!isan !roduktif*
Setelah !eta isopach dibuat, maka luas daerah setia! garis iso!a(h
da!at dihitung dengan menggunakan berbagai (ara, misal+ !lanimeter, !enimbangan berat, soft)are kom!uter* Setia! dua garis iso!a(h yang berurutan membentuk satu segmen 5olume yang besarnya tergantung luasan masing.masing iso!a(h dan selisih ketinggian kedua iso!a(h*
a# eta gas isoa!h
b# 3il
8ika !eta iso!a(h telah dibuat, maka !erhitungan 5olume bulk batuan da!at dilakukan dengan metode +
A# ersamaan .rae;oidal ∆V b =
h
2
( A
n
+ An +1 )
Digunakan a!abila +
........ (')
"An:-'An ≥ %,9
dimana + DV b + 5olume batuan, a(re.ft* n + luas yang dibatasi garis kontur isopach terendah, a(re* n!" + luas yang dibatasi garis kontur isopach di atasnya, a(re*
4# 7etode yramidal
∆V b =
h 3
( A + A + + n
n 1
Digunakan a!abila +
An ⋅ An +1
)
........ (1)
"An:-'An ≤ %,9
dimana + DV b + 5olume batuan, a(re.ft* n + luas yang dibatasi garis kontur iso!a(h terendah, a(re* n!" + luas yang dibatasi garis kontur iso!a(h di atasnya, a(re*
erhitungan 33I N =
7758
∑ ∆V b
φ #1 − S wi "
........ (11)
Boi
dimana + # + original oil in place, SB* $V b + jumlah 5olume batuan mengandung minyak, (uft* Σ + !orositas batuan, fraksi* φ %&i + saturasi air mula.mula, fraksi* 'oi + faktor 5olume formasi minyak mula.mula, bblSB* 9H+ Konstanta faktor kon5ersi, bbla(re.ft*
erhitungan IGI G
=
43560
∑ ∆V b
φ #1 − S wi "
B gi
dimana + G + initial (original) gas in place* %C+ Σ $V b + 5olume batuan mengandung gas, (uft* φ + !orositas batuan, fraksi* %&i + saturasi air mula.mula, fraksi* 'gi + faktor 5olume formasi gas mula.mula, (uftS3F*
........ (12)
Co'(o. Soa Vo!me(ri3#1 Diketahui luas !lanimeter area garis iso!a(h A %, A-, A4, dan seterusnya, sebagai berikut + Garis Isopach
Luas Area (acre)
A0
450
A1
375
A2
303
A3
231
A4
154
A5
74
A
0
ertanyaan 5 7itung total 5olume reser5oir dari !eta iso!a(h tersebut dan bera!a kandungan minyak a)al "@', bila diketahui = %,-$, S = %,J% dan B
=a*a"a' Vo!me(ri3#1 rea * $ 5
∆Vb = ( 231 + 154 ) = 63 2
5 3
(154 + 74 +
154 × 74
) = 558
rea 5 $
∆Vb =
4 3
( 74) =
Luas Area (acre)
!er"a#$i#%a# Luas area (A#&1 'A#)
A0
450
03
A1
375
01
A2
303
07
A3
231
07
A4
154
04
A5
74
0
A
0
cre,feet
rea + $
∆Vb =
Garis Isopach
cre,feet
cre,feet
=a*a"a' 9a'!(a': ."
Area
Luas Area
!er"a#$i#%a#
I#*er+a,
!ro$u/*i
acre
Luas Area (An+1/An)
*
A0
450
03
5
Trap-
203
A1
375
01
5
Trap-
15
A2
303
07
5
Trap-
1335
A3
231
07
5
Trap-
3
A4
154
04
5
!r-
55
A5
74
0
4
!r-
A
0
!ers-
acre*
0
To*a, .o,ue:
712
=a*a"a' 9a'!(a': -andungan minyak aal (/0/) dihitung dengan ers. (11)$
N =
N =
7758 ∑ ∆V b φ #1 − S wi " Boi
7758 × 6712 × 0!1 (1 − 0!30 ) $$l 1!27 $$l%&'(
5.+52.&+2 3T4
Co'(o. Soa Vo!me(ri3#2 #iketahui peta isopach sebagai berikut $ 3kala peta 1 inch 1 ft
1 acre 6 >4/5?0 )( 2 1 3o(a3 ∞ 1/000/000 )( 2 1 i'c2 ∞ 22@? acre
Pertanyaan : ,i(!'- (o(a $o!me re&er$oir %ari e(a i&oac. (er&e"!( %a' "eraa 3a'%!'-a' mi'a3 a*a 9N: "ia %i3e(a.!i 6 0@21@ S*i 6 0@2 +oi 6 1@0? ""ST+/
:a"aban Soal 2olumetris0+
o#*ur
o*a/
Luas ee*2
Luas acre
A0
112
112.000.000
2571,17
A1
86,5
86.500.000
1985,77
A2
53
53.000.000
1216,71
A3
24,5
24.500.000
562,44
A4
7,5
7.500.000
172,18
A5
1
1.000.000
22,96
:a"aban Soal 2olumetris0+ rea 1 $
∆Vb =
10 2
( 2571!17 + 185!77 ) = 22784!66
cre,feet
rea + $
∆Vb =
10 3
(562!44 + 172!18 +
562!44 × 172!18
)
*+&6* acre,feet
:a"aban Soal 2olumetris0+ $nter%a&
∆'
(%t)
(are%t)
0,71
*ra.
10
22.784,66
1.985,77
0,61
*ra.
10
16.012,40
A2
1.216,71
0,46
Pr.
10
8.687,99
A3
562,44
0,31
Pr.
10
3.486,03
A4
172,18
0,13
Pr.
10
860,01
A5
22,96
0
Pr.
0
0
Kontur
Luas
Peran!"n#an Pers.
(are)
(An+1/An)
A0
2.571,17
A1
-u&a:
51-3110
:a"aban Soal 2olumetris0+ Kandungan "?2?P' + N
=
N =
minyak
a)al
7758 ∑ ∆V b φ #1 −
S wi "
Boi
7758 × 51831!1 × 0!21(1 − 0!2 ) $$l 1!06 $$l%&'(
N 6 54/B??/B?@> ST+
Contoh Soal0< Suatu reser5oir gas 5olumetrik memiliki karakteristik sbb*+ A = J*%%% a(res, h = J% ft, f = %,-9, S)i = 4%&, = -9%NF, Pi = 4*%% !sia* psia
26
&2
1
&&
+
'2
1. 7itung produksi gas kumulatif dan recovery factor setelah tekanan reser"oir turun menjadi 1. 2. 7itung produksi gas kumulatif dan recovery factor setelah tekanan reser"oir turun menjadi + psia.
:a"aban Contoh Soal0<
,angah ". 7itung 5olume !ori reser5oir "!' ! = IJ*9% Ahf ! = IJ*9% "J%%%' "J%' "%,-9' = 9HH,% 66(uft
,angah /. 7itung Bg !ada bebera!a tekanan reser5oir dengan !ersamaan +
Bg =
0!0282 Z resT res P res
psia
4g cuft8scf
26
&2
5+
1
&&
152
+
'2
*'%
G
=
V p #1 − S wi " B gi
Langkah * 7itung initial gas in !la(e !ada tekanan reser5oir = 4%% !sia* G = 9HH,% "-%K' "- > %,4'%,%%9I = H,-4 666s(f*
langkah !* Karena reser5oir diangga! 5olumetrik, maka sisa gas "remaining gas' !ada tek* -%%% dan I%% !sia adalah + -'
emaining gas !ada -%%% !sia G"-%%% !si' = 9HH,%"-% ' "- > %,4'%,%-94 = J%,$9 666s(f*
4'
emaining gas !ada I%% !sia G"I%% !si' = 9HH,%"-% ' "- > %,4'%,%J$ = --,$9 666s(f*
Langkah "* 7itung cumulative gas production, G!, dan recovery factor "F' !ada -%%% !sia dan I%% !sia*
Pada -%%% !sia + G! = "H,-4 > J%,$9' -% $ = 9,- 666s(f* CRF =
56!17 x10 87!12 x10
=
64!5)
. Pada I%% !sia + G! = "H,-4 > --,$9' -% $ = 9,- 666s(f*
CRF =
75!17 x10
87!12 x10
= 86!3)
3oal untuk latihan 1.
erangkap reser"oir minyak T 21* mempunyai keliling garis kontur ketebalan sebagaimana ada dalam kolom dan 4. /nter"al ketebalan kontur atas dan baahnya ada pada kolom 9. 7itung C # dan : serta tentukan rumus pada kolom ; untuk menghitung ∆!b (Trapezoidal atau Pyramidal). 7itung pula !b sebagai jumlah dari masing, masing ∆!b yang dibatasi 2 kontur pada kolom 7. #iketahui$ 1 in2 peta 1 acre riil.
2.
*.
: dan ?>.
A
B
C
6
F
G
8
!ro$area
e,i,i#% o#*ur (i#)
Luas area pro$- $i pe*a L (i#2)
Luas area pro$- rii, ,apa#%a# A (acres )
I#*er+a, /o#*ur h (*)
9asio area
!ersa aa#
." (acre *)
A0
100
6
A1
90
6
A2
70
6
A3
50
6
A4
40
6
A5
25
4
A
0