Nama : Achmad Sidiq Nurhuda NIM : 1201111 Kelas : TP NR A MK
: Teknik Produksi 1
IPR Aliran Fluida Satu Fasa Perhitungan aliran fluida satu fasa dari formasi ke dasar sumur pertama kali dikembangkan oleh Darcy untuk aliran non-turbulen dan dikembangkan oleh Jones, Blount dan Glaze untuk aliran turbulen. Index Produktivitas untuk aliran steady state bila digunakan konsep tekanan reservoar rata-rata dapat ditentukan dengan persamaan berikut :
J
q Pe Pwf
dimana : J
= index produktivitas
Q
= laju produksi, bbl
Pe
= tekanan rata-rata reservoar, psi
Pwf
= tekanan alir dasar sumur, psi
Sedangkan untuk menentukan besarnya laju produksi dapat digunakan persamaan Darcy untuk aliran radial, yaitu :
q 0,007082
ko h ( Pav Pwf )
o Bo {Ln (re / rw ) 0,5 S}
Pada kondisi tekanan rata-rata ini PI dinyatakan sebagai :
ko h o Bo {Ln (re / rw ) 0,5 S}
q 0,007082
Apabila sudut AOB adalah θ, maka : tan
OB Ps x PI OA Ps
Dengan demikian harga PI menyatakan kemiringan kurva dimana pada fluida satu fasa IPR berupa garis lurus.
Gambar Kurva IPR Aliran Satu Fasa
IPR Aliran Fluida Dua Fasa Vogel (1968) menggunakan model komputer untuk menghasilkan IPR untuk beberapa hipotesis reservoir tersaturasi minyak yang diproduksi dibawah beberapa range kondisi . Vogel menormalisasi perhitungan IPR dan menyajikan hubungan persamaan dalam bentuk yang lebih sederhana. Vogel menormalisasikan IPR dengan memperkenalkan parameter yang lebih sederhana dibawah ini : Dimensi Tekanan :
𝑃𝑤𝑓 𝑃𝑟 𝑄𝑜
Dimensi Tekanan : (𝑄𝑜)𝑀𝑎𝑥 Dimana (Qo)max adalah rate aliran pada tekanan lubang sumur nol.
Vogel memplotkan kurva IPR untuk semua kasus reservoir dan menghasilkan hubungan dibawah ini berdasarkan parameter diatas : 𝑄𝑜 𝑃𝑤𝑓 𝑃𝑤𝑓 2 = 1 − 0.2 ( ) − 0.8 ( ) (𝑄𝑜)𝑀𝑎𝑥 𝑃𝑟 𝑃𝑟
Dimana : Qo
= Rate minyak pada Pwf
(Qo)max
= Rate aliran minyak maksimal pada tekanan lubang sumur nol
Pr
= Rata-rata tekanan reservoir sekaran, psig
Pwf
= Tekanan lubang sumur , psig
Sebagai catatan dimana Pwf dan Pr harus dalam satuan psig. Metode vogel dapat dikembangkan untuk menghitung produksi air dengan mengganti dimesi rate dengan QL/(QL)max dimana QL = Qo + Qw. Ini telah terbukti benar untuk sumur produksi dengan water cut sebesar 97% . Metode ini membutuhkan data sebagai berikut : •
Tekanan rata rata reservoir saat ini (Pr)
•
Tekanan Bubble point (Pb)
•
Data tes aliran yang stabil yang meliputi Qo pad Pwf
Metodologi Vogel dana digunakan untuk memprediksi kurva IPR untuk dua tipe reservoir dibawah ini: •
Reservoir tersaturasi minyak Pr ≤ Pb
•
Reservoir dibawah saturasi minyak Pr > Pb
Gambar Kurva IPR Aliran Dua Fasa
IPR Aliran Fluida Tiga Fasa Metode Wiggins merupakan pengembangan dari metode Vogel yang dalam pengembangannya Wiggins menyetarakan metode dua fasa dari Vogel dengan metode tiga fasa, sehingga mendapatkan suatu metode tiga fasa yang lebih sederhana dari metode tiga fasa yang sudah ada. Dalam metode Wiggins (penyetaraan IPR tiga fasa) mengasumsikan bahwa setiap fase dapat diperlakukan secara terpisah, sehingga antara rate minyak (Qo) dan rate air (Qw) dapat dihitung sendiri-sendiri. Bila dibandingkan penyetaraan IPR Wiggins dengan metode Brown dan Pudjo Sukarno menghasilkan perkiraan rate produksi yang hampir sama (setara), hal ini menunjukan bahwa hasil penyetaraan IPR tiga fasa Wiggins adalah benar. Perbedaan maksimum dari perbandingan tersebut adalah sebesar 3.98 % untuk minyak dan 7.08 % untuk fasa air. Secara empiris Wiggins menyatakan bentuk dasar kurva IPR tiga fasa sebagai berikut:
Untuk minyak : 𝑄𝑜 𝑃𝑤𝑓 𝑃𝑤𝑓 2 = 1 − 0.519176 ( ) − 0.481092 ( ) 𝑄𝑜 𝑚𝑎𝑥 𝑃𝑟 𝑃𝑟
Untuk air : 𝑄𝑤 𝑃𝑤𝑓 𝑃𝑤𝑓 2 = 1 − 0.722235 ( ) − 0.284777 ( ) 𝑄𝑤 𝑚𝑎𝑥 𝑃𝑟 𝑃𝑟
Dimana: Qo
: Laju Produksi, STB/D
Qmax : laju aliran maksimum pada saat Pwf = 0, STB/D Pwf
: tekanan alir dasar sumur, psi
Pr
: tekanan statik dasar sumur, psi
Gambar Kurva IPR Aliran Tiga Fasa
Pembuatan Kurva IPR Sesuai dengan definisi PI, maka untuk membuat kurva IPR diperlukan data : •
Laju produksi
•
Tekanan alir dasar sumur
•
Tekanan statis
Ketiga data tersebut diperoleh dari test produksi dan test tekanan yang dilakukan pada sumur yang bersangkutan. Berdasarkan ketiga data tersebut dapat dibuat IPR sesuai dengan kondisi aliran fluidanya, baik satu fasa maupun dua fasa (multifasa).
PENERAPAN METODA WIGGINS Lapangan Tanjung merupakan lapangan yang memiliki fluida multi fasa (minyak, air, dan gas), sehingga metode Wiggins sangat cocok diterapkan di lapangan Tanjung. Contoh hasil perhitungan IPR sumur T-114 lapangan Tanjung dengan metode Wiggins dapat dilihat pada Tabel - 1. Hasil plot antara tekanan alir dasar sumur (Pwf) dengan laju produksi (Q) dengan metode Wiggins dapat dilihat pada Gambar 5.
Perbandingan Perhitungan IPR Existing (Vogel) dengan Metoda Wiggins Perbandingan antara hasil perhitungan IPR existing (metode Vogel) dengan metode Wiggins dapat dilihat pada Gambar 6. Dari Gambar 6 dapat dilihat bahwa kurva hasil perhitungan dengan metode Vogel memiliki kelengkungan yang besar. Kelengkungan kurva IPR Vogel ini sebenarnya dipengaruhi oleh kelarutan gas pada minyak, sehingga jika kadar air dari suatu sumur sudah sangat tinggi, maka kurva IPR Vogel tidak tepat lagi jika digunakan, karena kadar air yang tinggi akan menggurangi kelarutan gas pada minyak, dan kurva IPR akan cenderung linier. Sedangkan Metode Wiggins memiliki kelengkungan yang kecil dan hampir linier, hal ini sesuai dengan kondisi sumur saat ini yang memproduksikan fluida dengan kadar air yang tinggi.
Analisa Dari hasil perhitungan dengan metoda Wiggins dapat dilihat bahwa hasil kurva performa sumur yang didapatkan mendekati linier, dikarenakan kadar air dari sumur-sumur di lapangan Tanjung sudah tinggi. Kelengkungan kurva IPR Vogel ini sebenarnya dipengaruhi oleh kelarutan gas pada minyak, sehingga jika kadar air dari suatu sumur sudah sangat tinggi, maka kurva IPR Vogel tidak
tepat lagi jika digunakan pada lapangan Tanjung, karena metoda Vogel tidak memperhitungkan kadar air yang tinggi dalam pembuatan persamaannya. Tabel 1. Hasil Perhitungan Dengan Metode Wiggins Sumur T-114
Pressure, psi 0 44 88 132 176 220 308 352 396 440
Q water, Bwpd 851,26 787,35 718,60 645,00 566,55 483,25 302,11 204,26 101,57 0,00
Q oil, Bopd 110,60 104,32 96,98 88,58 79,12 68,59 44,33 30,61 15,82 0,00
Gambar 5. Kurva ipr sumur T-114 dengan metode wiggins
Q liquid, Bfpd 961,85 891,67 815,58 733,58 645,66 551,83 346,44 234,87 117,39 0,00
Gambar 6. Perbandingan kurva ipr metode vogel dengan metode wiggins
