Perhitungan Perkiraan Perilaku Injeksi Air

Perhitungan Perkiraan Perilaku Injeksi Air. Metode Buckley-Leverett Metoda ini digunakan untuk memperkirakan perilaku (performance) pendesakan minyak oleh air injeksi. Satuan ukuran performance dari injeksi air adalah kumulatif produksi air (Wp), kumulatif produksi minyak (Np) dan WOR (water oil ratio) sebagai fungsi dari kumulatif air injeksi (W i). Unsur waktu dapat dikaitkan dengan satuan performance bila diketahui harga laju injeksi airnya. Kaitan antara waktu terhadap beberapa tahapan injeksi air pada suatu injeksi air dapat diuraikan atas tiga tahap perhitungan dalam proses pendesakannya, yaitu: - Kondisi saat fill-up - Tahap fill-up sampai dengan breakthrough - Tahap setelah breakthrough Setelah tahapan tersebut diatas terpenuhi, hasilnya dapat diplot sebagai gambaran perkiraan perilaku injeksi air. 

Tahapan Peramalan Perilaku Injeksi Air Pada Periode Fill-Up Pengertian fill-up adalah suatu kondisi dimana pendorongan terjadi hingga gas

habis terproduksi. Pada periode ini air injeksi mendesak ruang pori-pori yang diisi oleh gas. Pada kondisi ini ada beberapa tahap perhitungan: 1. menentukan volume pori pola injeksi-produksi dan cadangan minyak sisa di tempat. V p  7758  A  h 

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

(5-1) OIP 

V p  Soi Bo

......................................................................................(5-2)

Dimana: Vp

= volume pori pola injeksi-produksi, bbl

A

= luas pola injeksi-produksi, acre

h

= ketebalan lapisan, ft.



= porositas batuan, fraksi

OIP

= cadangan minyak sisa, STB.

Soi

= saturasi awal dilakukan injeksi air, fraksi

Boi

= faktor volume formasi saat injeksi air, fraksi

2. Menentukan fraksi aliran dengan persamaan:

11.127 10  3  fw 

.....(5-3)

k  k ro 1

o



A    w   o   sin  qt

ko  w  k w o

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

Gambar 5.5. Distribusi saturasi terhadap fraksi aliran air 25) 3. Penentuan saturasi pada flood front (Swf) yang ditentukan dari defleksi initial water saturation (Swi) atau saturasi air mula-mulapada kurva fraksi aliran. Juga menentukan fraksi aliran pada flood front (fwf) dan saturasi air rata-rata di belakang front saat breakthrough (Swbt) ' f wbt 

....

S wbt 

f wf  0.00 S wf  S wi

1 ' f wbt

.....................................................................................(5-4)

 S wi .......................................................................................(5-5)

Gambar 5.6. Efisiensi luas penyapuan saat breakthrough 25) 4. Menentukan efisiensi luas penyapuan saat breakthrough (EAbt) dengan menggunakan Gambar 5.6.

5. Menentukan jumlah air yang diinjeksikan supaya mengisi saturasi gas pada saat penyapuan dengan menggunakan persamaan:





Wif V p  E Abt  S gi  S grs   1  E Abt   S gi  S grs  ....................................

..(5-6) Dimana: Wif

= jumlah air yang diinjeksikan saat fill-up, bbl.

Sgi

= saturasi gas awal, fraksi.

Sgrs

= saturasi gas sisa pada daerah yang tersapu, fraksi

Sgru

= saturasi gas sisa pada daerah yang tidak tersapu, fraksi

6. Menentukan volume daerah yang tidak tersapu saat fill-up (Vfu) dengan persamaan : V fu  V p  1  E Abt   S gi  S grs  ,

bbl...........................................................

(5-7) 7. Menentukan waktu selama terjadinya fill-up (Tf) Tf  

Wif Iw

..................................................................................................(5-8)

Tahapan Peramalan Perilaku Injeksi Air dari Periode Fill-Up sampai Breakthrough Sebelum breakthrough, persamaan pendekatan Buckley-Leverett dapat

digunakan untuk memperkirakan saturasi air pada sistem pendesakan front

(S w

<1-Sor). Pada tahap ini memperhatikan pengaruh kenaikan saturasi air pada sumur produksi. Periode fill-up telah tercapai, sehingga proses yang terjadi tinggal pendesakan minyak oleh air. Proses ini berlangsung hingga air mulai terproduksi (water breakthrough) Pada periode ini ada beberapa tahapan perhitungan peramalan, yaitu:

1. Menentukan jumlah air yang diinjeksikan mulai fill-up hingga breakthrough. Ditentukan dengan dua cara: a) Penentuan jumlah air injeksi hingga breakthrough, dimana diasumsikan volume gas pada zona unswept terisi oleh minyak. Persamaan yang digunakan adalah:  





Wibt  V p  E Abt  

S

wbt





 S wi   

,bbl........................................................

(5-9) b) Penentuan jumlah air injeksi hingga breakthrough, dimana diasumsikan volume gas pada zona unswept terisi oleh air. Persamaan yang digunakan adalah:  Wibt  V p   E Abt   









S

wbt

    S wi   V fu     

, bbl.......................................(5-

10) 2. Menentukan jumlah air injeksi dari fill-up sampai breakthrough dengan persamaan :  Wibt  Wibt  Wif , bbl........................................................................(5-

11) 3. Menentukan pertambahan waktu dari fill-up sampai breakthrough dengan persamaan :  Tibt 

 Wibt , Iw

hari................................................................................(5-

12) 4. Menentukan produksi kumulatif minyak pada kondisi permukaan, dimana tidak ada produksi air hingga breakthrough : a) Volume gas pada zona unswept diasumsikan terisi oleh minyak : N pbt 

 Wibt , STB...........................................................................(5-13) Bo

b) Volume gas pada zona unswept diasumsikan terisi oleh air:  Wibt  V fu

N pbt 

Bo

, STB...................................................................(5-14)

5. Menentukan perolehan minyak pada saat breakthrough : RFbt 

N pbt OIP

100 % ...............................................................................(5-15)

6. Menentukan laju produksi minyak dengan pola aliran yang tidak komprssibel, dimana laju produksi minyak sama dengan laju injeksi air. Qo = Iw, bbl/hari....................................................................................(5-16)



Tahap Peramalan Injeksi Air setelah terjadinya Breakthrough Pada periode setelah breakthrough air yang diinjeksikan tidak lagi mendorong

minyak ke arah sumur produksi, melainkan menyeret minyak ke sumur produksi. Pada periode ini ada beberapa tahap peramalan perhitungan: 1. Menentukan kenaikan distribusi saturasi air (Sw) pada sumur produksi dengan jalan membagi kisaran dari saturasi flood front (Swf) pada kondisi breakthrough sampai 100 % aliran air (Sw = 100%) ke dalam persamaan kenaikan saturasi.  Sw 

S

w max

 S wf

N

 ..............................................................................(5-

17) Dimana : Sw

= kenaikan distribusi saturasi air pada sumur produksi, fraksi.

Sw max

= saturasi air terbesar pada distribusi data saturasi, fraksi.

N

= jumlah kenaikan saturasi yang diinginkan.

n

= indeks untuk tahapan-tahapan.

Swi

= Swbt +  Sw

........

= ....... + .........

Swn

= Sw(n-1) +  Sw

Gambar 5.7. Distribusi saturasi terhadap fraksi air dengan saturasi dan fraksi air pada kondisi setelah breakthrough 26)

2. Menentukan harga kurva fraksi aliran (fwn), penurunan fraksi aliran (f’ wn) seperti Gambar 5.7. dan jumlah air injeksi (Win) setiap breakthrough intuk setiap harga Sw. Win 

1  E Abt  ......................................................................................(5-18) f wn

3. Menentukan kenaikan jumlah air injeksi ( Win) dan waktu setelah breakthrough ( tn)  Win  Wi ( n )  Wi ( n 1) , bbl.......................................................................(5-

19)  tn 

V

p

  Win  Iw

, hari..........................................................................(5-

20) 4. Menentukan saturasi air rata-rata setelah breakthrough ' S wn  S wn 

Win 1  f wn  .........................................................................(5E Abt

21) 5. Menentukan kumulatif produksi air (Npn), digunakan dua cara perhitungan: a) Volume gas pada zona unswept diasumsikan terisi oleh minyak:

N pn

V 

p







;  E Abt Soi  1  S wn  S grs V fu

Bo

 ......................................

(5-22) b) Volume gas pada zona unswept diasumsikan terisi oleh air:

N pn

V 

p





'  E Abt S oi  1  S wn  S grs

Bo

 .............................................(5-

23) 6. Menentukan jumlah perolehan minyak. RF (% OIP) 

N pn OIP

100 % ...................................................................(5-24)

7. Menentukan laju produksi minyak dan air.

Qon 

N

pn

 N p ( n 1)  Bo  tn

.......................................................................(5-

25) Qwn   I w  Qon  .....................................................................................(5-26)

WORsn 

Qwn ........................................................................................(5-27) Qon

Hasil-hasil perhitungan-perhitungan dengan persamaan-persamaan tersebut di atas kemudian ditampilkan dalam grafik perkiraan ulah kerja metode pendesakan dengan injeksi air seperti Gambar 5.8. dan Gambar 5.9.

Gambar 5.8. Kurva perilaku produksi minyak dan air terhadap waktu setelah injeksi air 27)

Gambar 5.9. Kurva perilaku perolehan minyak dan WOR terhadap waktu setelah injeksi air 27)