TEORI DASAR
1. Pres Pressu sure re Draw Drawdo down wn
Pressure drawdown testing adalah suatu pengujian yang dilaksanakan dengan dengan jalan jalan membuk membukaa sumur sumur dan memper mempertah tahank ankan an laju produk produksi si tetap tetap selama pengujian berlangsung. berlangsung. Sebagai syarat awal, sebelum sebelum pembukaan pembukaan sumur tersebut tekanan hendaknya seragam di seluruh reservoir yaitu dengan menu menutu tup p sumu sumurr semen sementar taraa wakt waktu u agar agar dicap dicapai ai kese keserag ragam aman an teka tekana nan n di reservoirnya. Pada dasarnya pengujian ini dapat dilakukan pada: a. Sumur baru b. Sumur-sumur lama yang telah ditutup sekian lama hingga dicapai keseragaman tekanan reservoir. c. Sumur-sum Sumur-sumur ur produktif produktif yang yang tidak tidak dapat dapat dilakukan dilakukan pressure pressure build-u build-up p test, dikarenakan sumur tidak memungkinkan untuk menghentikan produksi. Berdasarkan pada rejim aliran yang terjadi, maka metoda analisa pressure drawdown test dapat dibagi menjadi tiga, yaitu: a. Pada Pada saat saat perio periode de tran transie sien. n. b. Periode transien lanjut. c. Period Periodee pseudo pseudo steady steady-sta -state te atau atau semi steady steady state state 1.1 Analisa Pressure Pressure Drawdown Pada Periode Transien Transien (Infinite Acting)
pab pabila ila suat suatu u sumur sumur dipr diprod oduk uksi si deng dengan an laju laju alira aliran n tetap tetap dan dan tekanan awal reservoirnya ! Pi, maka persamaan tekanan pada lubang sumur "r #!$% yang dinyatakan dalam variabel tidak berdimensi, adalah: P# ! & "ln "t#%'(.)(*(+%. "$-
%$Setelah t# r # / $(( dan setelah efek wellbore storage menghilang, maka akhirnya akan didapat:
P wf = Pi −
m=−
k $0.0 q µ B + l og t l og kh φµ Ctr w
$0.0 qµ B kh
− + 2 . +1 ( . )0)1* S
..."$ - %
..............................................................................."$ - 2%
#ari #ari persama persamaan an "$-%, "$-%, terliha terlihatt bahwa bahwa plot plot antara antara Pwf versus log "t% merupakan garis lurus dengan kemiringan "slope ! m%:
Pi − P $ hr k − log + 2.+1 S = $.$1$ φµ Ctr m w
.................................."$ - 3%
#alam dunia teknik perminyakan, biasanya orang memilih waktu t ! $ jam dan mencatat Pwf pada saat itu sebagai P$hr . #engan menggunakan konsep ini kita dapat menentukan skin 4S5 menggunakan persamaan :
da da dua dua graf grafik ik yang yang selal selalu u haru haruss dila dilaku kuka kan n dida didalam lam meng mengan anal alisa isa pressure drawdown pada periode infinite acting ini, yaitu log-log plot untuk menentukan wellbore storage dan semilog plot untuk menentukan karakteristik formasi.
a. Log-Log Log-Log Plot Plot ntu! ntu! "enent "enentu!an u!an #e #ell$or ll$oree Storage Storage
6raf 6rafik ik log log "Pi "Pi 7 Pwf% wf% vs log log "t% "t% ini ini dig digunak unakan an untu untuk k menentukan kapan saat berakhirnya efek dari wellbore storage. Saat mencapai garis lurus semi-log dapat diperkirakan dengan:
t >
( ((,((( + $,(((S ) Cs kh
µ
.................................................."$ - 1%
Cs
=
∆t ..........................................................................."$ - 0% 3 ∆P
qB
Perki
raan besarnya 8s "bblpsi%, adalah :
dimana ∆t dan ∆P adalah harga yang dibaca dari suatu titik pada garis lurus 4unit slope5 tersebut. $. Se%ilog Plot ntu! "enentu!an &ara!teristi! 'or%asi
k = −
$0.0 qµ B mh
..................................................................."$ - +%
6rafik ini adalah semilog plot antara Pwf vs log "t%. #engan membaca kemiringannya "m%, maka permeabilitas formasi dapat ditentikan, yaitu:
"catatan:
4m5
akan
berharga
permeabilitas yang positif%
negatif
sehingga
menghasilkan
.
Satu hal yang harus dicatat: P$hr harus dibaca pada garis lurus semilognya. 9ika data tersebut tidak terletak pada garis lurus, maka harus dilakukan ekstrapolasi dan harga itulah yang digunakan untuk menghitung faktor skin menggunakan persamaan "$-3%. 1. Analisa Pressure Drawdown Pada Periode Transien Lanut ∞ kt r e 2 + − + + α − α ( ) ( ) Pi − P wf = ln S B , r Exp , t ∑ n n eD n DW r 3 π kh φµ Ctr w n =$ w
q µ
Pengembangan teori analisa tekanan pada periode transien lanjut didasarkan pada persamaan untuk reservoir silindris yang terbetas dengan melibatkan tambahan penurunan tekanan akibat adanya skin, yaitu:
."$ - )%
Pave = Pi
q.t
φ .Ct .h.r e
....................................................................."$ - *%
pa bila laju aliran tetap, maka tekanan rata-rata pada reservoir ini adalah:
P wf − P = (.)3
q µ B π kh
− $3.0)*$*kt φµ Ctr e
Exp
......................................."$ - $(% 9a
di persamaan yang umum dapat dituliskan sebagai:
log ( P wf − P )
q µ B (.(($0)kt = log .........................."$ - $$% $$).0 − π kh Ctr φµ e atau
persamaan "2-$(% tersebut dapat dituliskan sebagai :
β = (.(($0)
kt
φµ Ctr e
2
.................................................................."$ - $% #a
ri persamaan "$-$$% grafik log "Pwf-P% vs t harus merupakan garis lurus dengan kemiringan:
b = $$).0
qµ B kh
.........................................................................."$ - $2% dan
titik potong terhadap sumbu tegak "b%, adalah:
Plot antara log "Pwf-P% vs t akan linier asalkan P diketahui besarnya. etapi sayangnya tidak, sehingga pada metoda ini harus
dilakukan coba-coba menggunakan suatu harga P. pabila harga P tadi cocok dengan kondisi yang ada, maka akan didapatkan garis lurus dan apabila garis lurus telah didapatkan, maka permeabilitas dihitung dengan:
k = $$).0
Vp
= (.$$$1
qµ B bh
......................................................................."$ - $3%
qB ............................................................"$ - $1% β bCt ;ol
ume pori sejauh daerah pengurasan "drainage volume% sumur yang diuji dapat diperkirakan "bbl%, yaitu:
r Pave − P − ln + (.+1 ...................................."$ - $0% e b r w
S = (.)3
r skin dapat pula ditentukan, yaitu: P " skin%
=
bS (.)3
......................................................................."$ - $+%
1.* Analisa Pressure Drawdown Pada Periode Se%i Stead+-State
Pengujian ini terutama untuk menentukan volume reservoir yang berhubungan dengan sumur yang diuji, oleh sebab itu disebut 4resrvoir limit testing5. Persamaan dasar yang digunakan adalah:
P wf
= Pi − $3$.
q µ B (.(((1+ kt kh
φµ Ctr e
2 + ln r eD − 3
........................."$ - $)%
#ari persamaan "$-$)%, plot antara Pwf vs t merupakan suatu garis lurus dengan kemiringan:
β L
=
q
πφ Ctr e
................................................................................"$ - $*%
=emudian dengan mengetahui kemiringan ini, maka drainage volume "bbl% dapat ditentukan, yaitu: Vp = (.(3$)
qB
β L C
.........................................................................."$ - (%
Gambar 1.1. Periodisasi tekanan pada pengujian Pressure Drawdown (Plot Cartesian)
1., Penentuan entu! Reseroir Dari Data Pressure Drawdown Test erdasar!an Periode Se%i Stead+-State dan Infinite Acting
Pada umumnya persamaan aliran pada periode semi steady state untuk setiap bentuk reservoir, adalah:
P d ( t D )
A .31) = π t DA + $ ln + ln C r w A
.............................."$ -
%$#engan mengkombinasikan persamaan diatas pada persamaan: P D
=
kh Pi − P wf $3$. q µ B
........................................................................"$ - %
Pwf = m > t + P int .......... .............................. .................... ........."$ - 2% maka akan diperoleh:
P in
.31) = Pi − +(.0 q µ B ln A + + ln S C kh r w A
.......... ............"$ - 3%
#imana: m> dan P int didapat dari plot Pwf vs t "periode semi steady state%, yaitu: m> adalah kemiringan dan P int didapat dengan mengekstrapolasi garis liniernya ke t ! (.
C A
= 1.310
m
Exp.2(2 m>
P $ hr − P int m
......................................."$ - 1%
elanjutnya bentuk reservoir "reservoir shape% diperkirakan dari:
S
dimana: m dan P $hr diperoleh dari semilog plot Pwf vs log "t% untuk periode infinite acting. 1./ Prosedure Analisa Pressure Drawdown Test
ahapan atau langkah-langkah untuk melakukan analisa pressure drawdown test berdasarkan masing-masing periode yang terjadi, adalah sebagai berikut:
1./.1
Analisa Pada Periode Transien
a. Plot data Pwf vs ?og "t% pada kertas semilog. b. entukan saat berakhirnya periode transien yang ditandai dengan telah terjadinya deviasi dari garis lurus hasil plot Pwf vs ?og "t%. saat ini berarti juga bahwa aliran memasuki periode transien lanjut dan semi steady-state. c. entukan kemiringan "slope m% pada daerah periode aliran transien "garis lurus%. d. entukan besarnya permeabilitas "k% menggunakan persamaan "$-2%. e. entukan factor skin "S% menggunakan persamaan "$-3%.
1./.
Analisa Pada Periode Transien Lanut a. Plot data log "Pwf-P% vs t pada kertas semilog. $. entukan
besarnya
harga
P
secara
coba-coba
sampai
memberikan garis lurus pada plot grafik log "Pwf-P% vs t. c. @kstrapolasikan grafik pada harga P yang memberikan garis
lurus tersebut sampai harga t ! (, sehingga didapatkan harga titik potongnya "harga b%. d. entukan kemiringan "slope, β%. e. entukan permeabilitas "k% menggunakan persamaan "$-$$%. f.
entukan besarnya volume pori-pori sejauh daerah pengurasan ";p% dengan persamaan "$-$%.
g. entukan factor skin "S% menggunakan persamaan "$-$2%.
1./.*
Analisa Pada Periode Se%i Stead+-State a. Plot antara Pwf vs t pada kertas 8artesian. $. entukan kemiringan "slope, β% dari grafik tersebut. c. entukan
besarnya
volume
pori-pori
sejauh
daerah
pengurasan ";p% dengan persamaan "$-$+%. 0atatan
;p yang didapatkan dengan menganalisa periode transien lanjut dan periode semi steady-state biasanya akan memberikan harga yang relatif sama. pabila tidak sama, maka ;p yang didapatkan dari periode semi steady-state lebih representatif.
1./.,
Penentuan entu! Reseroir (Reseroir S2a3e) a. Plot antara Pwf vs t pada kertas 8artesian, kemudian lakukan
ektrapolasi sampai pada t ! (, kemudian tentukan titik potongannya "Pint.%. $. entukan kemiringan periode semi steady-state pada grafik
tersebut "slope, m>%. c. Plot antara Pwf vs t pada kertas semilog, kemudian tentukan
kemiringan periode transien pada grafik tersebut "slope, m%. d. entukan harga P $ jam pada grafik langkah c. e. entukan besarnya shape factor "8% menggunakan "$-%. f.
6unakan abel #ietA "abel -% untuk mendapatkan bentuk reservoir yang mendekati harga shape factor "8% hasil perhitungan pada langkah e.
g. entukan besarnya harga "t#%PSS tersebut tentukan bentuk reservoir yang sesuai dengan table #ietA tersebut "langkah f%. . Pressure uild-u3
Pressure Build-up esting "PBC% adalah suatu teknik pengujian transien tekanan yang paling dikenal dan banyak dilakukan orang. Pada dasarnya,
pengujian ini dilakukan pertama-tama dengan memproduksikan sumur selama selang waktu tertentu dengan laju aliran yang tetap, kemudian menutup sumur tersebut "biasanya dengan menutup kepala sumur dipermukaan%. Penutupan sumur ini menyebabkan naiknya tekanan yang dicatat sebagai fungsi waktu "tekanan yang dicatat ini biasanya adalah tekanan dasar sumur%.
.1 Pressure uild 3 Test Reseroir "in+a! #asar analisa pressure build-up test ini diajukan oleh Dorner, yang pada prinsipnya adalah memplot tekanan terhadap suatu fungsi waktu berdasarkan suatu prinsip yang dikenal dengan superposisi "superposition principle%.
P ws
= Pi − $0.0
q µ B kh
tp + ∆t ................................................." - $% ∆ t
log
Berdasarkan prinsip superposisi tersebut, maka s umur-sumur diproduksi dengan laju alir tetap selama waktu 4tp5, kemudian sumur ditutup selama waktu 4 ∆t5, sehingga didapat bentuk umum persamaannya adalah : dimana: Pws
: tekanan dasar sumur, psi
Pi
: tekanan mula-mula reservoir, psi
E
: laju produksi sebelum sumur ditutup, bblday
µ
: viscositas minyak, cp B
: faktor volume formasi, bblstb
=
: permeabilitas, m#
h
: ketebalan formasi, ft
tp
: waktu produksi sebelum sumur ditutup, jam : "FpG% H 3
∆t
: waktu penutupan sumur, jam
#ari persamaan "-$%, terlihat bahwa apabila Pws diplot terhadap log "tp'∆t∆t% akan merupakan garis lurus dengan kemiringan "slope m% : m = $0.0
qµ B kh
..............................................................................." - %
Berdasarkan konsep tersebut, maka harga permeabilitas dapat ditentukan
dari
slope
4m5,
sedangkan
apabila
garis
tersebut
diekstrapolasi ke harga 4horner time5 "tp' ∆t∆t% sama dengan $, maka secara secara teoritis harga Pws sama dengan tekanan awal reservoir. Sedangkan untuk menentukan apakah terjadi kerusakan atau perbaikan formasi yang ditandai oleh harga skin faktor "S%, maka digunakan persamaan:
P $ jam − P wf S = $.$1$ m
− log
k
φµ Ctrw
+ 2.2
.............................." - 2%
Selanjutnya apabila 4S5 ini:
•
Berharga positif berarti ada kerusakan "damaged% yang pada umumnya dikarenakan adanya filtrat lumpur pemboran yang meresap kedalam formasi atau endapan lumpur "mud cake% di sekeliling lubang bor pada
•
formasi produktif yang kita amati. Berharga negatif berarti menunjukan adanya perbaikan "stimulated%, yang biasanya terjadi setelah dilakukan pengasaman "acidiAing% atau suatu perekahan hidrolic "hydrolic fracturing%.
Ps ! (.)+ m S ..............................................................................." - 3% Sedangkan adanya hambatan aliran yang terjadi pada formasi produktif akibat adanya skin efect, biasanya diterjemahkan kepada besarnya penurunan tekanan, ∆Ps yang ditentukan menggunakan persamaan :
Sehingga besarnya produktifitas formasi "P% dan atau flow effisiensi "<@% berdasarkan analisa pressure build-up ini dapat ditentukan menggunakan persamaan:
PI =
q P > − P wf − ∆ Ps
, BPD Psi ................................................." - 1%
P > − P wf − ∆ Ps FE = x$((I ........................................................" - 0% > − P P wf dan
r i
= (.(2
k t
φµ Ct
, ft ........................................................................." - +% Se
dangkan untuk mengetahui besarnya radius of investigation "ri% dapat ditentukan menggunakan persamaan :
dimana : 8t
: kompresibilitas , psi-$
ahapan untuk melakukan analisa pressure built-up test berdasarkan metoda Dorner adalah: a
Berdasarkan data-data PBC buat tabulasi yang menghubungkan harga Pws terhadap Dorner time "tp ' ∆t∆t%.
b
Plot harga-harga Pws vs "tp ' ∆t∆t% pada grafik semilog.
c
Buat garis ekstrapolasi berdasarkan plot harga tersebut "langkah % sampai harga "tp ' ∆t∆t% ! $, maka akan didapatkan harga tekanan statis reservoir "P>%.
d
entukan besarnya slope "m% pada bagian garis yang lurus grafik tersebut.
e
entukan besarnya permeabilitas "=%.
f
entukan besarnya harga P$jam yang diambil pada bagian garis ekstrapolasi.
g
entukan skin faktor, dan berdasarkan harga skin tersebut tentukan apa yang terjadi pada formasi produktif yang diamati.
h
entukan produktifitas formasi "P%.
i
entukan flow effisiensi "<@%.
j
entukan besarnya radius of investigation "ri%.
Seperti diketahui bersama bahwa tekanan rata-rata reservoir merupakan suatu besaran fisik yang mendasar untuk diketahui pada proses primary recovery maupun enchanced recovery, yaitu sangat berguna untuk karakteristik suatu reservoir, penentuan cadangan dan peramalan kelakuan reservoir tersebut. Cntuk reservoir yang bersifat infinite acting, tekanan rata-rata reservoir ini adalah P> ! Pi ! Pave yang dapat diperkirakan dengan mengekstrapolasikan segmen garis lurus pada Dorner plot sampai ke harga "tp ' ∆t% ∆t ! $. etapi pada reservoir yang terbatas, hal diatas tidak dapat dilakukan mengingat bahwa dengan adanya pengaruh dari batas reservoir, maka tekanan pada umumnya akan jatuh berada di bawah garis lurus Dorner. da beberapa cara yang dapat digunakan untuk memperkirakan besarnya tekanan rata-rata reservoir ini, yaitu: 1.) "etoda "attews-rons-4a5e$roe! ("etoda "4)
Jetoda ini dilakukan dengan asumsi bahwa mobilitas dan kompresibilas
fluida tidak
bervariasi sampai sebatas
radius
pengurasan atau dapat dikatakan bahwa tidak ada variasi sifat-sifat fluida dan batuan reservoirnya. Pave = P >
−
m .2(2
P DMB ( t pDA ) ................................................." - )%
dimana:
t pDA
=
(.(((02+kt p
φµ CtA
................................................................" - *% P#
JBD
atau dikenal sebagai 4JBD #imensionless pressure5 dibaca
pada ordinat gambar $.$. sampai dengan gambar $.3, tergantung pada bentuk dari daerah pengurasannya, sedangkan harga absisnya "t p#% didapat dengan persamaan:
.) "etoda "iller-D+es-4utc2inson ("D4) $ Pave = P ws
$ + mP DMD ( ∆t DA )
....................................................." - $(%
Jetoda ini hanya dapat digunakan untuk menentukan tekanan ratarata reservoir pada reservoir-reservoir yang berbentuk lingkaran atau bujur sangkar dengan sumur produksi pada pusatnya. Salah satu syarat mutlak untuk menggunakan metoda J#D ini adalah anggapan bahwa sebelum sumur ditutup "shut in% kondisi telah mencapai pseudo steady-state.
∆t = $ DA
(.(((02+k ( ∆t $ ) φµ CtA
........................................................." - $$% di
mana:
*.) "etoda Diet5
( ∆t ) Pave =
t p C A t tDA
=
φµ CtA ......................................." - $% (.(((02+C A k
Syarat untuk menggunakan metoda ini adalah kondisi pseudosteady- state telah dicapai sebelum penutupan sumur, telah diketahui shape factor "8% dan skin faktor harus lebih besar dari negatif 2.
kemudian Pave dibaca pada waktu " ∆t%Pave yang dihitung dari "$% pada semilog straight line.
. Pressure uild 3 Test Reserori 6as
Persamaan dasar pressure build up reservoir minyak dapat diaplikasikan untuk menganalisa pressure build-up untuk reservoir gas, dengan beberapa perbedaan yang perlu diketahui antara lain: $. ?aju alir gas "Gg%, dalam Jscf# .
..1
"etode Pende!atan P
Jetode ini berlaku pada tekanan reservoir lebih besar dari 3,((( psia. 9adi, apabila tekanan dasar sumur "Pwf atau Pws% lebih besar dari 3,((( psia, maka metode P dapat digunakan. 6ambar 2.1 menunjukkan grafik horner plot untuk metode P dengan memplot P terhadap horner time ratio "DK%. Pada metode ini dianggap bahwa gas bersifat agak termampatkan
"slightly
compressible,
minyak%. Pada metode ini
sebagaimana
halnya
P μ Z ! konstan. Persamaan dasar
tekanan transient untuk kasus ini adalah:
P wf = Pi− 8.176 x 10
5
μ Z T q sc kh
⌈ log
k t −3.23 + 0.869 s ⌉ 2 .."2-$% μ C t ∅ r w
#an harga permeabilitas dapat dicari dengan rumus:
5
k =
8.176 x 10 qsc μ Z T
mh P
"2.$%
dimana :
P=
√
P
¿2
+ Pwf 2
2
.. "2.$2%
L ! ;iskositas gas pada saat P dan M !
Sehingga didapat rumus untuk menghitung skin:
s =1.151
(
P 1 jam − Pwf k −log + 3.23 2 m ∅ μ C t r w
)
.. "2.$3%
Sehingga didapat rumus N PSkin dan flow efficiency "<@%:
∆ Pskin = 0.87 ms ........ "2.$1%
¿
FE =
P − P wf −∆ P s P
¿
− P wf
"2.$0%
..
"etode Pende!atan P
Jetode ini berlaku pada tekanan reservoir lebih besar dari ,((( psia. 9adi apabila tekanan bawah permukaan "Pwf atau Pws% yang tercatat lebih kecil dari ,((( psia, maka metode P dapat digunakan. Pada metode ini dianggap bahwa L M ! konstan atau
P μ Z versus P menjadi linier. Persamaan dasar tekanan
hubungan
transient adalah:
Pwf
2
Pi
=
2
−
1.637 x 10
6
μ Z T q sc kh
[
log
k t −3.23 + 0.869 s 2 μ C t ∅ r w
]
.. "2.$+%
#idapat persaman permeabilitas "k%:
6
k =
1.637 x 10 qsc μ Z T
mh P
....
"2.$)%
dimana
P=
√
P
¿2
+ Pwf
2
.......
2
"2.$*% L ! ;iskositas pada P dan M !
Plot P vs log O"tp'Nt%Nt pada kertas semilog, akan diperoleh garis lurus dengan kemiringan:
m=1637
qg T Z μg kh
.. "2.(%
Jaka persamaan faktor skin adalah:
(
2
2
P1 jam − Pwf kP −log +3.23 s =1.151 2 m ∅ μ C t r w
)
. "2.
%$Sehingga didapat persamaan NPSkin dan flow efficiency "<@%:
∆ Pskin = 0.87 ms "2.%
¿
FE =
P − P wf −∆ P ¿
P − Pwf
s
...
"2.2%
6ambar 2.0 menujukkan grafik horner plot untuk metode P, dengan memplot P terhadap horner time ratio "DK% 6ambar 2.0 Dorner Plot untuk Pressure Build-up est Jetode Pressure SGuared ..*
"etode Pende!atan Pseudo3ressure 7 (P)
Jetode ini dapat digunakan untuk semua harga tekanan reservoir, tetapi karena penggunaan metode m"P% lebih sukar, biasanya metode ini hanya dipakai pada tekanan reservoir antara ,((( sampai dengan 3,((( psia. Pendekatan pseudo pressure ini jika dianggap viscositas dan deviation factor berubah dengan perubahan tekanan. Persamaan pada metode m"P% akan didapat dari grafik Dorner Plot dengan mem-plot m"P% ;s ime yang akan di tunjukan pada 6ambar 2.+. 6ambar 2.+ menggambarkan grafik Dorner Plot yang dipakai untuk menentukan nilai permeabilitas "k%, skin "s%, flow effeciency "<@% dan lain-lain pada reservoir gas dengan menggunakan metode m"P%. 6ambar 2.+ Dorner Plot untuk Pressure Build-up est Jetode m"P% Penggunaan real gas pseudo pressure atau real gas potential untuk analisa tekanan diberikan dengan persamaan sebagai berikut:
m ( P wf ) = m ( P i )−
(
1636 q t tp + ∆ t log kh ∆ t
)
............................. "2.3%
Cntuk menentukan harga permeabillitas"k% dapat dihitung dengan persamaan:
k =
1636 q t mh
.........................................................................
"2.1%
Sedangkan harga skin faktor didapat dari persamaan:
s =1.152
(
m ( P1 jam ) − m ( P wf ) m
)−
log
kg + 3.23 ...... "2.0% 2 μ ∅ C t r w
Sehingga didapat persamaan untuk NPSkin dan flow effeciency "<@%:
m ( P skin) = 0.87 m s .......................................................... "2.+%
FE =
m ( P
)−m ( Pwf )−m ( Pskin ) m ( P )−m ( Pwf )
¿
¿
................................................
"2.)%
*. i Deliera$ilitas
Cji deliverability merupakan suatu uji sumur yang umum digunakan untuk menentukan produktivitas sumur gas. Pengujian ini terdiri dari tiga atau lebih aliran dengan laju alir dan tekanan serta data-data lain yang dicatat sebagai fungsi dari waktu. ndikator produktivitas yang diperoleh dari uji ini adalah absolute open flow potential "Q
sumur gas untuk memproduksi gas ke permukaan dengan laju alir maksimum pada tekanan alir dasar sumur "sandface% sebesar $3.+ psia. Dasil uji deliverability sangat berguna sebagai dasar pertimbangan untuk menentukan berapa besarnya laju produksi maksimum yang diijinkan, juga sebagai dasar pertimbangan untuk program pengembangan lapangan, pembuatan fasilitas pengumpul, pemipaan dan proses plant, serta sebagai pertimbangan negosisasi dengan pihak konsumen. Pada masa awal dari tes penentuan deliverability ini sudah dikenal persamaan empiris yang selaras dengan hasil pengamatan. Persamaan ini menyatakan hubungan antara Gsc terhadap NP pada kondisi aliran yang stabil. 2
2 n
q sc =C ( Pr – Pwf ) dimana :
Gsc ! laju alir gas, Jscfd 8 ! koefisien performance yang menggambarkan posisi kurva deliverabilitas yang stabil, Jscfdpsia F! bilangan eksponen, merupakan inverse
slope dari garis
kurva
deliverabilitas yang stabil dan mencerminkan derajat pengaruh faktor inersia turbulensi terhadap aliran, umumnya berharga antara (.1-$ dimana: nilai n ! (.1 menunjukkan aliran turbulen nilai n ! $.( menunjukkan aliran laminar nilai n R(.1R$.( menunjukkan aliran transisi Pr ! tekanan rata-rata reservoir, psia Pwf ! tekanan alir dasar sumur, psia
Pembuatan grafik dengan system koordinat log-log akan menghasilkan hubungan yang linier. log q sc= log C + log ∆ P
#imana:
∆P
2
2
´ − P = P r wf 2
2
Permeabilitas dari reservoir gas akan mempengaruhi lama waktu aliran mencapai kondisi stabil. Pada reservoir yang agak ketat kestabilan dicapai pada waktu yang lama. Sesuai dengan keadaan ini, maka ada 2 macam tes yang dapat digunakan untuk memperoleh deliverabilitas, yaitu:
• • •
Back Pressure sochronal Jodified sochronal. *.1 ac! Pressure Test Cji pengaliran bertingkat, sering disebut juga dengan uji tekanan
balik konvensional "conventional back pressure%. #imana jenis uji potensial ini terutama dilakukan pada reservoir yang mempunyai permeabilitas cukup besar, sehingga untuk mencapai kondisi stabil dapat segera tercapai. Jetode ini merupakan metode modern yang paling awal digunakan dan diaplikasikan untuk menganalisa kemampuan berproduksi suatu sumur. ;ariabel-variabel yang diukur adalah tekanan statik atau tekanan rata-rata reservoir, tekanan alir dasar sumur, laju alir dan waktu. Jetode ini dilakukan dengan memproduksikan beberapa laju alir produksi hingga mencapai laju alir yang stabil pada setiap aliran dan tekanan pada sandface stabil. Pada setiap laju alir yang berbeda dilakukan dengan atau tanpa periode penutupan yang sangat cepat. dapun prosedur pelaksanaan pengujian ini adalah sebagai berikut: $. Sumur ditutup hingga mencapai keadaaan kesetimbangan statik, tekanan terukur dicatat sebagai tekanan rata-rata reservoir "Pr %.
. Sumur diproduksi dengan laju alir tertentu "G$% hingga mencapai tekanan stabil dan catat laju alir serta tekanan alir sebagai G$ dan Pwf$. 2. =emudian ubah laju aliran menjadi G hingga tercapai stabil dan catat laju alir serta tekanan alir dasar sebagai G dan Pwf. 3. Clangi langkah dan 2, umumnya hingga 3 kali. 1. Setelah diperoleh sejumlah perubahan aliran, sumur kemudian ditutup.
6ambar $ Back Pressure est *. Isoc2ronal Test Jetode uji pengaliran bertingkat "Back Pressure est% ternyata
hanya sesuai diterapkan pada reservoir yang mempunyai permeabilitas tinggi. Sedang untuk reservoir yang memiliki permeabilitas rendah metode tersebut tidak praktis, karena waktu yang diperlukan untuk mencapai kondisi tekanan stabil sangat lama, sehingga uji sumurnya memerlukan waktu yang lama juga. Cntuk mengatasi hal ini 8ullender "$*11% menunjukkan suatu cara test, berdasarkan asumsi bahwa jari-jari daerah penyapuan yang efektif "rd%, adalah fungsi dari td "waktu mulai berlakunya aliran semi steady-state% dan tidak dipengaruhi oleh laju produksi. 8ullender mengusulkan bahwa suatu seri uji produksi dengan menggunakan laju produksi yang berbeda tetapi dengan selang waktu yang sama, akan
memberikan grafik log p versus Gsc yang linear, dengan harga eksponen n yang sama, seperti untuk kondisi aliran stabil. Jetode yang diajukan oleh 8ullender ini disebut dengan sochronal test. Cji ini terdiri dari serangkaian proses penutupan sumur sampai mencapai kondisi stabil PK yang disusul dengan pembukaan sumur, sehingga menghasilkan laju produksi tertentu selama waktu t, tanpa menungu kondisi stabil. Setiap perubahan laju produksi didahului oleh penutupan sumur sampai tekanan mencapai stabil. Salah satu uji produksi ini dilakukan sampai mencapai kondisi stabil. Cji sochronal adalah suatu cara untuk menentukan kapasitas produksi dari suatu sumur gas pada setiap tekanan dasar sumur dan tekanan formasi yang diketahui. #ari uji ini dapat diketahui absolute open potensial "Q<% yaitu kapasitas produksi teoritis bila tekanan dasar didepan lubang perforasi diturunkan sampai dengan $ atm atau $3,+ psia. Seperti telah disinggung di atas, bahwa uji sochronal dilakukan dengan cara membuka dan menutup secara bergantian dalam periode waktu tertentu. ?amanya periode waktu membuka sumur setiap periode adalah sama dengan waktu menutup sumur dimana reservoir harus mencapai kondisi tekanan reservoir rata-rata. Sehingga waktu menutup sumur memiliki waktu yang berbeda-beda.
6ambar
sochronal est *.* "odified Isoc2ronal Test Pada reservoir dengan permeabilitas amat rendah akan sangat sulit
untuk mencapai kondisi kesetimbangan static awal atau melakukan uji dengan selang pengujian seperti pada uji sochronal. Qleh karena itu uji sochronal tidak efisien untuk dilakukan pada kondisi serupa ini. Pada tahun $*1* =atA dkk., memperkenalkan metode Jodified sochronal test. Bila dalam isochronal test lamanya waktu penutupan sumur umumnya tidak seragam dan tidak singkat karena harus mencapai kondisi kesetimbangan statik, maka dalam Jodified sochronal test ini lamanya waktu penutupan sumur diambil sebesar waktu alirannya. Prosedur pengujian uji modified isochronal adalah sebagai berikut: $. Sumur ditutup dan tekanan terukur dicatat sebagai tekanan rata-rata reservoir Pwf$ "Pr%. Selama periode penutupan sumur, tekanan statik sumur akan membentuk beberapa harga Pws yang mana harga Pws ini akan semakin kecil untuk periode aliran berikutnya. . Sumur diproduksi dengan laju alir G$ selama waktu t$ dan catat laju alir serta tekanan alir sebagai G$ dan Pws$. 2. Sumur ditutup kembali selama waktu t$ dan catat tekanannya sebagai Pws. 3. Sumur diproduksi selama waktu t "sama dengan t$% dengan ukuran choke yang berbeda dan catat laju alir dan tekanan alir sebagai G dan Pws. 1. Clangi langkah 2 dan 3 beberapa kali "umumnya cukup sampai empat titik% dengan waktu aliran dan waktu penutupan sama dengan t$ hingga mencapai kondisi eHtended flow "dengan ukuran choke tertentu%.
6ambar 2 Jodified sochronal est