AA

153

Analisa Produktivitas Sumur setelah Pengasaman Menggunakan Persamaan Kurva IPR Aliran Dua Fase (Djoko Akseyanto dan Edward ML Tobing)

Analisis Produktivitas Sumur setelah

Pengasaman Menggunakan Persamaan

Kurva IPR Aliran Dua FaseDjoko Askeyanto1) dan Edward ML Tobing2)1)Jurusan Teknik Perminyakan, Universitas Pembangunan Nasional Veteran

Jl. SWK 104 Lingkar Utara, Condongcatur, Yogyakarta 552832)Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi LEMIGAS

Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Cipulir, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan

Telepon: 62-21-7394422, Fax: 62-21-7246150

Teregistrasi I tanggal 6 Agustus 2012; Diterima setelah perbaikan tanggal 23 November 2012

Disetujui terbit tanggal: 31 Desember 2012

ABSTRAK

Kurva In ow Performance Relationship (IPR) merupakan hubungan antara laju produksi terhadap

tekanan alir dasar sumur. Bila kurva IPR tersebut dikombinasikan dengan kurva pipa alir, maka per-

potongan kedua kurva tersebut merupakan laju produksi yang optimum. Pengaruh faktor skin terhadap

kurva IPR akan mengubah kemiringan kurva, sehingga laju produksi akan berubah pada suatu tekanan alir

dasar sumur. Stimulasi pengasaman terhadap sumur akan menyebabkan faktor skin menjadi lebih kecil,

sehingga akan mengubah kemiringan kurva IPR serta naiknya laju produksi optimum. Perkiraan kenaikan

laju alir produksi tersebut diperoleh dari kurva IPR yang ditentukan berdasarkan hasil uji produksi dan

transient tekanan sumur setelah dilakukan stimulasi pengasaman. Dalam tulisan ini diusulkan persamaan

kurva IPR untuk sumur yang telah dilakukan stimulasi pengasaman berdasarkan data uji produksi dan

transient tekanan sumur sebelum stimulasi pengasaman dilakukan, dan sumur tersebut diproduksikan

dari reservoir bertenaga dorong gas terlarut (aliran dua fase minyak dan gas). Persamaan IPR tersebut

dikembangkan menggunakan simulator sumur tunggal aliran dua fasa. Rentang data yang luas dari sifat

batuan dan uida reservoir yang menggambarkan sistem sumur reservoir, digunakan untuk mengembangkan

persamaan tersebut dengan cara statistik. Perkiraan kenaikan laju produksi minyak optimum setelah

stimulasi pengasaman berdasarkan persamaan yang diusulkan, dapat digunakan untuk menganalisis nilai

keekonomian operasi pengasaman pada sumur tersebut.

Kata kunci: stimulatif pengasaman, kurva in ow performance relationship, aliran dua fase

ABSTRACT

In ow Performance Relationship curve is the relationship between production rate versus well owing

pressure. When the IPR curve is combined with tubing pressure curve, the intersection between two curves

is becomes the optimum production rate. The skin factor is very in uential on slope of the curve IPR that

will affect the change of production rate in accordance with the bottom whole owing. The Stimulation

of acidizing on the well will result in reduction of skin factor value, which causes changes in the slope

of curve IPR that resulted in optimum ow rate. The production ow rate estimates were obtained from

the curve IPR that determined by production and well pressure transient test after stimulation acidizing.

In this paper proposed the equation of IPR curve for well that have done acidizing stimulation based on

production and pressure transient test prior to the acidizing stimulation data, in which the reservoir has

gas solution drive mechanism for oil and gas production (two phase ow oil and gas). The IPR equation

was developed by using single well two phase ow simulator. Reservoir rock and uid data that describes

a system of reservoir in well that are used to develop the equation is done by statistical. This equation in

addition can be used to estimate the optimum production rate and also to analyze the economical operation

of the acidizing work per well.

Keywords: stimulation acidizing, in ow performance relationship curve, two phase ow

154

Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi Vol. 46 No. 3, Desember 2012: 153 - 163

I. PENDAHULUAN

Kinerja produktivitas sumur dapat digambarkan

dengan persamaan In ow Performance Relationship

(IPR) atau dalam bentuk kurva yang merupakan

hubungan antara laju produksi dan tekanan alir dasar

sumur pada suatu tekanan reservoir. Dan bila kurva

IPR tersebut dikombinasikan dengan kurva pipa

alir, maka perpotongan antara kurva IPR tersebut

dengan kurva pipa alir merupakan laju alir yang

optimum. Pada awalnya kinerja produktivitas sumur

yang dinyatakan sebagai productivity index (PI)

mempunyai harga yang tetap, sehingga kurva IPR

merupakan garis linier. Akan tetapi untuk sumur yang

mempunyai tekanan alir dasar sumur lebih kecil dari

tekanan saturasi, maka uida yang mengalir terdiri

dari dua fase (minyak dan gas), sehingga anggapan

tersebut di atas tidak dapat lagi digunakan. Harga

PI dari sumur tersebut akan semakin besar dengan

semakin besarnya laju produksi, sehingga kurva IPR

tidak lagi berbentuk linier.

Hal lain yang sangat memengaruhi bentuk kurva

IPR adalah faktor skin, sehingga akan mengubah

harga PI. Dengan demikian perubahan harga faktor

skin akan mengubah kurva IPR. Klins4) dalam

penelitiannya telah mengembangkan persamaan

IPR untuk sumur yang mengalami kerusakan atau

perbaikan dengan rentang harga skin dari -4 sampai

dengan +6. Untuk sumur yang telah dilakukan

stimulatif pengasaman atau perbaikan, metoda

yang telah dikembangkan tersebut mempunyai

keterbatasan pada anggapan yang digunakan dan

data yang tersedia, sehingga perkiraan kurva IPR

yang dihasilkan kurang memadai.

Stimulatif pengasaman akan menyebabkan

harga faktor skin menjadi lebih kecil, sehingga

kemiringan kurva IPR menjadi lebih besar dan

menyebabkan kenaikan laju alir optimum. Besar

kenaikan laju alir optimum tersebut digunakan

untuk menganalisis keekonomian setelah dilakukan

stimulatif pengasaman. Pada kenyataannya, kenaikan

laju alir optimum tersebut diperoleh melalui kurva

IPR yang ditentukan dari data uji produksi dan

transient tekanan setelah stimulatif pengasaman

dilakukan.

Dalam tulisan ini diusulkan persamaan IPR untuk

sumur yang telah dilakukan stimulatif pengasaman

dengan menggunakan data uji produksi dan transient

tekanan sebelum pengasaman dilakukan. Untuk

mengembangkan kurva IPR tersebut digunakan

simulator sumur tunggal aliran dua fase. Simulator ini

didasarkan pada persamaan partial differential untuk

gas, minyak, dan air serta penyelesaian persamaan

tersebut dilakukan secara numerik menggunakan

metoda nite difference dan fully implicit. Model

matematik tersebut telah di run dalam rentang

yang luas dari sifat batuan dan fluida reservoir,

serta pada selang harga faktor skin dari -4 sampai

dengan +20, untuk memperoleh hubungan antara

laju alir minyak dan tekanan alir dasar sumur pada

berbagai harga tekanan reservoir. Persamaan kurva

IPR usulan diperoleh dari hasil regresi non linier

yang merupakan fungsi faktor skin. Dan persamaan

tersebut telah divalidasi terhadap persamaan kurva

IPR yang dipublikasikan oleh Fetkovich, Vogel,

dan Standing. Sedangkan keberhasilan stimulatif

pengasaman dapat dilihat dari perubahan e siensi

aliran, sehingga dikembangkan pula hubungan

antara faktor skin dengan efisiensi aliran untuk

memperkirakan kurva IPR. Model plot Vogel7)

digunakan untuk menggambarkan bentuk umum

dari produktivitas sumur tersebut. Dengan demikian

maka kurva IPR setelah stimulatif pengasaman dapat

diperkirakan dengan menggunakan data uji produksi

dan transient tekanan yang diperoleh sebelum

stimulatif pengasaman, serta perkiraan harga faktor

skin setelah stimulatif pengasaman.

II. STIMULATIF PENGASAMAN

Tujuan dilakukan stimulatif pada sumur adalah

untuk memperbaiki atau meningkatkan produksi

sumur tersebut. Kadang-kadang pada perioda awal

produksi sumur menunjukkan permeabilitas reservoir

yang rendah, sehingga diperlukan stimulatif untuk

dapat dimulainya produksi dari suatu reservoir.

Tetapi pada keadaan yang lain, stimulatif dilakukan

juga untuk memperbesar permeabilitas disekitar

sumur, karena produksi dari sumur tersebut sudah

rendah. Salah satu jenis stimulatif yang umum

diterapkan pada sumur minyak adalah pengasaman.

Sedangkan kondisi pengasaman dilakukan dibawah

tekanan rekah batuan reservoir, yang mempunyai

tujuan memperbaiki permeabilitas alami dari batuan

tersebut. Pengasaman sumur dilakukan dengan cara

memompakan larutan asam kedalam sumur, agar

dapat melarutkan semen jenis limestone, dolomite

atau calcite yang terletak diantara butir batuan

sedimen (lihat Gambar 1).

155


Jenis pengasaman yang dapat dilakukan pada

sumur minyak terdiri dari pengasaman matrix dan

pengasaman rekah. Pengasaman matrix dilakukan

dengan cara memompakan larutan asam melalui

sumur sehingga larutan asam tersebut dapat masuk

kedalam pori-pori batuan reservoir. Fungsi larutan

asam pada jenis pengasaman ini adalah untuk me-

larutkan sedimen dan padatan lumpur yang meng-

halangi permeabilitas batuan, dan mem per besar

pori-pori alami reservoir serta menstimulatif aliran

hidrokarbon. Pengasaman matrix dilakukan pada

kondisi tekanan yang cukup rendah untuk men-

cegah terjadi rekahnya batuan reservoir. Sedangkan

pengasaman rekah membutuhkan tekanan pe-

mompaan asam yang tinggi ke dalam sumur.

Akibatnya batuan reservoir akan rekah dan dapat

melarutkan sedimen yang menghalangi permeabilitas

batuan. Pengasaman rekah ini akan membentuk

saluran yang menerus sehingga dapat mengalirkan

hidrokarbon. Jenis asam yang biasa digunakan

untuk stimulatif sumur minyak adalah HCL (asam

khlorida), yang berguna untuk melarutkan carbonate,

limestone atau dolomites dari batuan, atau HF (asam

ourida) yang digunakan untuk melarutkan quartz,

pasir dan clay dari batuan reservoir.

III. PENGEMBANGAN MODEL

Model yang dikembangkan adalah model

matematik yang dapat menggambarkan sumur

produksi dari suatu reservoir dengan tenaga pen dorong

gas terlarut, yang merupakan model matematik aliran

dua fase minyak dan gas dari boundary reservoir ke

sandface (Eclipse-100 versi 2005). Model matematik

tersebut merupakan model radial two-phase single

well, yang dikembangkan dengan menyelesaikan

persamaan partial differential untuk fasa minyak

dan gas secara numerik. Model tersebut terlebih

dahulu divalidasi, yaitu untuk aliran satu fasa

(minyak), dua fasa (minyak-gas) dan tiga fasa (gas-

minyak dan air) dengan membandingkan kemiringan

hubungan antara dimensionless wellbore pressure

drop terhadap dimensionless time, yang didapat

dari model dan persamaan analitik. Plot dari model

tersebut menghasilkan kemiringan sebesar 1.151

pada perioda early transient, seperti yang dinyatakan

dalam persamaan analitik. Dengan menggunakan

model ini, distribusi tekanan dan saturasi sepanjang

reservoir pada berbagai laju alir produksi dapat

dihitung. Gas dan minyak mengalir dari reservoir

ke dasar lubang sumur, sesuai dengan hukum aliran

fase-ganda dalam media berpori. Dalam model ini

tidak dide nisikan batas gas-minyak, sehingga gas

dan minyak akan mengalir secara serempak dari

reservoir ke dasar lubang sumur. Selain itu, reservoir

dianggap bersifat homogen dan isotropis dengan tebal

konstan. Reservoir merupakan reservoir ter tutup,

tidak ada aliran uida pada batas luar reservoir. Pada

keadaan awal, tekanan reservoir di setiap titik dalam

reservoir sama besar dan demikian pula halnya harga

saturasi awal untuk gas dan minyak. Bila dalam

media berpori terjadi aliran aliran dua fase (minyak

dan gas), maka pada keadaan awal tekanan reservoir

harus lebih rendah dari pada tekanan saturasi. Selain

itu harga saturasi air mula-mula di setiap titik lebih

rendah dibandingkan dengan saturasi air kritis. Hal

ini perlu ditentukan untuk memastikan bahwa aliran

yang terjadi adalah aliran gas dan minyak. Selain

itu dapat juga dilakukan anggapan bahwa ada atau

tidak ada hambatan di sekitar lubang sumur, dengan

demikian faktor skin ditentukan berkisar dari -4

sampai dengan +20.

Untuk merepresentasikan kondisi produksi,

dimulai sejak sumur dibuka sampai mencapai

waktu aliran mantap, dianggap bahwa besarnya

laju produksi konstan, sedangkan tekanan alir dasar

sumur berubah. Dan anggapan lain adalah tekanan alir

dasar sumur tetap sedangkan laju produksi berubah.

Dengan menggunakan model ini, maka dapat di-

hitung tekanan alir dasar sumur pada setiap harga laju

produksi yang tetap dari waktu ke waktu.

Aliran uida dua fase gas dan minyak, yang

mengalir secara radial dalam reservoir berpori yang

Gambar 1

Stimulasi pengasaman sulfur

156


berbentuk silindris dengan tebal konstan, dapat

dinyatakan dalam bentuk persamaan diferensial.

Persamaan diferensial tersebut dipecahkan secara

serempak, dengan menggunakan syarat awal dan

syarat batas. Pemecahan persamaan diferensial dan

syarat batasnya tersebut dilakukan secara numerik,

dengan menggunakan nite difference, dan metode

fully Implicit. Dengan cara ini reservoir dapat dibagi

dalam grid-blok, dimana ukuran grid-blok makin

dekat ke lubang sumur semakin kecil. Dengan

menggunakan simulator sumur tunggal ini, dapat

diperoleh antara lain distribusi tekanan dan saturasi

secara radial sepanjang reservoir di setiap grid-blok

pada saat kondisi aliran steady state tercapai. Dengan

demikian tekanan serta saturasi minyak atau gas pada

sand face dapat ditentukan, berdasarkan tekanan

dan saturasi pada grid-blok yang terdekat dengan

lubang sumur. Perhitungan ini dilakukan dimulai

pada periode transient sampai dengan tercapainya

waktu pseudo steady state.

Untuk dapat mengembangkan persamaan kurva

in ow performance pada sumur yang telah dilakukan

stimulatif pengasaman, maka model matematik yang

telah disiapkan kemudian di run untuk berbagai

pasangan data. Sembilan pasangan data yang

digunakan ditunjukkan pada Tabel 1 dan Tabel 2.

Dengan model matematik tersebut, hubungan antara

tekanan alir dasar sumur dan laju alir minyak pada

berbagai kondisi setelah dilakukan stimulatif dapat

dihitung.

IV. PENGEMBANGAN PERSAMAAN

KURVA IPR

Model matematik telah di run dalam rentang yang

luas dari data sifat-sifat batuan dan uida reservoir

serta ukuran yang berbeda dari reservoir. Rentang

dari data tersebut dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel

2. Untuk suatu pasangan data pada berbagai tekanan

reservoir dan faktor skin tertentu (faktor skin mulai

dari -4 sampai dengan +20), maka hubungan antara

tekanan alir dasar sumur dan laju alir minyak dapat

dihitung.

Pengembangan persamaan kurva Inflow

Performance Relationship berdasarkan model plot

Vogel7), yaitu plot antara perbandingan tekanan alir

dasar sumur dengan tekanan reservoir (Pwf

/Pr) terhadap

perbandingan laju alir minyak dengan laju alir minyak

maksimum pada harga faktor skin= -4 (Qo/Q

o max@S= -4).

Qo max@S= -4

adalah laju alir maksimum akibat stimulatif

pengasaman pada kondisi skin faktor mencapai -4.

Gambar 2 dan 3 masing-masing adalah plot Pwf

/Pr

terhadap Qo/Q

o max@S= -4, yang menggambarkan kurva

In ow Performance Relationship tidak berdimensi

(dimensionless) untuk faktor skin = - 4 dan faktor skin

= -3. Kurva in ow performance yang diperoleh dari

model tersebut, dikelompokkan berdasarkan harga

Tabel 1

Pasangan input data-1

157


faktor skin. Analisis regresi non linier telah dilakukan

untuk setiap titik data dari setiap kelompok faktor

skin berdasarkan acuan harga koe sien korelasi, dan

menghasilkan persamaan berikut:

Tabel 2

Pasangan input data-2

Gambar 2

Plot Pwf

/Pr terhadap Q

o/(Q

o maks @S= -4)

untuk faktor skin = -4

Harga konstanta C0, C

1, dan C

2 untuk setiap harga

faktor skin ditunjukkan pada Tabel 3. Selanjutnya

harga konstanta C0, C

1, dan C

2 masing masing diplot

terhadap harga faktor skin, yang dapat dilihat pada

Gambar 4 dan Gambar 5. Analisis regresi non linier

kembali dilakukan terhadap setiap titik data dari

kelompok konstanta persamaan C0, C

1, dan C

2, yang

menghasilkan persamaan berikut ini:

Gambar 3

Plot Pwf

/Pr terhadap Q

o/(Q

o maks @S= -4)

untuk faktor skin = -3

(1)

2

210)4max@(

r

wf

r

wf

o

o

P

PC

P

PCC

SQ

Q

158


V. PERKIRAAN FAKTOR SKIN SETELAH

STIMULATIF PENGASAMAN

Setelah stimulatif pengasaman dilakukan pada

suatu sumur, selain harga faktor skin yang berubah,

demikian juga harga e siensi alirannya. E siensi

aliran (FE) merupakan perbandingan produktivitas

pada suatu harga faktor skin dengan produktivitas

pada harga faktor skin sama dengan nol, atau

32

0 *04198159.1*03610498.4*02623898.65931996.0 SESESEC (2)32

1 *055317119.1*03113592.2*02320974.202268323.2 SESESEEC (3)32

2 *04573787.1*03202954.6*02422183.85971794.0 SESESEC (4)

0

ww

ww

Swf

o

swf

o

o

s

P

Q

P

Q

J

JFE (5)

Berdasarkan Persamaan (1), Qo pada suatu harga

faktor skin adalah:

^ `s

r

wf

r

wf

oSmaksoosP

PC

P

PCCQQ

2

214@(6)

^ `^ `

^ `

ww

ww

r

wf

r

Somaks

wf

o

r

wf

Somaks

wf

o

P

PCC

P

Q

P

Q

atauP

PC

P

CQ

P

Q

221

,2

4@

2

1

14@

(7)

sehingga,

Bila disubsitusikan Persamaan (7) ke dalam

persamaan (5), maka diperoleh:

0

21

21

Pr2

2

S

sr

wf

PwfCC

P

PCC

FE (8)

FES

1480145.0

71987.1460957.12 (9)

o

s

wewe

we

J

J

rrrr

rrFE )/ln()/ln(

/ln

DD

(10)

)](2exp[ 1

2

1

IIIID

(11)

)1)(1(1 1II olS (12)

Dengan mensubsitusikan konstanta C1 dan C

2

(Tabel 3) untuk faktor skin sama dengan nol, dan

konstanta C1 dan C

2 untuk suatu harga faktor skin,

maka e siensi aliran untuk suatu harga perbandingan

(Pwf

/Pr) dapat ditentukan. Plot antara faktor skin

terhadap e siensi aliran dapat dilihat pada Gambar 6.

Analisis regresi non linier terhadap data plot tersebut

diperoleh persamaan e siensi aliran yang merupakan

fungsi faktor skin berikut ini:

Harga e siensi aliran setelah stimulatif pengasaman,

dapat didekati dengan persamaan yang dikembangkan

oleh Muskat 8):

Parameter D ditentukan berdasarkan persamaan yang dikembangkan oleh Schechter dan Gidley 8)

berikut ini:

dimana:

Sol adalah kelarutan batuan formasi terhadap

larutan asam dalam satuan % berat, yang ditunjukkan

pada Tabel 4. Dengan diketahui harga perkiraan

e siensi aliran setelah stimulatif pengasaman, maka

perkiraan harga faktor skin dapat ditentukan dengan

Persamaan (9).

159


VI. VALIDASI PERSAMAAN KURVA IPR

USULAN

Berdasarkan persamaan kurva In ow Performance

Relationship usulan yang telah dikembangkan pada

Persamaan (1), maka perlu dilakukan validasi

terhadap persamaan tersebut. Data uji yang digunakan

dalam validasi tersebut, dibagi dalam 3 (tiga) kategori

yang terdiri dari:

A. Faktor skin = 0, e siensi aliran (FE) = 1 dan

faktor kemiringan Fetkovich (n) = 1

Data hasil uji produksi dan transient tekanan

yang digunakan untuk memvalidasi persamaan

kurva Inflow Performance Relationship usulan

dalam kategori A, mengacu pada makalah yang

dipublikasikan oleh Fetkovich3). Dalam makalahnya,

Fetkovich mengajukan faktor kemiringan n yang

menunjukkan pola aliran yang terjadi di dalam sumur.

Harga n sama dengan satu menunjukkan pola aliran

laminer, sedangkan jika harga n sama dengan

0.5 menunjukkan pola aliran turbulen. Perhitungan

Gambar 4

Plot konstanta C0 dan C

2terhadap faktor skin

Gambar 5

Plot konstanta C1 terhadap faktor skin

Gambar 6

Plot e siensi aliran terhadap

faktor skin pada berbagai (Pwf

/Pr)

Tabel 3

Harga konstanta C0, C

1 dan C

2

Tabel 4

Laju reaksi 15% HCL untuk batuan karbonate

kurva In ow Performance Relationship dilakukan

berdasarkan usulan Persamaan (1), dan dibandingkan

dengan metoda yang dikembangkan oleh Fetkovich

dan Vogel, yang ditunjukkan pada Tabel 5. Hasil

plot antara Pwf

terhadap Qo dapat dilihat pada

Gambar 7. Persen perbedaan antara hasil perhitungan

160


Qo untuk berbagai P

wf berdasarkan usulan Persamaan

(1) dengan metoda Fetkovich, berkisar pada rentang

5.23% sampai dengan 5.64%. Pada tekanan alir

sama dengan nol, perkiraan laju alir maksimum

berdasarkan persamaan usulan lebih kecil 5.31%

dibandingkan dengan perkiraan laju alir maksimum

dengan metoda Fetkovich.

B. Faktor skin = 0, e siensi aliran (FE) = 1 dan

faktor kemiringan Fetkovich (n) 1Berdasarkan data hasil uji produksi dan transient

tekanan yang terdapat pada makalah yang di-

publikasikan oleh Comacho2), kemudian digunakan

untuk memvalidasi persamaan kurva Inflow

Performance Relationship usulan dalam kategori B.

Perhitungan kurva In ow Performance Relationship

dilakukan berdasarkan usulan Persamaan (1) dan

dibandingkan dengan metoda yang dikembangkan

oleh Fetkovich dan Vogel. Hasil perhitungan yang

diperoleh ditunjukkan pada Tabel 6, serta hasil plot

antara Pwf

terhadap Qo dapat dilihat pada Gambar

8. Persen perbedaan antara hasil perhitungan Qo

untuk berbagai Pwf

berdasarkan usulan Per samaan (1)

dengan metoda Fetkovich, berada pada rentang 0.7%

sampai dengan 3.86%. Pada tekanan alir sama dengan

nol, perkiraan laju alir maksimum berdasarkan

persamaan usulan lebih kecil 3.66% dibandingkan

dengan perkiraan laju alir maksimum dengan metoda

Fetkovich.

C. Faktor skin # 0, e siensi aliran (FE) #1

Mengacu pada data hasil uji produksi dan

transient tekanan yang terdapat dalam makalah

yang dipublikasikan oleh Klins4), maka kemudian

digunakan untuk memvalidasi persamaan kurva In ow

Performance Relationship usulan dalam kategori C.

Perhitungan kurva In ow Performance Relationship

dilakukan berdasarkan usulan Persamaan (1), dan

dibandingkan dengan metoda yang dikembangkan

oleh Standing dan Klins, yang ditunjukkan pada

Tabel 7. Hasil plot antara Pwf

terhadap Qo dapat

dilihat pada Gambar 9. Persen perbedaan antara

hasil perhitungan Qountuk berbagai P

wf berdasarkan

usulan Persamaan (1) dengan metoda Standing,

berkisar pada rentang 0.81% sampai dengan 5.47%.

Pada tekanan alir sama dengan nol, perkiraan laju

alir maksimum berdasarkan persamaan usulan lebih

kecil 3.54% dibandingkan dengan perkiraan laju alir

maksimum dengan metoda Standing.

Tabel 5

Kurva In ow Perfomance Relationship

untuk faktor skin = 0 dan n = 1

Tabel 6


untuk faktor skin = 0 dan n = 1.040

VII. PERKIRAAN KURVA IPR SETELAH

STIMULATIF PENGASAMAN

Dengan menggunakan data uji produksi dan

tekanan transient sebelum stimulatif pengasaman

dilakukan serta menggunakan usulan Persamaan (1)

161


Gambar 7

Plot Pwf

terhadap laju produksi minyak

untuk faktor skin = 0 dan n = 1

Gambar 8

Plot Pwf


untuk faktor skin = 0 dan n = 1.040

Gambar 9

Plot Pwf


untuk faktor skin = -3.6 dan FE = 1.6558

pada data uji, kurva In ow Performance Relationship

sumur produksi yang dilakukan stimulatif pengasaman

dari reservoir dengan tenaga dorong gas terlarut atau

aliran dua fasa minyak dan gas dapat diperkirakan.

Anggapan yang diterapkan setelah stimulatif

pengasaman adalah parameter tekanan reservoir tidak

berubah bila dibandingkan dengan tekanan reservoir

sebelum stimulatif pengasaman dilakukan. Langkah

kerja perhitungan adalah mengikuti langkah kerja

perhitungan kurva In ow Performance Relationship

dengan metoda Vogel.

VIII. CONTOH PEMAKAIAN

Sumur L-3 yang terletak di Sumatera Selatan

dilakukan uji produksi dan transient tekanan,

yang jika kemudian hari akan dilakukan stimulatif

pengasaman.

Data uji produksi dan transient tekanan sebelum

pengasaman adalah sebagai berikut:

Tekanan reservoir = 128.0 psig

Tekanan alir dasar sumur = 17.0 psig

Laju produksi minyak = 29.5 STB/hari

Skin faktor = 0.0

E siensi aliran, FE = 1.0

Porositas batuan = 17.0%

Jari-jari lubang sumur = 0.375 ft

Jari-jari pengurasan = 187.0 ft

Tabel 7


untuk faktor skin = -3.6 dan n = 1.6558

Data perkiraan setelah stimulastif pengasaman

Jari-jari penembusan asam = 3.0 ft

Kelarutan formasi = 90.0%

162


128 1 0 0

120 0.94 3.43 8.18

100 0.78 11.51 20.96

80 0.63 18.14 31.2

60 0.47 23.31 38.92

40 0.31 27.02 44.11

20 0.16 29.29 46.78

0 0 30.09 46.91

Qo, STB/hari

sebelum

Pengasaman

Qo, STB/hari

setelah

Pengasaman

Pwf/PrPwf

(psia)

Tabel 8


untuk sumur stimulatif pengasaman

(contoh perhitungan)

Gambar 10

Plot Pwf


contoh perhitungan

Buat kurva In ow Performance Relationship

sebelum dan sesudah stimulatif pengasaman dari

sumur tersebut.

Penyelesaian:

1. Perbandingan harga tekanan alir dasar sumur

terhadap tekanan reservoir adalah:

8. Untuk harga skin faktor pada langkah 7, hitung

kembali harga C0, C

1, dan C

2 seperti pada

langkah 2, dan didapat

C0 = 0.903631

C1 = 0.138692

C2 = -0.99671

9. Mengacu hasil yang diperoleh dari langkah

8, kemudian ulangi langkah 3 dan 4 untuk

menghitung Qo setelah pengasaman untuk

berbagai harga tekanan alir dasar sumur. Pada

Tabel 8 menunjukkan hasil perhitungan kurva

Inflow Performance Relationship, setelah

pengasaman berdasarkan Persamaan (1), dan

kurva tersebut dapat dilihat pada Gambar 10.

132812.00.128

0.17 r

wf

P

P

hariSTB

Q Somaks

/918.51

))132812.0(57357.0)132812.0(01009.057966.0(

5.29)(

24@

^ ` hariSTBQopsiaP

hariSTBQ

psigP

wf

o

wf

/51.11)78125.0(57357.0)78125.0(01009.057966.091809.51

,00.100

/09.30)57966.0(91809.51

,0.0

2

2. Untuk harga S=0, berdasarkan persamaan (2),

(3), dan (4), maka didapat konstanta sebagai

berikut:

C0 = 0.57966

C1 = -0.01009

C2 = -0.57357

3. Berdasarkan konstanta tersebut, maka harga laju

produksi maksimum untuk S = - 4 dapat dihitung

dengan persamaan 1) berikut ini:

4. Selanjutnya berdasarkan harga Qmax@ S = -4

tersebut, maka dapat dihitung laju produksi pada

tekanan alir dasar sumur yang lain, misalnya:

Tabel 8 menunjukkan hasil perhitungan

kurva In ow Performance Relationship, sebelum

pengasaman berdasarkan Persamaan (1) dan kurva

tersebut ditunjukkan pada Gambar 10.

5. Perkiraan kurva In ow Performance Relation-

ship setelah stimulasi dilakukan dengan terlebih

dahulu menghitung faktor porositas batuan

sesudah pengasaman dengan Persamaan (12),

dan di peroleh sebesar 0.917

6. Hitung harga perbandingan permeabilitas (D)dengan Persamaan (11) yang diperoleh se besar

129.62

7. Berdasarkan hasil dari langkah 6, harga e siensi

aliran dapat dihitung dengan Persamaan (10) dan

didapat sebesar 1.497379. Kemudian dengan

menggunakan Persamaan (9), maka harga skin

faktor = - 3.66346.

163


IX. KESIMPULAN

a. Perkiraan kurva Inflow Performance

Relationship setelah stimulatif pengasaman dapat

dilakukan, dengan menggunakan persamaan

usulan berdasarkan hasil uji produksi dan

transient tekanan sebelum dilakukan stimulatif

pengasaman, sejauh tekanan reservoir tidak

berubah dan dalam rentang faktor skin mulai

dari -4 sampai dengan + 20.

b. Dalam perencanaan stimulatif pengasaman pada

suatu sumur, maka harga faktor skin setelah

stimulatif pengasaman dapat diperkirakan dari

hubungan antara e siensi aliran dengan faktor

skin.

c. Berdasarkan persamaan usulan kurva Inflow

Performance Relationship untuk sumur yang

telah dilakukan stimulatif pengasaman, maka

perkiraan kenaikan laju produksi optimum dapat

ditentukan, yang selanjutnya dapat digunakan

untuk menganalisis nilai keekonomian dari

operasi pengasaman tersebut.

X. DAFTAR SIMBOL

C0, C

1, C

2 = konstanta persamaan In ow Performance

Relationship

FE = E siensi aliran

JS = Produktivitas formasi pada suatu harga faktor

skin, bbl/hari/psi

Jo = Produktivitas formasi pada harga faktor skin

sama dengan nol, bbl/hari/psi

k = Permeabilitas batuan, mD

kS = Permeabilitas zona altered, mD

n = Faktor kemiringan Fetkovich

Pr = Tekanan reservoir, psia

Pwf

= Tekanan alir dasar sumur, psia

Qo = Laju produksi minyak, STB/hari

Qmax@S= - 4

= Laju produksi minyak maksimum pada

faktor skin= - 4, STB/hari

re = Jari-jari pengurasan, feet

rs = Jari-jari penembusan stimulatif pengasaman,

feet

rw = Jari-jari lubang sumur, feet

S = Faktor skin

Sol = Kelarutan formasi terhadap larutan asam, %

berat

D = kS/k

I = Porositas batuan mula-mula, fraksiI = Porositas batuan setelah pengasaman, fraksiKEPUSTAKAAN

1. Comacho, R.G. and Ragavan, R. , 1987, In ow

Performance Relationships for Solution Gas Drive

Reservoirs, SPE Paper No. 16204

2. Fetkovich, M.J: The Isochronal Testing of Oil

Wells, SPE Reprint Series No.14. Pressure Transient

Testing Method, 1980 Edition.

3. Guo, B. and Lyons, W.C. , 2007,Petroleum

Production Engineering, Elsevier Science and

Technology Books.

4. Klins, M.A. and M.W, Majcher, 1982, Inflow

Performance Relationships for Damaged or Improved

Wells Producing Under Solution Gas Drive, SPE

Paper No. 19852.

5. Reference Manual and Technical Description Eclipse

2005, Schlumberger Eclipse Reservoir Simulation

Software, 2005.

6. Standing, M.B . , September 1971, Inflow

Performance Relationships for Damages Wells

Producing by Solution Gas Drive, Journal of

Petroleum Technology.

7. Vogel, J.W., January 1968,Inflow Performance

Relationship for Solution Gas Drive Wells, Journal

of Petroleum Technology.

8. Williams, B.B., Gidley, J. L. and Schechter, R.S.,

1979, Acidizing Fundamentals. Vol 6, Society of

Petroleum Engineers of AIME, Dallas, New York.

164


AA

Documents

Transcript of AA