PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more...

12
1 PENENTUAN DISTRIBUSI AREAL SATURASI MINYAK TERSISA SETELAH INJEKSI AIR PADA RESERVOIR “X” DENGAN MENGGUNAKAN KONSEP MATERIAL BALANCE Oleh : Muhamad Aji Pembimbing : Dr. Ir. Utjok W.R Siagian Sari Pengukuran saturasi minyak tersisa sangat penting dalam memproduksikan suatu reservoir, terutama untuk lapangan yang sudah matang. Pengetahuan ini diperlukan untuk mempertahankan kinerja produksi dan merupakan kunci untuk pengembangan lapangan di masa yang akan datang. Untuk lapangan yang di injeksi air, masalah ini menjadi sangat penting, karena informasi ini dibutuhkan dalam mendesain strategi penyapuan untuk menambah produksi minyak secara efisien. Pengetahuan tentang distribusi areal saturasi minyak tersisa pada reservoir dibutuhkan dalam manajemen injeksi air seperti : desain target injeksi, lokasi sumur injeksi dan produksi. Selain itu, pengetahuan tersebut juga dibutuhkan dalam rencana program pengumpulan data dan pengawasan injeksi. Pada paper ini, penulis melakukan perhitungan distribusi area saturasi minyak tersisa pada Reservoir X dengan menggunakan konsep material balance yang dikembangkan oleh Arun K. Sharma. Kata Kunci : Saturasi minyak tersisa, injeksi air, konsep material balance Abstract The measurement of remaining oil saturation is very important in producing reservoir especially for mature field. This knowledge is critical for maintaining the production performance and the key for the future field development. For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain the oil efficiently. The knowledge of areal distribution of remaining oil saturation in reservoir sweep is then required in waterflood management i.e.; designing injection target, injection and infill well location. Beside, this knowledge is needed in planning a data acquisition and surveillance program. In this paper, the author calculate the areal distribution of remaining oil saturation in reservoir X with material balance concept developed by Arun K. Sharma Key word : Remaining oil saturation, waterflooding, material balance concept 1. PENDAHULUAN Seperti telah disebutkan diatas bahwa pengetahuan tentang distribusi minyak tersisa di reservoir dibutuhkan untuk meningkatkan kemampuan baik secara teknik maupun prosedural dalam mendesain strategi yang optimum untuk menghasilkan perolehan yang maksimum. Informasi kunci untuk memastikan keekonomisan adalah saturasi minyak tersisa dan identifikasi area dengan nilai saturasi minyak tertinggi. Special Core Analysis (SCAL), log- injected-log, dan thermal decay time log evaluation techniques hanya memberikan satu nilai saturasi yang dekat dengan lubang sumur. Untuk memperoleh distribusi areal, maka kita membutuhkan data dari beberapa sumur sehingga akan memakan biaya yang mahal. Data produksi dan injeksi secara rutin tercatat dengan baik di lapangan. Data tersebut dapat menjadi akurat ketika dirata-ratakan setiap tahun. Ini lebih jauh memberikan perspektif sejarah dalam kinerja sumur, pola dan lapangan. Sumur- sumur dapat dikelompokkan menjadi pola tertentu dimana setiap pola kita hitung jumlah produksi primernya, efisiensi pendesakan,dan saturasi minyak tersisa pada pola tersebut. Sifat lainnya yang dapat ditentukan adalah sejarah dari saturasi fluida terhadap waktu dari masing-masing pola, kumpulan pola maupun reservoir. Tujuan utama dari studi ini adalah untuk mengevaluasi distribusi saturasi minyak yang tersisa pada reservoir X dengan konsep material balance yang dikembangkan oleh Arun K. Sharma. Informasi tersebut kemudian akan digunakan untuk mengelola injeksi air dan memberikan data yang dibutuhkan untuk membuat perencanaan pengembangan lapangan di masa yang akan datang. 2. OUTLINE STUDI Studi ini menggunakan prosedur material balance untuk menentukan sejarah saturasi fluida terhadap waktu tanpa memperhatikan data tekanan dan menghitung dua parameter yang tidak

Transcript of PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more...

Page 1: PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain

1

PENENTUAN DISTRIBUSI AREAL SATURASI MINYAK TERSISA SETELAH INJEKSI AIR PADA RESERVOIR “X” DENGAN

MENGGUNAKAN KONSEP MATERIAL BALANCE Oleh : Muhamad Aji

Pembimbing : Dr. Ir. Utjok W.R Siagian

Sari

Pengukuran saturasi minyak tersisa sangat penting dalam memproduksikan suatu reservoir, terutama untuk lapangan yang sudah matang. Pengetahuan ini diperlukan untuk mempertahankan kinerja produksi dan merupakan kunci untuk pengembangan lapangan di masa yang akan datang. Untuk lapangan yang di injeksi air, masalah ini menjadi sangat penting, karena informasi ini dibutuhkan dalam mendesain strategi penyapuan untuk menambah produksi minyak secara efisien. Pengetahuan tentang distribusi areal saturasi minyak tersisa pada reservoir dibutuhkan dalam manajemen injeksi air seperti : desain target injeksi, lokasi sumur injeksi dan produksi. Selain itu, pengetahuan tersebut juga dibutuhkan dalam rencana program pengumpulan data dan pengawasan injeksi. Pada paper ini, penulis melakukan perhitungan distribusi area saturasi minyak tersisa pada Reservoir X dengan menggunakan konsep material balance yang dikembangkan oleh Arun K. Sharma.

Kata Kunci : Saturasi minyak tersisa, injeksi air, konsep material balance

Abstract

The measurement of remaining oil saturation is very important in producing reservoir especially for mature field. This knowledge is critical for maintaining the production performance and the key for the future field development. For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain the oil efficiently. The knowledge of areal distribution of remaining oil saturation in reservoir sweep is then required in waterflood management i.e.; designing injection target, injection and infill well location. Beside, this knowledge is needed in planning a data acquisition and surveillance program. In this paper, the author calculate the areal distribution of remaining oil saturation in reservoir X with material balance concept developed by Arun K. Sharma

Key word : Remaining oil saturation, waterflooding, material balance concept

1. PENDAHULUAN Seperti telah disebutkan diatas bahwa

pengetahuan tentang distribusi minyak tersisa di reservoir dibutuhkan untuk meningkatkan kemampuan baik secara teknik maupun prosedural dalam mendesain strategi yang optimum untuk menghasilkan perolehan yang maksimum.

Informasi kunci untuk memastikan keekonomisan adalah saturasi minyak tersisa dan identifikasi area dengan nilai saturasi minyak tertinggi. Special Core Analysis (SCAL), log-injected-log, dan thermal decay time log evaluation techniques hanya memberikan satu nilai saturasi yang dekat dengan lubang sumur. Untuk memperoleh distribusi areal, maka kita membutuhkan data dari beberapa sumur sehingga akan memakan biaya yang mahal.

Data produksi dan injeksi secara rutin tercatat dengan baik di lapangan. Data tersebut dapat menjadi akurat ketika dirata-ratakan setiap tahun. Ini lebih jauh memberikan perspektif sejarah

dalam kinerja sumur, pola dan lapangan. Sumur-sumur dapat dikelompokkan menjadi pola tertentu dimana setiap pola kita hitung jumlah produksi primernya, efisiensi pendesakan,dan saturasi minyak tersisa pada pola tersebut. Sifat lainnya yang dapat ditentukan adalah sejarah dari saturasi fluida terhadap waktu dari masing-masing pola, kumpulan pola maupun reservoir.

Tujuan utama dari studi ini adalah untuk mengevaluasi distribusi saturasi minyak yang tersisa pada reservoir X dengan konsep material balance yang dikembangkan oleh Arun K. Sharma. Informasi tersebut kemudian akan digunakan untuk mengelola injeksi air dan memberikan data yang dibutuhkan untuk membuat perencanaan pengembangan lapangan di masa yang akan datang.

2. OUTLINE STUDI

Studi ini menggunakan prosedur material

balance untuk menentukan sejarah saturasi fluida terhadap waktu tanpa memperhatikan data tekanan dan menghitung dua parameter yang tidak

Page 2: PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain

2

diketahui dalam pelaksanaan program injeksi air, yaitu : (1) jumlah air injeksi yang hilang di reservoir. Secara vertikal air tersebut hilang karena mengalir ke zona yang bukan merupakan target injeksi, dan secara areal, air tersebut hilang karena mengalir ke pola injeksi yang berdekatan, dan (2) volum gas fill up pada saat awal injeksi dan beberapa tahun setelah injeksi sebelum mencapai fill up maksimum.

Prosedur material balance yang dikembangkan pada studi ini menggunakan data sejarah produksi dan injeksi. Langkah-langkah yang dilakukan untuk menghitung saturasi minyak tersisa diantaranya: 1) Membuat pola-pola area injeksi dan

menentukan alokasi data produksi dan injeksi dari tiap pola berdasarkan sudut buka dari sumur pada pola tersebut.

2) Untuk setiap pola, gunakan konsep material balance untuk memperkirakan volum gas fill up pada saat awal injeksi

3) Buat grafik antara volum kumulatif minyak (Nps), volum kumulatif air (Wps) dan volum kumulatif total fluida (Nps+Wps) yang diproduksikan selama injeksi berlangsung pada sumbu y terhadap volum kumulatif air yang diinjeksikan pada sumbu x. Dari grafik, perkirakan volum kumulatif air injeksi pada saat mencapai fill up yaitu ketika slope dari grafik mencapai nilai yang maksimum dan konstan.

4) Buat sejarah saturasi fluida untuk setiap pola injeksi air. Berikut ini beberapa persamaan yang

digunakan dalam perhitungan : 1) Volum gas fill up

퐺 = 푁퐵 − 푁 −푁 퐵 (1) Dimana : 퐺 = volum gas fill up pada saat awal injeksi,

RB N = OOIP, STB Npp=volum kumulatif minyak yang

diproduksikan sebelum injeksi air Boi = faktor volum formasi minyak pada saat

tekanan awal reservoir Bo = factor volum formasi pada saat awal

injeksi air Karena tekanan reservoir pada awal dilakukan injeksi air cukup kecil, maka dalam perhitungan, nilai Bo di asumsikan sama dengan 1.0, sehingga persamaan (1) berubah menjadi 퐺 = 푁퐵 −푁 + 푁 (2)

2) Jumlah air yang hilang dari Pola injeksi 푊 = 푊 −푁 −푊 −퐺 (3) Dimana ; Wl = volum kumulatif air yang hilang, STB

Wi = Volum kumulatif air yang diinjeksikan, STB

Nps=Volum kumulatif minyak yang diproduksikan selama injeksi air berlangsung, STB

Wps=Volum kumulatif air yang diproduksikan selama injeksi air berlangsung, STB

3) Volum air yang dibutuhkan sampai mencapai

fill up. Dengan asumsi tidak ada air yang hilang, volum kumulatif air injeksi yang dibutuhkan sampai mencapai fill up adalah; 푊 = 퐺 + (푁 + 푊 ) untuk t ≥ tf (4) Dimana : tf = waktu sampai mencapai fill-up Sebelum mencapai fill up, jumlah air injeksi yang dibutuhkan dapat diperkirakan dengan persamaan berikut : 푊 = 푥푊 untuk 0 < t ≤ tf (5)

Dimana Wr = volum air yang dibutuhkan pada saat t,

STB Wrf = volum air yang dibutuhkan sampai fill

up, STB Wif = volum kumulatif air yang diinjeksikan

saat fill up, STB Volum gas fill-up partial saat t ≤ tf dapat dihitung sebagai berikut 퐺 = 푊 − (푁 + 푊 ) 0 < t ≤ tf (6) Volum kumulatif air injeksi yang hilang pada persamaan (3) bila digabungkan dengan persamaan (4), didapatkan persaman sebagai berikut 푊 = 푊 −푊 (7)

4) Sejarah saturasi fluida Volum air pada reservoir, 푉 = 푉 + 푊 −푊 −푊 (8) Dimana : Vwi = volum air awal di reservoir, RB Wl = jumlah air yang hilang dari pola, RB Kombinasikan persamaan (7) dan (8), peningkatan volum air dapat ditulis sebagai berikut : ∆푉 = 푉 − 푉 = 푊 −푊 t > 0 (9) dan perubahan saturasi air ∆푆 = ∆푉 푃표푟푒 푣표푙푢푚⁄ (10) Sehingga (푆 ) = (푆 ) + ∆푆 (11) Dimana (n+1) dan n menunjukan tahapan waktu dalam perhitungan.

Page 3: PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain

3

Sama dengan persamaan diatas, perubahan (penurunan) volum gas dapat dituliskan sebagai berikut, ∆푉 = 퐺 − ∆푉 (12) Dan perubahan saturasi gas ∆푆 = ∆푉 푝표푟푒 푣표푙푢푚⁄ (13) (푆 ) = (푆 ) + ∆푆 (14) Saturasi minyak dapat dihitung dari : (푆 ) = 100− (푆 ) − (푆 ) (15) Persamaan diatas berlaku dengan asumsi : (1) semua gas bebas yang ada di reservoir pada saat awal injeksi kembali menjadi gas yang terlarut dalam liquid. Jika saturasi gas yang terjebak dalam batuan reservoir diketahui, jumlah gas tersebut dapat dimasukkan ke dalam perhitungan material balance dan akan memberikan nilai saturasi minyak tersisa yang lebih besar dari perhitungan dengan persamaan diatas, (2) tidak ada produksi dari zona reservoir yang tidak di injeksi air. Sebagai tambahan, dalam perhitungan di atas, kita menggunakan harga Bo=Bw=1; jika nilai Bo yang dimasukkan lebih besar dari 1, maka nilai saturasi minyak tersisa yang akan lebih tinggi sekitar 2-4 %.

3. DATA

Data yang digunakan dalam perhitungan pada paper ini adalah data reservoir X dari sebuah lapangan minyak yang terletak di Kalimantan Timur. Reservoir X mulai memproduksikan minyak tahun 1966 dan pada bulan juli 1995 mulai dilakukan injeksi air pada reservoir X. Perhitungan distribusi areal saturasi minyak tersisa akan dilakukan sejak dimulainya injeksi air pada bulan Juli 1995 sampai dengan desember 2004. Pada tabel 1 ditampilkan data property batuan dan fluida reservoir X.

Selanjutnya reservoir dibagi kedalam 20 pola injeksi. Dasar pembentukan pola-pola tersebut adalah sumur injeksi berada ditengah dikelilingi oleh sumur-sumur produksi. Pola-pola tersebut dapat dilihat pada gambar 1. Untuk perhitungan secara lengkap, pada pengolahan data hanya akan ditampilkan satu pola yaitu pola 1. Sedangkan untuk pola-pola yang lain akan ditampilkan hasil perhitungannya saja.

Untuk setiap pola, alokasi dari volum injeksi adalah 100% pada pola tersebut. Sedangkan alokasi volum produksi dari setiap sumur produksi didasarkan pada sudut buka sumur pada pola yang ditinjau.

Pola 1 memiliki bentuk six spot pattern yaitu terdiri dari 5 sumur produksi dan sebuah sumur

injeksi yang berada ditengah. Pola 1 memiliki luas area 114 acres, porositas 22% dan ketebalan reservoir 33 ft. Volum pori dari pola 1 adalah 6668 MSTB dengan OOIP sebesar 3734 MSTB.

Data produksi dan injeksi kumulatif dari pola 1 terangkum didalam tabel 2 yang didalamnya terdapat waktu, volum kumulatif produksi minyak, volum kumulatif produksi air dan volum kumulatif injeksi air.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN Pola 1

Pola 1 pada akhir tahun 2004 mencapai volum kumulatif minyak sebesar 1116 MSTB, 725 MSTB merupakan volum kumulatif sebelum dilakukan injeksi (Primary recovery) dan 391 MSTB adalah volum minyak yang didapatkan setelah injeksi air selama 9 tahun. Volume kumulatif air yang diproduksi setelah dilakukan injeksi adalah 1126 MSTB. Volum Air yang diinjeksikan ke dalam reservoir adalah sebesar 3769 MSTB dan hanya sebesar 1518 MSTB fluida yang berhasil di produksikan. Perbedaan sebesar 2251 MSTB dihitung sebagai ; (1) jumlah air yang digunakan untuk memenuhi ruangan yang diisi oleh gas pada saat awal injeksi; (2) Jumlah air yang hilang ke sekitar pola yang berdekatan ; (3) jumlah air yang hilang ke zona reservoir yang bukan merupakan target injeksi. Pada lapangan yang matang, faktor ketiga adalah yang paling dominan. 1) Volum gas fill up.

Dengan menggunakan persamaan 1, didapatkan volum gas fill up untuk pola 1 sebanyak 1657 MSTB. Oleh karena itu, sebanyak 1657 MSTB dari volum air yang diinjeksikan ke dalam reservoir digunakan untuk mengisi ruang pori yang diisi oleh gas.

2) Volum air yang hilang dari pola injeksi. Volum kumulatif air yang hilang dari pola dihitung menggunakan persamaan (3) dengan asumsi nilai Bo=Bw=1. Dari perhitungan didapatkan nilai volum air yang hilang sebesar 594 MSTB atau sebesar 16% (544/3769) dari volum kumulatif air yang diinjeksikan yaitu sebesar 3769 MSTB. Secara vertikal volum air tersebut hilang karena mengalir ke zona yang bukan merupakan target injeksi dan secara areal volum air tersebut mengalir ke pola yang berdekatan.

Selanjutnya kita lakukan plot antara volum

kumulatif minyak (Nps), volum kumulatif air (Wps) dan volum kumulatif total fluida (Nps+Wps) yang diproduksikan selama injeksi berlangsung sebagai sumbu y terhadap volum kumulatif air yang diinjeksikan pada sumbu x. Grafik dapat dilihat pada gambar 2. Grafik ini digunakan untuk memperkirakan waktu terjadinya fill up. Gas fill up terjadi ketika volum kumulatif fluida yang

Page 4: PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain

4

diinjeksikan mencapai slope yang maksimum. Dari grafik didapatkan hasil bahwa fill up terjadi ketika air yang dinjeksikan mencapai volum 3499 MSTB yaitu pada akhir bulan desember 2002. Setelah fill up, slope cenderung konstan.

Karakteristik dari kurva setelah terjadinya fill up dapat dibagi menjadi tiga, yang ditunjukkan pada gambar 3 yaitu ; (1) volum injeksi air dan volum produksi fluida (air dan minyak) bernilai sama, ditunjukkan dengan slope volum kumulatif air sebesar 45o, (2) terjadi pertambahan fluida dari luar pola yang ditandakan dengan slope lebih dari 45o. dan (3) air yang diinjeksikan hilang yang ditandakan dengan slope kurang dari 45o.

Slope yang kita dapatkan untuk pola 1 adalah kurang dari 45o yang menandakan bahwa adanya air yang hilang.

3) Volum air yang dibutuhkan sampai mencapai

fill up. Dengan menggunakan persamaan (4),

didapatkan nilai sebesar 2939 MSTB yang merupakan volum air yang dibutuhkan untuk mencapai fill up.

Dari nilai-nilai yang didapatkan diatas, kita dapat menentukan efisiensi injeksi sebelum dan setelah fill up. Jumlah air yang hilang saat terjadi fill up adalah 560 MSTB (3499-2939) MSTB, efisiensi kumulatif injeksi sampai terjadinya fill up didapatkan sebesar 84% (1-560/3499).

Pertambahan jumlah air yang hilang dari akhir tahun 2002 (saat fill up) sampai akhir tahun 2004 adalah 34 MSTB dan pertambahan volum air yang diinjeksikan sebesar 270 (3769-3499) MSTB. Efisiensi injeksi dari akhir tahun 2002 sampai dengan akhir tahun 2004 adalah sebesar 87% [100x(270-34)/270]. Hal ini menunjukkan penurunan jumlah air yang hilang setelah fill up tercapai. Artinya penginjeksian setelah fill up menjadi lebih efektif dari pada sebelum fill up tercapai.

4) Sejarah saturasi fluida

Perhitungan sejarah saturasi fluida dilakukan dengan menghitung beberapa parameter dari persamaan (1) sampai persamaan (15). Perhitungan dilakukan dengan menggunakan Ms. Excel. Hasil perhitungan sejarah saturasi fluida untuk pola 1 dapat dilihat pada tabel 3.

Gambar 4 merupakan beberapa hubungan nilai saturasi terhadap jumlah air yang dinjeksikan (dalam satuan pore volum).

Saturasi gas pada saat akan dilakukan injeksi adalah sebesar 25 % . Seiring dengan diinjeksikannya air kedalam pola, nilai saturasi air meningkat dan nilai saturasi gas menurun karena gas tersebut didesak oleh air. Ketika volum air yang diinjeksikan ke dalam pola mencapai 0.52 PV, gas fill up tercapai dan saturasi gas turun sampai ke nilai 0. Setelah fill

up, slope dari saturasi air turun yang menandakan bahwa semua gas yang ada di reservoir kembali terlarut ke dalam fluida pada tekanan reservoir pada saat tersebut. Saturasi air terus meningkat dan memenuhi semua ruang yang sebelumnya terisi oleh gas.

Nilai saturasi minyak tersisa untuk pola 1 pada Desember 2004 adalah 39.3% atau turun sekitar 6% dari nilai saturasi pada saat awal injeksi. Nilai saturasi minyak tersisa yang masih tergolong tinggi tersebut menunjukkan bahwa pola 1 masih harus menjadi perhatian untuk dikembangkan lebih lanjut. Hasil Perhitungan Pola Injeksi Keseluruhan

Seluruh pola-pola injeksi yang berjumlah 20 buah dianalisis. Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 4 dan gambar 5.

Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa ada 7 buah pola injeksi yang memiliki saturasi minyak tersisa antara 35-40%. Sisanya, yaitu sebanyak 13 pola injeksi memiliki saturasi minyak tersisa kurang dari 35%.

Kinerja produksi suatu pola selama injeksi berlangsung dapat dianalisis dari nilai perbandingan antara volum kumulatif minyak yang diproduksi setelah injeksi (secondary recovery) terhadap volum kumulatif minyak sebelum injeksi air dilakukan (primary recovery) yang biasa disingkat dengan CSPR (Cumulative Secondary oil to Cumulative Primary oil Ratio). Nilai CSPR>1 menunjukkan keefektifan dari proses injeksi.

Hampir sebagian besar nilai CSPR pola injeksi yang kita hitung pada reservoir X bernilai kurang dari 1. Artinya, volum kumulatif minyak yang diproduksikan pada primary recovery masih jauh lebih besar dibandingkan dengan volum minyak yang diproduksikan setelah injeksi. Hal ini lebih disebabkan periode proyek injeksi air yang masih berumur 9 tahun dibandingkan dengan periode primary recovery yang hampir mencapai 40 tahun.

Faktor-faktor yang mempengaruhi keefektifan dari suatu pola injeksi yang ditunjukkan dengan semakin banyaknya volum kumulatif minyak yang diproduksi diantaranya luas dari pola, kualitas batuan, volum air yang diinjeksikan, dan heterogenitas. Hubungan antara luas area dengan nilai saturasi minyak tersisa dapat dilihat pada gambar 6. Gambar tersebut bermanfaat untuk mengelompokkan pola injeksi yang ada. Sebagai contoh, untuk pola yang memiliki luas area yang besar dan saturasi minyak tersisa yang tinggi dapat dikembangkan lebih lanjut dengan menambah jumlah sumur atau melakukan pengeboran sumur horizontal. Dengan demikian setiap pola memiliki rangking tersendiri sehingga kita bisa menentukan skala prioritas dalam

Page 5: PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain

5

merencanakan pekerjaan EOR maupun IOR pada reservoir yang dianalisis.

5. KESIMPULAN

1) Dengan menggunakan konsep material balance, kita dapat memperkirakan distribusi areal dari saturasi minyak tersisa pada reservoir.

2) Data produksi dan injeksi dapat digunakan secara efektif untuk mengevaluasi kinerja reservoir yang diinjeksi air.

3) Kehilangan fluida yang diinjeksikan ke dalam reservoir dapat diperkirakan dengan menggunakan konsep material balance.

4) Setelah dilakukan 9 tahun injeksi, 7 buah pola yang ada memiliki nilai saturasi minyak tersisa lebih dari 35% . Pola-pola tersebut masih layak untuk dikembangkan lebih lanjut.

6. REKOMENDASI Dalam metode ini tidak diperhitungkan

pengaruh perubahan tekanan reservoir dan distribusi permeabilitas yang berpengaruh pada alokasi fluida yang mengalir pada sumur-sumur yang ada pada pola injeksi.

Kesulitan dari metoda ini adalah penentuan waktu terjadinya gas fill up yang ditentukan dari kurva material balance. Kurva material balance akan mudah dianalisis jika kita memiliki pencatatan data produksi dan injeksi yang baik serta injeksi yang dilakukan secara kontinyu akan mempermudah dalam menentukan waktu terjadinya fill up.

7. DAFTAR SIMBOL

퐺 = volum gas fill up pada saat awal injeksi, RB

N = OOIP, STB Npp= volum kumulatif minyak yang

diproduksikan sebelum injeksi air Boi = factor volum formasi minyak pada saat

Tekanan awal Reservoir Bo = factor volum formasi pada saat awal

injeksi air Wl = volum kumulatif air yang hilang, STB Wi = Volum kumulatif air yang diinjeksikan,

STB

Nps= Volum kumulatif minyak yang diproduksikan selama injeksi air berlangsung, STB

Wr = volum air yang dibutuhkan pada saat t,STB

Wrf = volum air yang dibutuhkan sampai fill up, STB

Wif = volum kumulatif air yang diinjeksikan saat fill up, STB

Vwi = volum air awal di reservoir, RB Wl = jumlah air yang hilang dari pola ∆푉 = Perubahan volum air di reservoir ∆푆 = Perubahan saturasi air (푆 ) = saturasi air pada perhitungan

selanjutnya ∆푉 = Perubahan Volum Gas dalam Reservoir ∆푆 = Perubahan saturasi gas (푆 ) =saturasi gas Pada tahap Perhitungan

selanjutnya (푆 ) = saturasi minyak pada tahap

perhitungan selanjutnya

8. UCAPAN TERIMA KASIH Puji dan syukur kepada Allah SWT atas

rahmat dan karunianya tugas akhir ini bisa selesai. Terima kasih saya sampaikan kepada Bapak dan Mama tercinta yang senantiasa mendoa’kan saya sehingga tugas akhir ini bisa selesai. Kepada pembimbing saya, Dr. Ir. Utjok W.R Siagian, saya sampaikan terima kasih atas waktu dan ilmu yang diberikan kepada saya. Terima kasih kepada rekan dan sahabat semua yang telah membantu dalam pengerjaan tugas akhir ini.

9. DAFTAR PUSTAKA

1. Sharma, Arun K., “Areal Pattern Distribution of Remaining Oil Saturation in a Mature West Texas Waterflood-A case History”, SPE 35302

2. Craft, B.C., and Hawkins,M.F., “Applied Petroleum Reservoir Engineering”, Prentice-Hall, 1991

3. Jordan, J.K., “Reliable Interpretation of Waterflood Production Data,” JPT, 1958

4. Azimov, E.A., “Comparative Analysis Of Remaining Oil Saturation in Waterflood Patterns Based on Analytical Modeling and Simulation, Texas A&M University”, 2006

Page 6: PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain

6

Lampiran

Tabel 1. Data Reservoir X dan Properti Fluida

Parameter dan Satuan Harga Formasi X sand Lithologi

Batu pasir Porositas rata-rata Φ 22 Tekanan Awal, psia Pi 400 Saturasi air Awal,% Swi 26.2 Kedalaman rata-rata m 850 Faktor Volume Formasi Minyak (bbl/STB)

Bo 1.25 Faktor Volume Formasi air

Bw 1

Tabel 2. Data Volum Kumulatif Produksi dan Injeksi Pola 1

Waktu Injeksi

Minyak, STB

Air, STB Air injeksi, STB

1995 724463 28026 - 1996 749771 117917 910227

1997 775314 272417 1373117

1998 849572 407210 1793117

1999 899102 607758 2217617

2000 952197 775596 2675617

2001 998273 894902 3079117

2002 1035266 999249 3499117

2003 1077142 1080380 3634093

2004 1115933 1154462 3769069

Tabel 3. Sejarah Saturasi Untuk Pola 1

Air dan gas pada Ruang Pori

Waktu Injeksi

sec oil,STB

sec water,STB

sec liquid,STB

Wr,STB Gpf,STB Water,STB delta Vg,STB

delta Sw,%

water sat,%

gas

sat%

Oil,%

1995 0 0 0 0 0 0 1656694 0.0 30.0 24.8 45.2

1996 25308 89891 115199 764451 649252 674560 1007442 10.1 40.1 15.1 44.8

1997 50851 244391 295242 1153207 857965 908816 798729 13.6 43.6 12.0 44.4

1998 125109 379184 504292 1505943 1001650 1126759 655044 16.9 46.9 9.8 43.3

1999 174639 579732 754370 1862457 1108087 1282726 548607 19.2 49.2 8.2 42.5

2000 227734 747570 975304 2247107 1271803 1499536 384891 22.5 52.5 5.8 41.7

2001 273810 866876 1140686 2585985 1445299 1719109 211395 25.8 55.8 3.2 41.0

2002 310803 971223 1282026 2938720 1656694 1967498 0 29.5 59.5 0.0 40.5

2003 352679 1052353 1405033 3061727 1656694 2009373 0 30.1 60.1 0.0 39.9

2004 391470 1126435 1517905 3174600 1656694 2048164 0 30.7 60.7 0.0 39.3

Page 7: PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain

7

Tabel 4. Data dan Hasil Perhitungan Saturasi Minyak Tersisa

Pola Soi,% Sor,% A, Acre OOIP,STB Npp,STB Nps,STB Nps/Npp 1 45 39 114 3734 724 391 0.54 2 38 34 63 670 27 60 2.22 3 38 28 160 15022 75 388 5.17 4 40 38 128 3589 567 197 0.35 5 29 27 84 2479 491 52 0.11 6 33 32 159 3014 217 77 0.35 7 37 29 157 2866 816 467 0.57 8 38 37 159 6472 341 155 0.45 9 39 37 129 3634 711 105 0.15

10 42 39 187 3149 110 198 1.80 11 41 36 153 6005 1587 602 0.38 12 35 29 117 2208 713 243 0.34 13 32 24 42 628 0 99 - 14 44 32 49 1607 354 332 0.94 15 28 25 131 2905 628 171 0.27 16 37 24 124 2520 950 613 0.65 17 31 30 100 1009 31 39 1.26 18 43 36 118 2327 242 196 0.81 19 39 33 58 594 106 78 0.74 20 37 31 121 2272 530 263 0.50

Page 8: PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain

8

Gambar 1. Pola-pola Injeksi pada Reservoir X

Page 9: PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain

9

Gambar 2. Grafik Material balance untuk Pola Injeksi 1

Gambar 3. Karakteristik Kurva Material Balance Setelah Fill Up

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

3500000

4000000

- 500,000 1,000,000 1,500,000 2,000,000 2,500,000 3,000,000 3,500,000 4,000,000

Volu

m K

umul

atif

Prod

uksi

, STB

Volum Kumulatif Injeksi, STB

Nps

Wps

Nps+Wps

Wr

0

5

10

15

20

25

30

35

0 5 10 15 20 25 30

Volu

m K

umul

atif

Prod

uksi

, MST

B

Volum Kumulatif injeksi, MSTB

Air Yang digunakan Untuk mencapai fill Up

Air Yang Hilang Keluar dari Pola

(3499,2939)MSTB

Volum Fill Up

3

2

1

Page 10: PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain

10

Gambar 4. Grafik Saturasi Vs Volum Injeksi Untuk Pola 1

0

10

20

30

40

50

60

70

- 10 20 30 40 50 60

Satu

rasi

, %

Volum Injeksi, % PV

So

Sw

Sg

Page 11: PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain

11

Gambar 5. Peta Distribusi Areal Saturasi Minyak Tersisa Reservoir X

Page 12: PENENTUAN DISTRIBUSI AREA SATURASI MINYAK … · For a waterflood field, this issue become more critical, since the information is so essential in designing sweep strategy to gain

12

Gambar 6. Grafik Luas Pola terhadap Saturasi Minyak Tersisa Untuk Reservoir X

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 50 100 150 200

Satu

rasi

Min

yak

Ters

isa,

%

Luas Pola, Acres

Sor vs Luas Pola