Perencanaan Well Completion Untuk Pencegahan Terjadinya Water Coning Dan Gas Coning

7/24/2019 Perencanaan Well Completion Untuk Pencegahan Terjadinya Water Coning Dan Gas Coning

1/7

Perencanaan Well Completion Untuk Pencegahan Terjadinya Water

Coning Dan Gas Coning

ABSTRA

Dalam proses produksi minyak seringkali didapati masalah water dan gas coning.Gejala water dan gas coning ini diindikasikan oleh breaktrough air dan gas yang

terlalu dini. Water dan gas coning dapat terjadi karena produksi sumur

berlebihan dan melewati kondisi aliran kristis, sehigga sejumlah air yang berada

di aquifer dan gas yang berada di tudung gas ikut terproduksi dalam aliran uida

reservoir.

Water dan gas coning yang yang terjadi dapat memberikan pengaruh negatif

terhadap perolehan minyak. leh karena itu perlu dilakukan usaha pencegahan

sejak awal proses produksi berlangsung, salah satunya adalah perencanaan well

completion. Dengan perencanaan well completion yang tepat dapat

memperlambat terjadinya coning, sehingga produksi minyak optimum dapatdipertahankan dan ultimate recovery akan menghasilkan keekonomian lapangan

yang optimal.

A! P"#DA$U%UA#

!etelah pemboran mencapai target pemboran, maka sumur disiapkan untuk

dikomplesi. Well completion merupakan pekerjaan tahap akhir dari operasi

pemboran, dimana pekerjaan ini dimaksudkan untuk mempersiapkan suatu

sumur pemboran menjadi sumur produksi. "dapun tujuan well completion adalah

mengatur agar terjadi aliran uida dari formasi produktif ke lubang sumur

sampai kepermukaan. Dan juga, untuk memperoleh laju optimum dan mengatasi

efek setiap lapisan produktif maka harus dilakukan pemilihan cara komplesi yang

tepat serta ukuran peralatan yang sesuai untuk setiap sumur.

Water dan gas coning merupakan masalah yang serius dalam produksi minyak

dilapangan baik pada sumur horisontal dan sumur vertikal. #roduksi minyak yang

mengalami water dan gas coning dapat mengurangi produksi minyak. $oning

terjadi apabila air atau gas mengalir mendahului minyak dengan arah gerakan

memotong bidang perlapisan batuan disekitarnya, karena permeabilitas vertikal

batuan yang cukup tinggi sehingga memungkinkan air atau gas bergerak cepat

dan mendahului minyak sehingga mengakibatkan terjadinya water coning ataugas coning pada sumur produksi.

B! DASAR T"&R'

%. Well $ompletion

Well completion merupakan pekerjaan tahap akhir dari operasi pemboran,

dimana pekerjaan ini dimaksudkan untuk mempersiapkan suatu sumur

pemboran menjadi sumur produksi. "dapun tujuan well completion adalah

mengatur agar terjadi aliran uida dari formasi produktif ke lubang sumur

sampai kepermukaan. Dan juga, untuk memperoleh laju optimum dan mengatasi


2/7

efek setiap lapisan produktif maka harus dilakukan pemilihan cara komplesi yang

tepat serta ukuran peralatan yang sesuai untuk setiap sumur.

&enis ' jenis well completion dapat dibagi menjadi tiga, yaitu (

a. )ormation $ompletion

)ormation completion dapat dilakukan secara open atau secara cased hole

completion yang diperforasi. *ntuk menanggulangi masalah terproduksikanya

pasir sehubungan dengan kondisi formasi dapat digunakan screen liner, gravel

packing atau sand consolidation completion.

%. pen+hole completion

etode open+hole completion hanya cocok digunakan untuk formasi yang

kompak atau tidak mudah gugur. -ila laju produksi cukup besar maka produksi

dilakukan melalui casing. #ada metode ini, casing dipasang hanya sampai

sampai pada puncak formasi produktif sehingga formasi produktif tidak tertutup

secara mekanis, dengan demikian aliran uida reservoir dapat langsung masuk

ke dalam sumur tanpa halangan.

. $ased+hole completion

etode cased+hole completion digunakan untuk formasi yang kurang kompak

atau mudah gugur. #ada metoda ini casing produksi dipasang sampai dasar

formasi produktif dan disemen selanjutnya diperforasi pada interval+interval

yang diinginkan.

b. /ubing $ompletion

/ubing completion secara umum dapat dibedakan menjadi tiga jenis yang

didasarkan jumlah production string yang digunakan dalam satu sumur. &enis+

jenis tersebut adalah ( !ingle completion, $ommingle completion dan ultiple

completion.

%. !ingle completion

erupakan metode completion yang hanya menggunakan satu production string

dimana sumurnya hanya memiliki satu lapisan atau 0ona produktif. -erdasarkan

kondisi reservoir dan lapisan batuan produktifnya, single completion dibedakan

menjadi dua jenis, yaitu open hole completion dan perforated completion.

. $ommingle completion

etode ini dilakukan untuk sumur yang memiliki lebih dari satu lapisan atau

0one produktif diproduksikan melalui satu production string. &enis ' jenis

commingle completion antara lain (

a. !ingle /ubing with !ingle #acker

b. !ingle /ubing with Dual #acker


3/7

c. !ingle /ubing !ingle #acker with 12tra /ubing

d. !ingle /ubing with ultiple #acker

3. ultiple completion

erupakan metoda yang digunakan untuk sumur yang memiliki lebih dari satu

0ona atau lapisan produktif, dimana tiap+tiap 0ona produktif diproduksikan

sendiri+sendiri secara terpisah sesuai dengan produktivitas serta jarak masing+

masing 0ona, sehingga dapat memaksimalkan perolehan minyak. &enis ' jenis

multiple completion antara lain (

a. ultiple #acker $ompletion

b. ultiple /ubingless $ompletion

c. Wellhead $ompletion

Wellhead suatu istilah yang digunakan untuk menguraikan peralatan yang

terpaut pada bagian atas dari rangkaian pipa didalam suatu sumur untuk

menahan dan menopang rangkaian pipa.

etode wellhead completion dibagi menjadi dua, yaitu (

%. !ingle $ompletion

-erdasarkan jenis peralatannya dibagi menjadi dua, yaitu (

a. /ubing 4ead *ntuk !ingle $ompletion

/ubing head ditempatkan diatas casing head dan berfungsi untuk

menggantungkan tubing dan memberikan suatu pack o5 antara tubing string

dan production string.

b. $hrismast+/ree *ntuk !ingle $ompletion

$hirtmast+tree merupakan suatu susunan dari katup+katup 6valve7 dan 8tting

yang ditempatkan diatas tubing head untuk mengatur serta mengalirkan uida

dari sumur. #ada umunya single completion menggunakan satu wing valve.

!edangkan peralatan christmast+tree terdiri dari(

9 /ubing head adapter

9 aster valve

9 /ee atau cross

9 Wing valve

9 $hoke

9 )low+line valve

. ultiple $ompletion


4/7

-erdasarkan jenis peralatannya dibagi menjadi dua, yaitu (

a. /ubing 4ead *ntuk ultiple $ompletion

#ada perencanaan tubing head untuk multiple completion agak berbeda dalam

pemilihan ukuran mangkuk tubing headnya 6tubing head bowl7, dimana harus

disesuaikan dengan ukuran dan jumlah tubing yang digunakan untuk dual

completion, dengan dual completion tubing hanger.

b. $hrismast+/ree *ntuk ultiple $ompletion

erupakan jenis christmas+tree yang digunakan pada sumur yang diproduksikan

lebih dari satu tubing atau multiple completion :double wing christmas+tree;.

#emasangan christmas+tree jenis multiple paralel string well head dengan semua

8tting, berada pada ange bagian atas tubing head. !edangkan untuk christmas+

tree yang digunakan sambungan jenis ulir, las dan ange yang berdiri sendiri

serta dengan kesatuan yang lengkap, dipakai untuk tubing dengan ukuran( %%%?> ?> @ 3 atau = inchi.

. Water $oning Dan Gas $oning

#ada umunya reservoir hidrokarbon mempunyai tekanan yang selalu berubah

dan cenderung untuk terus turun serta mempunyai permeabilitas yang tidak

seragam. Dengan adanya drawdown pressure yang tinggi serta didukung adanya

permeabilitas batuan yang tinggi maka akanmengakibatkan terjadinya

coning. $oning terjadi apabila air atau gas mengalir mendahului minyak dengan

arah gerakan memotong bidang perlapisan batuan disekitarnya, karena

permeabilitas vertikal batuan yang cukup tinggi sehingga memungkinkan airatau gas bergerak cepat dan mendahului minyak sehingga mengakibatkan

terjadinya water coning atau gas coning pada sumur produksi.

"pabila sumur diselesaikan secara perforasi kemudian diproduksikan maka

tekanan disekitar lubang sumur akan turun sehingga gradien alir 6owing

gradient7 yang ditimbulkan cenderung untuk menurunkan bidang batas gas

minyak dan menaikan bidang batas minyak air disekitar lubang bor sampai

dicapai kondisi setimbang. #ada kondisi ini dua gradien yang berlawanan, yaitu

gradien tekanan alir dan gradien hidrostatis 6gaya gravitasi7 menjadi seimbang.

&ika laju produksi terlalu besar menyebabkan gradien alir yang tinggi disekitarlubang bor mengalahkan gaya gravitasi, sehingga kerucut air dan gas menjadi

tidak stabil dan memasuki sumur.

#roduksi minyak yang mengalami water dan gas coning dapat mengurangi

produksi minyak yang cukup berarti, sehingga perlu untuk meminimalkan atau

paling tidak menunda atau mencegah terjadinya coning terlalu dini.

Gejala water ' gas coning dapat terjadi apabila memenuhi persyaratan sebagai

berikut (

/idak terdapat adanya lapisan impermeabel antara 0ona air dan 0ona uidadiatasnya sehingga memungkinkan air dapat mengalir ke dasar sumur.


5/7

/erjadi penurunan tekanan didasar sumur.

obilitas 6k


6/7

!alah satu penyebab rendahnya productivitas sumur pada perforated completion

adalah karena program pelubangan selubung 6perforasi7 yang tidak memadai.

"pabila kondisi ini terjadi, akan berakibat timbulnya suatu hambatan terhadap

aliran atau bertambahnya penurunan tekanan 6pressure drop7 dalam formasi.

#erencanaan /ubing $ompletion

Dasar dari perencanaan tubing completion adalah vertical ow performance,

karena menjadi dasar utama dalam penentuan ukuran tubing dan analisa

kehilangan tekanan pada tubing.

%. #enentuan *kuran /ubing

#erhitungan diameter tubing pada dasarnya merupakan pemilihan ukuran

6diameter7 tubing yang disesuaikan denagn laju aliran optimum sumur.

. "nalisa Hehilangan /ekanan #ada /ubing

#erhitungan kehilangan tekanan selama terjadi aliran melalui pipa vertikal

6tubing7. "liran minyak, air dan gas merupakan aliran turbulen. Hehilangan

energi yang terjadi sepanjang aliran tersebut, dikorelasikan dengan pembilang

daripada bilangan Ieynold.

#erencanaan Wellhead $ompletion

4al penting dalam merencanakan well head completion adalah memilih well

head yang sesuai dengan rentang tekanan dan menentukan diameter choke

yang dibutuhkan disamping pula pemilihan 2+mas tree yang akan digunakan.

%. #erencanaan Wellhead

#erencanaan ukuran well head dipilih agar bagian dalamnya dapat memberikan

lubang yang terbuka luas agar peralatan yang diturunkan ke bawah permukaan

tidak merusak tubing head. Dalam perencanaan ukuran atau kekuatan dari

casing head yang dipergunakan adalah bergantung dari ukuran casing yang

dipakai dan harus mempunyai tekanan kerja minimal sama dengan tekanan

formasinya.

Dalam perencanaan dan kekuatan tubing head bergantung dari ukuran casing

yang digunakan harus mempunyai tekanan kerja yang mampu menahan tekanan

aliran uida formasi.

. #erencanaan $hristmast+/ree

#erencanaan $hristmast+tree sangat dipengaruhi oleh kondisi tekanan sumur,

disamping pula oleh jumlah komplesi yang digunakan. Hondisi tekanan perlu

diperhatikan karena 2+mas tree dalam standart "#C diklasi8kasikan berdasarkan

kesanggupan dalam menahan tekanan kerja.

$hoke performance merupakan bagian analisa ulah kerja sumur sembur alam

pada kepala sumur yang meliputi kehilangan tekanan akibat penyempitan

diameter pipa pada bagian tertentu 6surface choke7. !elain dipasang pada


7/7

peralatan kepala sumur, biasanya dipasang pula tubing pada tubing di dasar

sumur 6subsurface choke7.

/ujuan utama pemasangan choke adalah untuk mengatur laju produksi yang

sesuai dengan perencanaan. #emilihan choke di lapangan minyak dilakukan

sedemikian rupa hingga bagian tekanan down stream di dalam ow line tidakberdampak jelek terhadap tekanan kepala sumur dan kelakuan produksi sumur.

Disamping perencanaan ukuran choke yang digunakan, maka masalah penting

lainnya dalam choke performance adalah adanya masalah penurunan tekanan

atau pressure drop yang terjadi di choke. 4al ini perlu diperhatikan karena

menyangkut masalah aliran uida yang akan menuju ke separator. *ntuk

menentukan besarnya penurunan tekanan melalui choke 6surface choke7,

dilakukan dengan analisa nodal, dimana surface choke ini merupakan nodee

6titik7 solusinya.

D! "S'(PU%A#

%. *ntuk reservoir yang terdapat W$ dan G$ metode yang dapat

digunakan adalah metode perforated casing completion, karena metode ini

dapat mengontrol ikut terproduksinya air atau gas

. 4al ' hal yang perlu direncanakan pada perforated casing completion, yaitu

(

9 #erhitungan interval dan posisi perforasi

9 #erhitungan density perforasi

9 #erhitungan diameter perforasi

9 #erhitungan faktor skin perforasi

9 #erhitungan pressure drop perforasi

3. Dasar dari perencanaan tubing completion adalah vertical ow

performance, karena menjadi dasar utama dalam penentuan ukuran tubing dan

analisa kehilangan tekanan pada tubing.

=. erencanakan well head completion dengan memilih well head yangsesuai dengan rentang tekanan dan menentukan diameter choke yang

dibutuhkan disamping pula pemilihan chrismast+tree yang akan digunakan.

Perencanaan Well Completion Untuk Pencegahan Terjadinya Water Coning Dan Gas Coning

Documents

Transcript of Perencanaan Well Completion Untuk Pencegahan Terjadinya Water Coning Dan Gas Coning