PF20 Cased Hole Formation resistivity.pdf

7/28/2019 PF20 Cased Hole Formation resistivity.pdf

1/14

PENILAIAN FORMASI NO : PF 20

Cased Hole Formation Resistivity

(CHFR)

Halaman : 1/ 14

Revisi/Thn : 2 / Juli

2003

Manajemen Produksi Hulu

1. TujuanPengukuran resistivitas formasi di belakang casing, untuk membedakan apakah di formasi terdapat air

garam atau hidrokarbon.

2. Metode dan Persyaratan2.1. Metode

Mengeluarkan arus listrik besar ke casing, yang akan membocorkan sedikit ke formasi. Susunan

elektroda yang dilekatkan ke casing, akan mengukur berapa besar bocornya arus ini, yang akan

menunjukkan resistivitas di belakang casing

2.2. Persyaratan2.2.1. Peralatan harus dikalibrasi untuk perbedaan antara dua segmen, yaitu segmen alat dan

segmen casing

2.2.2. Peralatan menggunakan frekwensi rendah arus AC2.2.3. Tidak ada karat atauscale2.2.4. Resistivitas semen lebih kecil dari resistivitas formasi

3. Prinsip Perhitungan dan Aplikasi3.1. Prinsip Perhitungan

Selama pengukuran, peralatan akan diam untuk semampunya mengurangi suara. Dengan

menggunakan aliran seperti laterolog di open-hole log, arus listrik dikirim melalui wireline ke

peralatan, dan diteruskan ke casing dengan elektroda. Setelah di casing, ia akan mengalir

melalui dua arah ke permukaan. Kebanyakan arus akan lewat casingtetapi sebagian akan bocor

ke formasi. Peralatan ini juga menggunakan tiga elektroda voltage A, B dan C pada casing untuk

mengukur arus yang bocor ke formasi (Gambar 3.1). Arus bocor ini sebanding dengan

konduktivitas formasi. Karena peralatan ini mengukur penurunan voltage di casing, dimana arus

I akan mengalami tahanan dari segmen casing, maka peralatan harus dikalibrasi untuk perbedaan

antara dua segmen tersebut. Hasil output akan sebanding dengan arus formasi I, dan perbedaan

tahanan di casing Rc. Kalau switch dikalibrasi, maka arus dialirkan (garis terputus-putus)


2/14



(CHFR)

Halaman : 2/ 14


2003


dengan sumber arus di dalam sumur yang mempunyai jarak kecil antara sumber dan sebaliknya.

Dalam hal ini harga arus formasi I dapat diabaikan dan harga Rc dapat dukur langsung.

Kombinasi kedua pengukuran, akan dapat diturunkan harga resistivitas formasi.

Gambar 3.1 Prinsip Pengukuran Instrumen CHFR

Biasanya formasi akan mempunyai resistivitas ribuan juta kali dari casing. Dalam hal ini volum

batuan akan mengakibatkan perbandingan antara arus di formasi dan arus yang dikeluarkan

sekitar 10-3 sampai 10-5 dan tidak 10-9.

Wireline akan membatasi arus yang bisa dipakai sampai beberapa amper saja, sehingga arus di

formasi hanya beberapa miliamper pula. Karena kita mengukur arus formasi melalui penurunan

di resistan casing (hanya beberapa puluh mikroohms), maka pengukuran sebenarnya dibuat pada

nanoVolt range. Pengukuran pada nanoVolt ini yang menjadi tantangan bagi pembuatan

peralatan ini.

Peralatan akan menggunakan frekwensi rendah arus AC karena bila digunakan arus DC, akan

terjadi polarisasi dan mengarah ke lainnya (drift) untuk pengukuran disini. Skin effectdi casing

( = 10 mm pada 5 Hz) membatasi frekwensi alat hanya beberapa Hertz saja.


3/14



(CHFR)

Halaman : 3/ 14


2003


Kontak listrik antara elektroda alat dengan casing penting sekali dan harus stabil selama dua

langkah pengukuran dilakukan. Kalau ada karat atauscale, bisa mempersulit kestabilan ini dan

pengukuran bisa salah.

Gambar 3.2. Efek Semen PadaApparent Resistivity Pada Lapisan Resistivitas Besar.

Sebagai tambahan, arus yang bocor dari casing akan melalui lapisan semen. Kalau resistivitas

semen lebih kecil dari resistivitas formasi, efeknya akan dapat diabaikan (Gambar 3.2). Tetapi

bila resistivitas semen sangat tinggi, ini akan menaikkan resistivitas sistim semen-formasi, dan

akan menaikkan apparent resistivity (total resistivity) seperti terlihat di Gambar 3.3.


4/14



(CHFR)

Halaman : 4/ 14


2003


Gambar 3.3. Efek Semen PadaApparent Resistivity Untuk Formasi Resistivitas Rendah.

Gambar 3.4 Koreksi Semen Untuk Casing 7 Dengan Ketebalan Variabel Semennya.


5/14



(CHFR)

Halaman : 5/ 14


2003


Efek semen ini dapat dikoreksi seperti untuk open-hole log untuk borehole effect berdasarkan

proses 1-D dan gambar 3.4 memberikan koreksi ini. Tetapi karena pengukuran resistivitas semen

tidak biasa dilakukan, maka terpaksa harus diasumsi. Klein (1993) melakukan studi resistivitas

semen dan mendapatkannya antara 1 dan 10 ohm-m. Dari grafik terlihat bahwa untuk formasi

dengan resistivitas diatas 1 2 ohm-m akibatnya tidak besar.

Selain itu dari pengalaman di lapangan terlihat bahwa efek sekitar dapat diabaikan dibandingkan

dengan open hole log. Casing memberikan kesulitan besar tetapi pada saat yang sama

memberikan arus terfokus ke formasi. Ia juga membuat short-circuit fluida sumur dan juga

formasi diataszone yang diinginkan, sangat mengurangi efeknya.

3.2. Aplikasi3.2.1. Pengawasan Reservoir

Untuk mengawasi pergerakan fluida dan kinerja injeksi, instrumen CHFR dijalankan

sebanyak empat kali dua kali sebelum injeksi air dimulai pada sumur terdekat dan dua

kali setelah injeksi dilakukan (Gambar 3.5).


6/14



(CHFR)

Halaman : 6/ 14


2003


Gambar 3.5 Tampilan log CHFR di Abu Dhabi

Hidrokarbon diamati pada dua pelaksanaan pertama, yang direkam sebelum injeksi air

pada sumur injeksi-air pertama. Pada penjalanan alat yang ketiga, dengan injeksi air aktif

300 ft dari sumur observasi, saturasi air meningkat pada interval tertentu.

Hasil logging CHFR, di bagian kiri atas, memperlihatkan harga logging di belakang-

casingdan pembacaan yang lebih mendalam dan akurat dalam menetapkan initial-water


7/14



(CHFR)

Halaman : 7/ 14


2003


saturation sebelum melakukan injeksi dan pengawasan perubahan saturasi jauh dari

lubang bor.

3.2.2. Logging untuk evaluasi primerInstrumen CHFR memberikan data resistivitas untuk sumur baru yang sebelumnya tidak

mempunyai data log open-hole. Dalam hal ini, peralatan CHFR dapat digunakan untuk

evaluasi formasi primer. Instrumen CHFR dijalankan setelah liner 5 in. disemen.

Tampilan log secara jelas memperlihatkan interval batu-pasir yang tetap unflushed.Setelah perforasi, zona ini memproduksi minyak-kering sebesar 12,000 B/D.


8/14



(CHFR)

Halaman : 8/ 14


2003


Gambar 3.6 Perforasi yang dilakukan pada zona produktif

3.2.3. Penambahan umur ekonomis lapanganInstrumen CHFR dapat mengidentifikasi zona hidrokarbon yang terlewati sebelum

keputusan untuk menutup sumur diambil. Informasi ini akan sangat signifikan dalam

perhitungan ekonomis lapangan. Pada Gambar 3.7, tampilan log membuktikan bahwa


9/14



(CHFR)

Halaman : 9/ 14


2003


interval dibawah X720 ft telah kering. Juga diperlihatkan adanya hidrokarbon pada

interval antara X680 dan X700 ft.

Gambar 3.7 Identifikasi zona hidrokarbon

Penjalanan alat ini dilakukan di Bakersfield, California, dimana satu sumur pada

lapangan dengan program injeksi-air ditutup pada tahun 1998 ketika produksi air

mencapai harga yang tidak ekonomis sebesar 1600 BWPD. Pada tahun 2001, sumur ini

kemudian dievaluasi kembali menggunakan instrumen CHFR.


10/14



(CHFR)

Halaman : 10/ 14


2003


Plugdiset pada kedalaman X710 ft, dan perforasi dilakukan pada interval antara X680

dan X697 ft. Setelah prosedurwork-over, sumur menghasilkan 300 B/D minyak. Kedua

sumur lainnya di lapangan tersebut juga di-log dengan instrumen CHFR dengan hasil

yang sama. Keputusan untuk mengevaluasi kembali kedua sumur ini terbukti sangat

menguntungkan karena volume minyak komersial yang signifikan dihasilkan dari ketiga

sumur ini (Gambar 3.8).

Gambar 3.8 Perubahan OWC dari lapangan yang diperforasi tersebut.

3.2.4. Akurasi dan presisi


11/14



(CHFR)

Halaman : 11/ 14


2003


Akurasi perhitungan CHFR tergantung pada ketebalan dan resistivitas semen. Untuk

semen dengan resistivitas kecil, keakuratan perhitungan sebelum dilakukan koreksi

adalah sebesar 10% pada 1 ohm-m dan meningkat 3% lebih baik sampai 10 ohm-m.

Dengan menggunakan faktor koreksi lingkungan terhadap data log akan meningkatkan

akurai perhitungan jika parameter semen diketahui dengan baik.

Gambar 3.9 Hubungan CHFR Dengan Ketebalan dan Resistivitas Semen

Presisi perhitungan CHFR tergantung pada rasio signal-to-noise dari perhitungan

tegangan (voltage). Pada resistivitas rendah, presisi perhitungan lebih baik dari 1%.

Bila resistivitas tinggi dan ukuran casingyang besar, presisi dapat mencapai 7% (pada

100 ohm-m). Presisi ini dapat ditingkatkan dengan menambah station time, seperti

diperlihatkan pada Gambar 3.10.


12/14



(CHFR)

Halaman : 12/ 14


2003


Gambar 3.10 Peningkatan presisi dengan penambahanstation time.


13/14



(CHFR)

Halaman : 13/ 14


2003


4. Daftar Pustaka4.1. A New Method for Formation Evaluation, Formation Resistivity Behind Casing, Schlumberger,

June 2003.

4.2. P. Beguin, D. Benimeli, A. Boyd, I. Dubourg, A. Ferreira, A. McDougall, G. Rouault, P. van derWal, Recent Progress on Formation Resistivity Measurement Through Casing, Schlumberger,

March 2000.


14/14



(CHFR)

Halaman : 14/ 14


2003


5. Daftar SimbolI = Arus Listrik

I = Perbedaan Arus Listrik antara Dua Segmen Casing

K = Tool Factor

Rc = Casing Resistance

Rc = Perbedaan Resistansi antara Dua Segmen Casing

Rt = Resistivitas formasi

= Skin Effect

X = kedalaman

PF20 Cased Hole Formation resistivity.pdf

Documents

Transcript of PF20 Cased Hole Formation resistivity.pdf