ACC PRAKTIKUMPRESSURE WELL TESTING

Oleh

MILDA WATI1201234TEKNIK PERMINYAKAN REG C 2012

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK PERMINYAKAN SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI MINYAK DAN GAS BUMI BALIKPAPAN2015

ACC PRAKTIKUMPRESSURE WELL TESTING

Kode Soal : B (NIM Genap)

1. Apa pengertian Well Testing ? (Jelaskan menurut bahasamu!)Jawab :Well testing merupakan suatu pengujian sumur hydrocarbon yang bertujuan untuk menentukan kemampuan suatu lapisan atau formasi untuk berproduksi. Apabila pengujian ini dirancang secara baik dan memadai, kemudian hasilnya dianalisa secara tepat, maka akan banyak sekali informasi - informasi yang sangat berharga akan didapatkan seperti : Permeabilitas efektif Kerusakan atau perbaikan formasi disekeliling lubang bor yang diuji Tekanan reservoir Bentuk radius pengurasan Keheterogenan suatu lapisanSebenarnya prinsip dasar pengujian ini sangat sederhana yaitu kita memberikan suatu gangguan keseimbangan tekanan terhadap sumur yang diuji. Ini dilakukan baik dengan memproduksi dengan laju alir yang konstan (drawdown) atau penutupan sumur (buildup). Dengan adanya gangguan ini imuls perubahan tekanan (pressure transient) akan disebarkan keseluruhan reservoir dan ini diamati setiap saat dengan mencatat tekanan lubang bor selama pengujian berlangsung. Apabila perubahan tekanan tadi diplot dengan suatu fungsi waktu, maka akan dianalisa pola aliran yang terjadi dan juga besaran-besaran dan karakteristik formasi yang telah disebutkan diatas.

2. Jelaskan yang dimaksud Fluida Slighty Compressible, dan sebutkan jenis fluidanya!Jawab :Slightly compressible fluid diartikan sebagai fluida yang mengalami sedikit perubahan volume atau densitas terhadap perubahan tekanan atau fluida yang volume dan densitasnya mengalami perubahan kecil dengan adanya perubahan tekanan. Minyak dan air termasuk dalam kategori slightly compressible fluid.

Grafik hubungan antara volume dan tekanan

3. Sebutkan dan jelaskan 5 kondisi reservoir yang biasa dijabarkan dengan diffusivity eq. pola aliran radial!Jawab :Diffusivity equation

1. Reservoir bersifat homogen, isotropik dengan ketebalan seragam 2. Sifat batuan dan fluida bukan merupakan fungsi tekanan 3. Gradien Tekanan dianggap kecil 4. Menggunakan hukum darcy 5. Gaya Gravitasi diabaikan Diffusivity Eq. Pola Aliran Radial1. Infinite Acting Reservoir Produksi Constant (qB) Radius sumur mendekati nol (0) Tekanan awal diseluruh titik = Pi Menguras area yang tak terhingga besarnya2. Finite Reservoir Laju produksi constant (qB) Jari-jari sumur di tengah-tengah reservoir silinders terbatas Tekanan awal = Pi3. PSS4. Constant Pressure at Outer Boundary5. Wellbore Storage dan Skin EffectWellbore storage adalah fenomena yang terbentuk ketika dibuka awal terjadi variasi laju alir pada kondisi liquid mengisi kolom fluida di sumur.

Skin effect adalah besaran yang menunjukan ada atau tidaknya kerusakan pada formasi sebagai akibat dari aktifitas pemboran ataupun produksi. S = negatif (-) menunjukan terjadinya perbaikan pada formasi (stimulated), S = positif (+), menunjukan adanya kerusakan pada formasi (damage), S = 0, menunjukan kondisi reservoir awal yang belum mengalami perubahan (initial).

Ada lima solusi persamaan differensial yang sangat berguna didalam analisa transient tekanan atau well testing yaitu :1. Solusi untuk reservoir yang tidak terbatas ( line source solution )Disebut sebagai line-source well karena ukuran lubang bor dapat diabaikan atau mendekati radius sama dengan nol yang reservoirnya berbentuk silindris dalam lubang bor.Dengan anggapan bahwa sumur tersebut diproduksikan dengan laju produksi yang konstan sebesar qb, radius sumur mendekati nol, tekanan awal diseluruh titik di reservoir sama dengan Pi dan sumur tersebut menguras area yang tak terhingga besarnya, maka persamaan differensialnya sebagai berikut :P =Dimana,

Ei = exponential integralDari persamaan P diatas disebut solusi pada saat reservoir bersifat infinite acting.Untuk mendapatkan fungsi Ei(-x) terdapat syarat syarat yang harus diketahui, sebagai berikut :a. Jika x 0.02, maka Ei(-x) diperoleh dengan persamaan :Ei(-x) = ln (1.761 x)b. Jika 0.02 x 10.9, maka Ei(-x) diperoleh dengan menggunakan tabel exponensial dan interpolasi.c. Jika 10.9 x, maka Ei(-x) diperoleh dengan anggapan sama dengan 0 (nol) untuk tujuan tujuan praktis.

2. Solusi untuk reservoir yang terbatas

3. Solusi untuk keadaan pseudo steady state

4. Solusi untuk reservoir dengan tekanan tetap pada batasnya ( Constant Pressure at Outer Boundary )

5. Solusi dengan memadukan efek dari wellbore storage dan skin

4. Sebutkan sumur sumur yang ideal untuk dilakukan Well Testing PDD, jelaskan alasannya!Jawab :Waktu yang paling ideal untuk melakukan pressure draw down test adalah pada saat saat pertama dari suatu sumur berproduksi. Namun tentu saja bahwa test ini tidak hanya terbatas pada sumur sumur baru saja. Jadi pada dasarnya pengujian ini dapat dilakukan pada :1. Sumur baru,2. Sumur sumur lama yang telah ditutup sekian lama hingga dicapai keseragaman tekanan reservoir yang disebabkan kegiatan workover, dan3. Sumur sumur produktif yang apabila dilakukan buildup test siempunya sumur akan sangat merugi dan apabila dilakukan tes tetapi hasilnya kurang memuaskan.Idealnya sumur yang diuji ditutup sampai tekanan mencapai tekanan static reservoirnya. Tuntutan ini bisa terjadi pada reservoir reservoir yang baru tetapi jarang dipenuhi pada reservoir reservoir yang telah lama dan tua. Kemudian, laju produksi disaat drawdown tetap selama pengujian.Apabila tuntutan itu tidak dapat dipenuhi dengan baik, ada cara lain untuk menganalisanya yaitu dengan multi rate testing. Pada penjelasan ini laju aliran dianggap tetap dan penurunan tekanan dasar sumur dimonitor secara berlanjut. Pada pengujian ini, segala data komplesi harus diketahui agar efek dan lamanya wellbore storage dominated dapat diperkirakan.

5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan hukum superposisi pada well testing!Jawab :Dasar analisa pressure build up ini diajukan oleh Horner pada tahun 1951 yang berdasarkan memplotkan data tekanan terhadap fungsi waktu, prinsip ini dikenal sebagai prinsip superposisi.Dalam pengujian pressure build up yang menggunakan konsep superposisi dapat dijelaskan melalui gambar berikut.

Pada keadaan awal sumur diproduksikan dengan laju aliran q1 yang konstan, dimana pressure akan terus menurun dari P1 hingga sumur ditutup pada waktu t1. Kemudian selama penutupan dari t1 pressure akan meningkat menjadi P2 dan q2 merupakan laju alir fluida didalam lubang sumur yang mengisi kolom sumur selama produksi ke permukaan dihentikan hingga waktu t2. Lalu sumur kembali diproduksikan hingga waktu t3, karena adanya efek dari wellbore storage dan peningkatan tekanan P3 maka laju alir akan melonjak namun laju aliran ketika mulai memproduksikan kembali fluida tetap konstan yaitu q3. Begitu seterusnya hingga waktu tn dan qn selama pengujian pressure build up.Secara matematis, teori yang mendasari prinsip ini menyatakan bahwa penjumlahan dari solusi solusi individu suatu persamaan diferensial linier berorde dua adalah juga merupakan solusi dari persamaan tersebut.Tinjaulah suatu kasus dimana sebuah sumur berproduksi dengan seri laju produksi tetap untuk setiap selang waktu seperti diperlihatkan oleh Gambar dibawah. Untuk menentukan tekanan lubang sumur (Pwf) pada saat tn sewaktu laju saat itu qn dapat dipakai prinsip superposisi yang telah disebutkan tadi dengan metoda sebagai berikut :q1 dianggap berproduksi selama tnq2 dianggap berproduksi selama tn t1q3 dianggap berproduksi selama tn t2q4 dianggap berproduksi selama tn t3q4 dianggap berproduksi selama tn tn-1

Kalau hal tersebut dijabarkan, maka berlaku hal berikut ini.

6. Jika diketahui sebuah lapangan X memiliki nilai tekanan awal adalah 2.500 psi, pada kondisi infinite acting, tekanan dihitung menggunakan Ei function pada lama pengujian 5 jam dalam radius 200 ft adalah 2.500 psi. Dari data tersebut, buatlah kesimpulan yang bisa diambil!Jawab :EI function digunakan untuk menghitung nilai tekanan pada radius pengamatan tertentu. Radius pada lapangan X sebesar 200 ft. Penggunaan Ei Function hanya dapat dilakukan pada infinite acting reservoir dimana tekanan di reservoir dianggap sama. Nilai tekanan pada radius (r) yang diuji yaitu 200 ft dengan rumus P= didapatkan tekanan 2500 psi. Dapat diambil kesimpulan yaitu semakin besar radius percobaan, maka tekanan yang didapatkan mendekati tekanan awal yaitu 2500 psi pula.

7. Sebutkan kelebihan dan kekurangan PBU dan PDD masing masing minimal 2!Jawab :Pressure BuildUp Test

KeuntunganKerugian

Dapat memperkirakan tekanan rata-rata reservoir.Kehilangan waktu produksi karena penutupan sumur.

Ketika dibutuhkan informasi mengenai tekanan rata-rata reservoir.Tetapi dalam kenyataannya, laju produksi tersebut dapat berubah-ubah. Maka untuk mengatasi keadaan ini pada teknik analisa ulah tekanan digunakan prinsip superposisi.

Ketika dilakukan pengujian buildup tidak diperoleh produksi minyak selama pengujian.

Sumur sumur yang dites harus dapat mengalirkan fluida ke permukaan sesaat sebelum tes produksi dimulai.

Pressure Drawdown Test

KeuntunganKerugian

Pertama kali sumur berproduksi; sumur lama yang telah dalam waktu lama ditutup.Sukar sekali mempertahankan laju aliran tetap selama pengujian berlangsung.

Keuntungan ekonomis dalam melakukan pengujian jenis ini adalah dapat memperoleh produksi minyak selama pengujian.Pertama kali sumur berproduksi; sumur lama yang telah dalam waktu lama ditutup; sumur produktif yang telah dilakukan test pressure buildup tetapi hasilnya kurang menguntungkan.

Keuntungan secara secara teknis adalah kemungkinan dapat memperkirakan volume pori reservoir.

8. Tentukan drawdown pressure yang terjadi jika pada suatu sumur didapat rate produksi 200 bopd. Dari well testing diketahui geometri reservoir dan letak sumur berbentuk seperti pada gambar serta terdapat factor skin sebesar 3.

Dari analisa core didapat nilai permeabilitas adalah 0,09 darcy dan porositas 0,2. Setelah melakukan pengambilan data menggunakan planimeter, didapat luas reservoir adalah 19,3 MMft2. Tebal reservoir adalah 13 ft dan rw adalah 0,3 ft. (sebagai tambahan, nilai Bo adalah 1,5 bbl/stb, ct 0,0000013 psi-1 dan viskositas oil 0,8 cp).Jawab :Diketahui :Q = 200 bopdS = 3K = 0,09 D = 0,00009 mD = 0,2A = 19,3 MMft2H = 13 ftRw = 0,3 ftBo = 1,5 bbl/stbCt = 0,0000013 psi-1 = 0,8 cpDitanya :J ?Penyelesaian :

9. Hitunglah Flow Efficiency dalam persen, jika sebuah sumur yang telah diproduksi 30 jam dilakukan Pressure Build Up dan didapatkan Skin 2,9 dengan tekanan diawal pengujian adalah 3086,33 psi.Jawab :Diketahui :Sumur diproduksikan, tp = 30 jamSkin, S = 2,9Pwf = 3086,33 psiDitanya :Flow Efficiency, FE?Penyelesaian :Mencari nilai slope dari persamaan yang didapat pada grafik yaitu :Y = -40,08 In(x) + 3912,1Dimana niali x akan diganti dengan variable 1 dan 10.X = 1, maka y = -40,08 In(1) + 3912,1 = 3912,1 psi/cycle.X = 10, maka y = -40,08 In(10) + 3912,1 = 3819,812 psi/cycle.Slope (m) = (3912,1 3819,812) psi/cycle = 92,288 psi/cycle.

Mencari nilai false pressure (P*) dengan nilai x = 1.P* = (-40,08 In (1)) + 3912,1 = 3912,1 psi.

Mencari nilai perbedaan tekanan yang terjadi karena adanya skin dengan persamaan sebagai berikut :P skin = 0,87 . S . m = 0,87 . 2,9 . 92,288 = 232,843

Mencari nilai Flow Efficiency (FE) dengan menggunakan persamaan :FE =

Dikarenakan nilai skin tidak terlalu besar maka nilai FE terbilang cukup besar yaitu sebesar 71,8029 %.

10. Diketahui dari pengujian PDD didapat data seperti berikut :tPwftPwftPwf

JamPsiJamPsiJamPsi

0,53163799,472,95233797,0530,53769,5

0,62593799,373,77163796,2342,5463757,45

0,71713799,285,52063794,4850,7893749,21

0,82163799,187,24733792,7570,8893729,11

0,91613799,0810,90093786,193,1153706,89

1,07863798,9211,20013788,8120,8793679,12

1,26993798,7313,92623786,07150,8763649,12

1,49513798,518,28193781,72175,0983624,9

1,85883798,1423,52463776,48200,8793599,12

2,31093797,6924,30023775,7250,6543549,35

Merah = Kondisi TransientHijau = Kondisi Late TransientKuning = Kondisi Pseudo Steady State

Hitunglah nilai volume pori reservoir pada waktu reservoir limit test, jika diketahui rate selama pengujian 130 stbd, 0,78 cp, factor volume formasi minyak 1,476 bbl/stb, ketebalan reservoir 17 ft, kompresibilitas total 0,00007 psi-1 dan tekanan awal 3800 psi.Jawab :Memplotkan data waktu pengujian (t) terhadap Pwf kedalam grafik semilog untuk menentukan periode transien yang terjadi dengan menarik garis linier secara manual lalu menentukan persamaan garis liniernya dengan menggunakan trendline.

Menentukan besarnya slope (m) dengan menggunakan persamaan :X = 1, maka y = (-1,56 In(1)) + 3798 = 3798 psi/cycleX = 10, maka y = (-1,56 In(10)) + 3798 = 3794,408 psi/cycleSlope (m) = (3798 3794,408) psi/cycle = 3,592 psi/cycle

Memplotkan data waktu pengujian t terhadap Pwf pada grafik Cartesian.Menentukan periode pseudo steady state (reservoir limit test) melalui grafik dengan menarik garis linier secara manual lalu menentukan persamaan garis liniernya menggunakan trendline.

Menentukan besarnya slope (m) pada bagian garis yang lurus pada grafik tersebut dengan menggunakan bantuan trendline dalam kondisi pseudo steady state.Y = -0,997x + 3799M (slope) = 0,997

Menghitung harga permeabilitas (k) pada kondisi transient dengan menggunakan persamaan :

Menghitung t PSS dengan menggunakan persamaan :T PSS = t@PSS akhir t@PSS awal = 250,654 10,9009 = 239,753 jam

Menentukan radius pengurasan (re) menggunakan persamaan : = = 2480,554 ft

Menentukan besarnya volume pori (Vp) pada kondisi PSS menggunakan persamaan :

11. Tentukan tekanan laju alir pada periode PSS dan apakah reservoir mendapat damage atau mengalami fracture dengan metode extended Muskat analysis. Dari pengujian di lapangan didapatkan nilai permeabilitas sebesar 45 md, kompressibilitas total 0,00017 psi-1, porositas 0,27, viskositas 0,78 cp dan jari jari sumur 2,5 ft. jika pada pengujian PDD diperoleh tekanan pada periode PSS berkisar antara 700 psi s/d 1225 psi, dengan Pi adalah 1900 psi serta periode transient berakhir pada lama pengujian 2,6415 jam. Berikut adalah data untuk periode transient lanjut.TimePwfTimePwf

2,64151600101380

4,18651537,511,06071355

5,73081493,7514,8481275

7,21461456,2517,87881225

8,331431,25

Merah = kondisi transient akhirBiru = kondisi PSS awalJawab :Mencari nilai menggunakan metode trial and error dengan mengasumsikan tekanan pada kondisi transient lanjut yang kemudian diplotkan terhadap t.

PasumsiP/t125012001150110010501000950900850800750700

4,1865287,5337,5387,5437,5487,5537,5587,5637,5687,5737,5787,5837,5

5,7308243,75293,75343,75393,75443,75493,75543,75593,75643,75693,75743,75793,75

7,2146206,25256,25306,25356,25406,25456,25506,25556,25606,25656,25706,25756,25

8,33181,25231,25281,25331,25381,25431,25481,25531,25581,25631,25681,25731,25

10130180230280330380430480530580630680

11,0607105155205255305355405455505555605655

14,8482575125175225275325375425475525575

b

Setelah diplotkan tarik garis linier secara manual dan amati pada garis grafik, pilih garis grafik yang mendakati garis lurus yang dibuat manual maka harga P didapatkan yaitu 950 psi.

Menentukan harga b dengan menarik garis linier secara manual sampai memotong sumbu Y. maka harga b = 680

Menghitung harga dengan menggunakan persamaan :

Menghitung Tpss dengan menggunakan persamaan :

Menentukan radius pengurasan (re) menggunakan persamaan :

= 53,032 ft

Menghitung factor skin pada kondisi transient lanjut dengan menggunakan persamaan :

Nilai skin yang didapatkan bernilai negative 1,1311 yang berarti menandakan bahwa formasi tersebut stimulated.

Menentukan tekanan laju alir pada periode PSS :Pada pengujian PDD diperoleh tekanan pada periode PSS berkisar antara 700 s/d 1225 psi.

12. Suatu sumur memiliki ID jari-jari lubang sumur 2-7/8 inch dan berproduksi dengan laju 125 STB/D minyak pada BHP 1800 psi. dari testing yang dilakukan didapat tekanan reservoir rata-rata 2200 psi. data log menunjukan bahwa ketebalan formasi 18 ft. radius pengurasan 1700 ft. dari sample yang diambil, ternyata viskositas minyak 0,6 cp dan factor volume formasi 1,76 RB/STB. Jika dari data core diukur permeabilitas effektif minyak sebesar 134 md. Berapakah harga factor skin dari sumur ini!Jawab :Diketahui :Rw = 2,875 inch = 0,2396 ftQ = 125 STB/DBHP = 1800 psiP rata-rata = 2200 psiH = 18 ftRe = 1700 ft = 0,6 cpB = 1,76 RB/STBK eff = 134 mdDitanya :Skin ?Penyelesaian :

Karena kj < k maka demaged well.Maka nilai skin,

Karena nilai skin bernilai positif 43,645109 maka ada menunjukkan kerusakan (damaged) pada formasi.

13. Sumur DN merupakan sumur eksplorasi yang akan dilakukan flow test. Untuk menguji kepastian bahwa sumur tersebut akan menguras fluida formasi dengan jari-jari sejauh 1300 ft maka sebuah studi pendahuluan dilakukan dengan mendapatkan data permeabilitas 130 md, porositas sebesar 0,13, Ct 1,3 x 10-5 dan viskositas oil 13 cp. Dari data yang ada, berapa harikah pengujian ini berlangsung?Jawab :Diketahui :Ri = 1300 ftK = 130 md = 0,13Ct = 1,5 x 10-5 psi-1 = 13 cpditanya :t (hari) ?Penyelesaian :