Pro Proceeding Simposium Nasional IATMI 25 - 28 Juli 2007, UPN “Veteran” Yogyakarta _______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________ IATMI 2007-TS-42

UPAYA PENINGKATAN PRODUKSI MINYAK DI SUMUR PRODUKSI PARAFFINIK

UNIT BISNIS EP LIRIK - RIAU MENGGUNAKAN INOVASI SOLVENTS DAN SURFACTANTS

Oleh:

H. Priyandoyo, Agus Amperianto, Dofa Andrico

PERTAMINA EP - UNIT BISNIS EP LIRIK Kompleks Industrial PERTAMINA EP Region Sumatera Field Lirik

Jl. Raya Lintas Timur Sumatra, Lirik Area Kabupaten Indragiri Hulu – Propinsi Riau

Telp. (0769) 7444105 e-mail : priyandoyo@pertamina-ublirik.comagus_amperianto@pertamina-ublirik.com

ABSTRAK

Adanya anomali penurunan ‘gross production’ di sumur LS-124, telah ter-identifikasi sebagai akibat endapan kristal paraffin di sekitar lubang sumur (perforasi) dan kemungkinan terjadinya ‘wax deposition’ yang berasal dari komposisi kimia produksi minyak sumur LS-124 yang cenderung paraffinik. Wax Deposition memberikan pengaruh terjadinya ‘precipitation’ pada tubulars dan dinding pipa (pipe walls), sehingga pembentukan wax / solid deposits paraffinic dapat mengurangi diameter internal pipa, bahkan kondisi yang paling buruk adalah menghambat aliran dari sumur ke lubang bor (kasus pada cased hole completion), dan dapat berkembang luas dengan apa yang disebut Formation Damage.

Keywords : Teknologi, Aplikasi dan Upaya Optimalisasi Produksi

PENDAHULUAN

Anomali penurunan produksi yang terjadi di sumur LS-124 (JOB PLP Lirik), diperkirakan akibat kondisi Formation Damage oleh endapan wax / kristal paraffin, sehingga sumur harus diproduksikan secara Intermitten Production.

Sumur produksi yang mengalami kerusakan formasi akan menyebabkan

indeks produktifitas menurun, disebabkan adanya hambatan aliran (flow) dari formasi batuan ke dalam lubang sumur. Hal tersebut akan ter-indikasi pada laju penurunan produksi yang tiba-tiba, padahal seluruh fasilitas produksi masih beroperasi secara baik. Kerusakan formasi batuan dapat terjadi pada saat perawatan sumur atau kerja ulang yang disebabkan oleh material halus terbawa oleh cairan komplesi atau terbentuknya kristal /

Pro Proceeding Simposium Nasional IATMI 25 - 28 Juli 2007, UPN “Veteran” Yogyakarta _______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________ IATMI 2007-TS-42

endapan paraffin akibat penurunan suhu di dalam lubang sumur.

Inovasi solvent dan surfactants digunakan untuk meningkatkan nilai kelarutan endapan paraffin di sekitar lubang perforasi agar laju alir fluida menjadi normal kembali.

SEJARAH LAPANGAN SAGO

Struktur SAGO merupakan salah satu lapisan penghasil minyak yang terletak di propinsi RIAU adalah suatu bagian struktur Central Sumatra Basin Indonesia yang lebih dikenal sebagai LIRIK TREND. Struktur ini pertama kali diketemukan pada tahun 1939, diikuti program pengembangan lapangan pada tahun-tahun berikut. Kedalaman rata-rata sumur penghasil di struktur SAGO lapangan Lirik berkisar antara 1.600 – 1.800 ft, dengan jumlah sumur 107 bh terdiri atas 53 sumur produksi aktif, 10 bh sumur injeksi, 10 bh sumur kering/ abandont dan 34 bh sumur lainnya dalam status ditutup sementara. Perkiraan sisa cadangan minyak per 1-Januari-2004 adalah 36,269, 6 MSTB.

Lapisan “L” yang merupakan lapisan penghasil sumur LS-124, memiliki jumlah titik serap 31, yang tersebar merata pada Block II, III, IV VI dan VII. Produksi minyak pada lapisan :L” pada tahun 2003 sebesar 243,8 MSTB. Kumulatif produksi minyak berjumlah 10.758, 2 MSTB, dengan perkiraan sisa cadangan minyak sebesar 8.153, 7 STB. Lapisan “L” sangat prospek dan dapat dikembangkan, mengingat penyebarannya Lapangan ini pertama dikelola oleh SVPM, yang berkantor di Sungai Gerong, Palembang, Sumatra Selatan dan berkantor pusat di 26th, Broadway, New York City, USA. Kegiatan eksplorasi dimulai tahun 1925, pemboran eksplorasi pertama dilakukan pada tahun 1936. Sumur pertama yang menghasilkan minyak adalah sumur LR-003. Pada tanggal 31 Maret 1941

dilakukan test awal pada sumur LS-10 dan menghasilkan minyak 850 BOPD dengan kadar air 30 %.

Lapangan Sago diperkirakan dengan Initial Oil In Place (OOIP) sebesar 284.328.805 barel oil, dan Ultimate Recovery (UR) sebesar 213.246.603 barel oil dengan Recovery Factor (RF) sekitar 75% dari jumlah awal minyak awal ditempat (OOIP). Terhitung jumlah produksi komulatif hingga bulan Desember 2004 sebesar 201.873.451 barel oil, maka diperkirakan sisa cadangan minyak pada 1 Januari 2005 adalah sebesar 11.373.152 barel oil.

PERMASALAHAN

Dari data formasi produktif struktur SAGO yang memiliki temperatur reservoir 170 ° F, dengan paraffinic oil produce ber-gravity 36 ° API dan 102 ° F pour point temperature serta kandungan kadar garam / water salinity berkisar 300 – 1.200 ppm, maka faktor sifat fisik fluida produksi merupakan hal yang sangat penting/ dominan diperhatikan di dalam upaya pemilihan kandidat inovasi solvents & surfactants.

Temperatur reservoir, solid & wax content ataupun kandungan senyawa aromatic, menjadi faktor yang berpengaruh langsung terhadap kelangsungan produksi sumur dan umur / kinerja pompa, frekuensi perawatan sumur serta kontinuitas produksi.

Sumur LS-124 dipilih menjadi kandidat, mengingat type dan sejarah produksinya yaitu ‘commingle completion’ dan ‘Intermitten’ dengan ketebalan formasi produktif 14 ft, produktif zone “L” dengan total depth @ 1425 ft, average porositas 27% dan temperature reservoir 170° F., memiliki data produksi sbb :

Pro Proceeding Simposium Nasional IATMI 25 - 28 Juli 2007, UPN “Veteran” Yogyakarta _______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________ IATMI 2007-TS-42

Sumur LS-124

� Status : Mei 2002 � Lifting type : THM � Size : 2” (inch) � Perforasi : L-1(1385 – 1393)

L-2(1395 – 1401) � Casing Size : 5 ½” @ 1611 ft � Pump Intake : 1369 ft � Produksi : Gross : 35 BFPD

WC : 80 % Nett : 7 BOPD

(Intermitten Production)

PEMBAHASAN 1. Penyebab Formation Damage

Minyak mentah produksi LS-124 memiliki sifat paraffinic dengan kandungan lilin cukup tinggi. Kristal lilin / paraffin dari minyak produksi mulai terbentuk pada temperature < 180° F sebesar 100 ppm dengan type C-45 – C-48, dimana pada suhu di bawah 180° F akan makin meningkat hingga > 1000 ppm, sehingga pembentukan kristal lilin akan semakin cepat.

Pengaruh langsung dari pembentukan kristal lilin tersebut adalah terhadap laju produksi sumur. Ditandai dengan trend perolehan produksi yang cenderung turun secara drastis. Kondisi ini disebabkan faktor Flow Efficiency (FE) sumur menurun akibat faktor kerusakan formasi (formation damage) di depan formasi produktif. Dengan adanya pengaruh skin formasi mengakibatkan tekanan dalir dasar sumur menurun sehingga solubility kristal paraffin mengecil, dan memiliki potensi berdampak ‘plugged’ di perforasi.

Dengan demikian dampak yang lebih luas terhadap laju produksi sumur menurun akibat PI (Productivity Index) formasi mengecil, sehingga Flow Efficiency (FE) sumur berkurang.

Pengaruh komposisi mineral batuan dari lapisan produktif “L”, dimana 25 % merupakan mineral ‘clay’ yang dapat memiliki pengaruh migrasi mineral clay-illite pada lapisan sandstone lapangan Sago, sehingga mempengaruhi pore lining antara butiran pasir.

2. Inovasi Solvent & Surfactant

Xylene, digunakan sebagai pelarut paraffin / wax, merupakan bahan kimia aromatik dengan ikatan CnH2n-6, memiliki daya larut sangat baik, dengan flash point rendah sehingga mudah sekali menguap. ANTICOR PA-500, merupakan dispersant yang berfungsi memisahkan deposits paraffin agar mudah kembali terproduksikan ke dalam sumur, dan memiliki nilai kelarutan tinggi sehingga tidak menimbulkan penyumbatan di depan lubang perforasi ataupun menempel pada dinding-dinding pipa.

Menentukan Pore Volume solvents & surfactants, sbb :

V = ø x A x h

Dimana, A = π x D 2

4ø = Porositas batuan (%)

D = 2 RR = Jari-jari penetrasi max � 3 ft

H = Tebal perforasi (ft)

Sehingga,

V = 0,27 x 4,71 x 14 = 17,8 ft3

= 133, 1529 Gallon 3. Pelaksanaan

Inovasi solvents & surfactants treatment dilaksanakan tgl. 11-Jun-02,

Pro Proceeding Simposium Nasional IATMI 25 - 28 Juli 2007, UPN “Veteran” Yogyakarta _______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________ IATMI 2007-TS-42

untuk pembersihan diameter dalam pipa dan perforation wash, dengan hasil / evaluasi, sbb :

� Tubulars Line & Perforation Wash

dilakukan menggunakan solvent XYLENE dicampur dengan solar (ADO)

� Perforation Wash bertujuan agar nilai kelarutan endapan / wax deposits meningkat, sehingga tdk menghambat aliran fluida dari formasi ke lubang sumur.

� Dilakukan treatment pour point secara berkesinambungan, dengan menggunakan chemicals produk ANTICOR CHIMIE type PA-500.

� Sumur LS-124, sebelum treatment dengan Solvent + PA-500, berproduksi secara intermitten production.

� Dihasilkan tambahan produksi minyak sebesar 12.960 barrels, dan opportunity revenue sebesar US $ 282.528 selama 1 tahun.

�

KESIMPULAN A. Inovasi Solvent & Surfactants

menggunakan komposisi Diesel Oil, Xylene dan ANTICOR PA-500 tidak merusak lapisan produktif “L”, yang ditandai dengan membaiknya Flow Effiiciency sumur sehigga mampu berproduksi secara ‘continious production’ .

B. Scale dan Wax terbukti secara nyata terbentuk di sekitar lubang perforasi pada sumur LS-124, dengan adanya respons produksi yang cukup baik setelah pelaksanaan stimulasi Solvents dan Surfactants, dengan perbandingan test produksi sebelum dan setelah pelaksanaan pekerjaan, pada tabel 1

C. Secara ekonomis, penurunan produksi LS-124 telah mengakibatkan ‘low produksi ‘ per hari 36 BOPD, maka estimated loss revenue produksi selama 1 bulan adalah 1.080 barrels, dengan Incremental Economic Calculations, sbb : � Incremental Oil Production

Saving : 1.080 bbls � Incremental Revenue (US $)

1bulan : US $ 23.544,- (Harga minyak US $ 34 / bbl dikurangi prod. Cost US $ 12,2 / bbl)

� Incremental Revenue Rupiah (1bulan) : Rp. 211.896.000,-

(1 US $ ~ Rp. 9.000,-)

� Incremental Remedial Charge : Rp. 76.171.020,-

Terdiri atas :

� Biaya sewa rig per hari :

US$.1942,07,-/Rp. 17.478.630,- � Lama pekerjaan = 4 hari � Total biaya / sewa rig :

US$.7768,28,-/Rp. 69.914.520,-

� Harga material Xylene : US$88,-per drum/ Rp. 792.000,-

� Kebutuhan Xylene : 5,5 drum � Total Biaya Xylene :

US $ 484,- / Rp. 4.356.000,-

� Harga material ADO : 905 liter � Harga ADO industri :

Rp. 2100,- per liter � Total Biaya ADO:Rp.1.900.500,-

� Estimated Pay Out Time (POT):

= Rp.211.896.000,-/Rp.76.171.020,- = 2, 78 bulan = 2 bulan 23 hari

Pro Proceeding Simposium Nasional IATMI 25 - 28 Juli 2007, UPN “Veteran” Yogyakarta _______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________ IATMI 2007-TS-42

D. Pekerjaan inovasi solvents & surfactants di LS-124, secara nyata telah memberikan kontribusi bagi perusahaan, sbb :

� Incremental Oil Prod Saving:

36 BOPD � Untuk operasi 30 hari / 1 bulan :

1080 barrels � Opportunity Revenue (US $):

US $ 23.544,- (Harga minyak US$ 34,-/bbl dikurangi prod. Cost US$ 12,22/ bbl)

� Incremental Revenue Rupiah / bln: Rp. 211.896.000,- (1 US $ ~ Rp. 9.000,-)

� Kontribusi untuk perusahaan (1tahun) : Rp. 2.542.752.000,-

E. Inovasi solvents + surfactants secara

effektif mampu mengatasi problem wax / paraffin yang terjadi di sekitar lubang bor pada sumur LS-124, terbukti adanya respons peningkatan produksi sebesar 37 BOPD secara Continious Production, yang dipantau dari pengukuran pergerakan cairan dynamis (DFL).

F. Surfactants diperlukan untuk merubah wettabilitas batuan yang akan membantu peningkatan permeabilitas relatif minyak terhadap batuan, dan penggunaan paraffin solvents akan melarutkan wax.

Dari pengalaman pekerjaan inovasi solvents dan surfactants di sumur produksi LS-124, disarankan untuk :

- Melakukan down-hole treatment secara kontinyu, dengan cara injeksi solvants chemical langsung, untuk mengurangi pengaruh penyumbatan wax di depan lubang perforasi.

- Perawatan secara periodik, menggunakan chemicals solvents +

surfactants sejenis untuk mempertahankan dynamic fluid level, agar sumur dapat berproduksi secara kontinyu.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kami sampaikan kepada Bpk. Tubagus Nasiruddin selaku General Manager UB-EP Pertamina Lirik, Bpk. Handri Utama selaku Manager Operasi UB-EP Pertamina Lirik, Bpk. Priyandoyo selaku Field Manager UBEP Pertamina Lirik yang membuka peluang untuk seluruh karyawan UBEP Lirik serta seluruh karyawan UBEP Pertamina Lirik.

DAFTAR PUSTAKA Allen TO and Robert AP, “Production

Operations, Well Completion, Work Over and Stimulations”, Vol-I & II, Second Edition, Oil & Gas Consultant International.Inc,1982.

Amperianto Agus, Skripsi Sarjana

Perminyakan UPN “Veteran” Yogyakarta (1994), “Evaluasi Penanggulangan Problem Scale pada Lapangan Kawengan PERTAMINA UEP III CEPU”, Petroleum Engineering.Dept.

Gidley, L. John and Schester RS, “Well

Stimulations – Production Operation Course III” , SPE of AIME, Vol-II, 1983.

Williams BB, “Acidizing Fundamentals”,

Monograph Volume 6, Henry L. Doherties Series, 1979.

Pro Proceeding Simposium Nasional IATMI 25 - 28 Juli 2007, UPN “Veteran” Yogyakarta _______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________ IATMI 2007-TS-42

TABEL 1 . PERBANDINGAN TES PRODUKSI SEBELUM DAN SESUDAH TREATMENT

No Deskripsi

Sebelum Treatment

Setelah Treatment

1 Gross (BFPD) 35 173 2 % Kadar Air 80 75 3 Nett Oil (BOPD) 7 43 4 System Produksi Intermitten Kontinyu