Water Drive Mechanism

14
http://nanangsugiarto.wordpress.com/2008/03/25/dasar-dasar-teknik-reservoir-2/ Water Drive Jika air berada dibawah zona minyak pada suatu reservoir, maka dengan tekanan yang dimiliki oleh air ini akan membantu minyak bergerak keatas. Jika minyak dieksploitasi, tekanan direservoir akan dijaga (mainteained) oleh gaya hidrostatik air yang masuk menggantikan minyak yang telah terproduksi. Energi ini dihasilkan oleh air (aquifer) yang berada pada kondisi bertekanan. Pada umumnya reservoir minyak dan gas berasosiasi dengan aquifer. Dengan merembesnya air ke reservoir sehingga menjadi suatu tenaga pendorong yang biasa disebut dengan water drive. Hal ini dapat dilihat pada gambar 10. yang memperlihatkan proses pendorongan air terhadap minyak. Reservoir berpendorong air memiliki cirri-ciri sebagai berikut : 1. Penurunan tekanan reservoir relative kecil 2. GOR permukaan rendah 3. Produksi air mula-mula sedikit kemudian bertambah banyak karena minyak didorong oleh air

description

Water Drive Mechanism

Transcript of Water Drive Mechanism

Page 1: Water Drive Mechanism

http://nanangsugiarto.wordpress.com/2008/03/25/dasar-dasar-teknik-reservoir-2/

Water Drive

Jika air berada dibawah zona minyak pada suatu reservoir, maka dengan tekanan yang dimiliki

oleh air ini akan membantu minyak bergerak keatas. Jika minyak dieksploitasi, tekanan

direservoir akan dijaga (mainteained) oleh gaya hidrostatik air yang masuk menggantikan minyak

yang telah terproduksi. Energi ini dihasilkan oleh air (aquifer) yang berada pada kondisi

bertekanan. Pada umumnya reservoir minyak dan gas berasosiasi dengan aquifer. Dengan

merembesnya air ke reservoir sehingga menjadi suatu tenaga pendorong yang biasa disebut

dengan water drive.

Hal ini dapat dilihat pada gambar 10. yang memperlihatkan proses pendorongan air terhadap

minyak.

Reservoir berpendorong air memiliki cirri-ciri sebagai berikut :

1. Penurunan tekanan reservoir relative kecil

2. GOR permukaan rendah

3. Produksi air mula-mula sedikit kemudian bertambah banyak karena minyak didorong oleh air

Page 2: Water Drive Mechanism

http://andy-migas.freevar.com/mekanisme_pendorong_reservoir.htm

Water Drive ReservoirTerjadinya aliran fluida dari reservoir ke permukaan disebabkan tenaga dorong air yang mengisi pori-pori yang ditinggalkan minyak, baik dari bawah samping maupun dari kedua-duanya.Ciri-ciri :- Tekanan relatif stabil (tetap tinggi)- GOR rendah dan konstan- WOR meningkat kontinyu- Perilaku : sumur sembur alam sampai air berlebihan- Perolehan minyak (RF) cukup tinggi (35-60)%

Page 3: Water Drive Mechanism

http://zefanovalerylomarga.blogspot.com/2013/10/maca-macamjenis-jenis-natural-drive.html

 Water Drive Reservoir

           

Reservoir water drive mempunyai karakteristik yang dapat dipakai untuk mencirikan mekanisme

pendorongnya, yaitu :

1.      Penurunan tekanan reservoir adalah relatif kecil dan prosesnya bertahap, karena volume air

yang masuk ke reservoir sebanding dengan volume minyak yang dikeluarkan.

2.      Adanya air formasi yang ikut terproduksikan.

3.      Water Oil Ratio (WOR), berubah dengan cepat dan membesar secara berlebihan, pada saat

sumur menembus zona minyak pada struktur yang rendah.

4.      Gas Oil Ratio (GOR) produksi relatif konstan, hal ini dikarenakan tekanan reservoir tetap

besarnya di atas tekanan gelembung (Pb) untuk waktu yang lama sehingga tidak ada gas bebas

di dalam reservoir (tidak ada initial gas cap), dan hanya ada gas terlarut yang ikut terproduksi

bersama dengan minyaknya.

5.      Harga PI relatif tetap, karena penurunan tekanan relatif kecil selama masa produksi.

6.      Selama masa produksi sering dijumpai tekanan tetap lebih besar dari tekanan gelembung untuk

waktu yang lama, sehingga produksi berupa satu fasa minyak.

7.      Biasanya dijumpai pada perangkap struktur.

8.      Recovery oil (minyak yang dapat dikuras) dari reservoir adalah berkisar antara 40 % - 85 %.

Page 4: Water Drive Mechanism

http://adrani.blogspot.com/2011/12/hubungan-energi-resevoir-dengan-

tekanan.html

  Water

Drive.Selama produksi air mendesak masuk kedalam reservoir mengisi pori-pori 

batuan yang ditinggalkanoleh minyak yang terproduksi

mekanisme ini merupakan tenaga pendorong yang paling baik.

 

Karakteristik :

1. Penurunan tekanan reservoir sangat pelan

2. Produksi air akan cepat naik pada sumur – sumur yang diproduksikan pada str

uktur bawah

3. Perbandingan gas dan minyak pada umumya konstan, terutama pada reservoi

r yang tidak memiliki tudung gas.

4. Produksi harian minyak stabil dan akhirnya menurun dengan meningkatnya ke

naikan kadar air

5. Pendapatan minyak (recovery) pada umumnya tinggi, yaitu sekitar 40 -70 %

Page 5: Water Drive Mechanism

http://www.industrimigas.com/2012/08/drive-mechanism-tenaga-dorong-reservoir.html

contoh gambar drive mechanism

Page 6: Water Drive Mechanism

http://nanangsugiarto.wordpress.com/2008/03/25/material-balance-2/

1.3.3. Natural Water Drive

Penurunan tekanan di reservoir karena adanya produksi fluida akan membuat air dari aquifer

mengembang dan mengalir ke reservoir merupakan prinsip utama dari reservoir natural water

drive.

Secara matematis, Water Influx bisa ditentukan dengan :

yang memperlihatkan bahwa kompresibilitas total aquifer adalah penjumlahan langsung dari

kompresibilitas pori dan kompresibilitas air, ini karena ruang pori terisi sepenuhnya oleh air.

Persamaan tersebut hanya berlaku untuk aquifer yang kecil, kecuali jika nilai Wi cukup besar.

Jika ukuran aquifer cukup besar, persamaan diatas menjadi tidak valid lagi. Ini disebabkan karena

persamaan mengasumsikan bahwa penurunan tekanan sebesar ΔP di batasan reservoir, akan

didistribusikan secara langsung ke keseluruhan aquifer. Alasan ini hanya bisa diterima jika

ukuran dan dimensi aquifer sama persis dengan reservoir itu sendiri. Untuk aquifer yang

berukuran sangat besar, akan terdapat selang waktu antara terjadinya penurunan tekanan di

reservoir sebelum aquifer dapat merespon sepenuhnya, yang menyebabkan reservoir natural

water drive ini tergantung pada waktu. Fenomena ini sebenarnya cukup rumit untuk diterangkan

hanya dengan menggunakan persamaan Material Balance.

Kembali ke persamaan Material Balance dengan penjabaran dari Havlena dan Odeh, yang

berbentuk (Bw = 1) :

Page 7: Water Drive Mechanism

F=N(Eo+mEg+Efw)+We

Term Efw seringkali diabaikan dalam perhitungan natural water drive dan jika reservoir tidak

memiliki gascap, maka persamaan akan bisa direduksi menjadi :

(4.14) bisa dirubah menjadi :

Karakteristik pemplotan Fe/Eo dengan We/Eo terangkum dalam gambar berikut

Gambar 1.9. Plot (F/Eo) vs (We/Eo)

Jika reservoir memiliki gas cap, maka persamaan (1-15) akan berbentuk :

F=N(Eo+mEg)+We

atau,

dengan karakteristik pemplotan sama dengan gambar (1.9)

Page 8: Water Drive Mechanism

http://iatmismmigas.wordpress.com/2012/06/20/metode-perhitungan-cadangan-volumetris/

1.1.    Metode Volumetris

Metode volumetris digunakan untuk memperkirakan besarnya cadangan reservoir pada

suatu lapangan minyak atau gas yang baru, dimana data-data yang tersedia belum

lengkap. Data-data yang diperlukan untuk perhitungan perkiraan cadangan secara

volumetris, yaitu bulk volume reservoir (Vb), porositas batuan (f), saturasi fluida (Sf), dan

faktor volume formasi fluida. Perhitungan perkiraan cadangan secara volumetris dapat

digunakan untuk mengetahui besarnya initial hidrocarbon in place, ultimate recovery,

dan recovery factor.

1.1.1. Penentuan Initial Oil In Place (IOIP)

Pada batuan reservoir yang mengandung satu acre-feet pada kondisi awal, maka

volume minyak dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 9: Water Drive Mechanism

Sedangkan untuk sejumlah gas mula-mula (initial gas in place) dapat ditentukan dengan

persamaan:

 

 

 

 

 

Pada persamaan diatas, besaran yang perlu ditentukan terlebih dahulu adalah volume

bulk batuan (Vb). Penentuan volume bulk batuan (Vb) ini dapat dilakukan secara analitis

dan grafis.

1.1.1.1.    Penentuan Volume Bulk Batuan Secara Analitis

                   Langkah pertama yang dilakukan dalam menentukan volume bulk batuan

adalah membuat peta kontur bawah permukaan dan peta isopach. Peta kontur bawah

permukaan merupakan peta yang menggambarkan garis-garis yang menghubungkan

titik-titik dengan kedalaman yang sama pada setiap puncak formasi. Sedangkan peta

isopach merupakan peta yang menggambarkan garis- garis yang menghubungkan titik-

titik dengan ketebalan yang sama dari formasi produktif. (Gambar 3.1).

Page 10: Water Drive Mechanism

Gambar 4.1.

Peta Isopach

(a). Total Net Sand, (b). Net Oil Sand,

(c). Completed Isopach Map of Oil Reservoir(Amyx, J. W., D. M. Bass, Jr. and R. L. Whiting, 1960,”Petroleum Reservoir Engineering-Physical Properties”)

                   Setelah peta isopach dibuat, maka luas daerah setiap garis isopach dapat

dihitung dengan menggunakan planimeter dan diplot pada kertas, yaitu luas lapisan

produktif versus kedalaman.

Jika peta isopach telah dibuat, maka perhitungan volume bulk batuan dapat dilakukan

dengan menggunakan metode: Metode Pyramidal

Metode ini digunakan apabila perbandingan antara luas garis isopach yang berurutan £

0,5 yang secara matematis dituliskan:

Page 11: Water Drive Mechanism

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Metode Trapezoidal

Metode ini digunakan apabila perbandingan antara luas garis isopach yang berurutan >

0,5 yang secara matematis dituliskan:

 

 

 

  Metode Simpson

Metode ini digunakan jika interval kontur dan isopach tidak sama (tidak teratur) dan

hasilnya akan lebih teliti jika dibandingkan dengan metode trapezoidal yang secara

matematis dituliskan:

Page 12: Water Drive Mechanism

 

 

1.1.1.2.    Penentuan Volume Bulk Batuan Secara Grafis

Penentuan volume bulk batuan secara grafis dilakukan dengan cara membuat plot

antara ketebalan yang ditunjukkan oleh tiap-tiap garis kontur terhadap luas daerah

masing-masing, seperti terlihat pada Gambar 3.2. Dari gambar tersebut terlihat

bahwa volume bulk batuan merupakan luas daerah yang ditunjukkan dibawah kurva.

Gambar 4.2.

Contoh Grafik Penentuan Volume Bulk Batuan(Amyx, J. W., D. M. Bass, Jr. and R. L. Whiting, 1960,”Petroleum Reservoir Engineering-Physical Properties”)

1.1.2. Ultimate Recovery (UR)

Ultimate recovery merupakan jumlah maksimum hidrokarbon yang diperoleh dari reservoir

dengan mekanisme pendorong alamiahnya. Ultimate recovery ini biasanya dinyatakan

dengan parameter unit recovery (UR), yang merupakan hasil bagi antara ultimate

recovery terhadap volume bulk batuan yang dapat diproduksikan oleh beberapa pengaruh

mekanisme pendorong sampai saat abandonment. Untuk mengetahui besarnya ultimate

recovery harus diketahui data- data seperti mekanisme pendorong yang dominan,

saturasi fluida mula-mula, dan akhir dari masa produksi (tekanan abandonment), serta

faktor volume formasi minyak dan gas sebagai fungsi tekanan. Ultimate recovery ini dapat

dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut:

UR    =    N   x   RF………………………………..………………….….(4-7)

Keterangan  :

N                  : initial oil or gas in place, satuan volume

RF                : recovery factor, fraksi

Secara volumetris, ultimate recovery ini ditentukan dengan persamaan sebagai berikut:

Page 13: Water Drive Mechanism

 

 

 

 

 

 

 

Unit recovery pada reservoir gas dengan mekanisme pendorong water drive yaitu:

 

 

 

 

 

 

 

1.1.3. Recovery Factor (RF)

Untuk jumlah cadangan yang dapat diperoleh dipermukaan, maka terlebih dahulu perlu

diketahui harga recovery factor(RF) yaitu perbandingan antara recoverable

reserve dengan initial oil in place (fraksi), atau dapat ditulis dengan persamaan sebagai

berikut: