Bab V Metode Peramalan Produksi Usulan Dan Studi Kasus

Transkripsi

1 Minyak Air Gas 15-Jun Oct Mar Jul-98 6-Dec Apr-1 1-Sep-2 14-Jan-4 28-May Bab V Metode Peramalan Produksi Usulan Dan Studi Kasus V.1. Metode Peramalan Produksi Usulan Metode peramalan yang diusulkan didasarkan pada asumsi bahwa analisis dilakukan pada kondisi laju alir konstan (constant rate) dan air sudah mulai terproduksi dari sumur. Metode ini dimulai dari konsep penurunan produksi minyak setelah breakthrough dimana dalam hal ini penurunan produksi disebabkan adanya kenaikan produksi air. Gambar V.1 menunjukkan ilustrasi proses injeksi air, dimana setiap fenomena yang terjadi direservoir akan otomatis terrepresentasikan dalam pola kelakuan produksi minya dan air. Data Produksi Laju Alir Minyak dan Air, bbl/d Laju Alir Gas, mscfd air minyak Gambar V.1 Skema pergerakan air dari sumur injeksi ke sumur produksi Bila ditinjau dari penurunan persamaan hubungan produksi kumulatif minyak, laju alir dan decline rate maka dapat diuraikan dalam Tabel V.1 berikut : Tabel V.1 Parameter dan arti fisik proses penurunan produksi minyak di sumur Parameter Definisi Persamaan Arti grafis Produksi Kumulatif Volume q ( t ).dt Luas dibawah kurva Laju Alir (rate) Volume/waktu q(t) Kurva rate Laju Perubahan rate (efek kenaikan air ~dsw/dt) Rate/waktu dq(t)/dt Slope kurva rate Atau (Wp/Np) Percepatan perubahan rate Laju rate/waktu dq(t)/dt 2 Slope (Wp/Np) vs t 5

2 Atau apabila kita tinjau secara grafis maka decline rate adalah slope penurunan pada plot laju alir minyak (qo) terhadap waktu (t). Penentuan besarnya slope ini dapat dilakukan dengan langkah sederhana yaitu membagi luasan diatas kurva dengan luasan dibawah kurva atau dalam hal ini dapat dinyatakan bahwa slope adalah hasil pembagian antara Wp dibagi Np. Slope ini sebanding dengan kecepatan (laju) masuknya air oleh variabel-variabel karakteristik reservoir (baik itu batuan maupun fluida) serta operasi produksi (laju alir dan laju injeksi). Secara skematik ilustrasi uraian diatas dapat dilihat dalam Gambar V.2 Faktor-faktor yang berpengaruh pada penurunan produksi minyak akibat kenaikan produksi air dari suatu sumur sangat ditentukan oleh variabel-variabel berikut : Laju alir produksi total (liquid) Laju injeksi air Perbandingan permeabilitas relatif minyak dan air (Mobility Ratio) Perbandingan permeabilitas horizontal dan vertikal Perbandingan densitas minyak dan air Menurut studi yang dilakukan Yortsos faktor yang paling dominan yang mengontrol produksi minyak dan air adalah parameter permeabilitas relatif dan operasi produksi. Dalam kasus laju produksi konstan, produksi kumulatif liquid akan linear terhadap waktu, sehingga kita dapat memanfaatkan kelinearan ini untuk menghubungkan Wp/Np terhadap produksi kumulatif liquid yang akan menjadi linear juga. Dari hubungan ini nantinya dapat dilakukan peramalan produksi dengan memanfaatkan kelinearan tiap variabel diatas. 51

3 qw qo waktu q tot Wp Np waktu Gambar V.2 Grafik hubungan laju alir minyak-air dan perbandingan kumulatif produksinya Plot (Wp/Np) vs Plot (Wp/Np) vs Prod. Kumulatif Liquid Data Sejarah Produksi Peramalan Data Sejarah Produksi Peramalan 2 3 Y Wp/Np Wp/Np Produksi vs X Kumulatif Liquid (Wp+Np) Data Sejarah Produksi 1 qo qw Peramalan 5 Hitung Laju Alir Prediksi menggunakan hubungan : (Wp/Np)=Y dan (Wp+Np)=X Sehingga Np = X/(1+Y) dan Wp=(X.Y)/(Y+1) 4 Laju alir akan sama dengan pertambahan Np atau Wp untuk satuan waktu tertentu Gambar V.3 Prosedur perhitungan peramalan produksi menggunakan metode usulan 52

4 Prosedur peramalan produksi menggunakan metode usulan ini dapat dilakukan sebagai berikut : 1. Plot data sejarah produksi minyak dan air terhadap waktu 2. Hitung produksi kumulatif minyak dan air, hitung juga perbandingan kumulatif air (Wp) terhadap kumulatif minyak (Np) atau (Wp/Np) kemudian plot dalam skala cartesian terhadap waktu 3. Tentukan besarnya kemiringan plot No. 2 terutama pada bagian akhir data produksi dan lakukan ekstrapolasi untuk keperluan peramalan produksi nantinya 4. Hitung kumulatif produksi liquid (minyak+air) atau (Wp+Np) dan kemudian buatlah plot (Wp/Np) terhadap kumulatif liquid (Wp+Np) 5. Tentukan besarnya slope pada plot No. 4 dan lakukan ekstrapolasi untuk keperluan peramalan produksi nantinya 6. Peramalan produksi dapat dilakukan dimulai dengan menentukan waktu dimana laju produksi akan dihitung 7. Baca untuk waktu yang sudah dipilih besarnya (Wp/Np) dari ekstrapolasi plot No. 2 dan besarnya (Wp+Np) dari ekstrapolasi plot No Hitung Laju Alir Prediksi menggunakan hubungan : (Wp/Np)=Y dan (Wp+Np)=X sehingga Np = X/(1+Y) dan Wp=(X.Y)/(Y+1) 9. Laju alir akan sama dengan pertambahan Np atau Wp dibagi satuan waktu tertentu 1. Plot laju alir hasil peramalan bersama data sejarah produksi Diagram alur perhitungan dapat dilihat dalam Gambar V.3 53

5 V.2 Studi Kasus Untuk evaluasi lebih lanjut mengenai metode usulan ini dilakukan aplikasi menggunakan data sejarah produksi sumuran dari Lapangan X yang sudah dilakukan injeksi air selama ini. Dengan menggunakan konsep, persamaan dan prosedur diatas, maka berikut ini disajikan contoh aplikasi metode peramalan produksi usulan untuk beberapa sumur di Lapangan X dan Y. Sumur X-5 Aplikasi peramalan produksi menggunakan metode usulan pada sumur X-5 menunjukkan hasil yang cukup bagus, dimana Gambar V.4 sampai V.6 menunjukkan bahwa hubungan yang diusulkan konsisten dengan hasil studi yang sudah diperoleh. Gambar V.7 menunjukkan hasil peramalan produksi dengan menggunakan metode usulan, sedangkan hasil perbandingan metode usulan dengan metode-metode lain ditunjukkan pada Gambar V.8. Pada Gambar V.9 ditunjukkan hubungan slope (Wp/Np) fungsi waktu terhadap laju alir liquid yang berbeda yang dapat dimanfaatkan untuk peramalan jika terjadi operasi produksi yang berubah Laju Alir Liquid, bbl/d Kum. Liq,, bbl 2 Laju Alir Liquid Kum. Liq. 5 Jun-94 Oct-95 Mar-97 Jul-98 Dec-99 Apr-1 Sep-2 Jan-4 May-5 Gambar V.4 Plot laju alir liquid dan kumulatif liquid sebagai fungsi waktu sumur X-5 54

6 Plot (Wp/Np) vs y =.29x (Wp/Np) Jun-94 Oct-95 Mar-97 Jul-98 Dec-99 Apr-1 Sep-2 Jan-4 May-5 Gambar V.5 Plot (Wp/Np) sebagai fungsi waktu sumur X (Np+Wp) vs (Wp/Np) y = 3E-7x (Wp/Np) (Wp+Np) Gambar V.6 Plot (Wp/Np) sebagai fungsi (Wp+Np) pada sumur X-5 55

7 Laju Alir Minyak Laju Alir Air Laju Alir Air, bbl/d 5 2 Jun-94 Oct-95 Mar-97 Jul-98 Dec-99 Apr-1 Sep-2 Jan-4 May-5 Oct-6 Feb-8 Gambar V.7 Plot sejarah produksi dan hasil peramalan pada sumur X-5 Plot (1/WOR) vs. Np Decline Curve Analysis /WOR.1.1 Np = 4,6 mmstb Np = 2,56 mmstb 5 (1/X) Np Plot (1/X) vs. Np Np = 4, mmstb Sumur X-5 Jan-9 Jun-95 Dec- Jun-6 Nov-11 May-17 Nov Laju Alir Minyak Laju Alir Air Np = 1,9 mmstb Laju Alir Air, bbl/d Np Jun-89 Nov-94 May- Nov-5 Apr-11 Oct-16 Apr-22 Gambar V.8 Hasil perbandingan peramalan produksi dengan menggunakan beberapa metode dengan metode usulan pada sumur X-5 56

8 Plot Perubahan Slope (Wp/Np) sebagai fungsi dari Laju Alir.6.5 y = 2E-7x +.9 R 2 =.293 Slope (Wp/Np) vs t Laju Alir Liquid Gambar V.9 Plot hubungan perubahan slope (Wp/Np) fungsi waktu terhadap laju alir liquid pada sumur X-5 Sumur Y-4 Aplikasi peramalan produksi menggunakan metode usulan pada sumur Y-4 ditunjukkan pada Gambar V.1 sampai V.15. Gambar V.13 menunjukkan hasil peramalan produksi dengan menggunakan metode usulan, sedangkan hasil perbandingan metode usulan dengan metode-metode lain ditunjukkan pada Gambar V.14. Hubungan slope (Wp/Np) fungsi waktu terhadap laju alir liquid yang berbeda ditunjukkan Gambar V.15 yang menunjukkan kelinearan juga yang dapat dimanfaatkan untuk peramalan jika terjadi operasi produksi yang berubah. 57

9 2 7 Laju Alir Liquid, bbl/d K um. Liq,, bbl 4 2 Laju Alir Liquid Kum. Liq. 1 Aug-87 May-9 Jan-93 Oct-95 Jul-98 Apr-1 Jan-4 Gambar V.1 Plot laju alir liquid dan kumulatif liquid sebagai fungsi waktu sumur Y-4 Plot (Wp/Np) vs (Wp/Np) Aug-87 May-9 Jan-93 Oct-95 Jul-98 Apr-1 Jan-4 Gambar V.11 Plot (Wp/Np) sebagai fungsi waktu sumur Y-4 58

10 (Np+Wp) vs (Wp/Np) (Wp/Np) (Wp+Np) Gambar V.12 Plot (Wp/Np) sebagai fungsi (Wp+Np) pada sumur Y Laju Alir Minyak Laju Alir Air Laju Alir Air, bbl/d Jun-89 Nov-94 May- Nov-5 Apr-11 Oct-16 Apr-22 Gambar V.13 Plot sejarah produksi dan hasil peramalan pada sumur Y-4 59

11 Plot (1/WOR) vs. Np Decline Curve Analysis /WOR Np = 11,2 mmstb Np = 7,5 mmstb 2 (1/X) Np Plot (1/X) vs. Np Np = 8,6 mmstb Np Sumur Y-4 Jan-9 Jun-95 Dec- Jun-6 Nov-11 May-17 Nov Laju Alir Minyak Laju Alir Air Np = 6,33 mmstb Jun-89 Nov-94 May- Nov-5 Apr-11 Oct-16 Apr Laju Alir Air, bbl/d Gambar V.14 Hasil perbandingan peramalan produksi dengan menggunakan beberapa metode dengan metode usulan pada sumur Y-4 Plot Perubahan Slope (Wp/Np) sebagai fungsi dari Laju Alir.3.3 Slope (Wp/Np) vs t Laju Alir Liquid Gambar V.15 Plot hubungan perubahan slope (Wp/Np) fungsi waktu terhadap laju alir liquid pada sumur Y-4 6