PENGARUH PROFIL LAJU ALIR PRODUKSI DAN WAKTU PRODUKSI MINYAK TERHADAP HASIL ANALISA UJI TEKANAN BENTUK (PRESSURE BUILD-UP TEST)

Transkripsi

1 PENGARUH PROFIL LAJU ALIR PRODUKSI DAN WAKTU PRODUKSI MINYAK TERHADAP HASIL ANALISA UJI TEKANAN BENTUK (PRESSURE BUILD-UP TEST) Oleh : Silmi Marisa NIM : TUGAS AKHIR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar SARJANA TEKNIK Pada Program Studi Teknik Perminyakan PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN FAKULTAS PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008

2 PENGARUH PROFIL LAJU ALIR PRODUKSI DAN WAKTU PRODUKSI MINYAK TERHADAP HASIL ANALISA UJI TEKANAN BENTUK (PRESSURE BUILD-UP TEST) Oleh : SILMI MARISA NIM : Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar SARJANA TEKNIK Pada Program Studi Teknik Perminyakan Fakultas Pertambangan dan Perminyakan Institut Teknologi Bandung Menyetujui Tanggal : Pembimbing (Dr. Ir. Taufan Marhaendrajana)

3 PENGARUH PROFIL LAJU ALIR PRODUKSI DAN WAKTU PRODUKSI MINYAK TERHADAP HASIL ANALISIS UJI TEKANAN BENTUK (PRESSURE BUILD-UP TEST ANALYSIS) Effect of Oil Production Rate Profile and Production Time to Pressure Buildup Test Analysis Oleh : Silmi Marisa* Sari Penentuan karakteristik dari suatu reservoir merupakan parameter yang sangat diperlukan dalam mendeskripsikan suatu reservoir. Salah satu cara yang dilakukan untuk mengetahui karakteristik dari suatu reservoir adalah dengan Analisis Transient Tekanan dimana kegiatannya dinamakan dengan Pressure Build-up Test. Cara ini berdasarkan pada prinsip superposisi dimana memerlukan satu harga laju produksi minyak pada selang waktu tertentu. Nilai karakteristik pada Analisis Transient Tekanan dapat ditinjau dari beberapa metode diantaranya horner plot (semi-log plot), derivative dan type curve matching. Pelaksanaannya dapat didukung pula oleh data yang dihasilkan dari geologi, petrofisik, logging, dan laboratorium. Parameter yang dapat diketahui dari Pressure Build-up Test berupa permeabilitas, skin, wellbore storage, jenis reservoir, batas reservoir, dan tekanan rata-rata (finite acting). Untuk memperoleh hasil yang benar-benar merepresentasikan kondisi reservoir sebenarnya, maka dilakukanlah pembuktian dengan membuat hipotetik model reservoir yang berupa bounded (closed) reservoir. analisis uji sumur dalam studi ini menunjukkan bahwa saat pressure build-up test dilakukan tanpa memproduksi pada laju alir tetap terlebih dahulu, maka parameter laju produksi minyak yang paling sesuai dengan kondisi model reservoir adalah harga laju terakhir (q last ) sebelum build-up. Penggunaan q last pada production time equivalent juga dapat diterapkan karena menghasilkan nilai yang sesuai. Namun, jika menggunakan semua harga laju produksi sepanjang umurnya, hasil interpretasi dari analisis ini akan menghasilkan nilai yang tidak sesuai dengan kondisi reservoir. Kemudian, jika pressure build-up test dilakukan dengan memproduksi dengan laju alir tetap terlebih dahulu, maka waktu produksi yang digunakan adalah waktu sejak awal produksi bukan hanya dari waktu pada laju alir tetap yang terakhir. Jika pressure build-up test dilakukan dengan menutup sumur lalu memproduksi dengan laju tetap terlebih dahulu, maka waktu produksi yang digunakan adalah waktu sejak diproduksikan pada laju tetap bukan waktu sejak awal produksi. Prosedur penggunaan laju alir produksi dan waktu produksi yang salah akan menghasilkan interpretasi yang berbeda. Kata kunci : pengujian sumur, karakteristik reservoir, laju produksi minyak, waktu produksi, prosedur uji tekanan bentuk. Abstarct Determining of reservoir characteristics is parameter that needed in reservoir description. One of method to know reservoir characterisctics is Pressure Transient Analysis that is called Pressure Build-up Test. This method is based on superposition principle where need a simplified production rate and production time. Parameter of characteristics on Pressure Transient Analysis can be observed from horner plot, semi-log plot, derivative pressure and type curve matching. It is supported by geological, petrophysics, laboratorium and logging data. Parameters that can be known from Pressure Build-up test are permeability reservoir, skin, wellbore storage,, reservoir aspect (model), boundary, average pressure (finite acting). To get the best result which representate reservoir condition,so it s proven by making hipotetic reservoir model as bounded (closed) reservoir. Result of this analysis well testing shows that when pressure build-up test is tested without produce in constant rate before the test, so recomanded production rate which is most appropriate with reservoir condition is values of last rate production (q last ). Using (q last ) on production time equivalent can be applied because it produces same values. However, if We use all modified (multiple) rate, results will produce the values that is not appropriate with reservoir condition. If we test by producing on constant rate before the test, so recomanded production time is from the beginning of production not only from time of last constant rate. If we test by closing the well and produce on constant rate before the test, so recomanded production time is only since time of constant rate condition, not from the beginning of production. Wrong using of production rate and production time will produce different interpretation. Keywords :well testing, reservoir characteristics, production rate, production time, procedure of build-up test Mahasiswa Program Studi Teknik Perminyakan ITB. Silmi Marisa, , Sem2 2007/2008 1

4 I. PENDAHULUAN Penentuan karakteristik dari suatu reservoir dapat dilakukan dengan Analisis Transient Tekanan. Uji sumur merupakan metode utama yang telah diterapkan pada kegiatan industri minyak untuk mengetahui karakteristik-karakteristikk yang tidak hanya dimiliki oleh suatuu sumur saja, tetapi juga yang dimiliki oleh satu reservoir sehingga kita dapat melakukan perbandingann dan melakukan pembuktian terhadap hasil analisa geologi berdasarkan korelasi untuk setiap reservoir. Salah satu uji sumur yang dilakukan adalah Uji Tekanan Bentuk (Pressuree Build-up Test) yaitu dengan me-recordd nilai tekanann dasar sumur yang terukur pada selang waktu tertentu. Metode ini pertama kali dipublikasikan oleh hornerr dengan memplot tekanan terhadap fungsi waktu dalam skala semi log. Dengan mengetahui sifat-sifat fisik fluida padaa reservoir seperti Formation Volume Factor Oil (Bo), viscosity (µ o ), oil compressibity (Co), total compressibility (Ct) dan geometri sumur seperti jari- jari sumur (r w ), tebal lapisan (h), serta geometri reservoir seperti porosity ( maka interpretasi padaa penentuan hasil uji sumur untuk mengetahui karakteristik reservoir dapat dilakukan. Besar dari sifat-sifat fluida di atas adalah nilainya pada saat tekanannyaa (gelembung). di atas tekanan bubble point Uji Tekanan Bentuk (Pressure Buil-up Test) merupakan salah satu jenis uji sumur yang sering dilakukan. Uji sumur dengan buil-up test inii umumnya dilakukan secara berkala ataupun dilakukan saat kita inginn mengetahui kemungkinan- kemungkinan perubahan dari karakteristik reservoirr setelah diproduksikan pada selang waktu tertentu. Analisis Transient Tekanan ini juga bertujuan untuk mengetahui batas luar yang dimiliki oleh suatuu reservoir dan jenis reservoir itu sendiri. Pressuree build-up test dilakukan saat sumur ditutup, sehingga sumur diharapkan akan kembali mendekati keadaan awal dan kondisi stabilnya. Oleh karena itu, penentuan profil laju produksi dan waktu produksi yang tepatt sangat mempengaruhi keakuratan hasil dari uji sumur yang dilakukan. Parameter-parameterr dan karakterisitk reservoir yang dapat diketahui dari pressure build-up test antara lain adalah 2 permeabilitas, skin, wellbore storage, boundary, dan jenis reservoir. 1.1 Profil Produksi Profil produksi yang diperlukan dalam menganalisis transien tekanan adalah laju produksi dan lama waktu produksi sebelum uji sumur dilakukan. Pada produksi minyak, laju produksi menunjukkan nilai yang bervariasi karena disesuaikan dengan permintaan pasar akan produksi minyak yang digunakan sebagai bahan bakar utama. Sehingga penentuann laju produksi yang akan digunakan sebagai input yang diperlukan dalam menganalisa pressure biud-up test merupakan faktor yang sangat penting. Persamaan yang digunakan pada perhitungan uji sumur berdasarkan prinsipp superposisi yang menggunakan persamaan dasar line-source solution dengan kombinasi dari Ei solution (infinite acting) (1) Dan untuk finite acting menurunkan dari persamaan (1) menjadi : (2) Sebelum pressure build-up test dilakukan, pada umumnya laju alir produksi diproduksikan secara konstan. Namun, sering pula dilakukan langsung tanpaa memproduksikannya dengan laju alir konstan. Gambar 1 memperlihatkan sketsa laju alir dan tekanan pada kondisi yang ideal di dasar sumur untuk pressure build-up test. Gambar 1. Grafik Laju Alir dan Tekanan untuk Build-up Test. Silmi Marisa, , Sem2 2007/2008

5 Nilai tekanan yang terukur menunjukkan kenaikann hingga mendekati keadaan reservoir mula-mula. Namun, jika uji sumur ini dilakukan pada umur produksi yang telah lama, maka kurang dapat merepresentasikan tekanan dasar sumur mula-mula. Akan tetapi, setiap pressure build-up test dilakukan hingga pada kondisi dasar sumur yang mendekati stabil. Plot untuk Pressure Build-up Test sering disebut dengan horner plot, yaitu dengan memplot pws vs [(t p p+δt)/δt], dimana tp adalah waktu produksi sebelum dilakukan build-up test. Terdapat tiga flow regime yang terjadi saat build-up dilakukan, yaitu wellbore storage, transient, pseudosteadystate. Gambar 2 menunjukkan ketiga periode tersebut. Waktu produksi dapat juga ditentukan dengann mengetahui cumulative oil production rate (Np) dan laju alir produksi (q o ). Gambar 3. menunjukkann production time equivalent. Dimana persamaannyaa adalah : (3) plot. Penentuan nilai permeabilitas dan skin adalah pada saat periode transient, dimana didapat dari slope m pada horner plot. Selain itu, dengan build-up test kita dapat pula mengetahui periode saat wellbore storage masih berlangsung, batas reservoir, tekanan awal reservoir, maupun jenis reservoir. Metodee yang digunakan pada build-up test adalah horner plot (semi log plot), type curve (pressure derivative). Saat ini, metode dengan type-curve matching banyak diterapkan dan digunakan dalam melakukan interpretasi uji sumur dengan pressure build-up test karena keakuratannya dan praktis dalam menentukan parameter dan karakteristik reservoir. 1.2 Karakteristikk Reservoir Permeabilitas adalah kemampuan suatu batuan reservoir mengalirkan fluida. Nilai peremabilitas sangat berpengaruh pada penentuan job yang akan dilakukan pada reservoir tersebut. Permeabilitas yang dihasilkan pada analisis transientt tekanan merupakan permeabilitas efektif dari satu jenis fluida. Nilai permeabilitas minyak yang lebih kecil dengann nilai permeabilitas awal produksi menunjukkan telah ikut terproduksinya air atau air telah masuk ke dalam reservoir. Seperti yang telah dijelaskan pada bahasan sebelumnya, permeabilitas dapat ditentukann dari slope m pada horner plot, dimana : (4) Gambar 2. Grafik Pressure Build-up Test Skin merupakan koefisien yang menyatakan ketidaknormalan formasi. Nilaii skin yang positif menunjukkan bahwa formasi telah mengalami damage dan negatif jika pernah dilakukan stimulasi untuk memperbaikii performa formasi. (5) Gambar 3. Production time equivalent Karakteristik reservoir seperti permeabilitas dan skin pada suatuu reservoir dapat ditentukan dari hornerr 3 Koefisien wellboree storage merupakan besaran untuk menyatakan jumlah fluida yang akan masuk ke dalam lubang sumur setiap terjadi penurunan tekanan. Efek wellbore storage ini dapat ditentukan pada horner plot dan type curve matching. Gambar 4. menunjukkan penagurh wellboree storage padaa type curve model. Padaa umumnya aktu wellbore storage terjadi 1.5 log cycle dari perubahan slope terakhir. Silmi Marisa, , Sem2 2007/2008

6 1.3 Type Curve Model Gambar 4. Pengaruh Wellbore Storage pada Type Curve Model. Harga wellbore storage (Cs) yang tetap di sepanjang garis lurus (Δp vs Δt) dapat ditentukan dengann hubungan : Metode dengan menggunakan type curve matching saat ini banyak dilakukan. Type curve merupakan metode yang dikembangkan setelah hornerr plot. Sehingga, penerapannya masih memerlukan pertimbangan dan perbandingan dari hasil horner plot dan semi-log plot. Prinsip utamanya adalah berdasarkan hasil dari pressure derivative. Pressure derivative didapat dari plot antara laju perubahan tekanan terhadap waktu (dp/dt) dari data tekanan. Type curve matching dilakukan dengan menyesuaikan pressure dimensionless dan derivative dengan pressure dari data tekanan dan dari hasil simulasi pressure build-up. simulasi tersebut berdasarkan dimensionless tekanan, waktu, dan jari- adalah : jari. Persamaan dimensionless menurut Gringarten (7) (6) (8) Batas reservoir untuk mengalirkan fluida pada satu sistem tekanan juga menjadi faktor penting yang harus kita ketahui dalam menentukann karakteristikk dari suatuu reservoir. Apakah reservoir tersebutt merupakan bounded reservoir, atau dikelilingi oleh beberapa fault (no flow) ataukah memiliki support pressure (constant pressure at outer boundary) dari aquifer. Penentuan dan interpretasi yang salah akan batas luar yang dimilikii oleh suatu reservoir, dapat membuat kita salah menentukan pengurasan dari masing-masing sumur dan dapat juga salah menentukan connectivity antara tiap-tiap Connectivity ini penting saat kita akan menerapkan enhanced oil recovery untuk meningkatkan performa dan produksi, seperti halnya water flooding, steam flood, dan sebagainya. sumur di satu reservoir yang sama. Dengan melakukan pressure build-up test, maka jenis dan bentuk dari reservoir dapat diketahui pula. Beberapa jenis reservoirr antara lain : homogenous, radial composite, dual porosity, linear composite. Selain itu, dapat pula diketahui well aspect-nyaa seperti storage and skin, partial penetration, dan sebagainya. 4 Metode pressure derivative pada type curve matching ini telah banyak digunakan, sehingga telah dibuat sebuah pan system literature berdasarkan bentuk reservoir dan macam boundary. Salah satu keuntungan type curve matching adalah dapat menentukan waktu uji sumur yang masih dipengaruhi oleh efek wellbore storage. Type curve matching dengan build-up test adalah plot dari data (P ws P wf ) vs Δt. Padaa saat menganalisis suatu type curve model antara data tekanan dengan analisis soware, maka penentuan laju produksi dan waktu produksi sangat menentukan keakuratan hasil yang akan didapat terhadap interpretasi geologi, data logging, dan core Silmi Marisa, , Sem2 2007/2008 (9) (10) (11)

7 analysis. Penentuan laju alir produksi dan waktu produksi yang kurang tepat akan mengakibatkan type curve model yang dihasilkan seolah-olahh menunjukkan model reservoir yang berbeda. Perlu dilakukan matching yang sangat mirip dengan dataa pressure dan derivative, karena perbedaan yang sedikit tetap akan berpengaruh terhadap jenis model reservoir dan boundary reservoir hasil analisis. II. MODEL RESERVOIR model yang paling sederhana solusi analitik secara tepat. untuk mendapatkan Analisis uji tekanan dengan build-up test selama inii sangat berdasarkan dari data tekanan saat sumur ditutup saja. Kita tidak pernah mengetahui secaraa pasti apakah dan bagaimanakah bentuk dari reservoirr yang kita miliki. Salah satu cara yang paling umumm diterapkan dan dapat dipercaya untuk mengetahui bentuk dari reservoir, connectivity antar sumur, dan keheterogenan reservoir adalah dengan well testing (uji sumur). Sampai saat ini, uji sumur yang banyak dilakukan secara rutin adalah pressuree build-up test. Solusi yang paling sederhana yang diterapkan di lapangan adalah dengan memproduksi minyak padaa laju alir yang konstan sebelum dilakukan build-up. Hal ini dimaksudkan untuk membuat kondisii reservoir berada pada keadaan stabil. Namun, terdapat pula uji sumur yang dilakukan tanpaa memproduksi dengan laju alir konstan. Oleh karena itu, pada paper ini dilakukanlah analisiss pengaruh profil laju produksi dan waktu produksi terhadap hasil analisis dari berbagai uji tekanann bentuk (pressure build-umodel reservoir yang telah kita ketahui secara pasti karakteristikk yang dimilikii oleh reservoirr tersebut, maka kita dapat menganalisis kebenaran dan keakuratan hasil pressure build-up testt dari berbagai metode dan pelaksanaann yang pernah diterapkan di lapangan, sehingga dapat dilakukan pendekatann prosedur yang masih dapat diterapkan dan direkomendasikan sebagai prosedur yang tepat dan akan menghasilkan nilai karakteristik reservoir yang sesuai dengan model reservoir yang kita test). Dengan membuat hipotetik miliki. Hipotetik model reservoir dalam studi ini berupa cylindricall model dengan cylindrical boundedd reservoir. Gambar 5. menunjukkan model reservoirr yang digunakan. Model reservoir ini merupakan 5 Gambar 5. Cylindrical Reservoir Model (3D View) 2.1 Reservoir Properties Reservoir Properties : Model : Cylindrical Model Boundary : Circle Bounded Reservoir Flow : Radial Flow Grid Top : 1200 Thickness : 40 r e : 2500 Porosity : 0.18 Permeability : 65 md P initial : 2500 psi P buble : 400 psi T reserv voir : 200 o F C rock : 3 x 10-6 psi -1 Depth woc : 5000 Fluid Properties : Fluid Model : Black Oil Swc : 0.2 : 1 Pcow : 0 psi Bo : RB/STB µ o : cp Co : 2 x 10-5 psi -1 Ct : 2.3 x 10-5 psi -1 Wetting Phase : water wet Data Sumur : r w : 0.3 Perforation : all perforation Constrain Rate : Oil rate Waktu Produksi : 1 Januari Februari 2008 Silmi Marisa, , Sem2 2007/2008

8 Model reservoir yang telah diketahui secara pasti semua properties-nya dapat membantu dalam pembuktian terhadap analisis pressure build-up test yang akan dilakukan. Kemudian, hipotetik model ini memberi anggapan bahwa sampai akhir umur produksi yaitu hingga 2 Februari 2008, skin yang terdapat pada sumur atau reservoir tersebut masih bernilai nol (S=0). Berdasarkan hasil analisis ini, kita dapat menunjukkan prosedur uji tekanan build-up mana saja yang dapat direkomendasikan sebagai prosedur pelaksanaan yang tepat dan akan menghasilkan properties yang sesuai dengan model reservoir yang kita miliki. Selain itu, dapat pula ditunjukkan prosedur yang akan menghasilkan analisis dan interpretasi yang salah karena penggunaan laju alir produksi dan waktu produksi yang salah. 2.2 Data uji sumur Model reservoir yang telah kita design dan kita ketahui karakteristiknya merupakan model hipotetik yang di-design pada simulator yang dapat merepresentasikan keadaan reservoir sebenarnya dengan menggunakan formula terhadap solusi untuk suatu reservoir. Sehingga kita dapat mengetahui besar tekanan dasar sumur yang dimiliki oleh model reservoir tersebut saat kita memproduksikan minyak dengan laju produksi tertentu pada waktu tertentu ataupun saat kita menutup sumur pada waktu tertentu. III. PENGOLAHAN DATA Data tekanan dasar sumur dari model tersebut, dijadikan input data tekanan yang akan diuji dengan well testing soware. Idealnya, penggunaan laju produksi dan waktu produksi yang benar, akan menghasilkan analisis dan output yang sama dengan model reservoir kita. Namun, penerapan pressure build-up test yang dilakukan di beberapa lapangan menunjukkan cara yang sedikit berbeda-beda dalam penentuan besar laju produksi, waktu produksi, maupun cara penutupan sumur itu sendiri. Selain itu, besar laju produksi minyak bervariatif setiap waktu,. Besar laju alir produski yang beragam ini, membuat terjadinya sedikit perbedaan dalam menentukan cara dan parameter apa saja yang bisa direkomendasikan untuk pressure build up test. Uji sumur dengan pressure build-up test adalah dengan memproduksikan minyak pada laju alir konstan sebelum build-up akan dilakukan. Namun, masih terdapat pula pelaksanaan uji sumur tanpa mengkonstankan laju alir sebelum build-up dilakukan. Oleh karena itu, dilakukanlah pembahasan tentang studi pressure build-up test yang dapat direkomendasikan sebagai cara uji tekanan build-up yang sesuai dengan kondisi reservoir yang ada, serta penekanan terhadap simplifikasi laju produksi dan production time equivalent yang dapat digunakan pada soware yang telah ada. Beberapa prosedur yang pernah ditemui di lapangan antara lain : 1. Build-up test dilakukan tanpa mengkonstakan laju alir minyak. 2. Laju alir produksi konstan sebelum build-up dilakukan 3. Menutup sumur terlebih dahulu kemudian laju alir pada keadaan konstan kemudian dilakukan build-up. Cara-cara tersebut dilakukan di berbagai lapangan di dunia. Sehinga penentuan profil produksi tesrsebut perlu diperhatikan dalam menganalisis karakteristik reservoir secara computational. Dimulai dari cara uji sumur yang paling sederhana dan ideal, yaitu jika minyak diproduksikan dengan rate konstan sepanjang umur produksi lalu dilakukan build-up test. Analisis uji sumur yang diperoleh dari case yang sederhana ini seharusnya benar-benar sesuai dengan karakteristik yang dimiliki oleh hipotetik model. Dengan melakukan type curve matching, data pressure dan derivative pressure dengan hasil simulasi pasti menghasilkan output yang sama dengan properties reservoir yang ada. Setelah hal itu dilakukakan, maka kita lakukan pembuktian terhadap prosedur-prosedur yang telah dilakukan di lapangan. Analisis yang akan dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Build-up test dilakukan tanpa mengkonstankan laju alir minyak. a. Menggunakan q last (laju alir sesaat sebelum build-up) pada analisis build-up. 6 Silmi Marisa, , Sem2 2007/2008

9 b. Menggunakan q average (laju alir produksi rata-rata) pada analisis build-up. c. Menggunakan q max (laju alir produksi maksimum) pada analisis build-up. d. Menggunakan production time equivalent. e. Menggunakan semua besar laju alir produksi yang beragam pada analisis build-up. 2. Untuk Laju alir produksi konstan sebelum buildup dilakukan : a. Menggunakan q last dan production time dari awal produksi. Analisis 1 menggunakan multirate konstan dan analisis 2 menggunakan multirate yang decline secara eksponential. b. Menggunakan q average dan production time dari awal produksi. (Analisis 1 dan 2). c. Menggunakan q last dan production time equivalent (t pe ). (Analisis 1 dan 2). d. Menggunakan q last dan production time sejak saat laju alir konstan saja. (Analisis 1 dan 2). No Case (Oil) k S Cd Boundary Reservoir (E,W,N,S) md bbl/psi Model 1 constant rate sepanjang umur produksi+bu analisis Tanpa mengkonstankan rate sebelum BU a. Q last analisis b. Q ave analisis c. Q max analisis d. Qlast + tpe analisis Re = 2400 Re = 2600 Re = 9700 Re = Re = Menutup sumur terlebih dahulu kemudian laju alir pada keadaan konstan kemudian dilakukan build-up. e. Semua rate+bu analisis Re = 2700 a. Menggunakan production time dari penutupan sumur sebelum saat laju alir tetap. b. Menggunakan production time dari awal produksi. Analisis-analisis tersebut akan menunjukkan cara dan prosedur yang benar dan dapat merepresentasikan keadaan reservoir. Analisis dilakukan dengan menggunakan metode type curve model. Dalam melakukan type curve matching, perlu keakuratan dalam menginterpretasi model sehingga benar-benar match dengan data yang ada. 3 Mengkonstankan rate sebelum BU a. Qlast dan production time dari awal produksi analisis analisis b. Q ave+tp awal produksi analisis analisis Re = 2400 Re = 2610 Re = 2500 Re = Perbedaan model yang tidak terlalu besar tetap akan menghasilkan permeabilitas, boundary, dan model reservoir. Tabel 1. merupakan tabel hasil analisis build-up test. Parameter yang dihasilkan dari analisis pressure build-up test yang dilakukan adalah sebagai berikut : c. Qlast dan production time equivalent analisis analisis Re = 2400 Re = Silmi Marisa, , Sem2 2007/2008

10 No Case (Oil) k S Cd Boundary Reservoir (E,W,N,S) md bbl/psi Model d. Qlast dan production time dari constant rate saja analisis analisis Tutup3hr+kontan3hr+BU a. Production time dari penutupan sumur sebelum BU analisis b. Production time dari awal produksi analisis a analisis b E(CP@OB) 1000 W(CP@OB) 1100 N(CP@OB) 1000 S(No Flow) 1000 E(CP@OB) 1000 W(CP@OB) 1100 N(CP@OB) 1000 S(No Flow) 1000 Re = 2350 Re = 2500 Re = 2500 Tabel 1. Analisis pressure build-up test IV. DISKUSI HASIL limited entry well radial composite Berdasarkan hasil build-up test yang telah dilakukan pada well testing soware, maka diperoleh bahwa secara ideal saat laju alir produksi dibuat konstan sepanjang umur produksi, maka hasil analisa dengan type curve matching sama dengan model reservoir. Permeabilitas yang dihasilkan sebesar 65 md dan skin nol, hal ini menunjukkan bahwa sampai akhir produksi (selama 1 tahun) sumur belum mengalami damage. Drainage area dari cylindrical bounded reservoir dari hasil interpretasi sebesar 2400, Sedikit perbedaan ini dikarenakan adanya sedikit penyimpangan dari interpretasi fluid properties dari reservoir simulator. Reservoir ini merupakan bounded reservoir yang berbentuk circle bounded reservoir, dimana reservoir tersebut dibatasi oleh noflow boundaries. Gambar 6. menujukkan hasil analisis type-curve matching yang telah dilakukan. Dari bentuk pressure dan derivative menunjukkan bahwa jenis reservoir adalah bounded reservoir. Namun, pada kenyataannya untuk produksi minyak,, laju produksi selalu beragam, maka kita dapat melakukan pressure build-up test dengan membuat laju produksi konstan untuk beberapa selang waktu ataupun tanpa mengkonstankan laju produksi. Selain itu, dapat pula dengan menutupnya terlebih dahulu, lalu membuat laju produksi dalam keadaan konstan kemudian melakukan build-up. Tentu saja, cara uji sumur yang berbeda-beda ini akan mempengaruhi profil laju produksi dan waktu produksi yang akan digunakan agar memperoleh hasil yang sesuai dengan kondisi reservoir. Jika pressure build-up test dilakukan tanpa mengkonstankan laju produksi terlebih dahulu, maka hasil analisis menunjukkan bahwa penggunaan laju produksi yang sesuai dengan model reservoir adalah dengan menggunakan laju alir minyak terkahir (q last ), dimana permeabilitas sebesar 65 md, skin bernilai 0, r e sebesar Gambar 6. menunjukkan type curve matching dengan menggunakan q last. Penggunaan q average dan q maximum tidak dapat digunakan pada cara ini, karena akan menghasilkan nilai permeabilitas yang berbeda dengan kondisi sebenarnya. analisis yang menggunakan laju produksi rata-rata (q average ) menghasilkan permeabilitas sebesar 950 md, skin bernilai 0, r e sebesar Sedangkan dengan laju produksi maksimum (q maximum ) permeabilitas yang dihasilkan jauh lebih besar yaitu sebesar 2.04 Darcy dengan r e sebesar Gambar 8. dan Gambar 9. menunjukkan type curve matching dengan menggunakan q average dan q maximum. Production time equivalent dapat pula digunakan dengan menggunakan laju alir terkahir. Permeabilitas yang dihasilkan sebesar 65 md, skin bernilai 0, dan r e sebesar Gambar 10. menunjukkan type curve matching dengan menggunakan Production time equivalent. Kita tidak perlu memasukkan semua laju alir produksi pada sepanjang umurnya, karena hal itu akan menyebabkan perbedaan nilai permeabilitas reservoir yaitu sebesar 68 md dan jarijari reservoir (r e ) sebesar Hal ini dikarenakan analisis build-up berdasarkan prinsip superposisi 8 Silmi Marisa, , Sem2 2007/2008

11 yang dipengaruhi oleh data laju produksi pada selang waktu produksi sebelum build-up. Saat kita melakukan simplifikasi rate pada satu harga saja yaitu harga terakhir, maka waktu produksi yang paling tepat digunakan adalah dengan production time equvalent. Gambar 11. menunjukkan hasil interpretasi dengan mengikutsertakan semua laju produksi. Jika pressure build-up test dilakukan dengan mengkonstankan laju produksi terlebih dahulu, maka waktu produksi yang digunakan adalah waktu sejak awal produksi. Penggunaan waktu produksi sejak rate yang konstan saja mengakibatkan boundary yang dihasilkan dari simulasi type curve akan menunjukkan bahwa seolah-olah batas luar reservoir mendapat support dari aquifer (constant pressure at outer boundary) dan sealing fault di sisi yang lain pada jarak yang lebih pendek. Gambar 12. menunjukkan type curve model dari pan system type curve. Hal ini, jelas berbeda dengan model reservoir dimana merupakan bounded reservoir dengan jari-jari reservoir (drainage area). Jarak boundary-boundary tersebut dari well lebih pendek (dekat) daripada jarijari reservoir itu sendiri. Hal ini akan memberikan anggapan yang berbeda terhdapa connectivity antar sumur terdekat dan driving mechanism yang dimiliki reservoir tersebut jika kita menganggap hasil interpretasi dari matching yang telah dilakukan adalah sesuai dengan kondisi reservoir. Padahal, kondisi reservoir tersebut berbeda dengan hasil interpretasi. Gambar 13. dan Gambar 14. menunjukkan perbedaan type curve (analisis 1) pada boundary berupa constant pressure (waktu sejak laju konstan saja) dan bounded reservoir (waktu produksi dari awal produksi). Gambar 15. dan Gambar 16. menunjukkan perbedaan type curve (analisis 2). Walaupun hanya terdapat sedikit perbedaan bentuk, namun perbedaan itu sangat mempengaruhi interpretasi. Pada metode ini, penggunaan q last pada production time equivalent juga paling merepresentasikan kondisi reservoir sebenarnya. Penggunaan q average menunjukkan hasil yang tidak sesuai pula. Gambar 17. dan Gambar 18. menunjukkan type curve dengan menggunakan production time equivalent dan q average. Cara uji sumur yang lainnya adalah dengan menutup sumur terlebih dahulu sebelum mengkonstankan rate. Penutupan sumur dan konstan rate ini bertujuan untuk membuat kondisi reservoir stabil terlebih dahulu, sehingga tekanan yang terekam saat build-up test adalah tekanan reservoir pada kondisi stabil dan mendekati keadaan mula-mula reservoir. Dengan penutupan sumur terlebih dahulu ini, maka waktu produksi yang digunakan hanya waktu setelah penutupan sumur. Hal ini dikarenakan, dengan penutupan sumur maka reservoir telah kembali pada kondisi stabilnya. Penggunaan waktu produksi dari awal produksi akan menyebabkan hasil analisis seolah-olah menunjukkan bahwa model reservoir yang dimiliki berupa radial composite dengan hasil permeabilitas sebesar 73 md, skin sebesar 0, ataupun seolah-olah sumur dilakukan partial penetration pada perforasinya dimana hasilnya menunjukkan permeabilitas sebesar 68.9 md, skin sebesar 0. Gambar 6. Menunjukkan general plot untuk penggunaan waktu produksi setelah penutupan sumur. Sedangkan Gambar 19. menunjukkan penggunaan waktu produksi setelah penutupan sumur. Dengan menggunakan waktu produksi dari awal pertama kali produksi, maka perbedaan interpretasi dan hasil tersebut dapat ditunjukkan oleh Gambar 20. dan Gambar 21. analisis dari pressure build-up test ini menunjukkan bahwa penggunaan profil laju produksi dan waktu produksi sangat berpengaruh terhadap hasil interpretasi. Dimana well testing merupakan salah satu cara yang paling dipercaya hasilnya. Dari data core analysis dan logging hanya bisa menunjukkan properties di tiap sumur saja, namun untuk mengetahui properties reservoir secara keseluruhan dan korelasi serta connectivity antar sumur adalah dengan cara uji sumur dapat diketahui. V. STUDI KASUS Berikut ini adalah contoh pressure build-up test yang dilakukan pada sumur di suatu lapangan naturally fractured reservoir (dual porosity model). Uji sumur yang dilakukan menggunakan cara dengan menutup sumur terlebih dahulu, lalu mengkonstankan laju produksi, kemudian dilakukan build-up. Gambar 22. menunjukkan general plot untuk penggunaan waktu produksi setelah penutupan sumur dan Gambar 23. menunjukkan type-curve-nya. Sedangkan Gambar Silmi Marisa, , Sem2 2007/2008

12 menunjukkan menunjukkan general plot untuk waktu produksi dari awal pertama kali produksi dan Gambar 25. type curve-nya. Sumur X : Gambar 25. Type Curve (derivative) Sumur X Menggunakan Waktu Produksi dari Awal Produksi. Gambar 22. General Plot Sumur X Menggunakann Waktu Produksi Setelah Penutupan Sumur. Dari data analisis well testing dengan build-up test teserbut, dapat terlihat bahwa jika kita memakai cara melakukan build-up dengan menutup sumur terlebih dahulu, maka interpretasi pada satu hargaa laju produksi pada well testing soware adalah menggunakan waktu produksi setelah penutupan sumur saja. Penggunaan waktu produksi dari awal produksi menyebabkan type curve model yang dihasilkan seolah-olah menunjukkan sumur X seolah- reservoir. Sehingga, tidak sesuai type curve model olah reservoir merupakan infinite-homogenous dari literatur yang ada. VI. KESIMPULAN DAN SARAN Gambar 23. Type Curve (derivative) Sumur X Menggunakan Waktu Produksi Setelah Penutupann Sumur. Gambar 24. General Plot Sumur X Menggunakann Waktu Produksi dari Awal Produksi. 6.1 Kesimpulan Setelah melakukan analisis terhadap prosedur dari pressure build-up test dengan mengetahui secara pasti model reservoirnya, makaa kesimpulan yang dapat diperoleh adalah sebagai berikut : 1. Analisis Transient Tekanan dapat dilakukan secara analitik dengan hipotetik model reservoir. 2. Analisis Pressure Build-up Test berdasarkan prinsip superposisi, dimana memerlukan profil satu harga laju produksi dan waktu produksi sebelum dilakukan Build-up. 3. Hipotetik model reservoir yang palind sederhana digunakan adalah boundedd reservoir ( closed reservoir). 4. Pada produksi minyak, laju produksi (q o ) yang digunakan agar menghasilkann kondisiyang sesuai dengan kondisi reservoir adalah laju alir terakhir (q last ). 10 Silmi Marisa, , Sem2 2007/2008

13 5. Penggunaan q average dan q max akan menghasilkan besar permeabilitas dan drainage area yang berbeda dengan kondisi model reservoir. 6. Production time equivalent dapat digunakan untuk analisis pressure build-up test. 7. Pressure Builid-Up test juga dapat dilakukan dengan mengkonstankan rate pada satu harga untuk menstabilkan kondisi reservoir dengan menggunakan waktu produksi (t p ) sejak awal produksi. 8. Saat mengkonstankan rate terlebih dahulu, maka penggunaan waktu produksi sejak konstan rate dilakukan saja akan menghasilkan karateristik reservoir yang berbeda dengan model reservoir. 9. Jika sumur pernah ditutup sebelumnya atau dilakukan penutupan sumur sebelum laju produksi dibuat konstan, maka t p yang digunakan adalah setelah penutupan sumur saja, tidak dari awal produksi. 10. Penutupan sumur dan mengkonstankan laju alir minyak sebelum dilakukan build-up bertujuan untuk menstabilkan kondisi sumur maupun reservoir. 11. Laju alir minyak dan waktu produksi dalam menganalisis pressure build-up test baik dengan horner-plot maupun type curve (derivative pressure) sangat berpengaruh terhadap type curve model yang akan dihasilkan. 12. Diperlukan keakuratan dan ketelitian dalam menginterpretasikan dan menganalisis pressure build-up test agar benar-benar merepresentasikan reservoir yang dimiliki. 6.2 Saran 1. Dalam menginterpretasikan dan menganalisis hasil dari pressure build-up test sebaiknya kita mengetahui benar karakteristik reservoir dari data dan informasi core analysis, logging dan geologi. Sehingga tidak terjadi kesalahan dalam interpretasi. 2. Dapat dilakukan pembuktian dari hipotetik model reservoir untuk reservoir yang lebih kompleks dari model reservoir yang sederhana (cylindrical model reservoir), seperti reservoir gas, multifasa, naturally fracture reservoir. 3. Perlu digunakan model reservoir yang memiliki properties yang lebih kompleks agar lebih dapat merepresentasikan keadaan reservoir. DAFTAR SIMBOL Bo = Faktor Volume Formasi Minyak (RB/STB) µ o = Viskositas minyak (cp) Co = Kompresibilitas minyak (psi -1 ) Ct = Kompresibilitas total (psi -1 ) Cr = Kompresibilitas batuan (psi -1 ) r w = jari-jari sumur () h = tebal lapisan () = porositas q o = laju alir minya (stb/day) k = permeabilitas (md) t p = waktu produksi (hr) t pe = waktu produksi equivalent (hr) Δt = lama waktu build-up (hr) Np = Produksi kumulatif minyak (STB) Pi = Tekanan mula-mula reservoir (psi) P wf = Tekanan dasar sumur (psi) P 1hr = Tekanan dasar sumur saat Δt=1 hour (psi) Pb = Tekanan bubble point (psi) m = gradient horner plot C s = Koefisien wellbore storage (bbl/psi) P D = Dimensionless Pressure t D = Dimensionless waktu C D = Dimensionless wellbore storage r D = Dimensionless jari-jari r e = Jari-jari reservoir/drainage area () Swc = Connate Water Saturation (fraksi) Kro = Permeabilitas relatif (fraksi) Pcow = Tekanan kapiler minyak (psi) S = Skin faktor VII. DAFTAR PUSTAKA 1. Abdassah, Doddy : Analisis Transient Tekanan, Diktat Kuliah, D. Bourdet : Well Testing and Interpretation, Schatzinger, Richard A.,Jordan, John F. : Reservoir Characterization, Tulsa, Oklahama, Earlougher,Jr.,Robert C.: Advanceas in Well Test Analysis, New York, Dallas, G. Bourdarot : Well Testing Interpretation Methods, Paris, Silmi Marisa, , Sem2 2007/2008

14 6. Matthews, C.S : Pressure Buildup and Flow Tests in Wells, New York, Sihotang, Linggom : Studi Karakteristik Reservoir Berdasarkan Analisis Uji Tekanan Pada Lapangan X, Tugas Akhir, Asrori, Khozin : Analisis Tekanan Transien Aliran Dua Fasa Gas Air dengan Menggunakan Solusi Analitik Satu Fasa, Tugas Akhir, Silmi Marisa, , Sem2 2007/2008

15 Gambar 5. Type Curve (derivative) Kondisi Ideal (Laju Produksi Konstan Sepanjang Umur Produksi). Gambar 8. Type Curve Matching dengan qmaximum Tanpa Memproduksi dengan Laju Konstan Sebelum Produksi. Gambar 6. Type Curve Matching dengan q last Tanpaa Memproduksi Produksi. dengan Laju Konstan Sebelum Gambar 9. Type Curve Matching dengan q las st pada Productin Time Equivalent Tanpa Memproduksi dengan Laju Konstan Sebelum Produksi. Gambar 7. Type Curve Matching dengan q average e Tanpa Memproduksi dengan Laju Konstan Sebelum Produksi. 13 Silmi Marisa, , Sem2 2007/ /2008

16 Gambar 10. Interpretasi Mengikutsertakan Semua Laju Produksi. dengann Gambar 12. General Plot Saat Memproduksi dengan Laju Tetap Sebelum Build-up pada Analisis 1. (Atas) dari Awal Produksi dan (Bawah) Sejak Laju Tetap. Gambar 11. Pan Type Curve untuk Boundedd Reservoir (Atas) dan Constant Pressure at Outer Boundary (Bawah). Gambar 13. Type Curve Matching Saat Memproduksi dengan Laju Tetap Sebelum Build-up pada Analisis 1. (Atas) dari Awal Produksi dan (Bawah) Sejak Laju Tetap. 14 Silmi Marisa, , Sem2 2007/ /2008

17 Gambar 16. Type Curve Matching Saat Memproduksi dengan Laju Tetap Sebelum Build-up dan menggunakan t pe pada Analisis 2. Gambar 14. General Plot Saat Memproduksi dengann Laju Tetap Sebelum Build-up pada Analisis 2. (Atas) dari Awal Produksi dan (Bawah) Sejak Laju Tetap. Gambar 17. Type Curve Matching Saat Memproduksi dengan Laju Tetap Sebelum Build-up menggunakan q qvera age pada Analisis 2. Gambar 15. Type Curve Matching Saat Memproduksi dengan Laju Tetap Sebelum Build-up pada Analisiss 2. (Atas) dari Awal Produksi dan (Bawah) Sejak Laju Tetap. Gambar 18. Type Curve dengan Waktu Produksi Setelah Penutupan Sumur. 15 Silmi Marisa, , Sem2 2007/ /2008

18 Gambar 19. General Plot Build-Up Test Pada Sumur yang Pernah dishut-in. (Atas) Waktu Setelah Penutupan Sumur Sajaa dan (Bawah) Dari Awal Produksi. Gambar 20. Type Curve dengan Waktu Produksi dari Awal Produksi. 16 Silmi Marisa, , Sem2 2007/2008