PENGUJIAN SUMUR

Tujuan

Metode

Analisa Debit Optimum

TUJUAN :

Tujuan dilakukannya pengujian sumur adalah untuk menetapkan

kemampuan sumur yang akan diproduksi. Dari data debit Q dan

penurunan muka air s yang diukur dapat diperoleh kapasitas

jenis sumur atau sebaliknya penurunan jenis sumurnya.

Kapasitas jenis sumur merupakan ukuran kemampuan produksi

suatu sumur.

METODE YANG DIGUNAKAN :Metode yang banyak digunakan di Indonesia adalah metode

“Step Drawdown Test” yaitu dengan melakukan pemompaan

secara terus menerus dengan perubahan debit secara bertahap

pada sumur-sumur yang telah ditetapkan.

•Kapasitas jenis sumur (qs) dinyatakan sebagai :

Menurut Jacob, penurunan muka airtanah di sumur akibat pemompaan terdiri atas 2 komponen yaitu :

1. Aquifer Loss (BQ), yaitu penurunan muka air yang disebabkan oleh aliran laminer pada akuifer itu sendiri. Nilai BQ bertmbah secara linier terhadap perubahan debit dan sangat tergantung dari sifat hidraulik dari akuifer (formasi geologinya). Nilai ini bersifat alami sehingga tidak dapat diperbaiki.

2. Well Loss (CQ2), yaitu penurunan muka air yang disebabkan oleh aliran turbulen di dalam sumur. Nilai CQ2 bertambah secara kuadratik terhadap perubahan debit dan sangat tergantung dari karakteristik sumur uji (development, screen dll). Nilai ini dapat diperbaiki.

dimana : Q = debit pemompaan

sw = penurunan muka airsw

Qqs

Total penurunan muka air di sumur produksi pada kondisi keseimbangan tercapai dapat ditulis sebagai :

n

w

o CQr

r

T

Qsw

ln2

dimana C = koefisien yang dipengaruhi oleh jari-jari sumur, konstruksi dan kondisi sumur produksi.

Untuk menyederhanakan persamaan di atas, dibuat persamaan baru :

w

o

r

r

TB ln

2

1

Sehingga total penurunan muka air di sumur dinyatakan sebagai :

sw = BQ + CQ2

dimana :

B = koefisien akuifer loss (dt/m2)

C = koefisien well loss (dt2/m5)

Bila hubungan ini digambarkan dalam suatu kurva diperoleh hubungan sebagai berikut :

Penurunan total

(sw) BQ

CQ2

sw

Q

sw

Sumur yang produktif menurut Walton dan Bierschenk adalah sumur yang mempunyai harga C dan Fd (faktor develovment) yang kecil.

100B

CFd

Selanjutnya nilai C dan Fd disajikan pada Tabel berikut :

C

(menit2/m5)

< 0,5 Baik

0,5 - 1 Mengalami sedikit penyumbatan

1 - 4 Penyumbatan di beberapa tempat

> 4 Sulit dikembalikan seperti semula

Kondisi Sumur

Fd

(hari/m3)

< 0,1 Sangat Baik

0,1 - 0,5 Baik

0,5 - 1 Sedang

> 1 Jelek

Klas

Tabel Nilai C menurut Walton :

Tabel Nilai Fd menurut Bierschenk :

Langkah-langkah perhitungan :

1. Dari data hasil Step Drawdown Test, pada setiap Q diperoleh nilai sw yang konstan, maka selanjutnya hitung nilai sw/Q untuk Q yang bersesuaian,

2. Plot titik-titik hubungan antara sw/Q sebagai sumbu Y dan Q sebagai sumbu X pada skala normal.

3. Regresi tititk-titik data tersebut dengan persamaan linier.

4. Nilai B diperoleh dari perpotongan garis regresi dengan sumbu Y.

5. Nilai C diperoleh dari kemiringan garis regresi, atau :

tgx

yC

Contoh Soal :

Pada sebuah sumur pompa akan dilakukan uji sumur sehingga dilakukan pemompaan secara menerus dengan debit tertentu. Metode yang digunakan adalah Step Drawdown Test dan besarnya debit pemompaan serta penurunan muka air yang terjadi disajikan pada Tabel 1. Tentukan kondisi dan klasifikasi sumur tersebut

Tabel 1.

Tahap Q SwUji (l/dt) (m)

1 12.11 0.09

2 24.87 0.27

3 36.43 0.44

4 48.37 0.75

5 60.27 1.35

6 74.37 2.01

Penyelesaian :

Tahap Q Sw Sw/Q QUji (l/dt) (m) (dt/m2) (m3/dt)

1 12.11 0.09 7.43 0.0122 24.87 0.27 10.86 0.0253 36.43 0.44 12.08 0.0364 48.37 0.75 15.51 0.0485 60.27 1.35 22.40 0.0606 74.37 2.01 27.03 0.074

Kurva sw/Q – Q :

Sw/Q = 317.86Q + 2.2756

0

5

10

15

20

25

30

0 0.02 0.04 0.06 0.08

Q (m3/dt)

Sw

/Q (

dt/

m2

)

X

Y

B

C

Dari grafik Hubungan antara Sw/Q dan Q diperoleh :Nilai B (perpotongan kurva dengan sumbu Y )

B = 2.276 dt/m2

= 0.03793 menit/m2

Nilai C (kemiringan kurva) :

C = 317.860 dt2/m5

= 0.088 menit2/m5

Jadi Fd (Faktor Development ) :

Fd = ( C/B ) x 100

= 232.803 menit/m3

= 0.162 hari/m3

Berdasarkan nilai C = 0.088 menit2/dt5 dan Fd = 0.162 hari/m3

dapat disimpulkan bahwa kondisi dan klasifikasi sumur adalah baik dan secara umum sumur tersebut mempunyai

produktivitas yang tinggi.

;

Untuk keperluan eksploitasi, maka perlu dihitung berapa besar debit optimum yang dapat dipompa dari sumur produksi.

Metode yang digunakan adalah Metode Grafis Sichardt.

Langkah-langkah perhitungan :

1. Dari data hasil Step Drawdown Test, pada setiap Q diperoleh nilai sw yang konstan,

2. Plot titik-titik hubungan antara sw sebagai sumbu Y dan Q sebagai sumbu X pada skala normal.

3. Regresi tititk-titik data tersebut dengan persamaan polinomial orde 2 (kuadrat).

Menentukan Debit Optimum

5. Plot nilai Q maks pada kurva, dan secara grafis tentukan nilai sw maks. (Tarik garis vertikal dari Q maks sampai memotong kurva, kemudian dari titik potong tsb, tarik garis horisontal sampai memotong sumbu Y, maka nilai sw maks diperoleh)

6. Plot nilai sw maks yang diperoleh pada kurva,

7. Hubungkan titik Q maks dan sw maks secara langsung sampai memotong kurva.

8. Dari titik potong dengan kurva ditarik garis vertikal sampai memotong sumbu X, maka nilai Q optimum diperoleh.

4. Hitung nilai Q maksimum pada akuifer dengan rumus :

152max

KDrQ w

Contoh soal :

15.25

Q(lt/dt)

34.7549.6757.6268.7992.36

0.440.751.081.87

(m)Sw

0.070.28

2.823.60

125.25136.42

Dari data pemompaan pada

Tabel berikut dan data

karakteristik aquifer ( Tebal

akuifer 20,7 m, jari-jari sumur

pompa 25 cm dan Konduktivitas

hidraluis akuifer 0,00372 m/dt )

maka hitung Debit Optimum yang

dapat dieksploitasi dari sumur

pompa tersebut.

152max

KDrQ w

132,015

00372,07,2025,02

Penyelesaian :

1. Kurva hubungan antara Q dan sw dibuat pada skala normal

2. Melakukan regresi polinomial orde 2 sehingga diperoleh pers. Y=0,000164X2+0,003409X ( X = Q dan Y = sw)

3. Hitung Q maks :

m3/dt

= 132 lt/dt

4. Dari pers regresi diperoleh :

sw maks = 0,000164 (132)2 + 0,003409 (132) = 3,31 m

5. Nilai sw maks dihubungkan dengan Q maks maka dari grafik diperoleh Q optimum = 80 lt/dt.

Secara grafis penyelesaiannya dapat dilihat pada kurva berikut :

Ploting data Q dan Sw

y = 0.000164x2 + 0.003409x

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Q (lt/dt)

Sw

(m

)

Qmax

Qopt.

Sw max

Dari grafik di atas diketahui bahwa Q optimum = 80 lt/dt