BAB IDASAR TEKNIK PRODUKSI

1. Aliran Fluida Didalam Media Berpori Fluida yang terdapat dalam media berpori dapat mengalir dari formasi produktif ke lubang sumur dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain :1. Jumlah fasa yang mengalir2. Sifat Fisik Fluida Reservoir3. Sifat Fisik Batuan Reservoir4. Konfigurasi disekitar lubang bor antara lain :a. adanya lubang perforasib. Skin (kerusakan formasi)c. Gravel packd. Rekahan hasil perekahan hidrolik5. Kemiringan lubang sumur pada formasi produktif6. Bentuk daerah pengurasan

Dasar dari aliran fluida pada media berpori adalah : Darcy (1856)Persamaan :

V = = - = ...........................................................(1)q = v . APersyaratan :a. aliran mantapb. fluida mengalir 1 fasac. tidak terjadi reaksi antara batuan dan fluidad. fluida bersifat incompressiblee. viscositas mengalir konstanf. . formasi homogen dan aliran horizontal

Persamaan Darcy dikembangkan menjadi kondisi Aliran radialPersamaan lapangan :

q = 7.08 x 10-3 ..............................................(2)

keterangan :Pe = tekanan formasi pada jarak re dari sumur, psiPwf = tekanan alir dasar sumur, psiq = laju produksi, STB/hari

= viscositas, cpB0 = faktor vol. Formasi, bbl/stbk = permeabilitas effektif minyak, mdh = ketebalan formasi produktif, ftre = jari-jari pengurasan sumur, ftrw = jari-jari sumur, ft

2. Inflow Performance Relationship (IPR)IPR adalah hubungan antara tekanan alir dasar sumur (Pwf) dan laju alir (q). Hubungan ini menggambarkan kemampuan suatu sumur untuk mengangkat fluida dari formasi ke permukaan atau berproduksi. Kurva hubungan ini disebut kurva IPR. Berdasarkan jenis reservoir, tenaga pendorong reservoir, tekanan reservoir dan permeabilitas, kurva IPR dapat berbentuk garis lurus dan garis melengkung, seperti gambar 1.

Gambar 1Kurva IPR

Metode-metode pembuatan kurva IPR telah banyak dikembangkan yang tergantung dari fasa yang mengalir. Metode-metode tersebut diantaranya adalah :a. Metode GilbertHanya memberikan gambaran yang tepat pada reservoir dengan aliran satu fasa yaitu aliran dengan kondisi tekanan di atas tekanan jenuh (Pb). Sering digunakan untuk reservoir water drive.

.............................................................................(3)Dari persamaan di atas dapat dilihat bahwa hubungan antara Pwf dan q merupakan persamaan linier, seperti gambar 2.

Gambar 2.Grafik IPR Metode Gilbert

b..Metode VogelModel inio ditulis dalam bentuk fraksi Pwf/Ps versus q/qmax, yang dapatdilihat pada gambar 3. Kira-kira persamaan itu akan berbentuk seperti tertulis di bawah ini :

....................................(4)

Dimana : qmax = laju alir maksimum, bpd

Gambar 3.Grafik IPR Metode Vogel

3. Productivity Index (PI)PI adalah indeks yang digunakan untuk menyatakan kemampuan suatu sumur untuk berproduksi, pada suatu kondisi tertentu secara kwalitatif. Secara definisi PI adalah perbandingan antara laju produksi (q) suatu sumur pada suatu harga tekanan aliran dasar sumur tertentu (Pwf) dengan perbedaan tekanan dasar sumur pada keadaan statis (Ps) yang secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :

.. (5)dimana :PI = J= Produktivity Index, bbl/hari/psi Q= laju produksi aliran total, bbl/hari Ps= Tekanan statis reservoir, psi Pwf = Tekanan dasar sumur waktu ada aliran, psi

Faktor-faktor yang mempengaruhi harga PI dapat ditentukan dengan penurunan persamaan PI dari persamaan Darcy untuk aliran radial. Sehingga diperoleh suatu persamaan :

..........................................................................(6)

Dari persamaan ini, dapat dilihat bahwa harga PI dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :a. Sifat fisik batuan reservoir, k dan hb. Sifat fisik fluida reservoir, uo dan Boc. Bentuk geometri sumur dari reservoir, re dan rw

Perlu diketahui pula, bahwa persamaan di atas harus memenuhi syarat-syarat yang diasumsikan oleh Darcy yaitu :1. Fluida satu fasa2. Aliran mantap3. Formasi homogen4. Fluida incompresible

4. Flow Efisiensi (FE)Flow efisiensi didefinisikan sebagai perbandingan antara selisih tekanan statik reservoir dengan tekanan alir reservoir jika disekitar lubang tidak terjadi perubahan permeabilitas (ideal drawdown) terhadap besar penurunan sebenarnya (actual drwadown). Secara matematika dinyatakan sebagai berikut :

Ideal drawdownPs PwfFE = ------------------------- = -------------- ....................................(7) Actual drawdown Ps PwfDimana : Pwf = Pwf + Pskin

Untuk memperjelas pengertian Pwf dapat diperhatikan gambar 4.

Gambar 4Perilaku Tekanan pada Reservoir yang mempunyai Damaged

5. Kehilangan TekananKehilangan tekanan pada sistim produksi dapat terjadi pada berbagai posisi mulai dari reservoir sampai separator seperti ditunjukkan pada gambar 6.

Gambar 5.Kehilangan Tekanan Pada Sistim Produksi

6. Perkiraan GOR, WOR, dan GWR

1) Perkiraan Gas Oil RatioGOR didefenisikan sebagai perbandingan laju aliran gas terhadap laju aliran minyak terproduksi atau dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :

.(8)

Laju produksi gas dan minyak pada kondisi permukaan harus mempertimbangkan pengaruh faktor volume formasi,akibat pengaruh kompressibilitas gas dan minyak. Persamaan (8 ) akan menjadi:

.(9)

Besarnya GOR sama dengan jumlah gas asal yang terlarut dalam minyak (Rsi), terjadi bila tekanan reservoir diatas tekanan bubble point , karena belum ada gas bebas di dalam reservoir terebut.

b) Perkiraan Water Oil Ratio (WOR)WOR didefenisikan sebagai perbandingan laju aliran air terhadap laju aliran minyak terproduksi atau dapat dinyatakan dengan persamaan :

.(10)

Volume minyak akan mengecil saat diproduksikan , hal ini dikarenakan terbebaskannya gas yang terlarut didalamnya. Kondisi tersebut menyebabkan stock tank minyak akan sama dengan qo/Bo, kelarutan gas dalam air kecil dan kompresibilitas air kecil. Hal tersebut akan menyebabkan laju produksi air dalam reservoir akan sama dengan laju produksi air di permukaan. Persamaan WOR reservoir adalah :

............................(11)

(12)

c) Perkiraan Gas Water RatioBesarnya gas water ratio merupakan perbandingan antara laju produksi gas dengan laju produksi air, atau dapat dinyatakan :

.. (13)

7. Metode ProduksiSetelah tahap pemboran dan komplesi selesai, maka sumur baru dapat diproduksikan. Pada awalnya, bila tekanan statik dasar sumur cukup besar, maka produksi dapat berlangsung secara spontan tanpa bantuan energi dari luar (permukaan) atau sering disebut dengan natural flowingDengan berjalannya waktu maka tekanan reservoir akan menurun, untuk dapat mempertahankan laju produksi yang telah digariskan, maka sumur-sumur diberikan sistem pengangkatan buatan atau sering disebut dengan artificial lift. Ada beberapa metode artificial lift, diantaranya adalah gas lift dan pompa yang terdiri dari pompa sucker rod, pompa reda (ESP), Progresive Cavity Pump (PCP), Hydrolic Pump Unit (HPU).

Dasar Teknik ProduksiPage 1