BAB VI

KEGIATAN PRODUKSI MIGAS

Setelah penyelesaian sumur, maka kegiatan produksi dilaksanakan. Disinilah peranan seorang

ahl, bagaimana cara atau metode dapat digunakan memproduksi minyak bumo dari suatu

lapangan sesuai dengan kemajuan teknologi. Sehingga metode/cara produksi minyak bumi dapat

dikembangkan terus.

a.Aliran produksi

Aliran produksi adalah aliran fluida reservoir (minyak ,gas dan air) dari reservoir sampai

ke gathering station (block station).

Aliran produksi mencakup:

1.Inflow, yaitu fluida reservoir dari reservoir ke dasar sumur

2.Vertical flow, yaitu aliran fluida reservoir dari dasar sumur ke kepala sumur.

3.Horizontal flow, yaitu aliran fluida reservoir dari dassar sumur ke separator

Berikut ini adalah gambran aliran produksi:

Kecepatan aliran produksi sesuai dengan kecepatan airan fluida dalam media

berpori.Oleh karena itu secara garis besar akan dipaparkan mengenai aliran fluida dalam media

berpori.Aliran fluida dalam media berori dipengaruhi oleh sifat sifat fisik batuan reservoir, yaitu

porositas, permeabilitas, saturasi,viscositas, dan tekanan kapiler. Secara kuantitatif kecepatan alir

fluida dlam batuan berpori ditentukan berdasarkan rumus darcy, yaitu:

V= dpdx

Kecepatan alir berbanding terbalik dengan viskositas:

V= Iμ

Dari asumsi tersebut dapat dirumuskan sebagi berikut:

V= −kμ

dpdx

Dimana : k permeabilitas adalah bilangan konstan, dp/dx adalah negatif

Harga k dinatakan dalam satan Darcy atau dalam satuan md, 1 md = 0,001 Darcy

q = k .∆ P . A

μ . L

q = kecepatan aliran, cc/sec

∆ P = Perbedaan tekanan, atmofer

A = Luas area, cm2

μ = viscositas ,centpoice

L = panjang , cm

K = permeabilitas , darcys

Dalam satuan CGS

V = - kμ

dpdx

Harga k dalam darcys , dimana:

V = kecepatan alir dalam cm/ sec

μ = viskositass fluida dalam cp

dpdx

= Gradien tekanan dalam atm/cm

Dalam satuan British :

V = - 1,127 kμ

dpdx

Arah tekanan P1 menuju p2 dimana : P1 > P2

Dp = P2 – P1 = -∆ P dalam satuan atm.

Harga k dalam darcys , dengan rumus :

V = qA

q= debit fluida dalam bbl/day

A=luas area dalam ft2

μ=¿ dalam centipoice (cp)

dpdx

= dalam Psi/ft

Sehingga, k =q . μ . LA . ∆ P

Persamaan Darcy ini dalam pemakaiannya harus memenuhi beberapa asumsi/limitasi sebagai berikut :

1.Aliran harus laminar

2.Fluida yangg mengalir tidak bereaksi tehadap batuan

3.Suhu tetap selama aliran

4. incompressible

Untuk aliran yang radial seperti terjadi pada aliran minyak dari formasi ke sumur – sumur perlu adanya modifikasi dari persamaan Darcy tersebut.

Hubungan Produksi sumur dengan perbedaan tekanan dan permeabilitas :

Keterangan :

rw= jari jari sumur penghasil

re=jari jari pengurasan

Pe= tekanan reservoir

Pw= Tekanan disumur

h = Tebal reservoir

μ = viscositas fluida yang mengalir

Laju produksi sumur atau kemampuan produksi sumur (volume/satuan waktu) , hasil modifikasinya adalah sebagai berikut :

q= - 2 π . k .(Pe−Pw )

μ . ln . ℜ/rw

k diperoleh dari pressure build up (PBU) dimana:

k= 162,6 q Bμ

m h

Rumus tersebut sesuai untuk tipe fluida inn compressible karena adanya perubahan volume tak tergantung pada perubahan tekanan sehingga mudah dan cuku akura pada segala kondisi. Sedangkan pada tipe fluida gas perubahan volume cukup besar bila ada perubahan tekanan pada kondisi isotermis, karena pada gas ada faktor kompresibilitasang sangat memengaruhi bsarnya aliran.

1. Perubahan keadaan reservoir karena produksi

Adanya produksi fluida (minyak dan atau gas) dari suatu reservoir, mengakibatkan keadaan reservoir mengalami perubahan. Hal-hal yang berubah antara lain:

a.Tekanan Reservoir Menurun

Produksi sumur sumur penghasil dari suatu reservoir akan menurun terus, sesuai dengan penurunan tekanannya. Besarnya penurunan tekanan ini sesuai dengan tenaga alamiah yang dimiliki. Selama produksi berlangsung perubahan temperaturnya kecil sekali, sehingga dapat dianggap tetap (temperatrnya konstan).

b.Perubahan Sifat Fluida reservoir

Sejalan dengan penurunan tekanan reservoir maka beberapa sifat fluida akan berubbah. Hasil analisis PVT menunjukkan adanya perubahan pada faktor penyusutan minyak (Bo), jumlah kelartan gas dalam miyak (Rs), dan perubahan Viscositas (μ).

Hasil analisis menunjukkan adanya perubhan saturasi terhadap permeabilitas relatif.

c.Perubahan Saturasi

Perubahan saturasi minyak, gas dan air terutama diakibatkan adanya tenaga dorong alamiah, misalnya:

- Adanya penambahan saturasi gas atau terjadinya secondary gas pada solution gas drive

- Adany penambahan saturasi air akibat invasi air dari equifier ke dalam daerah minyak pada reservoir yang mempunyai tenaga dorong water drive

- Adanya penambahan saturasi gas akibat adanya invasi gas dari gas cap, ke dalam daerah minyak pada reservoir yang memppunyai tenaga dorong gas cap drive

d. Perubahan laju aliran minyyak, air, dan gas ke dalam sumur pnghasil.

Laju aliran masing-masing fluida yang megalir bersama-sama akan sebanding dengan besarnya saturasi masing masing fluida ersebut, da dapat dikatakan bahwa :

q total = qo + qw + qg, atau

So + Sw + Sg = 1

Sehingga qo sebanding dengan so, qw sebanding dengan Sw, qg sebanding dengan Sg

Hal ini dapat dilihat dari hubunngan saturasi dengan permeabilitas :

Untuk reservoir water drive sumur sumur peghasil makin lama akan semakin banyak memproduksi air, sementara produksi minyaknya akan semakin berkurang. Hal ini akibat dari saturasi minyak turun dan permeabilitas relatif minyak juga turun. Sedangkan saturasi air dan permeabilitas airnya naik.

Untuk rservoir “Gas Cap Drive”. Sumur sumur penghasil makin lama akan semakin berkurang produksi minyaknya, sementara produksi gasnya semakin bertambah. Ini akibat dari saturasi minyak yang menurun dan permeabilitas juga menurun . Sedangkan saturasi gas dan permeaabilitas relatif semakin bertanbah besar.

e. Perubahan Kedudukan Batas minyak air (BMA) dan batas gas minyak (BGM)

Sementara minyak diproduksikan terus dari suatu resevoir maka rongga atau pori yang pada awalnya terisa oleh minyak akan terisi oleh air sehingga BMA nya akan naik dan trisi oleh gas sehinggs bgm nya akan menurun

2.RESERVOIR PERFORMANCE

Tingkah laku reservoir selama diproduksikan oleh tingkah laku produksi sumur sumur penghasilnya.Produksi sumur dipengaruhi oleh tenaga dorong alamiah reservoirnhya, sehingga untuk meamalkan tngkah laku reservoir, diperlukan data yang cukup banyak. Ini dapat didekati dengan teknik perhitungan material balance dan simulasi reservoir. Kedua cara tersebut pada prinsipnya sama, yaitu dengan Material Balance/Volumetric Balance /Kesetimbahanan volume. Dasarna adalah kesetimbangan, yaitu Jumlah semula = Jumlah terpakai + Jumlah tersisa.

Sehingga jumlah minyk yang semula terakumulir direservoir sama dengan jumlah minyak yang diiproduksikan ditambah jumlah minyak yang tersisa direservoir.

- Jumlah gas semula = jumlah gas cap + jumlah gas terlarut.- Jumlah volume reservoir semula = jumlah volume minyak semula + jumlah

volume gas semula- Jumlah volume cairan tersisa = Jumlah volume minyak tersisam + jumlah

volume yang ditempati invasi air- Jumlah volume gas cap sekarang = Jumlah volume reservoir semula – jumlah

volume caoiran tersisa- Jumlah gas semula = jumlah gas yang diproduksikan + jumlah gas cap

sekarang + jumlah gas terlarut sekarang

Untuk reservoir dengan tenaga alamiah gabunngan

(gas cap + gas larut + air), maka :

Jumlah gas minyak yang diproduksikan + jumlah gas cap yang terekspansi ( hasil tenaga gas cap ) + jumlah minyak + gas larut yang terekspansi hasil dari tenaga gas larut + jumlah air yang terinvaassi ( hasil dari tenga air ).

METODE PRODUKSI

Metode produksi fluida reservoir dapat dikategorikan menjadi dua yaitu produksi fluida reservoir dengan tenaga alamiah dan tenaga buatan.

1. Produksi Fluida reservoir dengan tenaga alamiah

Produksi fluida reservoir dapat mengalir ke muka separator dengan tenaga alamiah. Tenaga separator harus cukup kuat (besar) sehingga dapat digunakan sebagai tenaga membawa fluida dari reservoir ke dasar sumur. Mengangkut fluida dari dasar sumur ke kepala sumur, membawa fluida dari kepala sumur ke separator.Jika tenaga reservoir cukup kuat maka fluida reservoir dapat sampai ke gathering station atau block station sehingga sumur mengallir ssecara Natural Flow (sembur alam).

Hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain :

Choke atau bean (jepitan ) dipasang di christmast tree pada sumur natural flow guna mengatur besarnya produksi agar tenaga reservoir bisa digunaka seefiien mungkin. Cara sembur alam merupakan cara yang aling ekonomis. Umumnya tidak kekal.

Tenaga dorong Alamiah

Jika reservoir diproduksikan maka minyak akan mengalir secara alamiar ke sumur- sumur produksi karena adanya tenaga dorong (drive mekanisme ) alamiah reservoir .

Berdasarkan jenisnya tenaga dorong dapat diklasifikasikan menjadi :

1.Solution Gas drive Reservoir

Suatu reservor disebut mempunyai tenaga dorong gas terlarut Solution – Gas Drie reservoir (depletion drive),apabla tenaga dorongnya berasal dri pembebasan gas yang terlarut dan gas yang mngembang pada waktu terjadinya penurunyan tekanan. Biasanya ini terjadi pada reservoir yang tidak mempunyai tenaga dorong gas terlarut adalah sebagai berikut : Penurunan tekanan dengan cepat, air tidak turut berproduksi, tidak ada tudung gas, GOR naik dengan cepat dan ultmatr recovery relatif rendah.

2. Gas Cap Drive

Suatu reservoir disebut mempunyai gas cap drive apabila tenaga dorongnya berasal dari pengembangan tudung gas. Ini biasa terjadi pada reservoir yang mempunyai tudung gas yang relatif cukup besar dan tidak terapat tenaga dorong air. Adapun ciri- ciri dari reservoir yang mempunyai gas cap drive adalah sebagai berikut: Penurunan tekanan relatif lebih lambat jika dibandingkan dengan depletion drive dan besarnya ultimate recovery tergantung dari besarnya tudung gas, permeabilitas-vertika;; dan viscositas

3. Suatu reservoir disebut mempunyai tenaga dorong air (water Drive) apabila minyaak yang diproduksikan berasal dari tenaga dorong air . Air tesebut adalah yang berasal pada equifier, dam akan mengisi pori-pori bauan yang semula terisi minyak atau gas.

Reservoir yang mempunyai tenaga dorong air ciri-ciriya sebagai berikut : Penurunan temaga relatif lambat, Masuknya air pada reservoir cukup besar, Peningktan GOR sangat kecil, Peningkatan ROR cukup besar

4. Gravity Drainage ReservoirMekanisme ini timbul karena adanya perbedaan densitas fluida . Akibat gaya gravitassi maka fluida yang mempunyai densitas lebih ringan akan bergerak keatas dan yang lebih berat akakn ke bawah. Ini biasanya terjadi pada reservoir yang undersaturated (P > Pb) dan tidak ada initial gas Cap. Adapun ciri-ciri reservoir yang mempunyai Gravity drainage adalah sebagai berikut:GOR rendah pada down deep well dan tinggi pada up deep well, pembentukan secondary gas cap di dalam reservoir , penurunan tekanan adalah variabel bergantung pada jumlah gas yang dapat dipertahankan. Besarnya ultimate recovery bergantung ada tidaknya depletion drive oleh gravity drainage sendiri. Biasanya kalau ada depletion, maka faktor perolehan menjadi kecil.

5. Combination Drive reservoirSuatu reservoir biasanya mempunyai kombinasi dari beberapa jenis tenaga dorong yang ada. Hal ini karena terbentuknya suatu reservoir secara alamiah. Oleh karena itu dalam menyatakan suatu jebi tenaga dorong biasanya hanya menyebutkan suatu jenis tenaga dorong biasanya hanya menyebutkan urutan yang terbesar yang mempengaruhi reservoir tersebut.Faktor perolehan yang dihasilkan adalah bergatung ddari jenis tenaga dorong yang dominan. Besarnya tenaga dorong tersebut berpengaruh langsung terhadap produksi minyaknya. Sehingga dengan tenaga alamiah tersebut tidak mungkin minyak yang terkandung di dalam reservoir dapat diproduksikan seluruhnya (100%). Namun selalu saja masih ada minyak yang tertinggal / tersisa di dalam reservoir. Banyaknya minyak yang dapatt diambil dari suatu reservoir dinyatakan dalam recovery Factor.Faktor Pengambilan (Recovery factor ) adalah bagian atau prosentase minyak yang bisa diambil dari sejumlah.......

Jika ISTOIP = Initial stock tank oil in place = Jumlah minyak yang semula terakumulir di reservoir pada kondisi standard stock tank)RF = Recovery Factor = % x ISTOIP

Secara empiris besarnya RF ntuk masing masing tenaga dorong adalah sebagai berikut : Solution Gas Drive RF = < 20 %Gas Cap Drive RF = 20 – 30 %

Water Drive RF = 40 -60 %