metode peramalan dan evaluasi …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang...

21
IATMI 2005-04 PROSIDING, Simposium Nasional Ikatan Ahli Teknik Perminyakan Indonesia (IATMI) 2005 Institut Teknologi Bandung (ITB), Bandung, 16-18 November 2005. METODE PERAMALAN DAN EVALUASI KEEKONOMIAN TEKNOLOGI VIBROSEISMIK T. Ariadji; Institut Teknologi Bandung J. Herry Poerwanto, dan Douglas B. Scarborough; PT. Sistem Vibro Indonesia Abstrak Analisis terhadap data produksi lapangan setelah diterapkan teknologi vibroseismik memberikan metode prediksi kinerjanya berdasarkan kaidah yang lazim digunakan di teknik perminyakan. Tingkat keberhasilan teknologi vibroseismik yang bervariasi dapat dikorelasikan dengan data sifat fisik batuan dan parameter-paramater penting dalam screening aplikasi teknologi vibroseismik. Selanjutnya, metode prediksi yang diperoleh dipergunakan untuk perhitungan keekonomian yang sampai saat ini masih belum baku. Diharapkan metode yang dihasilkan dapat mengisi the missing step yang saat ini masih menjadi kendala utama dalam penerapan teknologi vibroseismik yaitu tahapan prediksi sebelum implementasi sebagai layaknya sebagai salah stau metode peningkatan perolehan. Hasil analisis dari enam lapangan menghasilkan persamaan empirik untuk prediksi kinerja kedepan yang mempunyai derajat reliability cukup baik untuk keperluan industri. Untuk kasus tertentu yang tidak berpola sebagaimana biasanya, persamaan yang dihasilkan tidak dapat dipergunakan secara langsung, namun perlu diberlakukan batasan-batasan seperti halnya lapangan yang mempunyai reservoir dengan kandungan clay yang cukup tinggi. Selanjutnya setelah diperoleh persamaan peramalan kinerja lapangan, persamaan tersebut digunakan untuk evaluasi keekonomian yang dapat berupa shareable oil dan service contract. Hasil evaluasi keekonomian mengindikasikan bahwa ukuran besar produksi minyak lapangan sangat menentukan nilai keekonomian. Latar Belakang Filosofi dari penemu ide teknologi vibroseimik untuk peningkatan perolehan minyak yang bernama M. A. Sadovsky 1 , seorang Russian Academy, adalah cukup kritis yaitu bahwa cara-cara yang dilakukan sampai saat ini dalam mengeksploitasi minyak dapat dikatakan kasar, dan lebih daripada itu, walaupun pengetahuan kita tentang sisa cadangan yang tak terambil jelas, namun belum dapat juga dimanfaatkan 1 . Pengiriman gelombang dari permukaan tanah ke target reservoir minyak yang berjarak ribuan meter di bawah permukaan untuk meningkatkan perolehan minyak mungkin lebih ”sopan” terhadap alam dan lingkungannya. Pada saat ini, sebagian besar sumur- sumur yang berproduksi di Indonesia diproduksikan dari lapangan yang sudah depleted, dan kecepatan penurunan produksi 1

Upload: vuque

Post on 22-Apr-2018

230 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

IATMI 2005-04 PROSIDING, Simposium Nasional Ikatan Ahli Teknik Perminyakan Indonesia (IATMI) 2005 Institut Teknologi Bandung (ITB), Bandung, 16-18 November 2005.

METODE PERAMALAN DAN EVALUASI KEEKONOMIAN TEKNOLOGI VIBROSEISMIK

T. Ariadji; Institut Teknologi Bandung J. Herry Poerwanto, dan Douglas B. Scarborough; PT. Sistem Vibro Indonesia

Abstrak

Analisis terhadap data produksi lapangan

setelah diterapkan teknologi vibroseismik

memberikan metode prediksi kinerjanya

berdasarkan kaidah yang lazim digunakan di

teknik perminyakan. Tingkat keberhasilan

teknologi vibroseismik yang bervariasi dapat

dikorelasikan dengan data sifat fisik batuan dan

parameter-paramater penting dalam screening

aplikasi teknologi vibroseismik. Selanjutnya,

metode prediksi yang diperoleh dipergunakan

untuk perhitungan keekonomian yang sampai

saat ini masih belum baku. Diharapkan metode

yang dihasilkan dapat mengisi the missing step

yang saat ini masih menjadi kendala utama

dalam penerapan teknologi vibroseismik yaitu

tahapan prediksi sebelum implementasi sebagai

layaknya sebagai salah stau metode

peningkatan perolehan.

Hasil analisis dari enam lapangan menghasilkan

persamaan empirik untuk prediksi kinerja

kedepan yang mempunyai derajat reliability

cukup baik untuk keperluan industri. Untuk

kasus tertentu yang tidak berpola sebagaimana

biasanya, persamaan yang dihasilkan tidak

dapat dipergunakan secara langsung, namun

perlu diberlakukan batasan-batasan seperti

halnya lapangan yang mempunyai reservoir

dengan kandungan clay yang cukup tinggi.

Selanjutnya setelah diperoleh persamaan

peramalan kinerja lapangan, persamaan

tersebut digunakan untuk evaluasi keekonomian

yang dapat berupa shareable oil dan service

contract. Hasil evaluasi keekonomian

mengindikasikan bahwa ukuran besar produksi

minyak lapangan sangat menentukan nilai

keekonomian.

Latar Belakang

Filosofi dari penemu ide teknologi

vibroseimik untuk peningkatan perolehan

minyak yang bernama M. A. Sadovsky1,

seorang Russian Academy, adalah cukup kritis

yaitu bahwa cara-cara yang dilakukan sampai

saat ini dalam mengeksploitasi minyak dapat

dikatakan kasar, dan lebih daripada itu,

walaupun pengetahuan kita tentang sisa

cadangan yang tak terambil jelas, namun belum

dapat juga dimanfaatkan1. Pengiriman

gelombang dari permukaan tanah ke target

reservoir minyak yang berjarak ribuan meter di

bawah permukaan untuk meningkatkan

perolehan minyak mungkin lebih ”sopan”

terhadap alam dan lingkungannya.

Pada saat ini, sebagian besar sumur-

sumur yang berproduksi di Indonesia

diproduksikan dari lapangan yang sudah

depleted, dan kecepatan penurunan produksi

1

Page 2: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

lebih dari 10% pertahun. Sementara itu,

pemanfaatan teknologi lanjut untuk

meningkatkan perolehan yaitu Enhance Oil

Recovery (EOR) belum begitu meluas diterapkan

ke lapangan-lapangan di Indonesia. Sangat

mungkin kendala yang dihadapi adalah teknologi

EOR tersebut memerlukan padat modal dan

tahapan yang panjang mulai dari penyusunan

konsep sampai program implementasi sebelum

diperoleh hasil yang tentunya tetap masih ada

faktor resiko. Metode EOR yang berhasil dengan

sangat baik sampai saat ini adalah hanya Injeksi

Uap (Steamflooding) di lapangan Duri.

Teknologi EOR lain seperti Injeksi Polymer,

Injeksi Surfactant, Injeksi Gas, Injeksi Mikroba

dan Injeksi Alkalin belum diterapkan pada skala

lapangan sehingga belum mempunyai tingkat

keberhasilan yang diterima di industri

perminyakan Indonesia. Namun demikian,

teknologi EOR tersebut pada akhirnya harus bisa

diterapkan sesuai dengan kesesuaian dengan

kondisi reservoir dan lapangan, atau, kita tidak

memanfaatkan lapangan-lapangan tua lebih

lanjut yang masih meninggalkan 50% cadangan

minyaknya di bawah sana.

Pada tulisan ini diperkenalkan, suatu

teknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi

vibroseimik yang mentransfer gelombang

seismik dari vibrator di permukaan ke dalam

target-target reservoir sampai kedalaman 6000

ft. Dari sejauh referensi yang bisa dikumpulkan,

asal muasal teknologi ini dimulai dari penelitian

di laboratorium oleh Duhon (1964)2 dalam

desertasinya yang menggunakan frekuensi

tinggi (1-5,5 MHz) dan menghasilkan

kesimpulan antara lain peningkatan perolehan

minyak selama injeksi air, dan pengurangan

rasio permeabilitas relatif air terhadap minyak.

Kemudian diikuti penelitian-penelitian yang

melakukan studi laboratorium pengaruh

stimulasi vibrasi terhadap sifat fisik fluida sejenis

dengan minyak bumi antara lain oleh2 Nosov

(1965, frekuensi 300 kHz), Komar (1967) ,

Fairbanks & Chen (1971, frekuensi 20 kHz),

Johston (1971, frekuensi antara 47-880 kHz),

dan Abad-Guera (1976). Selanjutnya Cherskry

et al (1977,), Gadiev (1977), Neretin & Yudin

(1981), Sokolov & Simsin (1982), Snarskiy

(1982), Medlin et al (1983), Ashievkov (1989),

Dyblenko et al (1989), Pogosyan et al (1989),

Kuznetsov & Simkin (1990), Simkin et al (1991),

dan Simkin & Surguchev (1991) melakukan studi

laboratoium yang masing-msing menghasilkan

kesimpulan secara berturutan sebagai berikut1:

1. Peningkatan tajam permeabilitas efektif air

sample core (frekuensi 26.5 kHz), 2.

Peningkatan efisiensi pendesakan minyak oleh

air, penurunan tegangan permukaan (frekuensi

40-15 kHz dan 30-60 Hz) , 3. Peningkatan laju

pendesakan minyak oleh air (frekuensi 50-80

kHz), 4. Penuruan viskositas (frekuensi 18 Khz),

4. Penambahan laju minyak yang didesak oleh

air (frekuensi 9-40 Hz), 5. Peningkatan laju alir

minyak yang didesak oleh CO2 (frekuensi 100

Hz), 6. Peningkatan penyaringan minyak melalui

sampel (30-400 Hz), 7. Peningkatan laju alir

kerosin yang didesak oleh air (200Hz), 8.

Percepatan pemisahan gravitasi kerosin-air. 9.

Peningkatan mobilitas minyak, (1,2 Hz), 10.

Penigkatan laju alir kerosin yang didesak air, 11.

Penggumpalan butir minyak.

Akhir-akhir ini mulai juga dilakukan oleh

peneliti-peneliti Indonesia dengan studi

laboratorium yang memberikan hasil dari sisi

2

Page 3: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

lain yaitu adanya indikasi peningkatan porositas,

pengurangan irreducible water saturation, dan

penurunan saturasi minyak tersisa (residual oil

saturation)3,4.

Selanjutnya aplikasi di lapangan juga

telah dilakukan pada beberapa lapangan

minyak. Bahkan, di Russia justru aplikasi

lapangan lebih diutamakan dari pada penelitian

laboratorium. Di bawah Russian Academy of

Sciences (RAS), Institute of the Physics of the

Earth dan Institute of Oil & Gas Research,

bersama dengan Russian Institute of Oil Geology

dapat dipandang sebagai pioneer dalam riset

teknologi vibroseismik yang dimulai pada tahun

1980 an5,6. Dilain pihak, secara hampir

bersamaan, perusahaan swasta dengan nama

VNII juga melaksanakan riset dan aplikasi

teknologi ini dengan lebih agresif7. Beberapa

keberhasilan yang dapat dicatat dalam aplikasi

lapangan adalah sebagai berikut:6 1. Lapangan

Abuzy (West Kuban, 1987), dapat meningkatkan

oil content sampai 10 % dalam waktu 40 hari, 2.

Lapangan Ubejinskoe (Stavropol Arch),

menambah fluktuasi oil content, 3. Lapangan

Zybza (West Kuban), pengurangan keairan di

sekitar lubang sumur, 4. Lapangan

Barsukovskoe, (West Siberia), pengurangan

water content 2-3%, 5. Lapangan Barsuki

(2002), perubahan water content pada area

yang telah dilakukan stimulasi seismik, 6.

Lapangan Mortymia-Teterevskoe (West Siberia),

penambahan presentase minyak 20-25 % dan

pengurangan water content 1-2%, 7. Lapangan

Pravdinskoe (West Siberia), pengerangan water

content 7-30 % sampai 4 bulan, 8. Lapangan

Sutorminskoe (West Siberia), pengurangan

water content, penambahan fluid level di lubang

sumur, 9. Lapangan North-Salymskoe (West

Siberia), pengurangan water content,

penambahan fluid level di lubang sumur, 10.

Lapangan Mordovo (Kermalskoe, Tataria),

perubahan self electric potentials, penambahan

laju minyak. 11. Lapangan Borislavi (Site Rahel,

Carpathians), peningkatan produksi minyak

dengan laju air konstan, 12. Lapangan

Changytash (Fergan Basin), penambahan

komponen ringan dalam fasa gas, pengayaan

komponen ringan dalam minyak, dan

pengurangan water content 30-35%, 13.

Lapangan Jirnoskoe (Volga Basin), pengurangan

water content sampai 2-4 kali, dan laju minyak

sampai 3 kali, 14. Lapangan Berezoskoe

(Orenburg Region), pengurangan water content

5-10 %. 15. Lapangan Samoduroskoe (Orenburg

Region), pengurangan water content 5-10 %.

Penerapan teknologi ini di Indonesia,

masih relative baru yaitu dimulai pada tahun

1999 di Sumatra, yang belum dapat

dipublikasikan hasilnya karena suatu alasan.

Kemudian, dilanjutkan dengan lapangan-

lapangan lain masih di Sumatera sampai tahun

2005 ini dengan teknologi yang disebut sebagai

Vibroseismic Impact Techology (VSIT)7. Sampai

saat ini teknologi vibroseismik telah diterapkan

pada sebanyak 15 lapangan di Sumatera, dan

sepertinya akan terus bertambah.

Pernyataan Masalah dan Tujuan

Pada saat ini teknologi vibroseismik

dengan tidak disengaja berada dalam kondisi

antara penjelasan mekanisme secara teoritik

maupun laboratorium, aplikasi di lapangan, dan

peramalan kinerja ke depan yang akan terkait

dengan evaluasi keekonomian. Penjelasan

3

Page 4: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

mekanisme yang terjadi di reservoir apabila

diterapkan teknologi vibroseismik tidak langsung

menjelaskan aplikasi di lapangan. Demikian

juga, tingkat keberhasilan aplikasi di lapangan

belum dapat memberikan justifikasi terhadap

penjelasan mekanisme yang ada.

Di lain pihak, suatu standar yang umum

dilakukan di industri perminyakan adalah bahwa

sebelum penerapan suatu teknologi, terlebih

dahulu dilakukan kajian peramalan kinerja baik

secara teknik maupun ekonomi. Dalam tahap

peramalan kinerja ini diperlukan perangkat

metode peramalan seperti halnya Decline Curve

Analysis yang cukup sederhana, studi

laboratorium ataupun dengan simulasi reservoir.

Namun, sampai saat ini belum ada perangkat

peramalan kinerja yang sudah diterima oleh

dunia industri perminyakan. Pada tingkat kondisi

pengetahuan seperti ini, memang pendekatan

empirik untuk peramalan kinerja kedepan

lapangan mungkin yang paling sesuai. Ada satu

metode peramalan yang diketengahkan oleh

peneliti Rusia (Institute of the Earth Physics dan

Institute of Oil and Gas Research dibawah

Russian Academy Society)8 yang berdasarkan

data sejarah produksi dan water cut.

Selanjutnya metode ini dicoba untuk diterapkan,

dievaluasi dan selanjutnya diusulkan persamaan

yang lebih reliable.

Pada makalah ini akan dibahas aplikasi

teknologi vibroseimik di Indonesia pada

lapangan-lapangan dengan reservoir batu-pasir

dan mempunyai porositas dan permeabilitas

tinggi, serta mempunyai kedalaman reservoir

antara 250ft – 9000 ft. Sebagian besar lapangan

diproduksikan pada water cut rata-rata yang

sudah diatas 90% dan dengan laju penurunan

produksi yang besar. Selanjutnya, hasil dari

aplikasi teknologi diulas untuk masing-masing

lapangan.

Tujuan dari makalah ini adalah

memberikan evaluasi terhadap kinerja resevoir

setelah diterapkan teknologi vibroseismik dan

memberikan metode peramalan kinerja sebagai

perangkat evaluasi keekonomian. Eavluasi

keekonomian yang diterapkan pada lapangan-

lapangan yang dikaji diharapkan dapat menjadi

pegangan dalam langkah sebelum penerapan

teknologi ini.

Kondisi dan Analisis Kinerja Lapangan

Ada 10 lapangan dengan reservoir

batupasir yang dikaji9. Sebelum dilakukan

analisa terhadap hasil penerapan teknologi

vibroseiemik ini, terlebih dahulu dilakukan

analisa Decline Curve (Decline Curve Analysis,

DCA) terhadap profil produksi sebelum aplikasi

teknologi teknologi ini. Tujuan dari

dilakukannya DCA ini adalah untuk

mendapatkan decline exponent, n, dan decline

rate, D (1/hari), dan dikorelasikan dengan

parameter hasil analisis setelah aplikasi

vibroseismik. Lebih jauh dari itu, teknik ini juga

dimaksudkan untuk memberikan gambaran

sejelas-jelasnya bahwa telah terjadi perubahan

decline rate setelah diaplikasikan teknologi

vibroseismik. Dengan ini, akan dapat

dihoptesakan bahwa telah terjadi perubahan

karakter reservoir, karena tidak yang hanya

mungkin merubah decline rate apabila terjadi

perubahan di dalam reservoir (bukan di sumur).

Hasil DCA dapat dilihat pada Gambar 1 sampai

dengan 10 dan dapat diringkas sebagai berikut:

Lapangan 1, 3f dan 5 mempunyai jenis

4

Page 5: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

harmonik (n= 1); Lapangan 3a mempunyai jenis

hiperbolik (n=0,3218); dan Lapangan 2, 3b, 3c,

3d, 3e, dan 4 mempunyai jenis exponesial.

Sedangkan decline rate-nya (D, 1/ hari) berkisar

antara 0,00052 – 0,00598.

Selanjutnya, Gambar 1 dan 2 juga

menunjukkan profil kinerja reservoir setelah

diterapkan teknologi vibroseismik dengan

produksi awal berkisar 300-400 BOPD dan

produksi pada saat diaplikasikan berkisar 200

BOPD. Lapangan berbentuk antiklin-antiklin

dengan fault utama memisahkan lapangan satu

dengan lapangan lainnya. Semua sumur

produksi mempunyai water cut yang tinggi,

sedikit gas dan diproduksikan dengan pompa.

Namun, belum diterapkan metode Enhance Oil

Recovery. Lapangan 1 dan Lapangan 2

mempunyai masing-masing 16 dan 11 sumur,

dan reservoir berkedalaman 2100 – 2450 ft dan

2200 – 2700 ft. Aplikasi teknologi vibroseismik

jelas mengubah laju atau kemiringan penurunan

produksi yang mengindikasikan terjadi

perubahan potensi (atau energi) didalam

reservoir. Bahkan laju produksi tidak lagi turun,

tetapi hampir dikatakan mendatar lebih dari 1

tahun untuk Lapangan 1 dan hal yang hampir

sama untuk Lapangan 2. Hal ini juga

menunjukkan pertambahan dari base line sekitar

30% dalam waktu lebih dari 1 tahun.

Gambar 3-8 menunjukkan begitu

cepatnya penurunan produksi dengan kecepatan

yang berbeda pada Lapangan 3 yang

mempunyai produksi tinggi. Lapangan

diproduksi dari reservoir pada kedalaman 2500

ft – 3000 ft dan mempunyai water cut yang

tinggi. Injeksi air telah diterapkan pada

lapangan ini selama beberapa tahun, dan

bahkan saat ini sedang dimulai evaluasi

terhadap implementasi proyek tertiary recovery.

Lapangan 3a menunjukkan pertambahan

produksi yang signifikan dari base line, sekitar

10.000 BOPD atau 55 % dalam kurun waktu 1

tahun data terakhir pada Gambar 13. Pada

Lapangan 3b dapat dikatakan secara rata-rata

mempunyai pertambahan produksi 5000 BOPD

atau 23% selama 8 bulan. Pada Lapangan 3c

dan 3d pertambahan produksi rata-rata sekitar

33 % selama masing- masing 10 bulan dan 6

bulan. Untuk Lapangan 3e perubahan derajat

penurunan produksi tidak terlalu signifant

dibanding dengan Lapangan f. Sekali lagi hal ini

menunjukkan terjadi perubahan potensi (atau

energi) didalam reservoir.

Pada Gambar 9 dan 10 , Lapangan 4

dan 5, tampak sekali perlunya cycling

vibroseismic yang berkisar antara 1 tahun. Hal

ini dicurigai karena formasi batuan mengandung

clay yang cukup siginikan sesuai dengan hasil

screening.

Metode Peramalan Kinerja Produksi

Minyak Setelah Aplikasi Teknologi Vibrasi

Berdasarkan studi laboratorium dan

referensi, screening aplikasi metode vibroseismik

mensyaratkan parameter utama sebagai berikut:

1. Batuan reservoir lebih disukai batu pasir

2. Kedalaman reservori kurang dari 6500 feet

3. Permeabilitas lebih besar dari 50 mD

4. Kandungan clay yang tidak dominant

Terdapat beberapa parameter-

parameter lain, namun pada makalah ini tidak

dibahas untuk keperluan field wise oriented dan

penyederhanaan.

5

Page 6: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

Data dari 10 lapangan yang dikaji

semuanya adalah reservoir batu pasir dan dapat

diringkas dari hasil screening sebagai berikut:

No

Lapa

ngan

Perm

eabi

litas

(k)

Keda

lam

an

Clay

Scre

enin

g

1. Lap. 1 600 – 1,300 md 2100 – 2450

ft Rendah **

2. Lap. 2 260 – 1,000 md 2200 – 2700

ft Rendah **

3. Lap. 3a 2,000 – 3,000

md

2500 – 3000

ft Diabaikan ***

4. Lap. 3b 2,000 – 3,000

md

2500 – 3000

ft Diabaikan ***

5. Lap 3c 2,000 – 3,000

md

2500 – 3000

ft Diabaikan ***

6. Lap 3d 2,000 – 3,000

md

2500 – 3000

ft Diabaikan ***

7. Lap 3e 2,000 – 3,000

md

2500 – 3000

ft Diabaikan ***

8. Lap 3f 2,000 – 3,000

md

2500 – 3000

ft Diabaikan ***

9. Lap 4 600 – 1,300 md 2100 – 2400

ft Cukup *

10. Lap5 2500 – 3100

ft Cukup *

Catatan:

• * = perlu pengulangan vibrasi, • ** = direkomendasikan akan terdapat

kenaikan produksi atau menahan laju production decline,

• *** = sangat direkomendasikan akan kenaikan terjadi kenaikan produksi yang signifikan.

Dengan demikian ke 10 lapangan yang dikaji

memenuhi kriteria utama penerapan teknologi

vibroseismik.

Metode Peneliti Rusia8

Metode peramalan kinerja yang saat ini

ada adalah dari metode dari peneliti Rusia8 yang

didasarkan pada penggunaan prinsip

pendesakan fluida (Procedures to Determine

Initial Recoverable Oil from Water-Drive Oil

Reservoirs under Late Development. RD 39-9-

1069-84, Moscow, 1983).

Diasumsikan bahwa untuk daerah yang

mempunyai water tinggi (WC>70), dan

disimbolkan bahwa produksi kumulatif minyak

sebagai Qo , air sebagai Qw, dan cairan sebagai

Ql selama umur lapangan sehingga dapat

diperoleh hubungan sebagai berikut:

wo

l bQaQQ

+= (1)

Dimana a dan b adalah konstanta-konstanta.

Perolehan minyak awal Qiro dan WC = 100 % adalah:

bQiro

1= (2)

Sedangkan pada WC*≠100 % persamaaan (2) menjadi:

*

* )1)(1(1(1WC

aWCb

Qiro−−

−= (3)

Pertambahan recoverable oil reserve

dikarenakan oleh teknologi vibroseismik dapat

diramalkan sebagai fungsi dari variasi parameter

b yang berhubungan dengan factor perolehan

minyak (Recovery Factor).

Persamaan (1) dapat dituliskan sebagai berikut:

])([)()( *

*

*

wwo

l

o

l QtQbQQ

tQtQ

−=− (4)

Dimana tanda * diperuntukkan produksi

kumulatif minyak, air, dan cairan sampai saat

sebelum dilakukan prediksi. Dengan

menggunakan hubungan Qw(t)=Ql(t)–Qo(t),

diproleh persamaan kuadratik sebagai berikut:

*2 *

*

1( ) ( )[ ( ) ] ( ) 0lo o l w l

o

QQ t Q t Q t Q Q tQ b b

− − + + =

(5)

6

Page 7: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

Persamaan (5) dipergunakan untuk

peramalan kinerja pertambahan minyak

lapangan atau reservoir dengan mengasumsikan

bahwa pertambahan cairan adalah linear

terhadap waktu.

Metode Studi Ini

Hasil prediksi dengan metode peneliti

Rusia terhadap lapangan-lapangan yang dikaji

dapat dikatakan bahwa Metode tersebut pada

prinsipnya dapat memenuhi kecenderungan

yang diharapkan. Atau dengan kata lain, metode

tersebut dapat dipakai sebagai bentuk umum

persaman peramalan kinerja lapangan setelah

dilakukan penerapan vibroseismik. Selanjutnya,

pengembangan persamaan dimulai dengan

persamaan (5) di atas dengan modifikasi

sebagaimana diulas pada berikut ini.

Seperti diuraikan diatas bahwa bentuk

persamaan (5) dipakai sebagai acuan, dengan

demikian parameter yang merupakan variable

adalah koefisien b. Metode trial and error

diterapkan agar diperoleh matching antara

peramalan dengan data kinerja lapangan.

Gambar 11 sampai dengan 18 juga

menunjukkan hasil Metode Rusia dan Hasil

Matching. Berikut ini adalah ringkasan hasil yang

diperoleh dengan memperhatikan sifat utama

batuan yaitu permeabilitas sebagai kriteria

screening: No Lapangan Expont Dec., n D, dec.

Rate

(1/hari)

Koefisien

b, bo

Keterangan

1. Lap. 1 1.0

(Harmonik)

0.00151 0.8 Ql x 1,25

2. Lap. 2 0.0

(Exponential)

0.00198 0.8 Ql x 1,20

3. Lap. 3a 0.3218

(Hyperbolik)

0.00100 0.6

4. Lap. 3b 0.0 0.00052 0.69

5. Lap 3c 0.0 0.00067 0.8

6. Lap 3d 0.0 0.00053 0.75

7. Lap 3e 0.0 0.00068 0.88

8. Lap 3f 1.0 0.00118 0.5

9. Lap 4 0.0 0.00052 -

10. Lap5 0.0 0.00598 -

Kemudian, dicari hubungan antara Decline rate

terhadap koefisien bo yang ditunjukkan oleh

Gambar 19. Hubungan tersebut adalah:

D = 0,0028 exp(-1,7748 bo) (6)

Dengan demikian apabila diketahui D

maka dapat diramalkan kinerja setelah aplikasi

teknologi vibroseismik. Prosedur untuk

peramalan adalah sebagai berkut:

1. Lakukan screening terhadap kedalaman,

permeabilitas, dan kandungan clay. Apabila

memenuhi, maka lanjutkan ke langkah kedua

berikut.

2. Lakukan Decline Curve Analisis terhadap data

produksi dan ambil harga decline rate D.

3. Cari koefisien bo dengan persamaan (6).

4. Lakukan peramalan dengan persamaan (5).

Perlu diperhatikan apabila kandungan clay-

nya termasuk rendah, maka perlu investigasi

faktor pengali terhadap Ql.

Keekonomian Teknologi Vibrasi

Ada dua jenis skenario yang

dikemukakan, yaitu shareable oil dan service

contract. Shareable oil yang dimaksud adalah

merujuk pada bagi hasil pertambahan produksi

minyak setelah diterapkan vibroseismik dan

dalam cost/barrel. Parameter utama adalah

besar pertambahan laju produksi lapangan dan

biaya operasi. Biaya operasi adalah biaya yang

dibutuhkan untuk menerapkan teknologi dari

persiapan sampai monitoring produksi yang

7

Page 8: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

dapat mencapai sekitar 1-6 bulan tergantung

besar lapangan. Biaya operasi dibagi dengan

minyak yang diperoleh adalah Cost per barrel.

Namun seperti kita ketahui bahwa cost per

barrel perlu diketahui sebelum implementasi.

Dengan demikian perlu dilakukan peramalan dan

sensitivitas terhadap harga cost per barrel

tersebut. Perusahaan penyedia jasa biasanya

akan menentukan besaran ini. Plot antara

pendapatan terhadap pertambahan produksi

minyak untuk dua harga cost per barrel yaitu 6

dan 12 USD/pertambahan laju produksi minyak

untuk Kasus Lapangan 3a ditunjukkan oleh

Gambar 20 dan Gambar 21, masing-masing

untuk pertambahan laju dan produksi kumulatif.

Tampak bahwa dengan asumsi harga minyak 30

USD/bbl, pada akhir kinerja setelah 86 bulan

(2,8 th), Perusahaan akan mendapatkan 256.4

juta USD untuk 6 cost/bbl, dan 192.3 juta USD

untuk 12 cost/bbl. Besar pendapatan

perusahaan merupakan fungsi dari pertambahan

laju produksi setelah vibroseismik yang sangat

ditentukan oleh besar laju produksi. Sedangkan

untuk bentuk service contract, harus disepakati

terlebih dahulu berapa biaya sekali treatment

cost yang biasanya dalam satuan crewmonth.

Treatment cost ini bisa bervariasi, dapat dimulai

dari 300.000 USD/crewmonth.

Dengan tersedianya perangkat

peramalan diharapkan mengurangi keragu-

raguan dalam sisi metodologi yang lazim

dipergunakan industri perminyakan yang selama

ini masih menjadi penghalang dalam penerapan

teknologi ini.

Penutup

Pertemuan penulis dengan pakar

vibroseismik Rusia dari berbagai pihak yaitu Prof

Nikolaev dan DR. Barabanov dari Institute

Earth’s Phyiscs Rusian Acedemy Society (RAS),

DR. Boris F. Simopnov, DR. Belonenko

(VNIIGAZ) selalu memberikan tambahan

keyakinan melalui pemahaman ilmunya yang

masing-masing memiliki sudut pandang

tertentu. Teknologi vibroseismik akan menjawab

tantangan penuruan produksi minyak nasional

yang sampai saat ini belum ada solusi tepat.

Teknologi Vibroseismik adalah suatu alternatif

solusi yang cepat dan dengan metode lebih

sederhana dalam aplikasinya serta memerlukan

biaya lebih kecil dibanding metode Enhance Oil

Recovery yang established saat ini. Namun

demikian dalam penerapannya di lapangan perlu

diperhatikan factor-faktor utama yang

mempengaruhi antara lain yaitu besar harga

permeabilitas, kandungan clay serta kedalaman

reservoir. Parameter-parameter tersebut sangat

mempengaruhi keberhasilan teknologi ini untuk

meningkatan perolehan minyak.

Peramalan produksi setelah penerapan

teknologi vibroseismik dapat memberikan

gambaran awal kinerja lapangan dan cukup

layak untuk perhitungan keekonomian.

Walaupun demikian, untuk lapangan yang

diperkirakan memerlukan cycling treatment

dalam waktu sekitar 1 tahun seperti pada

reservoir yang mengandung clay cukup tinggi,

metode peramalan yang diusulkan tidak dapat

digunakan. Hal ini memerlukan kajian lebih

lanjut, karena memang teknologi yang relatif

masih baru ini masih jauh dibandingkan dengan

metode EOR lain dalam ilmu-ilmu terapan yang

diperlukan untuk metode peramalan.

8

Page 9: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

Perhitungan keekonomian pada akhirnya

akan sangat menentukan diterimanya teknologi

ini di industri. Walaupun biaya yang diperlukan

lebih kecil dari yang lain tetapi bentuk shareable

oil masih sangat diperdebatkan saat ini, atau

belum ada kesepakatan bentuk baku yang

disetujui bersama antara pemerintah,

perusahaan minyak dan peyedia jasa teknologi.

Dilain pihak metode sevice contract juga belum

mempunyai standar karena tidak adanya jumlah

pembanding yang memadai atau kompetisi yang

cukup diantara penyedia teknologi ini sehingga

dapat dapat ditarik suatu harga pasar. Dengan

demikian keraguan-raguan terhadap teknologi

masih berlangsung, kecuali memang ada

political will dari pemerintah untuk melakukan

endorsement penerapan teknologi ini secara

lebih konkrit di lapangan-lapangan sebagai uji

coba atau penelitian terapan.

Ucapan Terimakasih.

Kami sangat berterimakasih kepada

mahasiswa Teknik Perminyakan ITB yang

dengan rajin dan cerdas mampu membantu

dalam penulisan makalah ini yakni Mursalim

Mardin. Terimakasih sebesarnya kepada

Consorium of Oil and Gas Recovery Research for

Indonesia (OGRINDO) yang dipimpin oleh Prof.

Septoratno Siregar atas dukungannya dalam

pendanaan penerjemahan buku berbahasa

Rusia.

Daftar Simbol

a = konstanta pertama pada pers. Laju alir

b = konstanta kedua pada pers. Laju alir

bo = koefisien b.

D = decline rate, 1/day.

Q = laju alir, BOPD

n = decline exponensial

WC = water cut, fraksi

Subskrib

o = minyak

w = air

l = cairan

References

1. T. Ariadji: “Terjemahan dari Buku Bahasa

Rusia Seismic Vibrating Stimulation To Oil

Reservoir edited by Sadovsky, M. A.,

Nikolaev, A.V., Russian Academy of

Sciences, Order of Lenin Institute of Earth

Physics, Moscow 2003”, Laporan Penelitian

Tim Peneliti Vibroseismik OGRINDO –

Departemen Teknik Perminyakan ITB,

November 2006.

2. Beresnev, I. A. and Johnson, P. A. :“Elastic

Wave Stimulation of Oil Production, A

Review of Methods and Results”,

Geophysics, Vol 59, No. 56, hal 1000-1017,

1994.

3. T. Ariadji: “Effect Of Vibration On Rock And

Fluid Properties: On Seeking The

Vibroseismic Technology Mechanisms”, “

paper no. SPE 93112 dipresentasikan pada

2005 Asia Pacific Oil & Gas Conference and

Exhibition, Jakarta.

4. Onnie Ridaliani, Tutuka Ariadji, Gunawan

Handayani : “Prediksi Perubahan Sifat Fisik

Batuan Reservoir Dengan Studi

Laboratorium Stimulasi Vibrasi Terhadap

Contoh Batuan Lapangan Pada Berbagai

Tekanan Overburden”, IATMI Symposium,

2003.

5. Vyacheslav L. Barabanov, and A. V.

Nikolaev: “Seismic Action on Oil Reservoirs”,

9

Page 10: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

8. GEOSVIP, JSC: “Feasibility Study Report:

Vibroseismik Stimulation of Oil reservoir To

Enhance Oil Recovery at Selected Oil Field in

Indonesia”, Moscow 2005.

Nonlinear Acoustics at the Beginning of the

21st Century, V.2., Moscow , hal. 1169-1172.

6. Institute of the Earth’s Physics (RAS),

Institute of Oil and Gas Research (RAS,

Russian Institute of Oil Geology, GEOSVIP,

JSC:“ Seismic Action on Oil Reservoirs”,

Moscow 2004.

9. Purwanto, J. H, Scarborough, D. B., and

Tichenko, I.: “VSIT Application in Sumatran

Oil reservoirs, 12 Case Histories”, poster

session pada 2005 Asia Pacific Oil & Gas

Conference and Exhibition, Jakarta.

7. V. N. Belonenko: ”Vibro-Seismic Technology

For Increasing Hydrocarbon Bed Recovery”,

New Technologies for the 21st Century, No.

4.2000, hal. 14-17.

-----------------------------------------------------

10

Page 11: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

Gambar 1. Decline Curve Analysis Lapangan 1.

Gambar 1. Decline Curve Analysis Lapangan 2.

11

Page 12: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

Gambar 3. Decline Curve Analsysi Lapangan 3a.

Gambar 4. Decline Curve Analysis Lapangan 3b.

12

Page 13: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

Gambar 5. Decline Curve Analysis Lapangan 3c.

Gambar 6. Decline Curve Analysis Lapangan 3d.

13

Page 14: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

Gambar 7. Decline Curve Analysis Lapangan 3e.

Gambar 8. Decline Curve Analysis Lapangan 3f.

14

Page 15: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

Gambar 9. Decline Curve Analysis Lapangan 4.

Gambar 10. Decline Curve Lapangan 5.

15

Page 16: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

Gambar 11. Matching Peramalan Produksi Lapangan 1.

bo = 0.8

bo = 0.8

Gambar 12. Matching Peramalan Produksi Lapangan 2.

16

Page 17: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

bo = 0.6

Gambar 13. Matching Peramalan Produksi Lapangan 3a.

bo = 0.69

Gambar 14. Matching Peramalan Produksi Lapangan 3b.

17

Page 18: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

bo = 0.8

Gambar 15. Matching Peramalan Produksi Lapangan 3c.

bo = 0.75

Gambar 16. Matching Peramalan Produksi Lapangan 3d.

18

Page 19: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

bo = 0.88

Gambar 17. Matching Peramalan Produksi Lapangan 3e.

bo = 0.5

Gambar 18. Matching Peramalan Produksi Lapangan 3f.

19

Page 20: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

Gambar 19. Hubungan Decline Rate (Di) terhadap bo untuk Lapangan 3a - 3f.

Analisa KeekonomianBagi Hasil (asumsi harga minyak 30 USD/bbl)

0.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

600.00

0.00 5000.00 10000.00 15000.00 20000.00

Pertambahan Produksi (Bbl)

Pend

apat

an (M

USD

)

Total Pendapatan

Perusahaan, Cost/Bbl : 6 USD/Bbl

Perusahaan, Cost/Bbl : 12 USD/Bbl

Gambar 20. Profil Pendapatan terhadap Pertambahan Laju Produksi Setelah Aplikasi Vibroseismik selama 2,8 tahun untuk cost/barrel 6 dan 12 USD/bbl, Kasus Lapangan 3a.

20

Page 21: METODE PERAMALAN DAN EVALUASI …iatmi.or.id/assets/bulletin/pdf/2005/2005-04.pdfteknologi yang relatif lebih baru yaitu teknologi ... seismik dari vibrator di permukaan ke dalam target-target

Analisa Keekonomian

320.5 MM USD

256.4 MM USD

192.3 MM USD

0.00

50,000.00

100,000.00

150,000.00

200,000.00

250,000.00

300,000.00

350,000.00Pe

ndap

atan

Kum

ulat

if (M

USD

)

PendapatanTotal

PendapatanPerusahaandenganCost/Bbl 6 USD/Bbl

PendapatanPerusahaandenganCost/Bbl 12 USD/Bbl

Gambar 21. Pendapatan kumulatif selama 2,8 tahun terhadap untuk harga cost/bbl 6 dan 12

USD/bbl, Kasus Lapangan 3a.

21