nodal analisis

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN

BAB II PENGGUNAAN KURVA PRESSURE TRAVERSE UNTUK

MENGHITUNG KEHILANGAN TEKANAN ALIRAN DALAM PIPA

2. 1. Pendahuluan

2. 2. Menghitung Tekanan “Upstream” atau “Downstream” Secara

Grafis

2. 2. 1. Contoh Soal Menghitung Tekanan “Downstream” Untuk

Aliran Fluida dalam Pipa Secara Grafis

2. 2. 2. Contoh Soal Menghitung Tekanan “Upstream” Untuk

Aliran Fluida dalam Pipa Secara Grafis

BAB III ANALISA SISTEM NODAL UNTUK SUMUR SEMBUR ALAM

3. 1. Pendahuluan

3. 2. Prosedur Analisa Sistem Nodal Untuk Titik Nodal Di Dasar Sumur

3. 2. 1. Prosedur Analisa Sistem Nodal Untuk Titik Nodal Di Dasar

Sumur Untuk Kondisi “Open Hole”

3. 2. 1. 1. Contah Soal Analisa Sistem Nodal Dengan

Titik Nodal di Dasar Sumur untuk Kondisi

Open Hole

3. 2. 2. Prosedur Analisa Sistem Nodal Untuk Titik Nodal Di Dasar

Sumur UntukKondisi Dasar Sumur Diperforasi

3. 2. 2. 1. Contah Soal Analisa Sistem Nodal

DenganTitik Nodal di Dasar Sumur untuk

KondisiLubang Sumur Diperforasi

3. 2. 2. 2. Contah SoalAnalisa Sistem Nodal

DenganTitik Nodal di Dasar Sumur untuk

KondisiLubang Sumur Diperforasi dan

Dipasang Gravel- Pack

3. 3. Prosedur Analisa Sistem Nodal Untuk Titik Nodal Di Kepala

Sumur

3. 3. 1. Prosedur Analisa Sistem Nodal Untuk Titik Nodal Di

Kepala Sumur tanpa Jepitan

3. 3. 1. 1. Contoh Analisa Sistem Nodal dengan Titik

Nodal di Kepala sumur Tanpa Jepitan

3. 3. 2. Prosedur Analisa Sistem Nodal

Untuk Titik Nodal Di Kepala Sumur Dengan Jepitan

3. 3. 2. 1. Contoh Analisa Sistem Nodal dengan Titik

Nodal di Kepala sumur dengan Jepitan

3. 4. Prosedur Analisa Sistem Nodal Untuk Titik Nodal Di Separator

3. 4. 1. Contah Soal Analisa Sistem Nodal

DenganTitik Nodal di Separator

BAB I

PENDAHULUAN

System sumur produksi, yang menghubungkan antara

formasi produktif dengan separator, dapat dibagi menjadi

enam komponen, seperti ditunjukan di gambar 1-1, yaitu

1. Komponen formasi produktif/ reservoir

Dalam komponen ini fluida reservoir mengalir dari batas

reservoir menuju ke lubang sumur, melalui media

berpori. Kelakuan aliran fluida dalam media berpori ini

telah dibahas di modul II, yang dinyatakan dalam

bentuk hubungan antara tekan a alir di dasar sumur

dengan laju produksi.

2. Komponen komplesi

Adanya lubang perforasi ataupun gravel pack di dasar

lubang sumur akan mempengruhi aliran fluida dari

formasi ke dasar lubang sumur. Berdasarkan analisa di

komponen ini, dapat diketahui pengaruh jumlah lubang

perforasi ataupun adanya gravel pack terhadap laju

produksi sumur.

3. Komponen tubing

Fluida multifasa yang mengalir dalam pipa tegak

maupun miring, akan mengalami kehilangan tekanan

yang besarnya antara lain tergantung dari ukuran

tubing. Dengan demikian analisa tentang pengaruh

ukuran tubing terhadap laju produksi dapat dilakukan

dalam komponen ini.

4. pengaruh ukuran pipa salur terhadap laju produksi yang

dihasilkan suatu sumur, Dapat dianalisa dalam

komponen ini seperti halnya pengaruh ukuran tubing,

dalam komponen tubing.

5. komponen restriksi/ jepitan

Jepitan yang dipasang di kepala sumur atau di dalam

tubing sebagai safety valve, akan mempengruhi besar

laju produksi yang dihasilkan dari suatu sumur.

Pemilihan ataupun analisa tentang pengaruh ukuran

jepitan terhadap laju produksi dapat dianalisa di

komponen ini.

6. Komponen separator

Laju produksi suatu sumur dapat berubah dengan

berubahnya tekanan kerja separator. Pengruh

perubahan tekanan kerja separator terhadap laju

produksi untuk sistim sumur dapat dilakukan di

komponen ini.

Gambar 1-1

Sistim Sumur Produksi

Keenam komponen tersebut berpengaruh terhadap laju produksi sumur yang

akan dihasilkan. Laju produksi yang optimum dapat diperoleh dengan cara

memvariasikan ukuran tubing, pipa salur, jepitan , dan tekanan kerja separator.

Pengaruh kelakuan aliran fluida di masing-masing komponen terhadap system sumur

secara keseluruhan akan dianalisa, dengan menggunakan analisa system nodal.

Nodal merupakan titik pertemuan antara dua komponen, dimana di titik

pertemuan tersebut secara fisik akan terjadi keseimbangan masa ataupun

keseimbangan tekanan. Hal ini berarti bahwa masa fluida yang keluar dari suatu

komponen akan sama dengan masa fluida yang masukke dalam komponen berikutnya

yang saling berhubungan atau tekanan di ujung suatu komponen akan sama dengan

tekanan di ujung komponen yang lain yang berhubungan. Sesuai dengan gambar 1-1,

dalam system sumur produksi dapat ditemui 4 titik nodal, yaitu :

1. Titik nodal di dasar sumur

Titik nodal ini merupakan pertemuan antara komponen formasi produktif/

reservoir dengan komponen tubing apabila komplesi sumur adalah open hole

atau pertemuan antara komponen tubing dengan komponen komplesi yang

diperforasi atau bergravel pack

2. Titik nodal di kepala sumur

Titik nodal ini merupakan titik pertemuan antara komponen tubing dan pipa salur

dalam hal sumur tidak dilengkapi dengan jepitan atau merupakan pertemuan

komponen tubing dengan komponen jepitan bila sumur dilengkapi jepitan.

3. Titik nodal di separator

Pertemuan antara komponen pipa salur dengan komponen separator merupakan

suatu titik nodal.

4. Titik nodal di “upstream/ downstream” jepitan

Sesuai dengan letak jepitan, titik nodal ini dapat merupakan pertemuan antara

komponen jepitan dengan komponen tubing, apabila jepitan dipasang di tubing

sebagai safety valve atau merupakan pertemuan antara komponen tubing di

permukaan dengan komponen jepitan apabila jepitan dipasang di kepala sumur.

Analisa sistim nodal dilakukan dengan membuat diagram tekanan-laju produksi,

yang merupakan grafik yang menghubungkan antara perubahan tekanan dan laju

produksi untuk setiap komponen. Hubungan antara tekanan dan laju produksi di ujung

setiap komponen untuk system sumur secara keseluruhan, pada dasarnya merupakan

kelakuan aliran di :

1. Media berpori menuju dasar sumur, yang mana kelakuan aliran ini dibahas di

modul II.

2. Pipa tegak/ tubing dan pipa datar/ horizontal, seperti yang telah diuraikan di

modul III.

3. Jepitan, yang telah dibhas di modul III.

Analisa sistim nodal terhadap suatu sumur, diperlukan untuk tujuan :

1. Meneliti kelakuan aliran fluida reservoir di setiap komponen sistim sumur untuk

menentukan pengaruh masing-masing komponen tersebut terhadap sistim sumur

secara keseluruhan.

2. Menggabungkan kelakuan aliran fluida reservoir di seluruh komponen sehingga

dapat diperkirakan laju produksi sumur.

Untuk menganalisa pengaruh suatu komponen terhadap sistim sumur secara

keseluruhan, dipilih titik nodal yang terdekat dengan komponen tersebut. Sebagai

contoh apabila ingin mengetahui pengaruh ukuran jepitan terhadap laju produksi, maka

dipilih titik nodal di kepala sumur atau bila ingin mengetahui pengaruh jumlah lubang

perforasi maka pilih titik nodal di dasar sumur.

Dalam modul IV ini akan dibahas perencanaan sistim sumur produksi ataupun

perkiraan laju produksi dari suatu sistim sumur yang telah ada dengan menggunakan

analisa sistim nodal. Ketelitian dan keberhasilan dari sistim nodal ini sangat tergantung

dari ketelitian dan tepatnya pemilihan korelasi/ metode kelakuan aliran fluida reservoir.

Analisa sistim nodal ini dapat diselesaikan dengan bantuan computer, dimana dibuat

program computer yang merupakan gabungan perhitungan-perhitungan kelakuan aliran

di komponen 1 sampai 6.namun pada modul ini penyelesaian dengan computer tidak

ditinjau melaikan menggunakan cara manual dengan menggunakan kurva pressure

traverse.

Dalam bab-bab selanjutnya akan dibahas tentang penyelesaian analisa titik nodal di

setiap titik nodal, dan akan ditinjau pengaruh dari masing-masing komponen terhadap

sistim sumur secara keseluruhan. Sebelum sampai ke penyelesaian analisa sisitim

nodal akan diuraikan lebih dahulu tentang penggunaan kurva pressure traverse untuk

menentukan kehilangan tekanan aliran mulitfasa dalam pipa.

BAB II

PENGGUNAAN KURVA PRESSURE TRAVERSE

UNTUK MENGHITUNG KEHILANGAN TEKANAN ALIRAN DALAM PIPA

2. 1. Pendahuluan

Kurva pressure traverse yang telah dibuat khusus untuk suatu lapangan dapat

digunakan untuk memperkirakan kehilangan tekanan aliran dalam pipa dengan hasil

yang baik. Dengan menggunakan pressure traverse untuk ukuran tubing/ pipa salur,

kedalaman sumur atau panjang pipa salur, laju produksi cairan, tempat jepitan dipasang

dan perbandingan gas cairan yang tertentu, maka dapat diperkirakan

1. Tekenan kepala sumur apabila tekanan alir dasar sumur diketahui dan

sebaliknya dapat ditentukan tekanan dasar sumur apabila tekanan kepala sumur

diketahui.

2. Tekenan kepala sumur apabila tekanan separator diketahui dan sebaliknya

tekanan di separator dapat ditentukan apabila tekanan kepala sumur diketahui.

3. Tekanan downstream jepitan di permukaan apabila tekanan di separator

diketahui.

4. Tekanan downstream jepitan di tubing apabila tekanan kepala sumur diketahui.

5. Tekanan upstream jepitan di tubing apabila tekanan dasar sumur diketahui

Prosedur penggunaan kurva pressure treverse untuk menentukan tekanan-tekanan

yang disebutkan di atas adalah sama, maka secara umum akan digunakan istilah

tekanan upstream dan downstream. Yang termasuk tekanan upstream adalah :

1. Tekanan kepala sumur apabila diperkirakan dari tekanan separator.

2. Tekanan dasar sumur apabila diperkirakan dari tekanan kepala sumur.

3. Tekanan setelah jepitan apabila diperkirakan dari tekanan separator, untuk

jepitan di kepala sumur.

4. Tekanan setelah jepitan apabila diperkirakan dari tekanan kepala sumur.

Sedangkan yang termasuk tekanan downstream adalah :

1. Tekanan kepala sumur apabila diperkirakan dari tekanan dasar sumur.

2. Tekanan kepala sumur apabila diperkirakan berdasarkan tekanan downstream

jepitan di tubing.

3. Tekanan di separator apabila diperkirakan dari kepala sumur atau dari

downstream jepitan di permukaan.

4. tekanan sebelum jepitan apabila diperkirakan berdasarkan tekanan alir dasar

sumur (untuk jepitan dalam tubing).

Prosedur perkiraan kehilangan tekanan aliran dalam pipa tegak atau datar dengan

menggunakan kurva pressure treverse akan dibahas dalam sub-bab berikut ini.

2. 2. Menghitung tekanan upstream atau downstream secara grafis

Sebelum membahas prosedur perhitungan tekanan upstream ataupun

downstream, akan diuraikan lebih dahulu tentang kurva pressure traverse. Gambar 2-1

dan 2-2 adalah contoh kurva pressure traverse masing-masing untuk aliran tegak dan

aliran datar. Gambar-gambar tersebut menunjukan hubungan antara tekanan (di sumbu

datar) dan kedalaman (di sumbu tegak). Pada sumbu kedalaman, harga kedalaman

makin meningkat kea rah bawah.di sudut kanan atas, di cantumkan data laju produksi,

ukuran tubing atau pipa salur, API gravity minyak, dan lapangan dimana kurva pressure

traverse tersebut dikembangkan. Garis-garis lengkung adalah gradient tekanan aliran

untuk berbagai harga perbandingan gas-cairan. Dengan demikian satu kurva tekanan

aliran berlaku untuk ukuran tubing atau pipa salur, laju produksi cairan dan

perbandingan gas-cairan tertentu.

Prosedur perhitungan tekanan upstream atau downstream untuk aliran dalam

pipa, dengan menggunakan kurva adalah berikut :

Langkah 1. Siapkan data penunjang :

Panjang pipa (D)

Diameter pipa (dt)

Laju produksi (qL)

Kadar air (KA)

Perbandingan gas-cairan (GLR)

Tekanan upstream atau downstream (P)

Langkah 2. Berdasarkan qL, KA, dan dt, pilih kurva pressure traverse yang sesuai

Langkah 3. Pilih garis gradient tekanan alir yang sesuai dengan GLR.

Langkah 4. Tekanan downstream ditentukan sebagai berikut :

a. Plot tekanan upstream di sumbu tekanan pada grafik pressure

traverse.

b. Dari titik tekanan upstream tarik garis tegak ke bawah sampai

memotong garis gradient aliran di langkah 3.

TEKANAN

gambar 2-1

kurva Pressure Traverse Untuk Aliran Tegak

Gradien tekanan aliran vertical

Lapangan sangata

Ukuran tubing (ID) 1.995 in

Laju produksi tot 80.0 m3/ h

Kadar air 80%

API gravity 35.0

Gambar 2-2

Kurva Pressure Traverse Untuk Aliran Mendatar

Gradien Tekanan Aliran Horizontal

Lapangan Sangata

Ukuran flowline (ID) 2,900 in

Laju prod. Tot 100,0 m3/ h

Kadar air 0%

API gravity 35.0

c. Dari perpotongan tersebut buat garis mendatar kekiri sampai

memotong sumbu panjang (untuk pipa datar) atau kedalaman (untuk

pipa tegak). Baca harga panjang/ kedalaman ekivalen tekanan

upstream.

d. Hitung panjang atau kedalaman ekivalen tekanan downstream, yaitu :

-

e. Pilot panjang/ kedalaman ekivalen tekanan downstream pada sumbu

panjang/ kedalaman.

f. Mulai dari titik langkah e, buat garis datar ke kanan sampai memotong

garis gradien aliran di langkah 3.

g. Dari titik potong tersebut buat garis tegak ke atas, sampai memotong

garis sumbu tekanan. Titik potong ini adalah tekanan downstream.

Langkah 5. Tekanan upstream ditentukan sebagai berikut :

a. Plot tekanan downstream di sumbu tekanan pada grafik pressure

traverse.

b. Dari titik tekanan downstream tarik garis tegak ke bawah sampai

memotong garis gradient aliran di langkah 3.

c. Dari perpotongan tersebut buat garis mendatar ke kiri sampai

memotong sumbu panjang atau kedalaman. Baca panjang/

kedalaman tersebut dan harga ini disebut panjang/ kedalaman

ekivalen tekanan downstream.

d. Hitung panjang atau kedalaman ekivalen tekanan upstream, yaitu :

+

e. Plot panjang/ kedalaman ekivalen tekanan upstream pada sumbu

panjang/ kedalaman.

f. Mulai dari titik langkah e, buat garis datar ke kanan sampai memotong

garis gradient aliran di langkah 3.

g. Dari titik potong tersebut buat garis tegak ke atas sampai memotong

sumbu tekanan. Titik potong ini adalah tekanan upstream.

Contoh penyelesaian secara grafis dengan menggunakan kurva pressure

traverse ini diberikan dalam contoh soal berikut ini.

2. 2. 1. Contoh soal menghitung tekanan downstream untuk aliran fluida dalam

pipa secara grafis.

Diketahui :

Diameter tubing = 2 in

Panjang tubing = 5500 ft

Laju aliran total = 1000 bbl/ hari

Kadar air = 0%

Perbandingan gas cairan = 200 SCF/ STB

Apabila tekanan dasar sumur (upstream), Pwf = 2150 psi

Tentukan tekanan di kepala sumur (downstream), Pwh

Perhitungan :

1. Berdasarkan q = 1000 bbl/ hari, KA = 0% dan dt = 2”

Pilih grafik pressure traverse, seperti di tunjukan pada gambar 2-3.

2. Pilih garis gradien aliran untuk GLR=200 SCF/ STB

3. Plot Pwf pada sumbu tekanan grafik gambar 2-3.

4. Buat garis tegak ke bawah sampai memotong garis GLR=200 SCF/ STB

5. Dari titik potong tersebut buat garis mendatar ke kiri sampai memotong sumbu ke

dalam, yaitu pada kedalaman = 7700 ft.

6. Kedalaman ekivalen Pwh = (7700-5500) = 2200 ft.

7. Plot kedalaman 2200 ft pada sumbu kedalaman.

8. buat garis mendatar ke kanan mulai dari titik kedelaman 1800 ft tersebut, sampai

memotong garis gradient tekanan aliran untuk GLR=200 SCF/ STB.

9. Dari titik potong tersebut buat garis tegak ke atas sampai memotong sumbu tekanan,

yaitiu Pwh = 350 psi

10. Tekanan kepala sumur = 350 psi

2. 2. 2. Contoh soal menghitung tekanan upstream untuk aliran fluida dalam pipa

secara grafis

Diketahui :

Diameter pipa salur = 2,5”

Gambar 2-3

Perhitungan Tekanan Downstream

Vertical FlowingPressure Gradien

(all oil)

Tubing size 2 in

Producing 1000 bbl/ day

Oil API garavity 35 API

Gas specific Gravity 0.65

Panjang pipa salur = 14800 ft

Laju aliran total = 600 bbl/ hari

Perbandingan gas cairan =1000 SCF/ STB

Apabila tekanan separator (downstram) =180 psi

Tentukan tekanan upstream

Perhitungan :

1. Berdasarkan q = 600 bbl/ hari, dt = 2,5”

Pilih grafik pressure traverse untuk aliran horizontal seperti di tunjukan pada gambar

2-4.

2. Plot tekanan separator =180 psi pada sumbu tekanan.

3. Buat garis tegak ke bawah dari titik di langkah 2, sampai memotong garis GLR=1000

SCF/ STB

4. Dari titik potong tersebut buat garis mendatar ke kiri sampai memotong sumbu

panjang, yaitu = 4600 ft.

5. Panjang ekivalen Psep adalah 4600 ft.

6. Hitung panjang ekivalen Pwh, yaitu :

11800 + 4600 = 16400 ft

7. Plot panjang ekivalen 16200 ft pada sumbu panjang.

8. Buat garis mendatar ke kanan sampai memotong garis gradient aliran untuk

GLR=1000 SCF/ STB.

9. Dari titik potong tersebut buat garis tegak ke atas sampai memotong sumbu tekanan,

yaitiu 340 psi

10. Tekanan kepala sumur (upstream) = 340 psi

BAB III

ANALISA SISTIM NODAL UNTUK

SUMUR SEMBUR ALAM

3. 1. Pendahuluan

Di bab I telah diuraikan tentang titik-titik nodal yang dapat digunakan dalam

perhitungan analisa sistim nodal. Titik-titik nodal tersebut adalah sebagai berikut :

1. titik nodal di dasar sumur

2. Titik nodal di kepala sumur.

3. Titik nodal di separator

4. Titik nodal di upstream atau downstream jepitan.

Berikut ini akan dibahas prosedur perhitungan analisa sistim nodal untuk masing-

masing titik nodal.

3. 2. Prosedur anlisa sistim nodal untuk titik nodal di dasar sumur.

Prosedur analisa sistim nodal untuk titik nodal di dasar sumur, terdiri dari dua

prosedur, sesuai dengan kondisi di dasar sumur, yaitu sebagai berikut :

1. Untuk kondisi open hole

2. untuk kondisi dasar sumur di perforasi.

Arah perhitungan untuk titik nodal di dasar sumur ini ditunjukan di gambar 3-1.

Berikut ini akan diuraikan prosedur untuk masing-masing kondisi tersebut.

3. 2. 1. Prosedur analisa sistim nodal untuk titik nodal di dasar sumur untuk

kondisi open hole.

Prosedur perhitungan adalah sebagai berikut :

Langkah 1. Siapkan data penunjang yaitu :

Kedalaman sumur (D)

Panjang pipa salur (L)

Diameter tubing (dt)

Diameter pipa salur (dp)

Kadar air (KA)

Perbandingan gas cairan (GLR)

Tekanan Separator (Psep)

Kurva IPR

Gambar 3-1

Arah Perhitungan Untuk Titik Nodal di Dasar Sumur

Langkah 2. Pada kertas grafik kertasian, buat sistim kordinat dengan tekanan pada

sumbu tegak dan laju produksi pada sumbu datar.

Langkah 3. Berdasarkan uji tekanan dan produksi terbaru atau berdasarkan

peramalan kurva IPR (lihatmodul II) plot kurva IPR pada kertas grafik di

langkah 2.

Langkah 4. Ambil laju produksi tertentu (qt) yang sesuai dengan salah satu harga laju

produksi pada grafik pressure traverse baik untuk aliran horizontal

maupun untuk aliran vertical.

Langkah 5. Berdasarkan pada qt, dp, dan KA, pilih grafik pressure traverse untuk

aliran horizontal.

Langkah 6. Pilih garis gradien aliran berdasarkan perbandingan gas cairan (GLR).

Seringkali perlu dilakukan interpolasi apabila garis-garis aliran untuk GLR

yang diketahui tidak tercantum.

Langkah 7. Berdasarkan garis gradient aliran pada pressure traverse tersebut,

tentukan tekanan kepala sumur, Pwh (tekanan upstream) dari Psep

(tekanan downstream).

Langkah 8. Dari harga qt, dt, dan KA, pilih grafik pressure traverseuntuk aliran

vertical.

Langkah 9. Pilih garis gradient aliran untuk GLR yang diketahui apabila garis gradient

aliran untuk harga GLR tersebut tidak tercantum, lakukan interpolasi.

Langkah 10. Gunakan harga Pwh di langkah 7 (Pwh = tekanan downstream) untuk

menentukan tekanan alir dasar sumur (Pwf = tekanan upstream).

Langkah 11. Ulangi langkah 4 sampai dengan 10 untuk harga laju produksi yang lain.

Dengan demikian akan diperoleh variasi harga qt terhadap Pwf.

Langkah 12. Plot qt terhadap Pwf pada kertas grafik yang memuat kurva IPR (langkah

3). Kurva yang terbentuk disebut kurva tubing intake.

Langkah 13. Berdasarkan letak kurva tubing intake terhadap kurva IPR terdapat tiga

kemungkinan yaitu :

a. Kurva tubing intake di atas kurva IPR sehingga tidak dapat ditentukan

titik potongnya. Hal ini berarti sumur tersebut mati untuk sistim pipa

produksinya.

b. Kurva tubing intake tidak memotong kurva IPR, tetapi perpanjangan

kurva tubing intake dapat memotong IPR. Bila hal ini ditemui ulangi

langkah 4-10 untuk harga laju produksi lain yang dapat menyambung

kurva pipa intake sehingga akan memotong kurva IPR seperti pada

keadaan di (c) berikut ini. Disarankan untuk tidak melakukan

interpolasi kecuali bila laju produksi yang diperlukan tidak tersedia di

pressure traverse.

c. Kurva tubing intake memotong kurva IPR dan perpotongan tersebut

memberikan laju produksi Qt. hal ini berarti sistim rangkaian tubing di

dalam sumur dan pipa salur di permukaan, sumur dapat berproduksi

sebesar Qt.

Langkah 14. Dengan membuat variasi ukuran tubing dan pipa salur maka dapat

diperoleh kondisi sistim optimum.

3. 2. 1. 1. Contoh soal analisa sistim nodal dengan titik nodal di

dasar sumur untuk kondisi open hole.

Diketahui : Panjang pipa salur = 3000 ft

Diameter pipa salur = 2 in

Kedalaman sumur = 5000 ft

Diameter tubing (OD) = 2 3/8”

Diameter tubing (OD) = 2”

Kadar air = 0

Perbandingan gas cairan = 400 SCF/ bbl

Tekanan static = 2200 psi

Tekanan Separator = 100 psi

Tentukan laju produksi yang diperoleh dengan menggunakan dasar sumur sebagai titik

nodal.

Perhitungan :

1. Pada kertas grafik kertasian, buat sistim koordinat dengan tekanan pada sumbu

tegak dan laju produksi pada sumbu datar. Lihat gamb 3-2.

2. Berdasarkan PI=1.0 dan Ps=2200 psi, hitung Pwf pada berbagai anggapan harga q,

yaitu sebagai berikut :

Pwf =

Untuk q = 200 bbl/ hari

Pwf =

Untuk laju produksi yang lain di peroleh hasil seperti pada table berikut :

q

anggapan

Pwf

200

400

600

800

1000

1500

2000

1800

1600

1400

1200

700

3. Buat kurva IPR dengan memplot q vs Pwf dari table di langkah 2.

4. Gunakan langkah kerja di Bab II, untuk menentukan tekanan kepala sumur pada

aliran mendatar.

Hasil perhitungan adalah sebagai berikut :

q

anggapanPsep Pwh

200

400

600

800

1000

1500

100

100

100

100

100

100

115

140

180

230

275

420

Catatan : gunakan grafik pressure traverse aliran mendatar untuk diameter pipa =

2”, GLR = 400 SCF/ STB dan pada q anggapan.

5. Tentukan tekanan alir dasar sumur, berdasarkan tekanan kepala sumur dengan

menggunakan langkah kerja Bab II. Gunakan grafik pressure traverse aliran tegak

untuk diameter dalam tubing 2”, GLR = 400 SCF/stb, KA = 0 dan q anggapan.


q

anggapanPwh Pwf

200

400

600

800

1000

1500

115

140

180

230

275

420

750

880

1030

1190

1370

1840

6. Plot q terhadap Pwf dari langkah 5, pada kertas grafik gambar 3-2. kurva ini disebut

kurva tubing intake.

7. Perpotongan antara kurva IPR dengan kurva tubing intake menghasilkan laju

produksi sebesar 900 bbl/ hari.

8. laju produksi yang diperoleh = 900 bbl/ hari

LAJU PRODUKSI, q, STB/ hari

Gambar 3-2

Kurva Analisa Sistim Nodal pada Titik

Nodal di Dasar Sumur Untuk Kondisi

Lubang Sumur “open hole”

3. 2. 2. Prosedur analisa sistim nodal untuk titik nodal dasar sumur untuk

kondisi dasar sumur di perforasi.

Arah perhitungan tidak berbeda dengan kondisi dasar sumur open hole (gambar

3-1), hanya saja ditambahkan perhitungan kehilangan tekanan sepanjang perforasi.

Kinerja aliran fluida turbulen dari formasi kedasar sumur

3.2.2.1. Perhitungan Kehilangan Tekanan pada Lubang Perforasi

Sesuai dengan penurunannya, persamaan darcy tidak berlaku apabila dalam

media berpori terjadi aliran turbulen, sampai saat ini persamaan yang dapat digunakan

untuk kondisi turbulen adalah :

1. Persamaan Jones, Blount dan Glaze

Persaamaan ini hanya berlaku untuk kondisi aliran satu fasa, minyak atau

gas saja

2. Persamaan Empiris Fetkovich – yang dikembangkan berdasarkan analogi

terhadap hasil uji back-pressure disumur minyak

A. Persamaan Jones, Blount dan Glaze

Jones mengembangkan persamaan dengan mengikut sertakan pengaruh

lubang perforasi terhadap aliran. Dalam satuan lapangan persamaan dapat

dituliskan sebagai :

Persamaan ini hanya berlaku untuk aliran fluida satu fasa, yaitu minyak saja.

Untuk aliran radial dan faktor skin diperhitungkan, persamaan dapat

diturunkan yang hasil akhirnya adalah sebagai berikut :

Persamaan untuk aliran dalam lubang perforasi dapat dinyatakan sebagai berikut

:

Untuk aliran minyak,

Pwfs – Pwf = C qo + D qo2

Dimana, C = Koefisien aliran laminer

=

D = Koefisien aliran turbulan

=

Untuk aliran gas,

Pwfs2 – Pwf 2 = C qg + D qg2

Dimana, C = Koefisien aliran laminer

=


=

Parameter-parameter persamaan adalah sebagai berikut :

Pwfs = tekanan alir dasar sumur dipermukaan formasi, psi

Pwf = tekanan alir dasar sumur, psi

qo = laju aliran minyak perlubang perforasi, STB/ hari

qg = laju aliran gas perlubang perforasi, BSP / har

o = faktor folume formasi minyak, bbl / STB

do = densitas minyak, lbm/ cuft

g = specific grafity gas

o = viscositas minyak cp

g = viscositas gas, cp

T = temperatur formasi, R

Z = faktor deviasi gas

Kc = permeabalitas zone terkompaksi, md

= 0,1 Kp untuk teknik perforasi overbalanced

= 0,4 Kp, untuk teknik perforasi underbalanced

Kf = permeabilitas formasi, md

rc = jari-jari zone terkompaksi, ft

= rp + 0,5 in

rp = jari-jari lubang perforasi, ft

Lp = panjang lubang perforasi, ft. harga Lp tergantung dari jenis perforating

gun” yang digunakan.

= faktor tuberlensi, dimana pendekatan untuk harga ini, akan diuraikan

berikut ini.

Harga B diperkirakan dengan salah satu persamaan berikut :

1. Persamaan firoozabadi dan katz

- Untuk consolidated sand

=

- Untuk consolidated sand

=

2. Persamaan cooke, untuk unconsclidated sand

=

Dimana : e dan f adalah konstanta yang tergantung dari ukuran pasir dan

ditunjukkan pada table di bawah ini.

HARGA e DAN f UNTUK PERSAMAAN COOKE

Ukuran Pasir e f

8 – 12 3, 32 1.24

10 – 20 2, 36 1.34

20 – 40 2, 65 1.54

40 – 60 1.10 1.60

Untuk sumur-sumur yang dilengkapi dengan gravel pack kehilangan tekanan aliran

sepanjang perforasi yang berisi dengan gravel, diperkirakan dengan persamaan-

persamaan berikut :

A. Untuk aliran minyak,

Pwfs – Pwf = C qo + D qo1

Dimana, C = Koefisien aliran lominar

=


=

B. Untuk aliran gas,

Pwfs2 – Pwf 2 = C qg + D qg2

Dimana, C = Koefisien aliran lominor

=


Parameter-parameter di persamaan diatas sama seperti di persamaan sebelumnya,

kecuali :

KG = permeabilitas gravel, md

A = luas penampang aliran total

= (luas satu lubang perforasi) x (kerapatan perforasi) x ( selang perforasi )

L = panjang aliran linear, ft

=

Prosedur perhitungan kehilangan tekanan aliran sepanjang perforasi adalah

sebagai berikut :

Langkah 1. Siapkan data penunjang, yang meliputi :

Hasil uji tekanan dan produksi (Ps, Pwr q) panjang selang perforasi, ft

Permeabilitas formasi produktif, md

Diameter perforasi, ft

Panjang perforasi, ft

Ukuran lubang bor, in

Diameter dalam casing, in

Tekhnik perforasi (underbalanced atau averbalanced)

Kerapatan perforasi, SPF

Densitas minyak, lbm / cuft

Faktor volume formasi minyak, bbl/ STB

Viskositas minyak, cp

Langkah 2. Hiitung permobilitas zone komplikasi, sesuai dengan tknik perforasi

yang digunakan, yaitu :

- underbalanced, Kc – 0,4 k

- overbalanced, Kc – 0, 1 k

Langkah 3. Hitung koefisien turbulensi, B

Langkah 4. Hitunglah jari-jari zone terkompaksi, yaitu :

rc = (rp + 0. 5) / 12

Langkah 5. Hitung panjang perforasi dibelakang casing, yaitu :

Langkah 6. Hitunglah konstanta aliran laminar, C

Langkah 7. Hitunglah aliran konstanta turbulen, D

Lankah 8. Substitusikan konstanta C dan D kedalam persamaam kehilangan

tekanan sepanjang perforasi

Pw fs – Pwf = C q + D q

Langkah 9. Hitunglah jumlah seluruh lubang perforasi dalam selang perforasi,

yaitu :

- perforasi = (selang perforasi) x (Kerapatan perforasi)

Langkah 10. Tentukan beberapa laju produksi, dan hitung laju produksi perlubang

perforasi, yaitu :

q / serf = q / ( perforasi)

Langkah 11. Hitung kehilangan tekanan sepanjang perforasi, dengan

menggunakan laju produksi per perforasi dilangkah B dan persamaan

dilangkah 6.

Prosedur yang sama dapat digunakan untuk menghitung kehilangan tekanan

sepanjang perforasi untuk sumur gas.

A. Contoh perhitungan kehilangan tekanan aliran sepanjang perforasi

Diketahui :

Tekanan statik sumur : 2200 psi

Indek produktifitas : 1, 0 STB / hari/ psi

Tebal formasi : 20 ft

Permeabilitas formasi : 162 md

Kerapatan perforasi : 4 spf

Panjang lubang perforasi : 11, 6 in

Diameter dalam casing : 6. 875 in

Diameter lubang bor : 9. 875 in

Diameter lubang perforasi : 0, 51 in

Tekhnik perforasi dengan cara overbalanced

Faktor volume formasi minyak : 1, 083 bbl / STB

Densitas minyak : 30 lbm / cuft

Viskositas minyak : 2, 5 Cp

Tentukan kehilangan tekanan sepanjang perforasi pada laju produksi sebesar

2000 dan 1200 STB / hari

Perhitungan :

1. Hitung permeabilitas zone terkompaksi, sesuai dengan tekhnik perforasi. Dalam

hal ini digunakan tekhnik perforasi overbalanced, maka :

Kc = 0. 1 . k = 0.1 (162) = 16.2 md

2. Hitunglah koefisien turbelensi, B sebagai berikut :

= (2. 33 x 1010 ) / (16. 21, 201) = 821. 73 x 106

3. Hitunglah jari-jari zone terkompaksi, yaitu :

rc = ((0. 51/2 ) + 0.5) = 0. 755 in = 0. 0629 ft

4. Hitung panjang lubang perforasi dibelakang casing,

Lp = 11. 6 – (9. 875 – 5. 875) / 2 = 10. 2 in

5. Hitung konstanta aliran laminar C, yaitu :

C =

D =

= 0. 024621

6. Subtitusikan konstanta C dan D, dan diperoleh persamaan kehilangan tekanan

sepanjang perforasi sebagai berikut :

Pw fs - Pwf = 30. 433 q + 0. 024621 q1

7. Hitunglah jumlah lubang perforasi diseluruh interval perforasi, sebagai berikut :

perforasi = 20 x 4 = 80 perforasi

8. Persamaan diatas akan digunakan untuk menghitung kehilangan tekanan

sepanjang perforasi, untuk laju produksi :

q = 2000 STB / hari

q / perf = 2000 / 80 = 25.0 STB/ hari

Kehilangan tekanan sepanjang perforasi =

Pw fs – Pwf = 30. 443 (25) + 0.024621 (25)

= 776. 463 psi

q = 2000 STB / hari

q / perf = 1200 / 80 = 15.0 STB/ hari

Kehilangan tekanan sepanjang perforasi =

Pw fs – Pwf = 30. 443 (15) + 0.024621 (15)

= 462. 185 psi

3.2.2.2. Prosedur dan Perhitungan Analisa nodal pada titik nodal di dasar sumur

untuk kondisi lubang di dasr sumur diperforasi

Prosedur perhitungan analisa sisitim nodal pada titik nodal di dasar sumur untuk kondisi

lubang di dasr sumur diperforasi adalah sebagai berikut :

Langkah 1. Siapkan data penunjang yaitu :

kedalaman sumur (D)

panjang pipa salur (L)

diameter tubing (dt)

diameter pipa salur (dp)

kadar air (KA)

perbandingan gas cairan (GLR)

tekanan separator (Psep)

kurva IPR

table formasi produktif (ft)

permeabilitas formasi per foot (SPF)

panjang lubang perforasi (in)

jari-jari lubang perforasi (in)

teknik perforasi (overbalanced atau underbalanced)

langkah 2. Pada kertas grafik kartesian, buat sistim koordinat dengan tekanan pada


Langkah 3. Berdasarkan uji tekanan dan produksi terbaru atau berdasarkan

peramalan kurva IPR (lihat modul II) plot kurva IPR pada kertas grafik di

langkah 2. tekanan alir dasar sumur yang diperoleh dari persamaan kurva

IPR merupakan tekanan di permukaan formasi produktif (sandface).

Langjkah 4. Ambil laju produksi tertentu (qt) yang sesuai dengan salah satu harga laju

produksi pada grafik pressure traverse baik untuk aliran horizontal

maupun untuk aliran vertical.

Langkah 5. Berdasarkan pada qt, dp, dan KA, pilih grafik pressure traverse untuk

aliran horizontal.

Langkah 6. Pilih garis gradient aliran berdasarkan perbandingan gas cairan (GLR).

Seringkali perlu dilakukan interpolasi apabila garis-garis aliran untuk GLR

yang diketahui tidak tercantum.

Langkah 7. Berdasarkan garis gradient aliran pada pressure traverse tersebut,

tentukan tekanan kepala sumur, Pwh (tekanan upstream) dari Psep

(tekanan downstream).

Langkah 8. Dari harga qt, dt, dan KA pilih grafik pressure traverse untuk aliran

vertical.

Langkah 9. Pilih garis gradient aliran untuk GLR yang diketahui. Apabila garis

gradient aliran untuk harga GLR tersebut tidak tercantum, lakukan

interpolasi.

Langkah 10. Gunakan harga Pwh di langkah 7 (Pwh = tekanan downstream) untuk

menentukan tekanan alir dasar sumur (Pwf = tekanan upstream).

Langkah 11. Ulangi langkah 4-10 untuk harga laju produksi yang lain. Dengan

demikian akan diperoleh variasi harga qt terhadap Pwf.

Langkah 12. Hitung tekanan dasar sumur di permukaan formasi produktif, berdasarkan

harga laju produksi yang digunakan di langkah 4-10.

Langkah 13. Hitung perbedaan tekanan di dasar sumur, antara tekanan di permukaan

formasi produktif dan kaki tubing, yaitu tekanan dasar sumur dari langkah

12 dikurangi dengan tekanan dasar sumur dari langkah 11, pada harga

laju produksi yang sama. Plot antara laju produksi dengan perbedaan

tekanan di dasar sumur tersebut.

Langkah 14. Berdasarkan data perforasi, hitung kehilangan tekanan sepanjang

perforasi.

Langkah 15. Plot perbedaan tekanan (kehilangan tekanan) terhadap laju produksi

pada kertas grafik yang sama dengan plot di langkah 13.

Langkah 16. Perpotongan kurva dari langkah 13 dengan langkah 15 menunjukan laju

produksi yang diperoleh pada kerapatan perforasi yang dimaksud.

Langkah 17. Dengan mengubah harga kerapatan perforasi maka dapat ditentukan

kerapatan perforasi yang optimum.

3. 2. 2. 3. Contoh analisa sistim nodal dengan titik nodal di dasar sumur

untuk kondisi sumur diperforasi.




Diameter tubing = 2 3/8”

Kadar air = 0

Perbandingan gas cairan = 400 SCF/bbl


Tebal formasi produktif = 20 ft

Permeabelitas formasi = 162 md

Kerapatan perforasi = 2, 4, 6, 8, 10 SPF

Panjang lubang perforasi = 11,6 in

Diameter lubang perfo = 0,51 in

Teknik perforasi = overbalanced

Factor vol formasi minyak = 1,083 bbl/STB

Viscositas minyak = 2,5 cp

Densitas minyak = 30,0 lbm/ cuft

Tentukan laju produksi yang diperoleh dengan menggunakan dasar sumur sebagai titik

nodal, dengan memperhitungkan kerapatan perforasi.

Perhitungan :

1. Pada kertas grafik kertasian, buat sistim koordinat dengan tekanan pada sumbu

tegak dan laju produksi pada sumbu datar. Lihat gambar 3-3.

2. Berdasarkan PI=1,0 dan Ps=2200 psi, hitung Pwf pada berbagai anggapan harga q,

yaitu sebagai berikut :

Pwf = Ps -


Pwf = 2200 - = 2000 psi

Untuk laju produksi yang lain di peroleh hasil seperti pada table berikut :

q

anggapanPwf

200

400

600

800

1000

1500

2000

1800

1600

1400

1200

700

3. Berdasarkan hasil perhitungan kehilangan tekanan sepanjang pipa salur dan tubing

untuk beberapa harga laju produksi diperoleh tekanan alir dasar sumur (di kaki

tubing), sebagai berikut :

q

anggapanPwh Pwf

200

400

600

800

1000

1500

115

140

180

230

275

420

750

880

1030

1190

1370

1840

4. Hitung perbedaan tekanan antara tekanan di permukaan formasi produktif dengan

tekanan di kaki tubing, sebagai berikut :

q

anggapan

Pwf

(sandface)Pwf

(tubing)Beda

tekanan

200

400

600

800

1000

1500

2000

1800

1600

1400

1200

700

750

880

1030

1190

1370

1840

1250

920

570

210

-

-

Plot perbedaan tekanan tersebut terhadap laju produksi di gambar 3-3.

5. Berdasarkan data perforasi, hitung kehilangan tekanan sepanjang perforasi untuk

kerapatan perforasi 2, 4, 6, 8 dan 10 SPF. Persamaan kehilangan tekanan

sepanjang perforasi untuk data, telah dihitung di modul II, dan telah di peroleh

hubungan berikut :

Pwfs – Pwf = 0.024621 . q2 + 30,443 . q

Hasil perhitungan kehilangan tekanan untuk setiap kerapatan perforasi adalah sebagai

berikut :

Laju

Produksi

2 SPF 4 SPF 6 SPF

q/ perf dp q/ perf dp q/ perf dp

200

400

600

800

1000

1500

5

10

15

20

25

37,5

152,83

306,89

462,18

618,71

776,46

1176,24

2,50

5,00

7,50

10,00

12,50

18,75

76,26

152,83

229,71

306,86

384,38

579,46

1,67

3,33

5,00

6,67

8,33

12,50

50,81

101,75

152,83

204,05

215,40

384,38

Laju

Produksi

8 SPF 10 SPF

q/ perf dp q/ perf dp

200

400

600

800

1000

1500

1,25

2,50

3,75

5.50

6.25

9.375

30.47

60.98

91.55

122.17

152.83

229.71

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

7.00

34.10

68.25

102.45

136.69

170.99

256.95

Plot antara perbedaan tekanan tersebut terhadap laju produksi pada kertas grafik di

gambar 3-3.

6. Perpotongan antara kurva perbedaan tekanan di kaki tubing dengan tekanan di

perforasi, menunjuakn laju produksi yang dihasilkan untuk setiap kerapatan

perforasi, yaitu sebagai berikut :

Kerapatan

Perfo (SPF)

Laju

Prod (STB/H)

2

4

6

8

10

620

740

790

820

840

Gambar 3-3

Hasil Analisa Sistim Nodal Untuk Sumur

Yang Diperforasi

3. 2. 2. 1. Contoh soal analisa sistim nodal dengan titik nodal di dasar sumur untuk

kondisi sumur diperforasi dan dipasang gravel pack.




Diameter tubing = 2 3/8”

Kadar air = 0

Perbandingan gas cairan = 400 SCF/bbl


Tebal formasi produktif = 20 ft

Permeabelitas formasi = 162 md

Keraptan perforasi = 2, 4, 6, 8, 10 SPF

Panjang lubang perforasi = 11,6 in

Diameter lubang perfo = 0,51 in

Diameter dalam casing = 6.875 in

Diameter lubang bor = 9.875

Ukuran gravel pack = 50 mesh

Permeabelitas gravel = 45000 md

Factor vol formasi minyak = 1,083 bbl/STB

Viscositas minyak = 2,5 cp

Densitas minyak = 30,0 lbm/ cuft

Tentukan laju produksi yang diperoleh dengan mengguankan dasar sumur sebagai titik

nodal, denagn memperhitungkan kerapatan perforasi dan gravel pack.

Perhitungan :

1. Pada Kertas grafik kertasian, buat sistim koordinat dengan tekanan pada sumbu

tegak dan laju produksi pada sumbu datar. Lihat gambar 3-4.

2. Berdasarkan PI = 1.0 dan Ps = 2200 psi, hitung Pwf pada berbagai anggapan harga

q, yaitu sebagai berikut :

Pwf = Ps – q / PI


Pwf = 2200 – 200 / 1

= 2000 psi

untuk laju produksi yang lain diperoleh hasil seperti pada table berikut :

q

anggapanPwf

200

400

600

800

1000

1500

2000

1800

1600

1400

1200

700

3. Berdasarkan hasil perhitungan kehilangan tekanan sepanjang pipa salur dan tubing

untuk beberapa harga laju produksi, (telah dihitung di contoh sebelumnya) di peroleh

tekanan alir dasar sumur (di kaki tubing), sebagai berikut : :

q

anggapanPwh Pwf

200

400

600

800

1000

1500

115

140

180

230

275

420

750

880

1030

1190

1370

1840

4. Hitung perbedaan tekanan antara tekanan di permukaan formasi produktif dengan

tekanan di kaki tubing, sebagai berikut :

q

anggapan

Pwf

(sandface)Pwf

(tubing)Beda

tekanan

200

400

600

800

1000

1500

2000

1800

1600

1400

1200

700

750

880

1030

1190

1370

1840

1250

920

570

210

-

-

Plot perbedaan tekanan tersebut terhadap laju produksi, di gambar 3-4

4. Berdasarkandata perforasi, hitung luas penampang aliran seluruh perforasi dan

konstanta aliran laminar dan turbulan untuk setiap kerapatan perforasi 2, 4, 6, 8, 10

SPF. Hasil perhitungan adalah sebagai berikut :

SPF A C D

2

4

6

8

10

0.05676

0.11352

0.17028

0.22704

0.28380

0.909214

0.454607

0.303071

0.227304

0.181843

5.76107810-4

1.44026910-4

6.40119710-5

3.60067410-5

2.30443110-5

5. Hasil perhitungan kehilangan tekanan untuk setiap kerapatan perforasi adalah

sebagai berikut :

Laju

Produksi2 SPF 4 SPF 6 SPF 8 SPF 10 SPF

200

400

600

800

1000

1500

204.89

455.86

752.93

1096.08

1485.32

2660.06

96.68

204.89

324.61

455.86

598.63

1005.97

63.17

131.47

204.89

283.42

367.08

598.63

46.90

96.68

149.34

204.89

263.31

421.97

37.29

76.42

117.40

160.22

204.89

324.61

Plot antara perbedaan tekanan tersebut terhadap laju produksi pada kertas grafik di

gambar 3-4.

6. Perpotongan antara kurva perbedaan tekanan di kaki tubing dengan tekanan di

permukaan formasi produktif dan kurva kehilangan tekanan di perforasi,

menunjuakan laju produksi yang dihasilkan untuk setiap kerapatan perforasi, yaitu :

Kerapatan

Perforasi (SPF)

Laju

Produksi (STB/D)

2

4

6

8

10

550

700

760

800

820

3. 3. Prosedur analisa sistim nodal untuk titik nodal di kepala sumur.

Analisa sistim nodal untuk titik nodal di kepala sumur, di bedakan menjadi dua

prosedur tergantung pada ada atau tidaknya jepitan di kepala sumur. Dengan demikian

dalam sub-bab ini akan diuraikan dua prosedur analisa sistim nodal, satuprosedur untuk

kepala sumur yang tidak dilengkapi dengan jepitan dan satuprosedur lagi untuk kepala

sumur yang dilengkapi dengan jepitan.

Kelakuan aliran multifasa dalam jepitan telah diuraikan di modul III, Bab V. dalam

uraiannya dicantumkan korelasi-korelasi yang digunakan untuk memperkirakan

hubungan antara laju produksi dan tekanan.

3. 3. 1. Prosedur analisa sistim nodal untuk titik nodal di kepala sumur tanpa

jepitan.


Langkah 1. Siapkan data penunjang, yaitu :

kedalaman sumur (D)




kadar air (KA)



kurva IPR

Langkah 2. Pada kertas grafik kertasian, buat sistim sumbu dengan tekanan pada



produksi pada grafik pressure traverse untuk aliran horizontal

Langkah 4. Berdasarkan harga qt, dp, dan KA, pilih grafik pressure traverse untuk

aliran horizontal.

Langkah 5. Pilih garis gradien aliran dengan GLR yang diketahui. Apabila tidak

diketahui maka lakukan interpolasi.

Langkah 6. Dari Psep tentukan tekanan kepala sumur Pwh denganmenggunakan

garis gradient alir di langkah 5. catat harga Pwh yang diperoleh.

Langkah 7. Ulangi langkah 3-6 untuk berbagai harga laju produksi yang lain. Dengan

demikian diperoleh variasi harga qt terhadap Pwh.

Langkah 8. Plot qt terhadap Pwh pada kertas grafik di langkah 2. kurva yang

terbentuk disebut kurva pipa salur.


produksi pada grafik pressure traverse untuk aliran vertical.

Langkah 10. Berdasarkan harga qt, dt, dan KA pilih grafik pressure traverse aliran

vertical.

Langkah 11. Pilih garis gradient aliran dengan GLR yang diketahui. Apabila tidak

diketahui maka dilakukan interpolasi.

Langkah 12. Menurut persamaan IPR yang diperoleh dari uji tekanan dan produksi

terbaru atau menurut peramalan IPR, hitung tekanan alir dasar sumur

(Pwf), pada harga qt di langkah 10.

Langkah 13. Dari harga Pwf tentukan tekanan kepala sumur denagan menggunakan

garis gradient aliran di langkah 11. lihat langkah 4 pada butir 3. 1. catat

harga yang diperoleh.

Langkah 14. Ulangi langkah 9-13 untuk berbagai laju produksi yang lain. Dengan

demikian akan diperoleh variasi harga qt terhadap Pwh.

Langkah 15. Plot qt terhadap Pwh dari langkah 14 pada kertas grafik di langkah 2.

kurva yang diperoleh disebut kurva tubing.

Langkah 16. Apabila kurva tubing memotong kurva pipa salur, maka sumur akan

terproduksi dengan laju produksi Qt yang dite4ntukan dari titik

perpotongan tersebut. Apabila kurva tubing tidak memotong kurva pipa

salur maka sumur tidak dapat berproduksi untuk sistim rangkai pipa

tersebut.

Apabila kurva tubing dan kurva pipa salur tidak berpotongan tetapi

perpanjangan kedua kurva tersebut memberikan kemungkianan untuk

berpotongan, maka ulangi langkah 3 sampai dengan 15 untuk laju

produksiyang lain, sehingga kurva tubing dan kurva pipa salur dapat

diperpanjang, dan kemudian tentukan titik potongnya. Titik potong ini

memberikan laju produksi yang diperoleh. Tidak dibenarkan melakukan

ekstrapolasi, kecuali apabila laju produksi tidak tersedia di grafik pressure

traverse.

Langkah 17. Dengan membuat kurva tubing dan kurva pipa salur54 untuk berbagai

ukuran tubing dan ukuran pipa, salur, maka dipilih pasangan ukuran

tubing dan pipa salur yang dapat menghasilkan laju produksi optimum.

3. 3. 1. 1. Contoh analisa sistim nodal dengan titik nodal di kepala sumur tanpa

jepitan.

Diketahui : sama seperti contoh soal 3. 2. 1. 1.

Tentukan laju produksi yang diperoleh dengan menggunakan kepala sumur sebagai titik

nodal tanpa jepitan.

Perhitungan :

1. Pada kertas grafik kartasian, buat sisitim koordinat dengan tekanan sebagai sumbu

tegak dan laju produksi sebagai sumbu datar.

2. Berdasarkan perhitungan di contoh soal 3. 2. 1. 1. butir 4, diperoleh hasil sebagai

berikut :

q

anggapanPsep Pwh

200

400

600

800

1000

1500

100

100

100

100

100

100

115

140

180

230

275

420

3. Plot antara q terhadap Pwh pada gambar 3-5

4. Berdasarkan perhitungan di contoh soal 3. 2. 1. 1. butir 2, telah diperoleh harga Pwf

untuk berbagai laju produksi anggapan. Dengan mengguanakan grafik pressure

traverse untuk aliran tegak, tentukan Pwh pada masing-masing q, dan di peroleh hasil

sebagai berikut :

q

anggapanPwf Pwh

200

400

600

800

1000

1500

2000

1800

1600

1400

1200

700

610

540

450

330

180

-

5. Plot antara q terhadap Pwh pada gambar 3-5.

6. Perpotongan antara kurva di langkah 3 dan 5 memberikan laju produksi yang

diperoleh.

7. Laju produksi yang diperoleh = 900 bbl/ hari.

3. 3. 2. Prosedur analisa sistim nodal untuk titik nodal di kepala sumur dengan

jepitan.



kedalaman sumur (D)




kadar air (KA)



kurva IPR

ukuran jepitan

Langkah 2. Pada kertas grafik kertasian, buat sistim sumbu dengan tekanan pada



produksi pada grafik pressure traverse untuk aliran vertical.

Langkah 4. Berdasarkan harga qt, dp, dan KA, pilih grafik pressure traverse untuk

aliran vertical.

Langkah 5. Pilih garis gradien aliran dengan GLR yang diketahui. Apabila tidak

diketahui maka lakukan interpolasi.

Langkah 6. Berdasarkan persamaan IPR yang diperoleh dari uji tekanan dan

produksi terbaru atau menurut peramalan IPR, hitung tekanan alir dasar

sumur pada harga qt di langkah 3.

Langkah 7. Dari harga Pwf tentukan tekanan kepala sumur dengan mengguanakan

garis gradient aliran di langkah 5.

Langkah 8. Ulangi langkah 3 sampai dengan 7 untuk berbagai harga laju produksi

yang lain. Dengan demikian akan diperoleh variasi harga qt terhadap

Pwh.

Langkah 9. Plot qt terhadap Pwh dari langkah 8 pada kertas grafik di langkah 2. kurva

yang diperoleh disebut kurva tubing.

Langkah 10. Pilih korelasi aliran fluida dalam jepitan yang sesuai dengan kondisi

lapangan.

Langkah 11. Berdasarkan korelasi yang dipilih, buat hubungan antara laju produksi

dengan tekanan kepala sumur.

Langkah 12. Plot antara laju produksi terhadap tekanan kepala sumur yang diperoleh

dari langkah 11, pada kertas grafik di langkah 2, kurva yang diperoleh

disebut kurva jepitan.

Langkah 13. Perpotongan antara kurva tubing dengan kurva jepitan menunjukan harga

laju produksi yang dihasilkan oleh sumur,denganmenggunakan ukuran

jepitan yang diberikan.

Langkah 14. Untuk mengetahui pengaruh ukuran jepitan terhadap laju produksi sumur,

maka buat kurva jepitan dengan dengan mengguankan langkah 11, untuk

beberapa ukuran jepitan yang berbeda.

Langkah 15. Perpotongan kurva-kurva jepitan dengan kurva tubing, menunjukan laju

produksi yang diperoleh untuk setiap ukuran jepitan.

Gambar 3-5

Kurva Analisa Sistim Nodal pada Titik Nodal

Di Kepala Sumur Tanpa Jepitan

3. 3. 2. 1. Contoh analisis nodal dengan titik nodal di kepala sumur dengan jepitan

Diketahui : Sama seperti contoh soal 3. 2. 1. 1.

Tentukan laju produksi yang diperoleh dengan menggunakan kepala sumur sebagai titik

nodal, apabila digunakan jepitan dengan ukuran 12/64 in. gunakan persamaan Gilbert

untuk memperkirakan kelakuan aliran fluida dalam jepitan.

Perhitungan :

1. Pada kertas grafik kertasian, buat sistim koordinat dengan tekanan sebagai sumbu

tegak dan laju produksi sebagai sumbu datar. Lihat gambar 3-6.

2. Berdasarkan perhitungan di contoh soal 3. 2. 1. 1. butir 2 telah diperoleh harga Pwf

untuk berbagai laju produksi anggapan. Dengan mengguanakn grafik pressure

traverse untuk aliran tegak, tentukan Pwh pada masing-masing q, dan diperoleh

hasil sebagai berikut :

q

anggapanPwf Pwh

200

400

600

800

1000

1500

2000

1800

1600

1400

1200

700

610

540

450

330

180

-

3. Plot antara q terhadap Pwh pada gambar 3-6, kurva ini adalah kurva tubing.

4. Buat hubungan antara laju produksi dengan tekanan kepala sumur dengan

mengguanakan persamaan gilbert, dan diperoleh :

q anggapan Pwh

200

400

600

800

1000

1500

75.34

150.68

220.02

301.36

376.70

565.04

5. Plot laju produksi terhadap tekanan kepala sumur yang diperoleh dari langkah 4,

pada kertas grafik di langkah 2, seperti ditunjukan di gambar 3-6. kurva ini adalah

kurva jepitan.

6. Tentukan perpotongan antara kurva tubing yang diperoleh dari langkah 3 dengan

kurva jepitan yang diperoleh dari langkah 5.

7. Perpotongan kedua kurva tersebut menunjukan laju produksi sebesar 840 STB/ hari.

3. 4. Prosedur anlisa sistim nodal dengan titik nodal di separator.

Prosedur perhitungan analisa sistim nodal dengan titik nodal di separator adalah

sebagai berikut :


kedalaman sumur (D)




kadar air (KA)



kurva IPR

Langkah 2. Pada kertas grafik kartasian, buat sistim sumbu dengan tekanan pada


Langkah 3. Plot kurva IPR pada kertas grafik dilangkah 2.

Langkah 4. Anggap laju produksi qt yang sesuai dengan salah satu harga laju

produksi pada grafik pressure traverse untuk aliran horizontal dan

vertical.

Langkah 5. Pilih grafik pressure traverse aliran vertical qt, dt, dan KA. Apabila KA

tidak sesuai dengan KA yang tersedia pada grafik, pilih grafik pressure

traverse dengan KA yang terdekat.

Langkah 6. Pilih kurva gradient tekanan aliran dengan GLR yang diketahui. Apabila

untuk harga GLR tersebut tidak tersedia kurva gradient alirannya, lakukan

interpolasi.

Gambar 3-6

Hasil Analisa Sistim Nodal Untuk Sumur

Dengan Jepitan

Langkah 7. Berdasarkan kurva IPR di langkah 3, baca harga tekanan alir desar

sumur, Pwf pada qt.

Langkah 8. Gunakan grafik pressure traverse dan kurva gradient aliran untuk

menentukan tekanan kepala sumur Pwh berdasarkan Pwf. Lihat butir 3.

1, langkah 5.

Langkah 9. Catat harga Pwh yang diperoleh.

Langkah 10. Pilih grafik pressure traverse aliran horizontal yang sesuai dengan qt, dp,

dan KA. Apabila KA. Tidak sesuai dengan KA yang tersedia pada grafik,

pilih grafik pressure traverse dengan harga KA yang terdekat.

Langkah 11. pilih kurva gradient aliran yang sesuai dengan GLR yang diketahui.

Apabila untuk haarga GLR tersebut tidak tersedia kurva gradient

alirannya, lakukan interpolasi.

Langkah 12. Gunakan grafik pressure traverse [langkah 10] dan kurva gradient aliran

[langkah 11] untuk menentukan tekanan masuk di separator, [Pins]

berdasarkan harga Pwh dari langkah 9.

Langkah 13. Catat harga Pins dan qt.

Langkah 14. Ulangi langkah 4-13 untuk berbagai harga laju produksi. Dengan

demikian akan diperoleh hubungan antara Pins terhadap qt.

Langkah 15. Plot harga Pins terhadap qt pada kertas grafik di langkah 2.

Langkah 16. Plot Psep pada sumbu tekanan dan dari titik ini tarik garis datar ke kanan

sampai memotong kurva yang diperoleh dari langkah 15.

Langkah 17. Perpotongan tersebut menunjukan laju produksi yang akan diperoleh.

3. 4. 1. Contoh soal analisa sistim nodal denagn titik nodal di separator.

Diketahui : sama seperti contoh soal 3. 2. 1. 1.

Tentukan laju produksi yang dapat diperoleh dengan menggunakan separator sebagai

titik nodal.

Perhitungan :

1. Buat sistim koordinat pada kertas grafik kertasian dengan tekanan sebagai sumbu

tegak dan laju produksi sebagai sumbu datar, seperti pada gambar 3-7.

2. Dari perhitungan contoh soal 3. 2. 1. 1. langkah 4, telah diperoleh hubungan q

terhadap Pwh untuk perhitungan yang diawali dari dasar sumur, yaitu sebagai

berikut :

q

anggapanPwf Pwh

200

400

600

800

1000

2000

1800

1600

1400

1200

610

540

450

330

180

3. Berdasarkan Pwh di langkah 2, tentukan tekanan di separator, untuk beberapa

anggapan laju produksi, Pwh = tekanan upstream, dan tekanan di separator, Pins

sebagai tekanan downstream.


q

anggapanPwh Pc separator

200

400

600

800

1000

610

540

450

330

180

595

525

410

255

-

4. plot q terhadap Pins seperti pada gambar 3-7.

5. pada gambar 3-7, plot tekanan separator = 100 psi pada sumbu tekanan. Kemudian

buat garis datar ke kanan sampai memotong kurva di langkah 4. perpotongan ini

menunjukan laju produksi yang diperoleh, yaitu :

q = 900 bbl/ hari.

Gambar 3-7

Kurva Analisa Sistim Nodal pada Titik

Nodal di Separator

nodal analisis

Documents