PROCEEDING SIMPOSIUM NASIONAL IATMI 2001 Yogyakarta, 3-5 Oktober 2001
APLIKASI TEKNOLOGI SERAT OPTIK UNTUK MONITORING TEMPERATUR RESERVOAR PADA PROYEK INJEKSI UAP MINYAK RINGAN DI LAPANGAN MINAS Erry Luthfi, Reswandri Rustam PT Caltex Pacific Indonesia ABSTRAK Salah satu komponen penting dari proses monitoring dan evaluasi proyek termal adalah memonitor keberadaan panas di reservoir. Keberadaan panas yang dicirikan oleh besaran temperatur merupakan salah satu ukuran kemajuan dan efisiensi dari proyek tersebut. Di industri perminyakan terdapat berbagai macam alat pengukur temperatur seperti logging, “thermocouple”, dan sebagainya. Sejalan dengan berkembangnya teknologi, sistem pengukuran temperatur juga berkembang pesat dengan masuknya teknologi serat optik. Lapangan Minas mulai menggunakan teknologi ini tahun 1999. Tulisan ini membahas tentang aplikasi teknologi serat optik sebagai alat pengukur temperatur reservoar pada Proyek Injeksi Uap Minyak Ringan Area I di Lapangan Minas atau lebih dikenal dengan “Minas Light Oil Steamflood Area I” atau Minas LOSF Area I. Sistim serat optik ini dipasang pada satu sumur observasi vertikal dan enam sumur produksi berarah. Penggunaan alat ini mencakup beberapa tahapan, mulai dari saat pemasangan casing sampai sumur berproduksi. Tahap pertama adalah pemasangan media pelindung berupa tubing kapiler yang dipasang dibelakang casing. Kedua adalah pemetaan posisi tubing kapiler dengan penginjeksian cairan radio aktif dan survai gammaray (untuk proses perforasi). Ketiga adalah pemasangan serat optik dan peralatan permukaan. Keempat adalah pengambilan data dan kalkulasi serta perbandingan data. Beberapa kendala dihadapi dalam proses pemasangan seperti terputusnya tubing kapiler waktu pemasangan casing, kesulitan dalam proses pemetaan posisi tubing kapiler, adanya tubing kapiler yang tertembak saat perforasi, serta terputusnya serat optik saat pemasangan. Selain kendala dalam pemasangan, kelebihan dan kekurangan sensor serat optik juga akan dibahas secara ringkas. Dari pengalaman selama dua tahun dalam aplikasi teknologi serat optik ini dapat ditarik beberapa keuntungan antara lain tersedianya data profil temperatur yang memadai, pendeteksian lebih awal “steam channeling” dan “steam breakthrough”, dan pemantauan lebih baik ketinggian fluida di dalam sumur produksi. 1. PENDAHULUAN Lapangan Minas merupakan lapangan minyak yang terdapat di Propinsi Riau yang ditemukan pada tahun 1944 dan mulai berproduksi pada tahun 1952. Karena tekanan reservoar masih cukup tinggi, pada mulanya sumur-sumur lapangan ini berproduksi secara sembur alam. Dengan menurunnya tekanan reservoar, sistim pengangkatan buatan dengan Pompa Angguk mulai digunakan pada tahun 1958. Penggunaan pompa listrik bawah tanah (ESP “electric submersible pump”) dimulai pada awal dekade 1960-an. Untuk menjaga tekanan reservoar maka teknologi injeksi air dengan sistim peripheral diterapkan pada tahun 1970. Sistim ini kemudian diteruskan dengan sistim injeksi air berpola 7 titik terbalik yang dimulai Desember tahun 1993. Selain itu pengeboran sumur-sumur horizontal juga dimulai pada tahun yang sama. Pada awal 1999, proyek injeksi uap mulai dilakukan di Lapangan Minas. Proyek LOSF Area I mencakup daerah sebesar 7 pola dengan sistim 7 titik terbalik yang terdiri dari 18 sumur observasi, 14 sumur injeksi uap, 24 sumur produksi, serta semua fasilitas pendukung produksi dan injeksi. Program monitoring yang terpadu sudah disusun untuk mendapatkan semua informasi yang dibutuhkan dalam mengevaluasi dan mengembangkan proyek. Salah satu komponen penting program monitoring adalah memonitor keberadaan panas reservoar dengan melakukan pengukuran temperatur. Selain menggunakan peralatan survei konvensional, pengukuran temperatur dengan teknologi serat optik mulai diterapkan pada proyek ini. Sensor serat optik dipasang secara permanen pada satu sumur observasi vertikal dan enam sumur produksi berarah. Aplikasi teknologi serat optik sebagai sistim monitoring temperatur pada industri perminyakan diperkenalkan oleh
IATMI 2001-05
Alcatel Kabel tahun 1986. Pengembangan lebih lanjut dimulai pada tahun 1988 dengan dukungan Norske Shell dan pemerintah Norwegia. Tahap pengembangan proyek ini selesai pada Agustus 1991, setelah sistim tersebut diuji-coba di sumur observasi di daratan yang kemudian dilanjutkan dengan tahap pemasaran dan aplikasi pada tahun yang sama. Pemasangan sistim ini di sumur produksi di daratan untuk pertama kalinya dilakukan pada tahun 1992, setahun kemudian untuk pertama kalinya sistim dipasang di lepas pantai. Pada aplikasi dalam sumur, serat optik dipasang dan disimpan dalam “stainless steel” tubing kapiler berdiameter 0,25 inci. Tubing kapiler ini dipasang melewati formasi yang akan diobservasi dan dibelokkan dengan alat “U-Tube” untuk membentuk saluran dua jalur. Di permukaan kedua ujung serat optik ini dihubungan ke “splice box”, dan melalui “splice box” kedua ujung serat optik tadi dihubungkan ke sistim pengukur temperatur di permukaan yang terdiri dari sumber cahaya berbentuk laser, detektor, dan komputer (lihat Gambar-1). Pengukuran distribusi temperatur didapat dengan cara mengirimkan cahaya berbentuk pulsa sinar laser ke serat optik oleh sumber cahaya. Pulsa sinar laser yang melalui serat optik dipantulkan oleh serat optik tersebut sehingga mengakibatkan sinar laser kehilangan sebagian energinya. Sebagian pulsa sinar laser hilang di serat optik dan sebagian lagi kembali ke sumbernya dengan energi yang lebih lemah yang kemudian direkam oleh detektor. Pemantulan sinar laser dapat disebabkan oleh variasi densitas dan komposisi serat optik, vibrasi molekul serat optik, dan vibrasi keseluruhan. Sinar pantul yang kembali ke detektor mempunyai komponen spektrum yang berbeda, yaitu spektrum Rayleigh, Brillouin, dan Raman (lihat Gambar 2). Spektrum Rayleigh merupakan spektrum yang paling kuat dibandingkan dengan yang lainnya tapi sensitivitasnya terhadap temperatur sangat kecil.
Aplikasi Teknologi serat Optik Untuk Monitoring Temperatur Reservoir Pada Proyek Injeksi Uap Minyak Ringan di Lapangan Minas
Spektrum Brillouin merupakan spektrum yang sensitif terhadap temperatur dan terproduksi dengan sinyal yang relatif kuat. Meskipun sensitif, sinyal frekwensi spektrum Brillouin dan Rayleigh relatif dekat satu dengan yang lainnya, sehingga untuk mendeteksi spektrum Brillouin dibutuhkan alat yang mempunyai sumber dan penyaring spektum yang khusus. Spektrum Raman merupakan spektrum yang sensitif terhadap temperatur meskipun terproduksi dengan intensitas yang sangat rendah dibandingkan dengan spektrum yang lainnya. Spektrum ini mempunyai dua komponen yaitu “Stokes” dan “Anti-Stokes”. “Stokes” mempunyai gelombang yang panjang tapi sensitivitasnya terhadap temperatur lemah. “Anti-Stokes” mempunyai gelombang yang sangat pendek tapi menunjukkan sensitivitas yang jelas terhadap temperatur. Intensitas relatif antara “Stokes” dan “Anti-Stokes” merupakan fungsi temperatur dimana sinar pantul terjadi, karena itu temperatur dapat dihitung di setiap titik dari serat optik. Sinar yang kembali dipisahkan dan disaring oleh sepasang alat optik dari serat optik untuk menuju detektor. Detektor membanding waktu sinar diluncurkan terhadap waktu sinar tersebut kembali. Hal ini merupakan titik tolak dari perhitungan pengukuran temperatur, karena kecepatan cahaya di serat optik konstan dan diketahui. Amplitudo atau intensitas sinar yang kembali adalah fungsi dari vibrasi molekul, dan vibrasi molekul naik dengan naiknya temperatur, sehingga kenaikan amplitudo dari sinar tersebut memberikan temperatur pada titik sinar tersebut dibiaskan. 2. INSTALASI SISTIM SERAT OPTIK Instalasi sistim serat optik yang digunakan di Lapangan Minas merupakan sistim permanen, yang tidak dapat dicabut lagi jika ada pekerjaan kerja ulang di sumur-sumur tersebut. Karena itu pemasangan sistim serat optik ini terbagi menjadi beberapa tahap, yaitu pemasangan media pelindung serat optik yang berupa tubing kapiler, pemetaan letak tubing kapiler, pekerjaan perforasi di sumur-sumur produksi, pemasangan serat optik serta peralatan permukaan dan pengambilan data pertama atau “baseline” yang akan menjadi dasar perbandingan dengan data-data berikutnya. Sumursumur yang dipasang sistim ini adalah sumur observasi vertikal 4D15SO1 dan sumur-sumur produksi berarah yaitu 4D15NP1, 4D14NP1, 4D26NP1, 4D27NP1, 3E91NP1, dan 4D16NP1. Casing yang digunakan adalah 3-1/2 inci untuk sumur observasi dan 9-5/8 inci untuk sumur-sumur produksi. Pemasangan media pelindung serat optik yang berupa tubing kapiler berdiameter 0,25 inci dilakukan bersamaan dengan pemasangan casing. Arah sumur mutlak harus diketahui jika sistim dipasang di sumur berarah, karena posisi tubing kapiler harus searah dengan arah kemiringan sumur dan selalu berada di sebelah atas casing agar tidak terjepit diantara casing dan batuan. Persiapan pertama yang dilakukan adalah pemasangan alat “U-Tube” atau tubing kapiler yang dibentuk seperti huruf U, yang berguna untuk membelokkan serat optik pada ujung kedalaman dan “turn around sub” yang dipasang di atas “float collar” atau “casing shoe” pada casing yang paling bawah. Casing yang telah dipasang “turn around sub” dan “U-tube” digantung di rig dan dihubungkan dengan dua gulungan tubing kapiler yang panjangnya sesuai kebutuhan. Uji tekanan mutlak harus dilakukan pada awal pemasangan untuk mendeteksi ada atau tidaknya kebocoran di sistim tubing
IATMI 2001-05
Erry Luthfi, Reswandri Rustam
kapiler tersebut terutama di daerah sambungan. Sistim tubing kapiler perlu selalu diberi tekanan selama proses pemasangan dan penyemenan casing untuk mendeteksi timbulnya kebocoran selama proses berlangsung. Tubing kapiler juga selalu dijaga tegang dan rapat pada dinding casing agar tidak pindah posisi dan tertekuk. Untuk menjaga hal tersebut maka setiap jarak 10 kaki, tubing kapiler diikatkan ke casing dengan menggunakan “cable band”. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah tubing kapiler tidak boleh terputar pada waktu penyambungan casing supaya tidak berubah arah. Setelah proses pemasangan dan penyemenan casing selesai, tubing kapiler disisakan 30 sampai 50 kaki dari kepala sumur (“wellhead”) untuk proses penyambungan dengan peralatan permukaan. Tahap selanjutnya adalah menentukan posisi tubing kapiler di dalam sumur untuk keperluan pekerjaan perforasi sumur agar tubing kapiler tidak tertembak pada saat pekerjaan perforasi dilakukan. Tahap pertama dari proses pemetaan posisi tubing kapiler adalah menginjeksikan cairan radio aktif ke dalam tubing kapiler. Tahap kedua adalah melakukan survei dengan menggunakan logging gammaray yang telah dimodifikasi, dimana sebagian besar dari dinding alat pengukur gammaray ditutup dengan timah hitam, sehingga sudut pembacaan alat tersebut hanyalah sebesar 60 derajat. Sedangkan untuk mengarahkan sudut pembacaan agar tidak berubah pada waktu alat diturunkan ke dalam sumur, maka alat disambungkan dengan pipa yang setengah bagian bawahnya diberi pemberat. Titik nol derajat adalah posisi jam 12 yang ditandai di pemberat, sehingga untuk mengubah sudut pembacaan gammaray yang diputar adalah alat pengukur gammaray tersebut. Survei dilakukan berulangkali sehingga setiap sumur mempunyai enam sudut bacaan gammaray yang berbeda yaitu: 0-60, 60-120, 120-180, 180-240, 240-300, dan 300-360 derajat. Setiap survei mempunyai dua bacaan gammaray yaitu bacaan “far” (jauh) dan “near” (dekat). Letak tubing kapiler ditunjukkan oleh bacaan gammaray yang paling tinggi dan/atau perpotongan dari bacaan “far” dan “near” di salah satu atau dua sudut bacaan yang telah ditentukan. Setelah pemetaan selesai maka cairan radio aktif dikeluarkan kembali dari tubing kapiler. Tahap selanjutnya adalah melakukan pekerjaan perforasi sumur produksi. Pekerjaan ini harus dilakukan secara seksama agar tubing kapiler tidak tertembak. Teknik perforasi berarah dilakukan pada pekerjaan ini termasuk penggunaan beban pemberat, pengaturan orientasi perforator, dan pengaturan sudut perforasi. Selama proses pekerjaan perforasi tubing kapiler selalu diberi tekanan agar dapat diketahui secara tepat dan cepat kapan dan dimana tubing kapiler terkena tembakan. Pemasangan atau penghantaran serat optik dilakukan setelah seluruh pekerjaan perforasi selesai. Peralatan penghantar serat optik terdiri dari pompa bertekanan tinggi, penghitung panjang serat optik, dan lubrikator untuk mencegah cairan penghantar keluar dari sistim. Tahap pertama yang dilakukan adalah memompakan toluena ke dalam tubing kapiler untuk mengeluarkan air sambil membersihkan kotoran yang mungkin terdapat di dalamnya. Kemudian dilanjutkan dengan pemompaan alkohol sampai memenuhi seluruh tubing kapiler. Tahap selanjutnya adalah mengalirkan serat optik bersamasama alkohol sampai serat optik tersebut keluar dari sisi yang lainnya. Kemudian silikon cair dipompakan untuk memenuhi tubing kapiler yang telah berisi serat optik.
Aplikasi Teknologi serat Optik Untuk Monitoring Temperatur Reservoir Pada Proyek Injeksi Uap Minyak Ringan di Lapangan Minas
Tahap terakhir dari proses ini adalah menyambung serat optik tersebut ke “splice box” yang berfungsi sebagai penghubung serat optik dari dalam sumur ke sumber pulsa sinar laser dan komputer untuk pengukuran temperatur. Setelah itu proses pengambilan data dan kalibrasi dapat dilakukan. Pada awalnya dilakukan pengambilan data yang dipakai sebagai profil temperatur dasar atau “baseline”. Sumber pulsa sinar laser dan detektor yang disebut dengan TPS (Temperatur Profiling System) dihubungkan ke “splice box” dan komputer. Suatu program komputer untuk sistim ini akan memerintahkan TPS untuk mengirim pulsa sinar laser ke serat optik dan sinar yang kembali akan diterima dan diolah oleh detektor serta direkam oleh komputer. Data yang dihasilkan masih dalam bentuk data biner (“binary file”) yang membutuhkan pengolahan lebih lanjut. Data ini kemudian ditransfer dan diproses kedalam program Excell dengan bantuan program Sorter supaya grafik profile temperatur dapat ditampilkan. Mengingat data kedalaman dan temperatur yang dihasilkan masih dalam satuan Meter dan Celcius, maka konversi satuan menjadi Kaki dan derajat Fahrenheit juga dilakukan. Selain itu panjang serat optik juga dikalibrasi dengan kedalaman yang terdapat pada “open hole log”. Untuk mengetahui perkembangan temperatur sumur setelah proses ini, maka pengukuran temperatur dilakukan sebanyak dua kali pada setiap seminggunya. 3. MASALAH DI LAPANGAN Secara keseluruhan pemasangan sistem serat optik pada sumur observasi vertical dan sumur produksi berarah berjalan lancar. Beberapa masalah yang ditemui dan perlu menjadi perhatian untuk pemasangan dimasa mendatang antara lain adalah : 1.
2.
3.
4.
5.
Putusnya tubing kapiler pada sambungan casing yang ke5 pada sumur 4D14NP1. Hal ini diketahui dengan hilangnya tekanan pada tubing kapiler ketika menyambung casing yang ke-47, sehingga seluruh casing harus dicabut kembali. Hasil evaluasi menunjukkan tubing kapiler terpuntir dan putus saat casing diturunkan. Hal ini dapat dihindari kalau posisi tubing dapat dijaga selalu searah dengan kemiringan sumur dan terletak di bagian atas casing. Putusnya “cable band” karena bergesekan dengan bagian dalam BOP dan sambungan pengarah aliran lumpur tidak halus. Masalah ini dapat diatasi setelah rig disetel kembali dan sambungan pengarah aliran lumpur dihaluskan. Penggunaan radio aktif “pip tag” untuk pemetaan tubing kapiler tidak berfungsi dengan baik karena terjadi perubahan letak atau hilang yang mungkin disebabkan pergesekan dengan dinding lubang. Metoda injeksi radio aktif dan survei gammaray memberikan hasil lebih baik. Tubing kapiler di sumur-sumur 4D15NP1, 4D26NP1, dan 4D16NP1 tertembak pada saat pekerjaan perforasi dilakukan, sehingga pada sumur-sumur ini serat optik dipasang hanya pada satu sisi saja atau “single ended”. Dalam hal ini proses pemetaan tubing kapiler dan teknik perforasi berarah masih harus ditingkatkan lagi. Pada pemasangan pertama yaitu pada sumur observasi 4D15SO1, serat optik putus berulang kali pada waktu proses injeksi. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa alkohol yang berada di sistim pengaliran dipermukaan harus didinginkan. Sehingga setelah sistim pengaliran didinginkan dengan es maka hal ini dapat teratasi.
IATMI 2001-05
Erry Luthfi, Reswandri Rustam
6.
7.
8.
Serat optik tidak berhasil melewati “U-tube” di sumur 4D14NP1 sehingga serat optik dipasang di satu sisi saja. Hal ini mungkin disebabkan oleh adanya “tubing collapse” pada kedalaman tersebut.. TPS tidak bekerja dengan baik akibat terlalu panas pada kendaraan survei. Setelah sistim pendinginan kendaraan survei diperbaiki, hal ini tidak terjadi lagi. Selama melakukan survei, temperatur kendaraan survei harus dijaga tetap dingin. TPS mengalami gangguan karena terjadinya vibrasi selama dalam perjalanan. Untuk menghindari hal ini, kecepatan kendaraan dibatasi tidak boleh melebihi dari 40 km/jam. Selain itu TPS disimpan di ruang tertutup di sekitar daerah survei untuk mengurangi mobilisasi yang terlalu jauh.
3. PROFIL TEMPERATUR Meskipun terdapat tujuh profil temperatur tapi yang ditampilkan disini adalah profil-profil yang mewakili yaitu profil temperatur sumur-sumur 4D15SO1, 4D27NP1, dan 4D26NP1. 3.1. Sumur Observasi 4D15SO1 Sumur observasi ini terletak pada pola di tengah area Minas LOSF. Gambar-3 menunjukkan profil temperatur di sumur ini yang didapatkan dari tiga alat ukur yang berbeda. Alat ukur temperatur yang digunakan di sumur ini adalah sistim serat optik yang telah terpasang di sumur (TFO), logging temperatur biasa (TLog), dan logging temperatur yang menggunakan serat optik (TFOLog). Pada survei TFOLog, sensor serat optik dalam gulungan kabel yang diberi pemberat diturunkan ke sumur dan pembacaan datanya tetap menggunakan TPS. Data “baseline” diambil pada bulan Maret 1999 dengan menggunakan TFO, kemudian pengukuran susulan dengan menggunakan TLog dilakukan pada bulan Mei 1999. Hasil pengukuran “baseline” menunjukkan sedikit perbedaan (lebih kurang 10 derajat Fahrenheit). Hal ini mungkin disebabkan oleh perbedaan waktu pengukuran saja. Perbandingan data lebih lanjut dilakukan pada bulan Maret 2000. Hasilnya menunjukan sedikit sekali perbedaan antara kedua alat ukur tersebut, bahkan pada beberapa tempat menunjukkan temperatur yang sama. Perbandingan TFO dan TFOLog dapat dilihat dari hasil survei bulan Oktober 2000 dan Juni 2001. Meskipun diukur pada waktu tidak bersamaan, data pada zona yang belum panas menunjukan hasil yang sama, sedangkan pada zona yang sudah panas hanya ada sedikit perbedaan. Perbandingan hasil pengukuran ini menunjukkan sistim serat optik memberikan hasil yang akurat. 3.2. Sumur Produksi 4D27NP1 Instalasi serat optik di sumur ini merupakan yang terbaik, karena tidak tertembak pada waktu perforasi dilakukan dan kedua ujung dari serat optik terpasang di “splice box”. Gambar-4 menunjukkan profil temperatur dari sumur ini. Pengukuran “baseline” dilakukan pada bulan Maret 1999 pada saat sumur belum berproduksi. Pada hasil baseline terlihat adanya penurunan temperatur di sekitar zona perforasi di antara kedalaman 2275 kaki sampai 2580 kaki yang menunjukkan adanya aliran fluida pada kedalaman tersebut. Data survei bulan Mei 1999 yang diambil setelah sumur berproduksi menunjukkan belum ada kenaikan temperatur di
Aplikasi Teknologi serat Optik Untuk Monitoring Temperatur Reservoir Pada Proyek Injeksi Uap Minyak Ringan di Lapangan Minas
zona produksi, tetapi ketinggian fluida sumur atau “working fluid level” (WFL) sudah dapat diketahui dan dimonitor dengan baik yaitu pada kedalaman 850 kaki. Hasil survei bulan Oktober 1999 dan Maret 2000 menunjukkan telah terjadi kenaikan temperatur pada kedalaman 2350 dan 2570 kaki dan juga temperatur kepala sumur. Perubahan WFL juga dapat diamati dengan baik. Hal ini menandai bahwa efek injeksi uap pada zona tertentu atau “steam channelling” sudah dialami oleh sumur ini. 3.3. Sumur Produksi 4D26NP1 Sumur ini merupakan salah satu sumur produksi yang tubing kapilernya tertembak pada saat pekerjaan perforasi dilakukan, karena itu pemasangan serat optik di sumur ini dilakukan di satu sisi saja. Gambar-5 menunjukkan profil temperatur dari sumur ini. Karena dilindungi dengan cairan silikon, pada mulanya serat optik dapat mengukur temperatur dengan baik. Akan tetapi pada bulan Sepember 1999 fluida sumur telah memasuki tubing kapiler yang ditandai dengan keluarnya limpahan minyak di “splice box”. Meskipun minyak telah mengisi tubing kapiler, serat optik masih dapat membaca temperatur meskipun yang dibaca adalah gradien temperatur fluida yang terdapat di dalam tubing kapiler tersebut. 4. PEMBAHASAN Dari beberapa masalah yang timbul dapat diketahui bahwa pemasangan sistim serat optik membutuhkan perencanaan yang matang dan pelaksanaan kerja yang baik. Pengawasan yang ketat perlu dilakukan pada saat pemasangan tubing kapiler pada casing. Putusnya tubing kapiler akan memperpanjang waktu kerja rig. Selain itu, dapat juga menimbulkan masalah pemboran yang lain yang berhubungan dengan cabut masuk rangkaian casing seperti “well kick”. Pemetaan tubing kapiler harus segera dilakukan setelah penginjeksian cairan radio aktif agar bacaan gammaray lebih kuat karena radio aktif belum mengalami pemaruhan. Hal ini cukup kritikal dalam penentuan posisi tubing kapiler dan pengaturan arah perforasi. Aplikasi serat optik pada tubing kapiler yang tertembak atau bocor sangat terbatas dan tidak bertahan lama. Hal lain yang perlu perhatian khusus adalah menjaga TPS dari efek goncangan dan temperatur kendaraan survei. Bila memungkinkan, TPS sebaiknya disimpan dekat dengan lokasi survei sehingga mengurangi jarak mobilisasi. Selain itu penyediaan tempat khusus untuk TPS diatas kendaraan survei juga akan mengurangi efek goncangan. Hasil perbandingan data yang dihasilkan dari beberapa alat pengukuran temperatur menunjukkan system serat optik memberikan hasil yang akurat. Pemasangan sistem yang permanen memungkinkan kita mengambil data sesering mungkin, sehingga setiap perubahan penting dalam reservoar seperti terjadinya “steam breakthrough”, kenaikan WFL, dan perubahan profil temperatur dapat diamati secara seksama. 5. KESIMPULAN Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa : 1. Sistim serat optik berfungsi baik dan akurat dalam mengukur temperatur dalam sumur. 2. Pemasangan sistim serat optik secara permanen di sumur produksi berarah membutuhkan perencanaan yang matang dan pelaksanaan kerja yang teliti.
IATMI 2001-05
Erry Luthfi, Reswandri Rustam
3.
4.
Sistim serat optik menyediakan data temperatur secara kontinyu sehingga memungkinkan untuk memonitor setiap perubahan penting dalam reservoar. Sistim serat optik juga dapat memberikan data ketinggian fluida sumur (WFL) yang akurat untuk monitoring produktifitas sumur produksi.
DAFTAR PUSTAKA Bjornstadd, B., Kvisteroy, T., and Eriksrud, M. (1991) Fiber Optic Well Monitoring System. Paper SPE 23147 presented at Offshore Europe Conference, Abordoen, September 03-06. Botto, G., Maggioni, B., and Schenato, A. (1994) Electronic, Fiber-Optic Technology: Future Options for Permanen Reservoir Monitoring. Paper SPE 28484 presented at the SPE 69 th Annual Technical Conference and Exhibition, New Orleans, LA, USA, September 25-28. Carnahan, B.D, Clanton, R.W, and Koehler, K.D. (1999) Fiber Optic Temperature Monitoring Technology. Paper SPE 54599 presented at Westren Regional Meeting, Anchorage, Alaska, May 26-28. Ediwan. (2000) Evaluasi Perforasi Berarah Pada Sumur Miring Untuk Penempatan Sistim Serat Optik Pada Proyek Injeksi Uap Minyak Ringan Di Lapangan Minas. S1 tugas akhir. Universitas Islam Riau. Erry Luthfi. (1999) Ke-ekonomian Sumur Observasi di Proyek Injeksi Uap Lapangan Minas PT Caltex Pacific Indonesia. S1 tugas akhir. Universitas Islam Riau. Karaman, O.S, Kutlik, R.L, and Kluth, E.L. (1996) A Field Trial to Test Fiber Optic Sensors foe Downhole Temperature and Pressure Measurements, West Coalinga Field, California. Paper SPE 35685 presented at Westren Regional Meeting, Anchorage, Alaska, May 22-24.
Aplikasi Teknologi serat Optik Untuk Monitoring Temperatur Reservoir Pada Proyek Injeksi Uap Minyak Ringan di Lapangan Minas
Erry Luthfi, Reswandri Rustam
Profil Temperatur Sumur Observasi 4D15SO1 -2100.00
Splice Box
TPS
A1 - 2121'
Komputer
TFO : Temperature Fibre Optic System Tlog : Conventional Temperature Logging TFOLog : Temperature Fibre Optic Logging -2150.00
-2200.00
A2 - 2149
B1 - 2213'
Kedalaman, Kaki
Tubing Kapiler Cable Band
-2250.00
B2 - 2254
-2300.00 D - 2357'
ESP
-2350.00
-2400.00
Perforation Turn around sub -2450.00 100
U-tube
150
200
250
300
350
400
450
500
Temperatur, Der. F TFO on Mar 99
TLog on May 99
TFO on Mar 00
TLog on Mar 00
TFO on Jun 00
TFOLog on Jun 00
TFO on Oct 00
TFOLog Jun 01
Gambar-2 Profil Temperatur Sumur Observasi 4D15SO1 Gambar-1 Instalasi Sistim Serat Optik
Serat Optik Sumber Sinar Laser
Detektor dan Pengolah Sinyal
Spektrum Rayleigh
Spektrum Brillouin
Spektrum Brillouin
Anti-Stokes Spektrum Raman
Gambar 3 Spektrum Hasil Vibrasi Di Serat Optik
IATMI 2001-05
Stokes Spektrum Raman
Aplikasi Teknologi serat Optik Untuk Monitoring Temperatur Reservoir Pada Proyek Injeksi Uap Minyak Ringan di Lapangan Minas
Erry Luthfi, Reswandri Rustam
Profil Temperatur
Profil Temperatur
Sumur Produksi 4D26NP1
Sumur Produksi 4D27NP1
0
-100 -200
Okt 00
Mar 00
Mai 99
-250
WFL -400
Jul 99
-400
Okt 99
Sep 99
Mar 99
-550
-600
-700
-800
WFL Ags 99
-850 -1000
Kedalaman, Kaki
Mar 99
-1000 Kedalaman, Kaki
Baseline -1150 -1300 -1450
-1200
Fluida sumur telah memasuki tubing kapiler
-1400
-1600
-1600 -1800
-1750 Steam Effect
-2000
-1900
Tubing kapiler tertembak -2200
-2050 -2200
-2400
Interval Perforasi -2350 -2600
Interval Perforasi
75
-2500
100
125
150
175
200
225
250
Temperatur, Der. F -2650 75
125
175
225
275
325
Temperatur, Der. F
Gambar-4 Profil Temperatur Sumur Produksi 4D27NP1
IATMI 2001-05
Gambar-5 Profil Temperatur Sumur Produksi 4D26NP1