APLIKASI WATER DRAINAGE INJECTION PADA TEKNOLOGI DOWN-HOLE WATER SINK (DWS) UNTUK SUMUR VERTIKAL DENGAN TENAGA PENDORONG AIR YANG LEMAH

APLIKASI WATER DRAINAGE INJECTION PADA TEKNOLOGI DOWN-HOLE WATER SINK (DWS) UNTUK SUMUR VERTIKAL DENGAN TENAGA PENDORONG AIR YANG LEMAH

Oleh: MARIO ANGGARA PUTRA NIM 12204025

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk Mendapatkan gelar SARJANA TEKNIK pada Program Studi Teknik Perminyakan

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008



TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk Mendapatkan gelar SARJANA TEKNIK pada Program Studi Teknik Perminyakan

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN FAKULTAS TEKNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINYAKAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008


TUGAS AKHIR


Diajukan sebagai salah satu syarat untuk Mendapatkan gelar SARJANA TEKNIK pada Program Studi Teknik Perminyakan Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan Institut Teknologi Bandung

Menyetujui Tanggal:

Pembimbing

(Dr. Ir. Taufan Marhaendrajana) NIP: 132 045 673

Disaat sukses nanti Kamu akan tersenyum mengenang perjuangan ini, Memang penuh tantangan, peluh dan air mata..... Berjuanglah selalu, dan berikanlah yang terbaik Demi mamamu, papamu, saudara-saudaramu Demi agamamu, demi bangsamu Demi rakyat Indonesia yang membutuhkan bantuanmu. Kamu terlahir sebagai rio (sungai) Menjadi lumbung rezki di hulu Dan menebarnya hingga ke hilir

"Ya Tuhanku berilah aku ilham untuk tetap mensyukuri ni'mat Mu yang telah Engkau anugerahkan kepadaku dan kepada dua orang ibu bapakku dan untuk mengerjakan amal saleh yang Engkau ridhai; dan masukkanlah aku dengan rahmat-Mu ke dalam golongan hamba-hamba-Mu yang saleh" (QS. An-Naml, 27 : 19)

APLIKASI WATER DRAINAGE INJECTION PADA TEKNOLOGI DOWN-HOLE WATER SINK (DWS) UNTUK SUMUR VERTIKAL DENGAN TENAGA PENDORONG AIR YANG LEMAH (Application of Water Drainage Injection Method in Down-hole Water Sink (DWS) Technology in Weak Water Drive Reservoir) Mario Anggara Putra* *Institut Teknologi Bandung ABSTRACT Down-hole Water Sink (DWS) is an effective technology to control water coning problem in oil wells which usually occurs in a water drive reservoir. The main idea of this technology is create a counterbalance pressure drawdown in water zone, so the water coning can be prevented. DWS is applied using dual completion for oil production and water drainage with two completions separated with packer. Generally, DWS technology can be separated in two parts, which are water drainage production (WDP) and water drainage injection (WDI). The difference of them is the mechanism of water production. If we produce oil-free water from bottom completion, this method is water drainage production, and water drainage injection is a method to inject oil-free water from bottom completion to injection interval in the particular water zone. This study involves experiments with computer simulation to model reservoir performances and to approximate the existence of water coning in dual completion well. The model is single well model with bottom aquifer. This computer-simulated reservoir is used to confirm oil recovery and pressure decline in DWS well and conventional well that considering sensitivity of strength of aquifer. The objective of this study is to know the influence of strength of aquifer in DWS technology compare to water drainage injection, water drainage production and conventional well. Therefore, in field application, we have to consider the strength of aquifer before designing this technology. It also gives alternative solution to improve oil recovery factor in weak water drive reservoir with DWS water drainage injection method and analyzes performance of this method toward depth distance of injection zone to OWC. This study can be used to optimize potential of weak water drive reservoir which has water coning problem.

SARI Down-hole Water Sink (DWS) merupakan suatu teknologi yang efektif untuk mengontrol water coning pada suatu sumur minyak dengan tenaga pendorong air. Konsep utamanya adalah memberikan drawdown tandingan pada zona air sehingga memperlambat terjadinya water coning. DWS diaplikasikan menggunakan sistem dual completion dengan packer untuk memisahkan produksi minyak dan produksi air pada sebuah sumur vertikal. Secara umum teknologi DWS dapat dibagi atas dua bagian, yakni : water drainage production (WDP) dan water drainage injection (WDI). Perbedaannya terletak pada mekanisme air yang terproduksi, jika air yang diproduksi dialirkan sampai ke permukaan maka mekanisme ini disebut water drainage production, sedangkan mekanisme water drainage injection adalah air yang berasal dari Q bottom tidak diproduksikan melainkan diinjeksikan kembali ke interval perforasi injeksi pada zona air tersebut. Studi ini menggunakan simulasi komputer untuk memodelkan performa reservoir dan melakukan pendekatan terjadinya water coning pada sumur dengan dual completion. Model yang digunakan adalah single well model dengan bottom aquifer. Simulasi reservoir ini akan memberikan gambaran mengenai oil recovery dan penurunan tekanan dari reservoir. Analisis dilakukan terhadap performa sumur konvensional, sumur DWS WDP dan sumur DWS WDI dengan mempertimbangkan pengaruh kekuatan aquifer. Tujuan dari studi ini adalah untuk mengetahui pengaruh kekuatan aquifer pada teknologi DWS sehingga dalam aplikasi dilapangan kita perlu mempertimbangkan besarnya kekuatan aquifer dalam mendisain sumur DWS. Selain itu, penulis memberi solusi alternatif dalam meningkatkan oil recovery factor pada reservoir weak water drive dengan mengaplikasikan DWS metoda water drainage injection dan menganalisis performanya terhadap jarak kedalaman injeksi dari OWC. Studi ini dapat digunakan untuk mengoptimalkan potensi reservoir yang memiliki tenaga pendorongan air yang lemah dan memiliki masalah water coning. Kata kunci: down-hole water sink, water coning, dual completion, weak water drive reservoir, water drainage injection, water drainage production.

I.

PENDAHULUAN

Water coning adalah suatu keadaan dimana batas minyak dan air mengalami kenaikan kearah selang perforasi, hal ini menyebabkan waktu Mario Anggara Putra, 12204025

tembus air menjadi lebih awal (premature breakthrough) dengan terjadinya peningkatan jumlah air terproduksi lebih cepat. Peningkatan jumlah air yang terproduksi akan menyebabkan penurunan produktivitas sumur dan penurunan

1

perolehan minyak. Salah satu alternatif untuk mengontrol produksi air pada suatu sumur minyak adalah dengan menggunakan teknologi Down-hole Water Sink (DWS). Teknologi ini mampu memperlambat pembentukan coning bahkan mencegahnya dengan terjadinya reverse coning sehingga akan meningkatkan perolehan minyak. Pada prinsipnya DWS akan memproduksikan water-free oil dari reservoir bottom water drive yang cenderung membentuk water coning dengan penambahan pressure sink dibawah OWC9. Secara umum teknologi DWS dapat dibagi atas dua bagian, yakni : water drainage production (WDP) dan water drainage injection (WDI) seperti pada Gambar-1.

Gambar-1. Klasifikasi Teknologi DWS2 Perbedaannya terletak pada mekanisme air yang terproduksi, jika air yang diproduksi dialirkan sampai ke permukaan maka mekanisme ini disebut water drainage production, sedangkan mekanisme water drainage injection adalah air yang berasal dari Q bottom, tidak diproduksikan melainkan diinjeksikan kembali ke interval perforasi injeksi pada zona air tersebut. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar- 2.

Suatu sumur vertikal yang menerapkan metode DWS menggunakan sistem dual completion dengan packer untuk memisahkan produksi zona minyak dan zona air. Selain memakai single tubing, sistem dual tubing juga bisa diterapkan. Mekanismenya sama yakni membuat efek hidrodinamika pada water oil contact. Beberapa studi telah dilakukan untuk mempelajari dan mengembangkan teknologi Down-hole Water Sink. Inikori (2002) menggunakan suatu numerical simulator untuk menunjukkan bahwa metode DWS dapat digunakan untuk mengurangi efek dari water coning3. Keberhasilan penerapan metode ini pada suatu lapangan milik Hunt Petroleum semakin membuktikan bahwa metode ini dapat digunakan dalam water coning reversal9. Pada tahun 2006 Marhaendrajana dan Alliyah memperkenalkan suatu perkembangan baru yang bertujuan untuk mengurangi resiko aplikasi metode DWS di lapangan5 dengan memberikan panduan untuk mendesain suatu sumur DWS dan mengembangkan plot Inflow Performance Window (IPW) yang digunakan untuk menentukan apakah kombinasi laju alir minyak dan air pada suatu sumur DWS akan menghasilkan jenis aliran berupa segregated inflow, water coning, reversed coning, atau unstable contact. Parameter reservoir yang diamati yaitu laju alir minyak, laju alir air, vertical anisotropy, dan perbandingan antara interval perforasi pada zona minyak dengan ketebalan zona minyak. Pada tahun 2007 Marhaendrajana dan Astutik melengkapi beberapa parameter yaitu water-oil mobility ratio, ketebalan zona minyak, dan permeabilitas absolute horizontal. Studi yang penulis lakukan pada tugas akhir ini merupakan pelengkap dari studi yang telah dilakukan sebelumnya oleh Marhaendrajana dan Astutik. Pada studi kali ini, penulis menganalisis pengaruh kekuatan aquifer dalam aplikasi teknologi DWS. Penulis juga menganalisa penerapan metoda water drainage injection pada reservoir dengan tenaga pendorong air yang lemah dengan mengoptimasi kedalaman injeksi yang tepat. II. SIMULASI RESERVOIR

Gambar-2. Skema drainage injection dan drainage production2

Mario Anggara Putra, 12204025

Dalam menganalisis pengaruh kekuatan aquifer pada teknologi DWS dibuatlah suatu model reservoir radial dengan bottom aquifer. Model sumur vertikal dengan metode DWS water

2

drainage production dibuat dengan menempatkan dua interval perforasi pada koordinat yang sama di tengah-tengah reservoir, sedangkan untuk metoda water drainage injection dibuat dengan menempatkan tiga interval perforasi vertikal. Perforasi pertama ditempatkan pada zona minyak dan interval perforasi lainnya ditempatkan di zona air. Model reservoir dengan sebuah sumur vertikal yang menggunakan metode DWS dapat dilihat pada Gambar-3.

digunakan oleh Inikori (2002) pada disertasinya3. Model reservoir memiliki tekanan dan temperatur rata-rata sebesar 1788 psia dan 150 ° F. Kedalaman datum pada 4770 ft di bawah permukaan laut. Tabel 1–5 di bawah ini menunjukkan data base case yang digunakan pada model simulasi.

Tabel-1. Data Properti Batuan Reservoir Properti Batuan Porositas, %

Perforasi Q top Sumur (conventional)

Permeabilitas vertikal, md Permeabilitas horizontal, md Kompresibilitas,psi-1

Zona minyak 0.2

Zona Air 0.27

50

50

200

200

4 × 1 0 −6

4 × 10 − 6

Tabel-2. Data Properti Fluida Reservoir Minyak Tekanan bubble point , Perforasi Q top Sumur DWS WDP

Perforasi Q bottom

Perforasi Q top Sumur DWS WDI

Perforasi Q bottom Perforasi Q injection

psia Kompresibilitas, psi

Pada Gambar-3, model di sebelah kiri atas menunjukkan sebaran kedalaman tiap top grid sedangan model lainnya menunjukkan distribusi porositas yang berbeda antara zona minyak dan zona air.

−1

1.5 × 10 − 5

Densitas, lbm/cuft

53. 9

FVF, rb/stb

1. 26

Viskositas, cp

1. 25

Air Formasi Kompresibilitas, psi

Gambar-3 Model Reservoir

1000

−1

3×10−5

Densitas, lbm/cuft

62. 47

FVF, rb/stb

1. 02

Viskositas, cp

0. 46

Tabel-3. Data Geometri Model Terdapat dua bagian studi dengan menggunakan simulasi komputer yaitu; analisis kekuatan aquifer dan aplikasi water drainage injection. II.1 Deskripsi Model Pada studi ini digunakan sebuah model reservoir radial dalam dua dimensi dan sistem koordinat silinder (r, θ , z). Data yang digunakan untuk base case mengacu pada data-data yang Mario Anggara Putra, 12204025

Model Reservoir Radial Ketebalan formasi

100 ft

Ketebalan zona minyak Ketebalan zona air

50 ft

Jari-jari aquifer, re

850 ft

50ft

3

250 – 2000 (bpd) dan kekuatan aquifer diwakili dengan memvariasikan volume dari zona dibawah OWC dengan menggunakan aquifer numerik.

Tabel-4. Data Sumur Jari-jari sumur, rw

0.292 ft

Ketebalan perforasi pada zona minyak

10 ft

Jarak antara perforasi dengan WOC Faktor skin

40 ft 0

Besarnya laju produksi air yang diset pada model untuk mendapatkan recovery factor minyak yang optimum mengacu pada persamaan tugas akhir Astutik (2007) 1 yaitu :

Ropt = aQtop 0.04606

⎛h ⎞ a = 0.01533⎜ p ⎟ ⎝ ho ⎠

−0.06927

⎛ kv ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ kh ⎠

(M)

−0.0701

( kh )

−0.92502

Gambar 4 menunjukkan hasil analisis sensitivitas dari laju produksi pada zona minyak untuk sumur konvensional dan DWS WDP dengan tenaga pendorong air yang kuat, yang diwakili dengan mengubah volume pada zona air pada volume modifier dengan faktor pengali 100 kali dari volume zona minyak. Pada Gambar 4 terlihat bahwa DWS WDP akan memberikan recovery factor yang lebih besar dibandingkan sumur konvensional. Konsep utama dari teknologi ini adalah menciptakan suatu drawdown tandingan pada zona air dan memproduksikannya ke permukaan sehingga mampu meningkatkan perolehan minyak dengan mencegah water coning.

30

25

Conventional Q top= 2000 bpd

20

R e c o fe r y F a c to r (% )

Ropt sebagai perbandingan antara Qtop (laju produksi pada top completion zona minyak) dan Qbottom (laju produksi pada bottom completion zona air) pada kondisi optimum.

DWS WDP Q top= 2000 bpd

15

Strategi perforasi pada model mengacu pada thesis Alliyah (2006) dengan konfigurasi sebagai berikut:

10

5

Tabel-5. Konfigurasi Perforasi Sumur

5 0 1

Top perforasi zona minyak

Top surface

Interval perforasi zona minyak

20%*Hoi

Jarak WOC terhadap top perforasi zona air Interval perforasi zona air

20%*Hwi

III.

20%*Hwi

HASIL DAN PEMBAHASAN

III.1 Pengaruh Kekuatan Aquifer terhadap Performa Sumur DWS WDP (Water Drainage Production)

Gambar 4. Perbandingan Antara Sumur DWS dengan Sumur Konvensional pada Strong Water Drive

Namun pada kondisi reservoir dengan tenaga pendorong air yang lemah, dengan melakukan volume modifier pada zona air menggunakan faktor pengali 5 kali dari volume zona minyak, penggunaan sumur konvensional memberikan hasil recovery factor yang lebih baik dari pada sumur DWS WDP. Gambar 5 menunjukkan bahwa sumur konvensional memberikan recovery factor yang lebih tinggi.

Analisis kekuatan aquifer bertujuan untuk mengetahui pengaruh kekuatan aquifer terhadap performa DWS, berdasarkan penurunan tekanan dan recovery factor pada 10 tahun produksi. Parameter yang digunakan adalah laju produksi pada zona minyak (Qtop) dengan kisaran


4

Pressure Performance Weak Aquifer 12


2,000 Ave Pres HC POVO SCTR (psi)

10

Entire Field


8

6

4

1,500

1,000

500

2

0 2001

2002

0

2003

2004 2005 2006 Time (Date)

2007

2008

2009

2010

DWS (WDP) Conventional

1

Gambar 5. Perbandingan Antara Sumur DWS dengan Sumur Konvensional pada Weak Water Drive Gamabar 6 dan 7 menunjukkan penurunan tekanan yang terjadi pada reservoir dengan tenaga pendorong yang kuat dan lemah. Penerapan teknologi DWS WDP pada reservoir dengan strong aquifer mampu menghasilkan recovery factor yang maksimum karena selain memperlambat terjadinya kerucut air, penurunan tekanan reservoir pun terjadi secara perlahan. Namun pada reservoir dengan weak water drive, teknologi DWS WDP tidak mampu bekerja dengan baik, meskipun mampu memperlambat terjadinya water coning namun drawdown tandingan pada zona air memberi pengaruh yang signifikan pada penurunan tekanan reservoir sehingga recovery factor tidak maksimum.

Gambar 7. Penurunan tekanan pada Weak Water Drive Reservoir Berdasarkan penjelasan diatas, dapat disimpulkan bahwa besarnya kekuatan aquifer memberi pengaruh pada performa teknologi DWS. Gambar 8 menunjukkan bahwa pada reservoir dengan tenaga pendorong air yang lemah, sumur konvensional memberikan recovery factor yang lebih baik dibanding sumur DWS WDP namun semakin kuat tenaga pendorong dari air, maka semakin baik performa dari sumur DWS WDP. Berdasarkan gambar, secara kuantitatif terlihat bahwa DWS WDP cocok untuk reservoir dengan volume zona air lebih dari 55 kali volume reservoir, dan secara kualitatif disimpulkan bahwa penerapan DWS WDP terbatas untuk reservoir dengan strong aquifer.

RF Vs Strength of Aquifer Q top=1000 bpd

Pressure Performance Strong Aquifer

Entire Field

30

1,800

R F (% )

Ave Pres HC POVO SCTR (psi)

25 1,600 1,400 1,200 1,000

20 15 Conventional DWS WDP

10 5

800

0

600

0

400 2001

2002

2003

2004 2005 2006 Time (Date)

2007

2008

2009

40 60 80 Strength of Aquifer

100

120

2010

DWS (WDP) Conventional

Gambar 6. Penurunan tekanan pada Strong Water Drive Reservoir


20

Gambar 8. Hasil Sensitivitas kekuatan aquifer terhadap RF pada sumur DWS WDP dan sumur konvesional Gambar 9 sampai 12 menunjukkan perbandingkan hasil recovery factor untuk sumur konvensional dan DWS WDP pada laju produksi yang berbeda-beda dengan sensitivitas kekuatan aquifer.

5

Titik perpotongan kurva pada gambar 8 sampai 12 diplot menjadi sebuah kurva yang menjelaskan bahwa semakin besar laju produksi dari zona minyak, maka dibutuhkan tenaga pendorong air yang kuat untuk dapat mengaplikasikan DWS WDP dengan recovery factor yang optimum. Seperti pada Gambar-13.

RF Vs Strength of aquifer Q top=500 bpd 25

RF (%)

20 15 10

Conv WDP

5 0

Strength of Aquifer Vs Q top 20

40 60 80 Strength of aquifer

100

120 60

Gambar 9. Hasil Sensitivitas kekuatan aquifer untuk Q top = 500 bpd RF Vs Strength of Aquifer Q top=750 bbl 25

Strength of Aquifer

0

50 40 30 20 10 0 0

RF (%)

20

6000

8000

10000

12000

Gambar 13 . Kekuatan aquifer minimum dalam aplikasi DWS WDP

Conv

10

WDP

5

III.2

0 0

20

40

60 80 Strength of Aquifer

100

120

Gambar 10. Hasil Sensitivitas kekuatan aquifer untuk Q top = 750 bpd RF Vs Strength of Aquifer Q top=1500 bbl 30 25

R F (% )

20 15

conv WDP

10 5 0 20

40

60 Strength of Aquifer

80

100

120

Gambar 11. Hasil Sensitivitas kekuatan aquifer untuk Q top = 1500 bpd RF Vs Strength of Aquifer Q top=2000 bbl 30

25

20 RF (%)

4000

Q top

15

0

2000

15

Aplikasi Metoda DWS WDI (Water Drainage Injection) pada Weak Water Drive Reservoir

Metode DWS WDP dapat digunakan untuk mengurangi efek dari water coning pada reservoir dengan strong water drive. Namun metode ini tidak mampu bekerja optimal pada reservoir dengan tenaga pendorong air yang lemah, sehingga perlu dilakukan inovasi dalam memperlambat terjadinya penurunan tekanan reservoir sekaligus mencegah terjadinya water coning. Dalam hal ini, penulis melakukan studi mengenai teknologi DWS WDI (water drainage injection) untuk mengatasi permasalahan water coning dilapangan dengan tenaga pendorongan air yang lemah. Metoda water drainage injection adalah bagian dari teknologi DWS dimana air yang terproduksi dari zona air, tidak diproduksikan ke permukaan melainkan diinjeksikan kembali ke interval zona air dibawahnya. Sumur vertikal yang menerapkan metode DWS WDI menggunakan sistem dual completion dengan packer untuk memisahkan produksi dari zona minyak dan zona air. Selain memakai single tubing, sistem dual tubing juga bisa diterapkan.

Conv 10

WDP

5

0 0

20

40

60 Strength of Aquifer

80

100

120

Gambar 12. Hasil Sensitivitas kekuatan aquifer untuk Q top = 2000 bpd


Gambar 14 menjelaskan sistem dual completion dengan dual tubing pada sumur DWS WDI. Pada zona air, perforasi terbagi atas dua bagian, interval perforasi didekat puncak WOC digunakan untuk memproduksikan air dan interval perforasi dibawahnya digunakan untuk

6

menginjeksikan air yang berasal dari perforasi bagian atas dengan bantuan pompa yang berada diantara 2 selang perforasi tersebut.

WDI dibanding dengan metoda konvensional dan metoda DWS WDP. Teknologi DWS dengan metoda WDI mampu memperlambat terjadinya kerucut air sekaligus menahan terjadinya pernurunan tekanan reservoir secara signifikan. Drawdown tandingan pada perforasi bagian atas zona air mampu memperlambat terjadinya water coning dan injeksi yang dilakukan pada selang perforasi terbawah dari zona air mampu menahan penurunan tekanan reservoir yang terjadi secara signifikan.

Oil Zone OWC

Water Zone

DWS WDI Q top= 2000 bpd

16 14

Pump


12 10


8

Gambar 14. Sistem Dual Completion dengan Dual Tubing pada Sumur DWS WDI

6 4 2

Langkah pertama dalam mendisain sumur DWS WDI adalah menentukan jarak kedalaman perforasi injeksi pada zona air terhadap OWC. Gambar 15 menunjukkan bahwa RF yang maksimum didapatkan dari kedalaman injeksi yang berada pada bagian terbawah dari zona air. Interval perforasi zona injeksi yang terlalu dekat dengan perforasi Qbottom dapat mempercepat terjadinya water coning dan drawdown tandingan yang diberikan pada Q bottom tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap pencegahan water coning. Penentuan Kedalaman Injekesi

0 1

Gambar 16. Perbandingan Antara Sumur DWS dengan Sumur Konvensional pada Weak Water Drive

Berdasarkan hasil analisis sensitivitas aquifer untuk Qtop yang berbeda-beda, kita dapat membandingkan performa dari ketiga metoda tersebut yang ditunjukkan Gambar 17 sampai 21. Aplikasi metoda DWS WDI mampu menghasilkan recovery factor yang maksimum untuk reservoir dengan kondisi tenaga pendorong yang lemah.

12.9 12.8 12.7 12.6

RF Vs Strength of aquifer Q top=500 bpd

12.5 12.4 12.3 12.2 12.1

60

80

100

Jarak WOC terhadap top perforasi zona injeksi (% Hwi)

Gambar 15. Penentuan Kedalaman Injeksi dari WOC Pada Gambar 16 memperlihatkan bahwa reservoir dengan tenaga pendorong air yang lemah mampu memberikan recovery factor maksimum pada reservoir dengan metoda DWS Mario Anggara Putra, 12204025

RF (% )

12 11.9

16 14 12 10 8 6 4 2 0

Conv WDP WDI

0

10

20 30 Strength of aquifer

40

50


7

IV.

RF Vs Strength of Aquifer Q top=750 bpd

IV.1

20

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

R F (% )

15

Hasil studi ini menunjukkan bahwa kekuatan aquifer memberi pengaruh pada performa teknologi Down-hole Water Sink.

Conv WDP WDI

10 5 0 0

10

20

30

40

50

60

Strength of Aquifer

Gambar 18. Hasil Sensitivitas kekuatan aquifer untuk Q top = 750 bpd RF Vs Strength of Aquifer Q top=1000 bpd

Salah satu cara dalam meningkatkan recovery factor pada reservoir dengan tenaga pendorong yang lemah adalah mengaplikasikan metoda DWS water drainage injection, dimana drawdown tandingan pada Qbottom zona air mampu memperlambat terjadinya water coning dan injeksi yang dilakukan pada selang perforasi terbawah dari zona air mampu menahan penurunan tekanan reservoir yang terjadi secara signifikan.

20 RF (% )

15 10

Conventional DWS WDP DWS WDI

5 0 0

10

20 30 40 Strength of Aquifer

50

Sumur yang menggunakan metode DWS water drainage production akan memberikan performa yang optimum jika dibandingkan dengan sumur konvensional (in terms of recovery factor) pada reservoir dengan tenaga pendorong air yang kuat.

60

Gambar 19. Hasil Sensitivitas kekuatan aquifer untuk Q top = 1000 bpd IV. 2 Saran

RF Vs Strength of Aquifer Q top=1500 bbl

Dalam aplikasi desain DWS di lapangan, perlu dipertimabangkan plot Inflow Performance Window (IPW) agar tidak terjadi aliran reverse coning sehingga air yang lansung diinjeksikan adalah oil-free water. Perlu diperhatikan juga sistem komplesi sumur yang terbaik dan desain pompa yang akan digunakan untuk menginjeksikan air.

18 16 14 R F (% )

12

conv

10

WDP

8

WDI

6 4 2 0 0

10

20

30

40

50

60

Strength of Aquifer

Gambar 20. Hasil Sensitivitas kekuatan aquifer untuk Q top = 1500 bpd RF Vs Strength of Aquifer Q top=2000 bbl

Sebaiknya dilakukan studi lebih lanjut mengenai aplikasi teknologi DWS pada reservoir minyak dengan gas cap, reservoir rekah alam, dan sumur horizontal.

18 16 14

V.

RF (%)

12

ACKNOWLEDGEMENTS

10 Conv

8

WDP 6

WDI

4 2 0 0

10

20

30

40

50

60

Strength of Aquifer



Penulis mengucapkan terima kasih kepada Isop Alliyah dan Wynda Astutik yang telah membagi beberapa data hasil studi yang telah dilakukannya. Terima kasih yang sebesarbesarnya kepada Dr. Ir. Taufan Marhaendrajana yang telah meluangkan waktu dan perhatian sebagai dosen pembimbing tugas akhir. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada CMG

8

Disposal: SPE 77559, Proceeding for SPE Annual Technical Conference and Exhibition, San Antonio, Texas, 29 Sept – 2 Oct.

(Computer Modeling Group) yang telah memberikan academic licenses kepada ITB atas software simulasi komputer yang digunakan dalam studi ini.

VI. Ropt

hp

5.

Isoep Alliyah, 2006, Optimasi Komplesi Down-Hole Water Sink (DWS) untuk Sumur Vertical pada Reservoir Strong Bottom Water Drive, Tesis, Institut Teknologi Bandung.

6.

Shirman, E. I., and Wojtanowicz, A. K., 1997, Water Cone Histerisis and Reversal for Well Completion Using the Moving Spherical Sink Method: SPE 37467, Proceeding for The SPE Production and Operation Symposium, Oklahoma City, Oklahoma, 9 – 11 March.

7.

Shirman, E. I., and Wojtanowicz, A. K., 1997, Water Coning Reversal Using DWS – Theory and Experimental Study: SPE 38792, Proceeding for The 72nd Annual Technology Conference and Exhibition, San Antonio, USA, 5 – 8 October.

8.

Swisher, M. D., Hunt Petroleum Corporations, and Wojtanowicz, A. K., 1995, New Dual Completion Method Eliminate Bottom Water Coning: SPE 30697, Proceeding for SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Dallas, Texas, 22 -25 October.

9.

Wojtanowicz, A. K., Hui Xu, and Bassiouni, Z., 1991, Oil Well Coning Control Using Dual Completion with Tailpipe Water Sink: SPE 21654, Proceeding for SPE Production Operation Symposium, Oklahoma City, Oklahoma, 7 – 9 April.

DAFTAR SIMBOL = Perbandingan antara laju produksi minyak (Qtop) dan laju produksi air (Qbottom) yang memberikan oil recovery factor maksimum, fraksi = perbandingan antara interval perforasi

ho pada zona minyak dengan ketebalan zona minyak, fraksi

kv kh

= vertical anisotropy ratio, fraksi

M

= mobility ratio

ho

= ketebalan zona minyak, ft

kh

= permeabilitas absolut horizontal, mD

Qtop

= laju produksi pada top completion (zona minyak), bpd

Qbottom

= laju produksi pada bottom completion (zona air), bpd

VII. DAFTAR PUSTAKA 1.

Astutik, Wynda, 2007 , Studi Tentang Teknologi Down-Hole Water Sink (DWS): Desain DWS Yang Optimum Untuk Sumur Vertikal Dengan Mempertimbangkan Beberapa Parameter Reservoir, Tugas Akhir, Institut Teknologi Bandung.

2.

Down hole Water Sink Technology Web Site, Louisiana State University, available at http:www.pete.lsu.edu/faculty/akw/dws.htm.

3.

Inikori, S.O., 2002, Numerical Study Of Water Coning Control with Down hole Water Sink (DWS) in Vertical and Horizontal Wells: PhD Dissertation, Louisiana State University and A&M College, Baton Rouge, LA.

4.

Inikori, S.O., Wojtanowicz, A.K., and Siddiqi, S.S., 2002, Water Control in Oil Well with Down hole Oil Free Water Drainage and Mario Anggara Putra, 12204025

10. Wojtanowicz, A. K., Shirman, E. I., and kurban, H., 1999, Down hole water Sink (DWS) Completion Enhance Oil Recovery in Reservoir with Water Coning Problem: SPE 56721, Proceeding for SPE annual technical Conference and Exhibition, Houston, Texas, 3 – 6 October.

9

APLIKASI WATER DRAINAGE INJECTION PADA TEKNOLOGI DOWN-HOLE WATER SINK (DWS) UNTUK SUMUR VERTIKAL DENGAN TENAGA PENDORONG AIR YANG LEMAH

Recommend Documents