DASAR-DASAR TEKNIK RESERVOIR MIGAS
Oleh: KUSWO WAHYONO KETUA UMUM IKATAN AHLI TEKNIK PERMINYAKAN INDONESIA (IATMI)
19 Agustus 2008
Kuswo Wahyono, IATMI 2008 JAKARTA, 19 Agustus
1
PENGERTIAN RESERVOIR ENGINEERING
PIRSON: “RESERVOIR ENGINEERING MAY BE DEFINED AS THE ART OF FORECASTING THE FUTURE PERFORMANCE OF A GEOLOGIC OIL AND/OR GAS RESERVOIR FROM WITH PRODUCTION IS OBTAIN ACCORDING TO PROBABLE AND PREASSUMED CONDITIONS."
PENJELASAN
“Reservoir Engineering” merupakan cabang dari “Petroleum Engineering” dengan tugas utamanya adalah peramalan kelakuan reservoir, laju produksi dan jumlah minyak atau gas yang dapat diproduksikan dari suatu sumur, sekelompok sumur, ataupun dari seluruh reservoir, di masa datang berdasarkan anggapan-anggapan yang mungkin, ataupun dari sejarah masa lalunya yang sudah ada. Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
2
Commercial
DISCOVERED Field Field on under Production Development
UNDISCOVERED
Field under Appraisal
NonCommercial
Prospect
Lead
Play
Noncommercial Field
Decreasing Risk Modified McKelvey box showing resource status categories. Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
3
Reserves Estimation and Uncertainty
BATASAN Perkiraan cadangan migas pada kondisi ketidakpastian. Definisi cadangan dan ketidakpastian. Ketidakpastian secara teknis, ekonomis, dan politis. Cara mengurangi ketidakpastian.
Definisi Ketidakpastian: belum tentu terjadi, belum didefinisikan secara jelas, tanpa/kurang kejelasan.
Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
4
Tipe Ketidakpastian
Teknis, Ekonomis, Politis. Ketidakpastian Teknis: geophysical, geological, petrophysical, atau engineering risk. Ketidakpastian Ekonomis: risiko harga, kapital dan biaya operasi, pembagian hasil, dan pajak. Ketidakpastian Politis: country risk - stabilitas pemerintahan, status kepemilikan produksi minyak dan (konsesi, PSC, KKKS, etc...)
Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
5
Reservoir Engineering Secara umum seorang “Reservoir Engineer” akan berhubungan dengan: Data dasar, data mengenai sifat fisika/kimia-kimia-fisika, batuan dan fluida reservoir, Penentuan besarnya cadangan, baik awal maupun sisa, Aliran fluida dalam media berpori, Test sumur, meliputi: test tekanan, produktivitas, komunikasi antar reservoir dan/atau layer, Kelakuan reservoir, perawalan kelakukan reservoir di masa datang berdasarkan kelakuan di masa lalu, Peningkatan recovery, Analisis keekonomian. Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
6
TAHAPAN DALAM MEMPELAJARI ““RESERVOIR RESERVOIR ENGINEERING ” ENGINEERING” Tahap I
Lebih dikenal sebagai tahap pengenalan dasar teknik reservoir, yang membahas teknik reservoir secara umum, sifat statis dan dinamis batuan maupun fluida reservoir, sifat-sifat reservoir, permeabilitas, aliran fluida seperti laju produksi pendesakan dan efisiensi pendorongan fluida, saturasi, tekanan kapiler yang mencerminkan distribusi saturasi fluida dalam reservoir, kompresibilitas yang mencerminkan pengaruh perubahan tekanan terhadap fluida maupun batuan.
Tahap II
Dikenal sebagai tahap aplikasi dasar teknik reservoir, membahas mengenai pengertian cadangan serta perhitungannya, kelakuan reservloir serta aplikasi persamaan aliran fluida dalam media berpori, penahapan produksi reservoir.
Tahap III
Dikenal sebagai aplikasi lanjut teknik reservoir, membahas mengenai analisis dan interpretasi persamaan aliran fluida dalam media berpori seperti test sumur.
Tahap IV
Dikenal sebagai tahap “RESERVOIR SIMULATION” Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
7
Reservoir Engineering 1. Batas Reservoir Batas Reservoir adalah batas pemisah antara daerah hydrokarbon dan daerah non-hydrokarbon, dapat berupa: Batas Geologi Batas perbedaan fluida hydrokarbon, seperti batas minyak air, batas gas-air, atau batas gas-minyak.
2. Klarifikasi Reservoir berdasarkan perangkap geologi Perangkap Struktur Perangkap Stratigrafi Perangkap Kombinasi
3. Tingkat / derajat Heterogenitas Reservoir Uniform dan non-uniform Homogen dan heterogen Isotropic dan un-isotropic Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
8
Reservoir Engineering 4. Klasifikasi Reservoir berdasarkan fluidanya Reservoir Minyak
:
black oil, volatile oil
Reservoir Gas
:
dry gas dan wet gas
5. Klasifikasi Reservoir berdasarkan tekanan awal Undersaturated Reservoir Saturated Reservoir
6. Klasifikasi Reservoir berdasarkan mekanisme pendorong Soluton gas drive Gas cap drive Water drive Combination drive Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
9
Reservoir Engineering
7. Rencana dan macam test yang akan dilakukan sesuai dengan jenis reservoirnya. 8. Rencana pengembangan reservoir, pola pengurasan yang berhubungan dengan letak sumursumur produksi dan injeksi, jumlah sumur, dsb. 9. Rencana pengurasan reservoir dan tahapan cara produksi Primary production (natural depletion) Secondary recovery (water atau gas injection) Tertiary recovery (enhanced oil recovery) Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
10
Reserves (Cadangan) Awal isi minyak atau Gas (Initial oil in place/initial gas in place) Adalah jumah minyak atau gas dalam suatu reservoir yang dihitung secara volumetris berdasarkan data geologi serta pemboran, atau material balance berdasarkan data sifat-fisik fluida dan batuan reservoir produksi serta ulah/kelakukan reservoir, atau dapat juga dengan cara perhitungan simulasi reservoir.
Cadangan (Reserves) 1. Cadangan Terbukti (Proven): Jumlah fluida hidrokarbon yang dapat diproduksikan yang jumlahnya dapat dibuktikan dengan derajat kepastian yang tinggi. Hasil analisa kualitatif log yang dapat dipercaya Penelitian dan pengujian kandungan yang berhasil Dapat menghasilkan pada tingkat produksi yang komersial
2. Cadangan Potensial (Probable dan Possible): Cadangan ini berdasarkan pada peta geologi dan masih memerlukan penelitian dengan pemboran lebih lanjut. Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
11
TATACARA MEMPERKIRAKAN CADANGAN MINYAK Material Balance Perhitungan Volumetrik Isi x barel/ac-ft
CADANGAN
Awal Isi Minyak di Tempat x Faktor Perolehan
Ekstrapolasi dari Trend Ulah Produksi
Ekstrapolasi dari Oil Cut Trend
Data: PVT, Produksi, dan Tekanan Reservoar Cek perhitungan Awal Isi Minyak di Tempat Identifikasi mekanisme pendorongan, misal dorongan air Perkirakan Faktor Perolehan Ultimet Perkirakan Cadangan Gas Asosiasi
Ekstrapolasi dari Trend Reservoir
Log Oil Cut vs Kumulatif Produksi Minyak
Tekanan Reservoir vs Kumulatif Produksi Minyak
Harmonic decline
Log Produksi Kotor vs Kumulatif Produksi Minyak
Volume Secondary Gas Cap vs Kumulatif Produksi Minyak
Hyperbolic decline
1/Oil Cut vs Produksi Kotor
Volume Flooded Zone (oleh Air) vs Kumulatif Minyak
Constant percentage decline
Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
12
KLASIFIKASI CADANGAN Initial Reserves Cumulative Production Sales
Remaining Reserves Inventory
Proved Reserves
Probable Reserves
Possible Reserves
Developed Producing Undeveloped
Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
13
Tipe dari Perkiraan Cadangan
Deterministic Based Reserves Estimates – setiap parameter menggunakan asumsi yang terbaik.
Probabilistic Based Reserves Estimates – kuantifikasi uncertainty.
Reliability of Reserves Estimates
Kuantitas dan kualitas Data
Kompetensi dan Integritas Reserves Estimator Kuswo Wahyono, IATMI
19 Agustus 2008
14
Proved Reserves Guidelines
Known Reservoir
Existing Economic and Operating Conditions
Actual Production or Conclusive Formation Test
Improved Recovery under Certain Conditions
How to Incorporate New Technology KNOWN RESERVOIRS
Penetrated by a Wellbore and Confirmed as Hydrocarbon - Bearing.
Downdip Limits - Contacts or Low Known Hydrocarbons - example.
Known Areas
Fault limitations and distance between wells. Kuswo Wahyono, IATMI
19 Agustus 2008
15
Pengaruh Perhitungan Keekonomian terhadap Perkiraan Cadangan
Prices and Cost as of the Date of the Reserves Estimate.
Price Change Only as Allowed by Contractual Agreement D
no escalations based on future condition.
Existing Operating ConditionsD
facilities and equipment in place,
D
limited to economically feasible projects and “state-ofthe-art” technology.
Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
16
Production or Testing Requirements for Proved Reserves
Formation Test D
Drill-Stem Test (DST)
D
Conclusive Formation Test
Favourable Well Log Response or Core Analysis
Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
17
Penentuan Tahap Produksi a. Produksi Tahap Awal (primer) Secara alamiah, yaitu produksi yang terjadi karena tenaga reservoir tersebut mampu untuk mengangkat fluida ke permukaan. Pengangkatan buatan, masih menggunakan tenaga reservoir tersebut ditambah dengan tenaga dari luar (misalnya pompa angguk, pompa reda) atau dengan mengurangi berat cairan di dalam kolom sumur (misalnya dengan gas lift).
b. Produksi Tahap Kedua (Sekunder) ¾
Menjaga kestabilan dan/atau menambah tenaga reservoir secara langsung yaitu dengan menginjeksikan air atau gas pada suatu sumur, untuk kemudian memproduksikannya dari sumur lainnya.
c. Produksi Tahap Lanjut (Enhanced Oil Recovery) 9
Injeksi panas: huff puff, steam (uap), in situ combustion
9
Injeksi bahan: kimia, surfactant, polimer
9
Injeksi terlarut (miscible): gas C02 atau N2 Kuswo Wahyono, IATMI
19 Agustus 2008
18
Penentuan Tahap Produksi
Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
19
Simulasi Reservoir Simulasi reservoir merupakan salah satu cara yang digunakan untuk:
X Y Z [ \ ] ^
[
Memperkirakan isi minyak gas awal dalam reservoir. Indentifikasi besar dan pengaruh aquifer (cadangan air). Indentifikasi pengaruh patahan dalam reservoir. Memperkirakan distribusi fluida. Identifikasi adanya hubungan antar layer secara vertikal. Peramalan produksi untuk masa yang akan datang. Peramalan produksi dengan memasukkan alternatif pengembangan: Jumlah penambahan sumur produksi Jenis/cara menambah produksi Jumlah penambahan sumur injeksi Sistim/bentuk/luas pattern Membuat beberapa kasus untuk optimalisasi produksi minyak Kuswo Wahyono, IATMI
19 Agustus 2008
20
Simulasi Reservoir Simulasi merupakan suatu bentuk/model reservoir yang dijabarkan secara matematis. Dimana model tersebut dibuat dan dianggap seperti keadaan sebenarnya, sesuai dengan parameter-parameter reservoir yang ada, atau asumsi-asumsi yang dapat dipercaya. Peralatan Simulasi Perangkat keras (komputer dan perpheralnya) Perangkat lunak (simulator) Reservoir sebagai model Langkah-Langkah Pelaksanaan Simulasi Persiapan data Inisialisasi Penyelarasan Peramalan keekonomian Jenis Simulator 1 Phase (gas reservoir) Black Oil Model Compositional Model Miscible Model Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
21
Single Well
Areal
Sectional Producer
Full Field Injector
Beberapa contoh Reservoir Simulator Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
22
Masalah Cadangan Minyak di Indonesia
produksi minyak yang menurun makin menipis jumlah cadangan makin sulit penemuan cadangan baru R/P sekitar 10 tahun net oil importer (issue nasional)
Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
23
Sukses Aktivitas Hulu
Penaksiran dan Evaluasi Cekungan Penjabaran Prospect Appraisal Rencana Pengembangan Strategi Reservoir Manajemen
Kuswo Wahyono, IATMI 19 Agustus 2008
24
