Ikatan Ahli Teknik Perminyakan Indonesia Simposium Nasional IATMI 2009 Bandung, 2-5 Desember 2009
Makalah Profesional IATMI 09-016 ANALISIS DATA WATER OIL RATIO UNTUK MEMPREDIKSI NILAI PERMEABILITAS VERTIKAL TERHADAP PERMEABILITAS HORISONTAL Oleh Virza Saputra, ST Ir. Tutuka Ariadji, M.Sc., Ph.D. OGRINDO 1. Sari Lapangan eksplorasi minyak dan gas bumi memberikan tantangan tersendiri dalam proses pengembangannya terutama untuk lapangan eksplorasi yang sudah tua. Hal ini dikarenakan pada lapangan tua terdapat tiga hal utama yang menjadi permasalahan yakni total oil reserve kecil, nilai water cut tinggi, dan biaya harus seekonomis pengembangan yang mungkin. Oleh karena itu, pengembangan lapangan tua membutuhkan teknologi yang lebih efektif dan efisien. Oil reserve yang tertinggal di lapangan tua pada umumnya berupa bypass oil. Bypass oil merupakan volume minyak yang tertinggal di dalam reservoir selama proses pengurasan reservoir berlangsung. Pada saat ini telah berkembang suatu metode yang dikenal sebagai metode X-Plot1 untuk memprediksi lokasi bypass tersebut dapat oil. Metode X-Plot1 mengkuantifikasi nilai fractional flow berdasarkan data produksi, sehingga kita dapat membuat bubble map untuk memprediksi lokasi bypass oil tersebut. Akan tetapi keakuratan metode ini masih rendah, hal ini dikarenakan pada metode X-Plot nilai water saturation yang dihasilkan merupakan nilai water saturation di sekitar lubang sumur dan tidak memperhitungkan kemungkinan terjadinya water coning. Pada K.S. Chan2 telah sebuah makalahnya, untuk mengembangkan suatu metode memprediksi apakah sumur eksplorasi telah mengalami water coning atau tidak. Aplikasi metode tersebut berdasarkan plotting data water oil ratio terhadap waktu, sehingga diperoleh suatu trend curve yang mengidentifikasikan telah terjadinya water coning, namun metode ini hanya bersifat kuantitatif. Pada makalah ini, penulis mencoba mengaplikasikan metode X-Plot untuk suatu
IATMI 09-016
lapangan V yang memproduksikan lapisan formasi S sehingga diperoleh bubble map sebagai langkah awal dalam memprediksi lokasi bypass oil di lapangan tersebut. Kemudian dengan metode yang dikembangkan oleh K.S. Chan, penulis akan mencoba mengidentifikasi apakah sumur-sumur yang diproduksikan pada lapangan V tersebut telah mengalami water coning ataukah tidak agar bubble map yang dihasilkan sebelumnya dapat dikoreksi keakuratannya. Selain itu, di dalam makalah ini juga dijelaskan analisis sensitifitas pada suatu model reservoir yang dikerjakan dengan Comersial simulator reservoir, untuk melihat pengaruh posisi perforasi sumur serta verticalhorisontal permeability ratio terhadap kenaikan nilai water cut. Hasil analisis sensitifitas tersebut digunakan penulis untuk memprediksi nilai vertical-horisontal permeability ratio dari suatu lapangan eksplorasi berdasarkan data produksi dan ternyata hasilnya cukup aplikatif. Kata kunci: Bypass oil, Metode X-Plot, Water Coning, Vertical-Horisontal Permeability Ratio.
2. PENDAHULUAN 2.1 Latar Belakang Identifikasi lokasi bypass oil sangat penting terutama dalam pengembangan lapangan yang sudah tua. Hal ini dikarenakan dalam pengambilan keputusan untuk menentukan titik infill drilling di lapangan tua sangat tergantung dengan lokasi bypass oil yang ada. Oleh karena itu, tingkat ketidakpastian dalam pengambilan keputusan akan sangat berpengaruh terhadap kesuksesan yang akan diperoleh. Pada makalah ini, penulis mencoba mengkombinasikan metode X-Plot yang dilakukan oleh Sameh Macary dan Walid1 serta
Page 1
metode yang dikembangkan oleh K.S. Chan2. Sehingga diperoleh bubble map untuk mengidentifikasi lokasi bypass oil yang lebih akurat. Penulis memilih kombinasi untuk kedua metode tersebut dikarenakan kedua meode tersebut sangat ekonomis, dengan data utama yang dibutuhkan adalah data produksi yang dapat diperoleh setiap saat dengan biaya yang sangat rendah. Sehingga sangat cocok untuk diterapkan pada proses pengembangan lapangan tua. Kombinasi X-Plot1 dengan metode K.S 2 Chan membuat pengerjaan bubble map lebih memperhitungkan kejadian water coning. Water coning merupakan peristiwa aliran air secara vertikal yang dimulai dari bagian bawah reservoir menuju bagian bawah perforasi sumur dan hal ini sangat mempengaruhi nilai water saturation yang ada di sekitar lubang sumur. Permasalahan water coning ditimbulkan oleh tiga hal4 yaitu: a. Tekanan sumur rendah sehingga menyebabkan pressure drawdown menjadi tinggi. b. Posisi sumur atau perforasi yang terlalu dekat dengan water oil contact. c. Tidak ada permeability barrier terhadap aliran vertikal. dan akibat yang ditimbulkannya akan sangat merugikan secara operasional4 karena: a. Produktivitas minyak menurun (efek permeabilitas relative). b. Lifting cost menjadi lebih tinggi karena ada fluida di sumur yang lebih berat dan pembuangan air di permukaan meningkat. c. Recovery efficiency menurun karena water cut mencapai economic limit. Peristiwa water coning dapat digambarkan dari kondisi produksi air yang jauh meningkat dari kondisi sebelumnya. Berdasarkan data produksi air serta hasil sensitifitas yang dilakukan oleh penulis maka dapat diprediksi nilai permeabilitas dalam arah vertikal sebagai salah satu faktor yang mempengaruhi terjadinya water coning.
2.2 Tujuan Penulisan makalah ini memiliki beberapa tujuan yakni: 1. Mengidentifikasi bypass oil dengan menggunakan metode X-Plot. 2. Mengkoreksi bypass oil maping dengan metode water control diagnostic plots. 3. Menganalisis pengaruh posisi perforasi sumur dan permeability ratio dalam arah vertikal-horisontal terhadap peningkatan nilai water cut. 4. Memprediksi nilai permeability ratio dalam arah vertikal-horisontal.
IATMI 09-016
3. STUDI LITERATUR Pada penulisan makalah ini dilakukan studi literature secara mendalam pada dua buah makalah yang berjudul “Creation of the Fractional Flow Curve From Purely Production Data” dan “Water Control Diagnostic Plot” yang masing-masing ditulis oleh Sameh Macary1 dan K.S. Chan2. Pada makalah yang dibuat oleh Sameh Macary akan diperoleh grafik X-function terhadap Er seperti Gambar-1 dibawah.
Gambar-1. Grafik X-Function terhadap Er1 X-Function dan Er diperoleh melalui persamaan
Grafik pada Gambar-1 diatas harus filtration untuk mendapatkan grafik linear yang lebih baik dan hasilnya dapat dilihat pada Gambar-2.
Gambar-2. Grafik X-Function terhadap Er1 Melalui Gambar-2 tersebut maka diperoleh persamaan grafik linear yang lebih baik. Persamaan grafik tersebut akan digunakan untuk menghitung nilai a dan b. Nilai a merupakan titik intercept pada grafik Kro/Krw terhadap water saturation dan diperoleh dengan menggunakan persamaan
Sedangkan nilai b merupakan nilai kemiringan dari grafik Kro/Krw terhadap water saturation dan persamaannya sebagai berikut
Page 2
dan grafik yang diperoleh seperti yang terlihat pada Gambar-3.
dengan membandingkan grafik pada Gambar-5 tersebut terhadap grafik hasil plot water oil ratio dan water oil ratio derivative terhadap waktu dari data produksi sumur di lapangan, maka apabila bentuk kurva dari data lapangan tersebut serupa dengan Gambar-5 maka dapat dikatakan bahwa sumur tersebut telah mengalami water coning.
4. METODOLOGI
Gambar-3. Grafik
terhadap water saturatio1
Pada makalah ini, penulis mencoba melakukan analisa terhadap data produksi 10 sumur dari Lapangan V yang memproduksikan Lapisan S. Analisa yang dilakukan penulis dimulai dari proses pembuatan grafik fractional flow terhadap water saturation berdasarkan metode X-Plot, untuk proses pengerjaannya dapat dilihat pada Gambar-6
Kemudian dilanjutkan dengan pembuatan grafik fractional flow dengan menggunakan persamaan dibawah ini.
Sehingga diperoleh grafik seperti Gambar-4 berikut.
Gambar-4. Grafik Fw terhadap water saturation
1
Pada metode yang dikembangkan oleh K.S. Chan, prinsipnya adalah melakukan plot pada skala log-log antara water oil ratio dan water oil ratio derivative terhadap waktu. Sehingga diperoleh suatu bentuk khas dari kurva tersebut yang mengindikasikan water coning, seperti yang terlihat pada Gambar-5.
Gambar-6. Flow chart pengerjaan X-Plot . Akan tetapi penulis melakukan modifikasi pada beberapa persamaan yakni persamaan 2 dan 5. Modifikasi persamaan 2 dilakukan dengan cara membagi cumulative oil production terhadap estimate ultimate recovery, sehingga persamaannya menjadi.
Hal ini dilakukan karena setelah menganalisa hasil yang diperoleh dari persamaan 2 menunjukan bahwa grafik fractional flow yang dihasilkan kurang tepat. Grafik fractional flow yang benar seharusnya berada pada batasan Swc dan Sor dan kondisi ini tercapai setelah penulis menggunakan persamaan 6. Sedangkan pada persamaan 5, penulis menemukan suatu hal yang kurang tepat karena pada persamaan tersebut Sameh Macary1 membalikan perbandingan viskositas oil terhadap viskositas water. Persamaan fractional flow sebenarnya berasal dari penurunan persamaan pada kondisi pendesakan satu dimensi3 dan pada penurunan persamaan tersebut sangat jelas membuktikan bahwa persamaan fractional flow yang benar adalah
Gambar-5. Grafik water oil ratio dan water oil ratio derivative terhadap waktu2
IATMI 09-016
Page 3
Oleh karena itu, dengan melakukan tahapan metode X-Plot yang sama dan disertai dengan koreksi pada beberapa persamaan, penulis memperoleh grafik fractional flow yang sangat baik. Berdasarkan nilai pada grafik fractional flow tersebut, penulis dapat memprediksi kondisi water saturation di dalam reservoir berdasarkan nilai water cut dari produksi yang dalam hal ini diasumsikan sebagai nilai fractional flow. Sehingga melalui nilai water saturation yang diperoleh untuk setiap kondisi water cut dari masing-masing sumur pada Lapangan V, penulis dapat membuat bubble map untuk mengidentifikasi bypass oil. Setelah melakukan metode X-Plot, penulis melanjutkan dengan melakukan analisa kondisi water coning untuk setiap sumur di Lapangan V. Analisa ini dilakukan sesuai dengan metode yang dilakukan oleh K.S. Chan2 yakni dengan melakukan plot pada skala log-log antara water oil ratio terhadap waktu. Melalui cara ini maka dapat diketahui apakah 10 sumur pada Lapangan V telah mengalami water coning ataukah tidak. Apabila terbukti bahwa sumursumur di Lapangan V telah mengalami water coning maka bubble map yang diperoleh dari metode X-Plot dapat dinyatakan kurang akurat. Selain melakukan analisa dengan menggunakan metode X-Plot dan metode K.S. Chan, penulis juga melakukan analisa sensitifitas pada sebuah model reservoir dengan menggunakan conventional simulator reservoir. Pemodelan reservoir yang digunakan pada makalah ini mengacu pada model reservoir yang digunakan di report OGRindo yang berjudul “Simple By Passed Oil Mapping Technique Using Production Data and Fractional Flow Curve”3. Model reservoir tersebut berbentuk kubus dengan sistem koordinat (I, J, K). Skala blok grid model yang dipakai sebanyak 39 * 39 * 25 = 28025 blok. Sumur yang digunakan berjumlah empat buah sumur vertikal dengan selang perforasi yang sama namun berada pada posisi berbeda di dalam reservoir. Reservoir model yang digunakan tersebut memiliki nilai tekanan 2000psia, temperatur 150oF, dan terdapat bottom aquifer dibagian bawah reservoir. Tabel 1-4 dibawah ini menunjukkan property sumur dan property fluida model base case reservoir yang digunakan.
Tabel-2. Data Properti Fluida Reservoir Minyak Kompresibilitas, psi-1 Densitas, lbm/cuft Air Formasi Kompresibilitas, psi-1 Densitas, lbm/cuft
1.5x10-5 53. 90013 3x10-5 62. 47
Tabel-3. Data Geometri Model Model Reservoir Ketebalan formasi, ft Ketebalan zona minyak, ft Ketebalan zona air, ft Radius aquifer, re, ft
50 30 20 300
Tabel-4. Data Sumur Properti Sumur Jari-jari sumur, rw, ft Ketebalan perforasi pada zona minyak, ft Jarak antara perforasi dengan WOC, ft Laju produksi sumur, bpd Minimum bottom hole pressure, psia
0.25 4 Variasi 100 26
Asumsi yang digunakan pada simulasi ini adalah: a. Fluida reservoir terdiri dari minyak dan air. b. Tidak ada zona transisi antara reservoir minyak dan air, Pc = nol. c. Tidak ada aquifer support dari luar. d. Reservoar bersifat homogen. Agar memperjelas bentuk model reservoir yang digunakan, dapat dilihat pada Gambar-7 dibawah ini:
Tabel-1. Data Properti Batuan Reservoir Properti Batuan Porositas, % Permeabilitas vertikal, md Permeabilitas horizontal, md Kompresibilitas,psi-1
0.2 Variasi Variasi 4x10-6
Gambar-7. Model reservoar Pada Gambar-7, untuk gambar paling atas menunjukkan kedalaman setiap blok grid model.
IATMI 09-016
Page 4
Sedangkan pada gambar paling bawah menunjukkan sebaran water saturation antara zona minyak dan air (zona minyak ditunjukkan dengan warna hijau muda dan zona air ditunjukkan dengan warna biru). Pada model ini, reservoir memiliki ketebalan 2000-2050ft dengan kondisi 2000-2030ft merupakan zona minyak dan 2030-2050 merupakan zona air.
5. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Analisis Metode X-Plot Berdasarkan data produksi ke 10 sumur dan reservoir property dari Lapangan V yang memproduksikan Lapisan S maka diperoleh grafik fractional untuk setiap sumur seperti pada Gambar-8 untuk sumur VS1. Gambar-9. Bubble map Lapangan V
1.0 Warna-warna yang tertera pada Gambar-9 mengindikasikan nilai water saturation. Nilai water saturation pada Gambar-9 bernilai paling rendah 0.44 yang diindikasikan oleh warna ungu dan untuk nilai saturasi lebih besar dari 0,72 diindikasikan dengan warna jingga. Hal berarti lokasi bypass oil diwarnai dengan warna ungu seperti yang terlihat pada Gambar-9 diatas.
0.8 Fw
0.6 0.4 0.2 0.0
0 0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1 Saturasi Air Gambar-8. Fw terhadap water saturation untuk sumur VS1 Melalui Gambar-8 maka dapat diperoleh nilai water saturation pada berbagai kondisi water cut (fractional flow). Sebagai contoh pada sumur VS1, berdasarkan data produksi terakhir pada tanggal 1-12-2008 tercatat bahwa nilai water cut sumur tersebut bernilai 0.95 dan hal ini berarti nilai water saturation di sekitar lubang sumur VS1 bernilai 0.61. Nilai water saturation untuk sumur lainnya dapat dilihat pada tabel-5 berikut ini.
5.2 Analisis Water Control Diagnostic Plots Analisis Water Control Diagnostic Plots ini bertujuan untuk mengidentifikasi apakah telah terjadi water coning ataukah tidak untuk 10 sumur di Lapangan V. Pada analisis ini dilakukan plot antara water oil ratio terhadap waktu pada skala log-log, sehingga diperoleh bentuk kurva yang akan dicocokan dengan bentuk kurva yang telah digambarkan oleh K.S. Chan2. Hasil plotting water oil ratio terhadap waktu untuk sumur VS1 dapat dilihat pada Gambar-10 dan hasil plot untuk sumur yang lainnya dapat dilihat pada Lampiran-1.
10.000
Data Water Cut Lapisan J Nama Sumur VS1 VS2 VS3 VS4 VS5 VS6 VS7 VS8 VS9 VS10
Tanggal
WC
12/1/2008 12/1/2008 12/1/2008 6/1/1991 6/1/1995 12/1/2008 12/1/2008 8/1/1992 12/1/2008 12/1/2008
95.01908 84.62354 97.26776 94.50021 95.49993 95.9581 98.01784 96.09996 90.16018 74.4868
Perhitungan SW 0.61 0.58 0.71 0.63 0.61 0.53 0.56 0.62 0.5 0.52
Berdasarkan hasil pada Tabel-5 diatas maka diperoleh bubble map seperti yang terlihat pada Gambar-9 dibawah ini.
IATMI 09-016
Water Oil Ratio
Tabel-5. Water Saturation
1
100
10000
0.100 0.001 0.000
0.000 Waktu (hari) Gambar-10. Grafik water oil ratio terhadap waktu untuk sumur VS1 Pada Gambar-10 diatas, terlihat bentuk kurva yang khas dan bentuk kurva ini juga serupa dengan bentuk kurva untuk sembilan sumur yang lainnya. Setelah dilakukan pencocokan dengan
Page 5
bentuk kurva yang digambarkan oleh K.S. Chan diketahui bahwa bentuk kurva untuk setiap sumur lapangan V serupa dengan bentuk kurva yang mengidentifikasikan telah terjadinya water coning. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa bubble map untuk Lapangan V yang berasal dari metode X-Plot dapat dikatakan kurang akurat.
5.3 Analisis Sensitivitas Pada proses sensitifitas yang dilakukan pada makalah ini bertujuan untuk melihat pengaruh beberapa parameter yakni verticalhorisontal permeability ratio dan posisi perforasi sumur terhadap peningkatan nilai water cut setiap waktunya. Untuk melakukan analisis sensitifitas ini digunakan conventional simulator reservoir. Hasil dari reservoir simulation tersebut menunjukkan peningkatan nilai water cut seiring berjalannya waktu, seperti pada Gambar-11 dibawah ini.
karena itu, penulis hanya menggunakan data 6 bulan sejak awal produksi dari reservoir simulation ini. Sedangkan untuk parameter yang dilakukan sensitifitas adalah sebagai berikut: 1. Posisi perforasi dengan selang perforasi yang sama. Selang perforasi yang digunakan untuk setiap sumur sebesar 4ft dengan empat buah posisi yang berbeda yaitu sangat dekat permukaan, dekat dengan pertengahan atas reservoir, dekat dengan pertengahan bawah reservoir, dan sangat dekat water oil contact, untuk keterangan lebih lengkap mengenai posisi perforasi setiap sumur dapat dilihat pada Tabel-6 dibawah ini. Tabel-6. Posisi perforasi Sumur 1 2 3 4
Posisi perforasi (ft) 2000-2004 2008-2012 2016-2020 2024-2028
2.
Perbandingan Permeabilitas dalam arah vertikal terhadap permeabilitas dalam arah horisontal. Pada sensitifitas perbandingan nilai permeabilitas dalam arah vertikal dan horisontal diambil nilai perbandingan mulai dari 1:10 sampai 10:10. Sehingga total kasus yang dilakukan sebanyak sepuluh buah untuk masing-masing kondisi posisi perforasi pada keempat buah sumur yang ada. Untuk lebih memperjelas kondisi untuk setiap kasus sensitifitas yang dilakukan, maka dapat dilihat pada Tabel-7 dibawah ini. Tabel-7. Kasus sensitifitas Gambar-11. Water cut terhadap waktu Pada Gambar-11 diatas, terlihat kalau pada 6 bulan awal produksi terjadi peningkatan nilai water cut yang drastis. Kemudian pada bulan sampai pada tahun 2015, berikutnya peningkatan nilai water cut mulai mengalami peningkatan yang tidak terlalu drastis dan pada akhirnya pada tahun diatas 2015 nilai water cut mulai mengalami penurunan. Peningkatan nilai water cut yang drastis pada 6 bulan pertama dikarenakan pengaruh aquifer masih sangat kuat sampai pada tahun 2015, meskipun pada tahun tersebut pengaruh aquifer mulai mengalami penurunan. Hingga pada tahun diatas 2015 nilai water cut turun hal ini dikarenakan tekanan reservoir sudah terlalu rendah. Data yang baik untuk dilakukan analisis sensitifitas adalah data dengan kondisi pengaruh aquifer masih sangat kuat karena mengingat pada kondisi lapangan sebenarnya pengaruh aquifer tidak pernah mengalami penurunan. Oleh
IATMI 09-016
Kasus Sumur
1
2
kv/kh 1:10 2:10 3:10 4:10 5:10 6:10 7:10 8:10 9:10 10:10 1:10 2:10 3:10 4:10 5:10 6:10 7:10 8:10 9:10 10:10
Kasus Sumur
3
4
kv/kh 1:10 2:10 3:10 4:10 5:10 6:10 7:10 8:10 9:10 10:10 1:10 2:10 3:10 4:10 5:10 6:10 7:10 8:10 9:10 10:10
Setiap kasus pada Tabel-7 diatas dilakukan pada conventional simulator reservoir dengan kondisi
Page 6
35 1:10 2:10 3:10 4:10 5:10 6:10 7:10 8:10 9:10
30 Water Cut (%)
waktu yang sama yakni enam bulan. Hasil yang diperoleh dari setiap kasus diplot pada grafik antara water cut dengan perbandingan permeabilitas vertikal-horisontal pada kondisi waktu yang sama, grafik antara water cut terhadap waktu untuk nilai perbandingan permeabilitas vertikal-horisontal yang berbeda, dan grafik water oil ratio terhadap waktu untuk nilai perbandingan permeabilitas vertikalhorisontal yang berbeda. Berikut ini hasil plot yang diperoleh untuk setiap kasus diatas.
25 20 15 10 5 0
1.
Grafik antara water cut terhadap waktu untuk nilai perbandingan permeabilitas vertikalhorisontal yang berbeda.
0
100 200 Time(hari) Gambar-13. Grafik water cut terhadap waktu kasus sumur 1
50 Water cut (%)
40
Berdasarkan Gambar-13 diatas pada kasus sumur 1, serta Lampiran-2 untuk kasus sumur 2 sampai kasus sumur 4 terlihat bahwa kasus sumur 1 jeda waktu sebelum adanya pengaruh air dari aquifer, terjadi pada jeda waktu yang lebih lama dibandingkan dengan jeda waktu un`tuk kasus sumur 2 sampai kasus sumur 4. Sedangkan kasus sumur 4, jeda waktu sebelum adanya pengaruh air dari aquifer terjadi `dalam waktu yang sangat singkat. Hasil ini dapat dikatakan realistis karena berdasarkan logika, semakin jauh posisi perforasi dari aquifer maka jeda waktu sebelum mendapatkan pengaruh air dari aquifer akan semain lama. Selain itu untuk kasus sumur 1, perbedaan permeabilitas vertikal-horisontal memberikan perbedaan nilai water cut yang cukup berarti pada selang nilai perbedaan permeabilitas vertikal-horisontal mulai dari 1:10 sampai 3:10. Persentase perbedaanya mencapai 70% untuk selang 1:10 sampai 2:10, dan 20% untuk selang 2:10 sampai 3:10. Sedangkan untuk nilai perbedaan permeabilitas vertikal-horisontal diatas 3:10 tidak memberikan perbedaan nilai water cut yang cukup berarti, perbedaanya hanya berkisar antara 10%-2%. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa posisi perforasi sumur dan nilai permeabilitas vertikalhorisontal memberikan pengaruh yang berbeda-beda terhadap nilai water cut yang dihasilkan. Selain itu, dengan menggunakan data plot yang sama untuk data lapangan V dapat diketahui bahwa posisi perforasi setiap sumur dari lapangan V berjarak sangat jauh dari water oil contact.
30 Well 1 Well 2 Well 3 Well 4
20 10 0 0
0.2
0.4 0.6 0.8 1 Kv / Kh Gambar-12. Grafik water cut terhadap kv/kh Pada Gambar-12 diatas, terlihat pada kasus sumur 4 adanya perubahan nilai perbandingan permeabilitas vertikalhorisontal tidak berpengaruh pada nilai water cut. Sedangkan untuk kasus sumur 1 sampai sumur 3, perubahan nilai perbandingan permeabilitas vertikal-horisontal sangat berpengaruh pada nilai water cut terutama pada kasus sumur 1. Selain itu, untuk setiap kasus sumur terdapat variasi dalam peningkatan nilai water cut untuk selang waktu yang sama, yakni antara kasus sumur 1 dan kasus sumur 2 terdapat perbedaan sebesar 10.38%, kasus sumur 2 dan sumur 3 sebesar 7%, serta kasus sumur 3 dan kasus sumur 4 sebesar 5.56%. Dengan demikian dapat disimpulkan dari Gambar-5 ini adalah nilai water cut untuk posisi sumur yang semakin jauh dari water oil contact akan sangat terpengaruh oleh nilai perbandingan permeabilitas vertikalhorisontal yang ada di dalam reservoir. 2.
Grafik antara water cut terhadap waktu untuk nilai perbandingan permeabilitas vertikalhorisontal yang berbeda.
IATMI 09-016
3.
Grafik water oil ratio terhadap waktu untuk nilai perbandingan permeabilitas vertikalhorisontal yang berbeda.
Page 7
Sebelum menganalisis grafik water oil ratio terhadap waktu yang berasal dari data produksi lapangan dalam hal ini data Lapangan V maka terlebih dahulu harus dipastikan bahwa liquid rate yang digunakan adalah konstan. Hal ini dikarenakan agar terdapat data pengikat untuk data yang akan dianalisis. Sehingga akan diperoleh grafik seperti yang ada pada Gambar14 dan Lampiran-4.
Water Oil Ratio
60
secara berurutan adalah 0.00198, 0.00444, 0.00924, dan 0.01465. Sedangkan untuk kasus sumur lainnya dapat dilihat pada tabel-8 berikut ini. Tabel-8. Kemiringan garis untuk setiap kv/kh Kemiringan Garis kv/kh
Sumur 1
Sumur 2
Sumur 3
Sumur 4
1:10
0.001989
0.003962
0.01277
0.054574
2:10
0.004441
0.008104
0.020416
0.055518
50
5:10
0.009248
0.016326
0.028603
0.063182
40
10:10
0.014653
0.020723
0.033059
0.059276
30
Berdasarkan Gambar-14 diperoleh kemiringan garis sebesar 0.006314 sedangkan pada sumur lainnya dapat dilihat pada tabel-9 dibawah ini.
20 10 0 0
5000
10000
15000
Tabel-9. Kemiringan garis WOR vs time untuk sumur Lapangan V Kemiringan Garis
Time(hari) Gambar-14. Grafik Water oil ratio terhadap waktu untuk sumur VS1
Sumur Grafik WOR vs time
Pada Gambar-14 dan Lampiran-4, maka dapat diperkirakan nilai perbandingan permeabilitas vertikal terhadap permeabilitas horizontal dengan cara mencocokan kemiringan garis pada gambar grafik water oil ratio terhadap waktu yang berasal dari data lapangan tersebut terhadap kemiringan garis pada grafik water oil ratio terhadap waktu yang berasal dari hasil sensitifitas, seperti yang terlihat pada Gambar-15 dan Lampiran-3.
Water Oil Ratio
0.6
1:10 5:10 10:10 2:10
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0
100 200 Waktu (hari) Gambar-15. Grafik Water oil ratio terhadap waktu untuk kasus sumur 1 Pada Gambar-15, kemiringan garis untuk setiap nilai vertical-horisontal permeability ratio mulai dari 1:10, 2:10, 5:10, dan 10:10
IATMI 09-016
VS1
0.006314
VS2
0.00897
VS3
0.00901
VS4
0.00943
VS5
0.00914
VS6
0.006443
VS7
0.006587
VS8
0.006118
VS9
0.006631
VS10
0.006365
Karena pada Gambar-14 terlihat bahwa selang waktu sebelum pengaruh air dari aquifer terasa cukup panjang maka dapat disimpulkan bahwa posisi perforasi VS1 serupa dengan kasus sumur 1 dan hal ini berlaku untuk sumur lainnya kecuali sumur VS2, VS 3, VS4, dan VS5 kasus sumur yang lebih tepat adalah kasus sumur 2. Setelah mencocokan nilai kemiringan garis pada setiap sumur dengan hasil analisis sensitifitas maka diperoleh informasi bahwa untuk Lapangan V, nilai vertical-horisontal permeability ratio berkisar antara 2:10 dan 5:10.
6. KESIMPULAN 1.
Hasil kombinasi metode X-Plot dan metode K.S Chan menunjukkan bahwa bubble map yang dihasilkan dari metode
Page 8
2.
3.
4.
X-Plot untuk Lapangan V yang memproduksikan Lapisan S kurang akurat. Pada selang waktu yang sama, posisi perforasi sumur memberikan efek yang berbeda dengan perbandingan permeabilitas vertikal-horisontal dengan perbedaan untuk kasus sumur 1 dan kasus sumur sebesar 10.38%, kasus sumur 2 dan sumur 3 sebesar 7%, serta kasus sumur 3 dan kasus sumur 4 sebesar 5.56%. Pengaruh ratio permeabilitas vertikalhorisontal terhadap posisi perforasi sumur memberikan nilai yang berbeda dan perbedaan yang tertinggi berada pada selang ratio permeabilitas vertikalhorisontal 1:10 sampai 2:10 yang secara berurutan untuk kasus sumur 1 sampai sumur 4 bernilai 70%, 27%, 10%, dan 1.9%. Nilai perbandingan permeabilitas vertikalhorisontal dapat diprediksi dengan menggunakan gambar grafik water oil ratio terhadap waktu, dalam hal ini untuk nilai kasus lapangan V maka perbandingan permeabilitas vertikalhorisontal berkisar pada nilai 2:10 dan 5:10.
9. DAFTAR PUSTAKA 1. Macary, Sameh dan Walid; “Creation of the Fractional Flow Curve Form Purely Production Data”, SPE 56830, 1999. 2. Chan; “Water Control Diagnostic Plots”, SPE 30775, 1995. 3. Report OGRindo; Simple By Passed Oil Mapping Technique Using Production Data and Fractional Flow Curve, 2009. 4. Kurnia, Asep Permadi; Diktat Teknik Reservoar II, 2004. 5. Ariadji, Tutuka; Diktat Kuliah POD, 2008.
7. SARAN Pada penulisan makalah ini, penulis menyadari beberapa kekurangan. Oleh karena itu, penulis menyarankan beberapa hal untuk perbaikan kedepan makalah ini yaitu penggunaan data lapangan yang memiliki data kv dan kh reservoir sehingga dapat dilakukan cross check untuk nilai kv/kh yang dihasilkan dari metode analisis ini selain itu disarankan juga model reservoir yang lebih baik dengan cara memperhitungkan nilai water saturation initial, dan nilai tekanan reservoir yang lebih baik sehingga memungkinkan aquifer untuk terus menjaga tekanan reservoir pada model reservoar.
8. DAFTAR SIMBOL µo = Viskositas minyak µw = Viskositas air Fw = Fractional flow swi = Initial water saturation kro = Oil relative permeability krw = Water relative permeability EUR = Estimate ultimate recovery Er = Recofery Factor
IATMI 09-016
Page 9
0.1 1
10
100 1000 10000100000
0.001
Waktu (hari) Gambar 1.1 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS2
Water Oil Ratio
1
100
10000
0.0001
Waktu (hari) Gambar 1.4 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS5
0.000000
1 100.00
10000.00
10 0.1 1
10
100 1000 10000100000
0.001 0.00001
0.01
0.000000
Waktu (hari) Gambar 1.5 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS6
0.0001
0.000001
Waktu(hari) Gambar 1.2 Grafik Water Oil Ratio Terhadap WaktuUntuk Sumur VS3
1 1.00
100.00
10000.00
0.01 0.0001
10 Water Oil Ratio
Water Oil Ratio
0.01
1E-08
0.00001
1.00
1
0.000001
Water Oil Ratio
Water Oil Ratio
10
100 Water Oil Ratio
Lampiran 1 Gambar Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Setiap Sumur Pada Lapangan V
0.1 1
10
100 1000 10000100000
0.001 0.00001
0.000000
Waktu (hari) Gambar 1.6 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS7
0.000001
Waktu(hari) Gambar 1.3 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS4
IATMI 09-016
Page 10
Lampiran 2 Gambar Antara Water Cut Terhadap Waktu Untuk Nilai Perbandingan Permeabilitas Vertikal-Horisontal Yang Berbeda
0.1 1
100
10000 40
0.001
1:10 2:10 3:10 4:10 5:10 6:10 7:10 8:10 9:10 1:1
35
0.00001
30
Water Cut(%)
Water Oil Ratio
10
25
0.000000
Waktu (hari)
20
Gambar 1.7 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS8
15 10 5 0 0
0.01
1
100
10000
0.0001
0.000001 1E-08
Waktu (hari) Gambar 1.8 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS9
Water Oil Ratio
10 0.1 1
100 200 Time(hari) Gambar 2.1 Grafik Water Cut Terhadap Waktu Untuk Kasus Sumur 2 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0
100
10000
100 150 200 Time(hari) Gambar 2.2 Grafik Water Cut Terhadap Waktu Untuk Kasus Sumur 3
0.001 0.00001
0.000000
1:10 2:10 3:10 4:10 5:10 6:10 7:10 8:10 9:10 1:1
Water Cut(%)
1
Waktu (hari) Gambar 1.9 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS10
Water Cut(%)
Water Oil Ratio
100
50
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
1:10 2:10 3:10 4:10 5:10 6:10 7:10 8:10 9:10 1:1 0
100 150 200 Time(hari) Gambar 2.3 Grafik Water Cut Terhadap Waktu Untuk Kasus Sumur 4
IATMI 09-016
50
Page 11
0.7 0.6 1:10
0.4
2:10
0.3 0.2
5:10
0.1
10:10
0 0
100 200 Waktu (hari) Gambar 3.1 Grafik Water Cut Terhadap Waktu Untuk Kasus Sumur 2 0.7 0.6 Water Oil Ratio
60
0.5
1:10
0.4
5:10
0.2
10:10
0.1 0
1:10 2:10 5:10 10:10
0
50 Waktu 100(hari)150
20 10
25 20 15 10 5 0 0
5000 10000 15000 Waktu (hari) Gambar 4.2 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS2 60 50 Water Oil Ratio
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
30
5000 10000 15000 Time(hari) Gambar 4.1 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS1
0
Water Oil Ratio
100 200 Waktu (hari) Gambar 3.3 Grafik Water Cut Terhadap Waktu Untuk Kasus Sumur 3
40
0
2:10
0.3
50
0
Water Oil Ratio
Water oil Ratio
0.5
Lampiran 4 Gambar Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Setiap Sumur Pada Lapangan V
Water Oil Ratio
Lampiran 3 Gambar Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Nilai Perbandingan Permeabilitas Vertikal-Horisontal Yang Berbeda
40 30 20 10 0 0
2000
4000 6000 8000 Waktu (hari) Gambar 4.3 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS3
200
Gambar 3.4 Grafik Water Cut Terhadap Waktu Untuk Kasus Sumur 4
IATMI 09-016
Page 12
60
20
50 Water Oil Ratio
Water oil Ratio
25
15 10 5 0
30 20 10 0
0
2000 4000 6000 Waktu (hari) Gambar 4.4 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS4
0
5000 10000 15000 Waktu (hari) Gambar 4.7 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS7 14
60
12 Water Oil Ratio
50 Water Oil Ratio
40
40 30 20
10 8 6 4 2
10
0
0 0
2000
4000 6000 8000 Waktu (hari) Gambar 4.5 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS5
0
5000 10000 15000 Waktu (hari) Gambar 4.8 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS8 30
60 Water Oil Ratio
25
Water Oil Ratio
50 40 30 20
20 15 10 5
10
0
0
0
0
5000 10000 15000 Waktu (hari) Gambar 4.6 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS6
IATMI 09-016
5000 10000 15000 Waktu (hari) Gambar 4.9 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS9
Page 13
Water Oil Ratio
30 25 20 15 10 5 0 0
2000 4000 6000 Waktu (hari) Gambar 4.10 Grafik Water Oil Ratio Terhadap Waktu Untuk Sumur VS10
IATMI 09-016
Page 14
