PENGEMBANGAN METODE USULAN PERAMALAN WATER CUT SUMURAN MENGGUNAKAN DATA PERMEABILITAS RELATIF DAN METODE X-PLOT

JTM Vol. XVII No. 2 /2010

PENGEMBANGAN METODE USULAN PERAMALAN WATER CUT SUMURAN MENGGUNAKAN DATA PERMEABILITAS RELATIF DAN METODE X-PLOT Yenny Delvia Rosa Br Sinaga1, Tutuka Ariadji1 Sari Lapangan minyak tua seringkali mengalami masalah water breakthrough sehingga water cut yang terproduksi relatif tinggi. Penanganan masalah ini dapat dengan segera dipersiapkan apabila water cut telah dapat diprediksi sebelum pengembangan lapangan dilakukan. Metode X-Plot yang digunakan untuk memprediksi distribusi Sw dapat dikembangkan untuk peramalan water cut apabila kurva permeabilitas relatif diketahui. Berdasarkan pertimbangan diatas, pada makalah ini, peneliti melakukan aplikasi dan analisis metode X-Plot untuk menentukan saturasi air serta melakukan uji kevalidan hasil metode X-Plot tersebut. Kemudian, dikembangkan metode dan aplikasi untuk mendapatkan nilai perkiraan water cut berdasarkan metode X-Plot yang diperoleh dari data special core analysis. Kata kunci: water cut, special core analysis Abstract Mature oil fields often experience water breakthrough problem, therefore, the produced water cut is quite high. Handling this problem can be prepared soon if water cut has been predicted before the field development. X-Plot’s method used for water saturation distribution can be developed to water cut prediction if relative permeability’s curve is known. Based on the considerations above, in this paper, the writer has already done the X-Plot’s method application and analysis for determining the water saturation, also validating test of X-Plot’s result. Furthermore, method and application is developed for get water cut prediction based on X-Plot’s method from special core analysis data. Keywords: water cut, special core analysis 1)

Program Studi Teknik Perminyakan - Institut Teknologi Bandung. Jl. Ganesa No. 10 Bandung 40132, Telp.: +62 22-2504955, [email protected]

I. PENDAHULUAN Umumnya lapangan minyak di Indonesia merupakan lapangan yang telah lama berproduksi namun masih memiliki bypass oil relative tinggi. Bypass oil ialah saturasi minyak yang tertinggal di reservoir meskipun tergolong mobile. Untuk pengembangan selanjutnya, metode Enchanced Oil Recovery dan infill drilling perlu dilakukan. Hal ini bermaksud untuk memberikan energi pendesakan yang lebih dan meningkatkan koneksi aliran produksi dari reservoir ke lubang sumur. Oleh karena itu, identifikasi lokasi bypass oil sangat penting dalam penentuan metode pengembangan khususnya dalam penentuan titik infill drilling. Salah satu cara untuk mengidentifikasi bypass oil tersebut yaitu dengan mengetahui distribusi saturasi air dalam reservoir. Jika saturasi air rendah dimungkinkan bypass oil tinggi. Dengan demikian perlu diketahui harga saturasi air per sumur untuk dibuat distribusi air. Saturasi air dapat dihasilkan dari kurva fractional flow berdasarkan metode X-Plot yang telah diperkenalkan oleh Ershaghi dan Omaoregie (Ershaghi, 1978). Metode ini mengkuantifikasi kemampuan reservoir dalam

Fax.: +62 22-2504955, email:

mengalirkan fluida dari data produksi. Data utama yang diperlukan di dalam metode ini hanya berasal dari data produksi sehingga metode ini tergolong ekonomis. Pada penelitian ini, peneliti mengaplikasikan metode X-Plot pada beberapa sumur dengan melakukan uji validasi. Selain dapat menentukan saturasi air, metode X-Plot juga dapat memperkirakan faktor perolehan produksi minyak dari water cut yang diproduksikan ataupun sebaliknya. Ini memudahkan perusahaan dalam mempersiapkan surface facilities yang memadai. Berdasarkan pertimbangan diatas, peneliti melakukan analisis mendalam pada metode XPlot dengan beberapa tujuan, yakni: 1. Melakukan validasi metode X-Plot untuk menentukan saturasi air. 2. Memperkirakan water cut dari data SCAL dengan bantuan metode X-Plot. II. LATAR BELAKANG TEORI Pada penelitian ini dilakukan studi literatur secara mendalam pada makalah yang berjudul “Creation of the Fractional Flow CurveFrom Purely Production Data” dan “A Method for 117

Yenny Delvia Rosa Br Sinaga, Tutuka Ariadji

Exploration of Cut vs Recovery Curves” yang masing-masing ditulis oleh Sameh-Walid dan Ershaghi-Omoregie (Ershaghi, 1978). 2.1 Metode X-Plot Metode X-Plot merupakan metode yang diperkenalkan oleh Ershaghi-Omoregie untuk menunjukkan kinerja produksi lapangan minyak dengan dengan injeksi air atau natural water drive. Teknik ini berdasarkan hubungan antara recovery, dalam hal ini original oil in place (OOIP) (Er) dan water cut (WC). Tabulasi antara fw (fractional flow of water) dan Er dapat dilakukan apabila terdapat data produksi sebuah reservoir minyak yang sedang diinjeksi air atau natural water drive dengan WC lebih besar dari 50% dan data OOIP yang tersedia. Kemudian grafik Er terhadap X akan membentuk garis lurus dengan X sebagai fungsi fw. Parameter X memiliki persamaan (Ershaghi, 1978):

1  1 X = Ln  −1 −    fw   fw 

. .

(1)

(2)

Karena parameter X adalah fungsi parabolik (Gambar 1), maka data yang digunakan hanya untuk nilai fw lebih besar dari 50%.

Er = mX + n

(3)

Variabel m dan n berturut-turut adalah slope dan intercept pada kurva hubungan Er terhadap X. Perhitungan dilanjutkan dengan m untuk memperoleh harga b, apabila diketahui data saturasi air awal (Swi): (Ershaghi I, 1978).

b=

1 m (1 − Swi )

(4)

Variabel b adalah slope dari kurva rasio permeabilitas relatif (kro/krw) terhadap Sw di kertas semi-log. Kemudian dengan menggunakan n dan b, data viskositas minyak dan air (µ o/µ w), harga a diperoleh dari persamaan (Macary, 1999):

a=

µo exp  − b {n (1 − S wi ) + S wi } µw

(5)

Variabel a adalah intercept kurva kro/krw terhadap Sw. Persamaan 1-4 di atas adalah dasar dari teknik X-cut dan angka a dan b digunakan untuk membentuk kurva rasio permeabilitas relatif terhadap Sw dengan input harga Sw (Macary, 1999):

Sw :

k ro = a exp ( b ⋅ S w ) k rw

(6)

Persamaan fractional flow (asumsi tekanan kapiler dan gravitasi diabaikan) dapat dituliskan:

fw =

1 kro µw 1+ krw µo

(7)

Setelah terbentuknya kurva fractional flow terhadap Sw, langkah selanjutnya adalah membuat distribusi saturasi air. Tersedianya sejarah data produksi untuk laju alir minyak (qo) dan air (qw) tiap waktu dapat memberikan besarnya harga WC yang diperoleh dengan persamaan:

W C = fw = Gambar 1. Grafik X-function terhadap fw Hubungan garis yang dibentuk berupa garis lurus yang mengindikasikan bahwa kinerja reservoir semata-mata dipengaruhi oleh karakteristik rasio permeabilitas relatif reservoir. Garis lurus ini dapat diekstrapolasi untuk angka WC yang diinginkan sesuai dengan harga recovery yang bersangkutan. Hubungan garis lurus ini dibentuk oleh persamaan dasar yang telah diperkenalkan oleh Ershagi-Omoregie (Ershaghi, 1978):

qw qo + q w

(8)

Dengan adanya persamaan fw terhadap Sw, data WC terhadap waktu, maka hubungan Sw terhadap waktu dapat dibuat. III. METODOLOGI DAN PROSEDUR KERJA Pada penelitian ini, peneliti melakukan aplikasi dan analisis metode X-Plot terhadap 3 sumur dari Lapangan X yang memproduksikan lapisan A. Tersedia data produksi, SCAL, log, dan PVT.

118

Pengembangan Metode Usulan Peramalan Water Cut Sumuran Menggunakan Data Permeabilitas Relatif dan Metode X-Plot Perhitungan saturasi air (Sw) dilakukan pada masing-masing sumur dengan cara membentuk kurva fractional flow berdasarkan metode XPlot. Tiap sumur, terlebih dahulu, dilakukan history matching dengan menggunakan simulator. Sw yang dihasilkan dari kurva fractional flow kemudian diuji kevalidan nilai. Pengujian dilakukan dengan memperbandingan nilai Sw dari kurva fractional flow terhadap nilai Sw yang berasal dari hasil run simulator pada masa produksi. Perkiraan nilai water cut berdasarkan metode X-Plot juga diterapkan terhadap 3 sampel core yang berasal dari lapisan A. Untuk mempermudah analisis dan mendapatkan hasil sesuai tujuan, langkah pengerjaan dilakukan berdasarkan prosedur seperti berikut: 1. Prosedur menentukan Sw (lihat Gambar 2)

Plot Er vs X (WC>50%)

Penentuan m & n (slope & intercept kurva Er vs x-plot) dengan filterisasi

Pembentukan kurva kro/krw

Penentuan b&a(intercept & slope kurva kro/krw), input Swi Sumuran

Penentuan harga fw

Pembentukan kurva fw vs sw

Penentuan persamaan fungsi fw(sw)

matematis, persamaan fungsi fw(Sw) diketahui sebagai cara untuk mempermudah penentuan nilai Sw. 2. Prosedur validasi metode X-Plot (lihat Gambar 3)

Gambar 3. Flow chart prosedur validasi metode X-Plot Prosedur ini dibagi menjadi 2 bagian berbeda, yaitu prosedur memplot Sw tiap waktu dari metode X-Plot dan dari hasil simulator. Prosedur dari metode X-Plot membutuhkan tahapan yang lebih mudah, yaitu mensubtitusi fw kedalam persamaan fungsi fw(Sw). Sedangkan prosedur dari hasil simulator, memerlukan penentuan lokasi perforasi dan menjalankan simulator. Perbandingan antara kedua prosedur tersebut dilakukan secara visual. Nilai Sw dari metode X-Plot dinyatakan valid jika match dengan hasil simulator. 3. Prosedur memperkirakan water cut dari data SCAL (lihat Gambar 4) Perata-rataan kro,krw

Penentuan a & b (intercept & slope kurva kro/krw)

Plot WC Vs Er

Penentuan m & n (slope & intercept kurva Er vs x-plot) dengan filterisasi

Gambar 2. Flow chart prosedur menentukan Sw Data produksi yang digunakan yaitu saat WC>50% sebagai input plot Er dan X. Dari plot Er dan X, parameter slope (m) dan intercept (n) berasal dari regresi data dominan. Kemudian, nilai b dan a dapat ditentukan dengan mensubtitusikan m dan n ke Persamaan 6. Setelah mendapatkan nilai b dan a, kurva kro/krw dibentuk. Dengan mendapatkan nilai permeabilitas relatif maka fw dapat dihitung dan kurva fw Vs Sw dibentuk. Dengan model

Fungsi WC(Er)

Gambar 4. Flow chart prosedur peramalan water cut dari data SCAL Pada awal prosedur, nilai permeabilitas relatif perlu dirata-ratakan jika sampel core yang ditinjau berjumlah lebih dari 1. Kemudian, dari slope dan intercept kurva kro/krw secara berurutan nilai b dan a 119


dihitung. Nilai m dan n dihasilkan dengan mensubtitusi nilai b ke Persamaan 4 dan nilai a ke Persamaan 5. Nilai Swi berasal dari data log perforasi. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Sumur yang ditinjau merupakan sumur 1, 2, 3 yang memproduksi minyak dari lapisan A pada lapangan X. Lapangan X merupakan lapangan dengan reservoir batu pasir yang telah diproduksikan sejak tahun 1979 dengan strong water drive mechanism. 4.1 Menentukan Distribusi Sw Data yang diperlukan untuk metode X-Plot yaitu data produksi (WC), OOIP, sifat fisik fluida (µ o,µ w), sifat petofisika batuan (Swi). OOIP yang dipakai disini merupakan OOIP tiap sumur. Nilai tersebut berasal dari Estimate Ultimate Recovery (EUR)-decline curve analysis dibagi dengan Recovery Faktor (RF) dari lapisan yang diproduksi. Swi berasal dari

data log pada kedalaman perforasi sumur. Sedangkan sifat fisik fluida berasal data PVT. Agar langkah kerja dapat dengan mudah dipahami, penelitian ini dilakukan pada satu sumur yaitu Sumur-1, sebagai contoh adalah: Data Sumur-1: OOIP (bbl)= Swi= µ o (cp)= µ w (cp)=

931137.1 0.34 4.59 0.6732

4.1.1 Pembentukan X-Plot Metode X-Plot berlaku saat water cut telah mencapai minimal 50%. Data produksi Sumur1 (lihat table 1) seperti water cut dan produksi minyak kumulatif ditabulasikan, lalu nilai XFunction dihitung sesuai dengan persamaan 1 dan Er sesuai dengan persamaan 2. Plot Er terhadap X menjadi X-Plot. Lihat pada Gambar 5.

Tabel 1. Data produksi Sumur-1 Tanggal 8/1/1986 9/1/1986 10/1/1986 11/1/1986 12/1/1986 1/1/1987 2/1/1987 3/1/1987 4/1/1987 5/1/1987 6/1/1987 7/1/1987 8/1/1987 9/1/1987 10/1/1987 11/1/1987 12/1/1987 1/1/1988 2/1/1988 3/1/1988 4/1/1988 5/1/1988 6/1/1988 7/1/1988 8/1/1988 9/1/1988 10/1/1988 11/1/1988 12/1/1988 1/1/1989 2/1/1989 3/1/1989 4/1/1989 5/1/1989 6/1/1989 7/1/1989

Cum.Oil.Prod (bbl) 307326 310244 313568 314022 317289 319247 320875 322852 325422 330235 334664 337357 339989 341872 343694 345608 347783 349556 351157 352365 352839 353665 354953 356400 358061 358857 359558 361575 362764 363934 365005 366439 367758 368871 370287 371356

WC 0.696 0.745 0.696 0.593 0.620 0.832 0.832 0.832 0.800 0.660 0.700 0.753 0.775 0.811 0.827 0.820 0.780 0.840 0.828 0.859 0.940 0.920 0.840 0.861 0.854 0.930 0.930 0.791 0.854 0.842 0.798 0.798 0.754 0.750 0.761 0.880

X -2.265 -2.414 -2.265 -2.062 -2.102 -2.802 -2.802 -2.802 -2.636 -2.178 -2.276 -2.443 -2.527 -2.690 -2.774 -2.736 -2.548 -2.849 -2.779 -2.971 -3.815 -3.529 -2.849 -2.985 -2.937 -3.662 -3.662 -2.595 -2.937 -2.861 -2.627 -2.627 -2.446 -2.432 -2.472 -3.129

Er 0.330 0.333 0.337 0.337 0.341 0.343 0.345 0.347 0.349 0.355 0.359 0.362 0.365 0.367 0.369 0.371 0.374 0.375 0.377 0.378 0.379 0.380 0.381 0.383 0.385 0.385 0.386 0.388 0.390 0.391 0.392 0.394 0.395 0.396 0.398 0.399 120

Pengembangan Metode Usulan Peramalan Water Cut Sumuran Menggunakan Data Permeabilitas Relatif dan Metode X-Plot

0.450 0.400 0.350 0.300

0.200

Er

0.250

0.150 0.100 0.050 0.000 -5.000

-4.000

-3.000

-2.000

-1.000

0.000

X-Function

Gambar 5. X-Plot 4.1.2 Penentuan Slope (m) &Intercept (n) X-Plot X-Plot menampilkan kondisi tersebar, sehingga memerlukan filterisasi untuk mendapatkan data produksi yang lebih baik. Jika filterisasi tidak dilakukan maka akan menghasilkan kurva fractional flow kurang bagus dan tidak mewakili kondisi reservoir sebenarnya. Hal tersebut dapat dilihat dari bentuk kurva dan nilai Swi pada kurva fractional flow yang tidak sesuai dengan data. Dari trial and error yang telah peneliti lakukan, pemilihan data produksi dilakukan berdasarkan nilai WC>50% yang paling mendekati dengan masa sekarang, nilai Ermaupun X harus kontinu, dan simpangan yang diperbolehkan tidak melebihi 0.1%. Dengan 3 pertimbangan tersebut, disimpulkan bahwa variabel m harus negatif dan n harus positif. Tabel 2. Data produksi Sumur-1 (filtered) Cum.Oil.Prod Tanggal WC X Er (bbl) 11/1/1986 314022 0.593 -2.062 0.337 12/1/1986

317289

0.620

-2.102

0.341

5/1/1987

330235

0.660

-2.178

0.355

6/1/1987

334664

0.700

-2.276

0.359

7/1/1987

337357

0.753

-2.443

0.362

8/1/1987

339989

0.775

-2.527

0.365

9/1/1987

341872

0.811

-2.690

0.367

11/1/1987

345608

0.820

-2.736

0.371

2/1/1988

351157

0.828

-2.779

0.377

6/1/1988

354953

0.840

-2.849

0.381

8/1/1988

358061

0.854

-2.937

0.385

7/1/1989

371356

0.880

-3.129

0.399

0.450 0.400 0.350 0.300

y = -0.049x + 0.240 R² = 0.940

Er

0.250 0.200 0.150 0.100 0.050 0.000

-4.000

-3.000

-2.000

-1.000

0.000

X-Function

Gambar 6. X-Plot(filtered) Dari regresi plot data yang telah difilterisasi, didapat slope (m) sebesar 0.049 dan intercept (n) sebesar 0.240. 4.1.3 Penentuan Slope (b) dan Intercept (a) pada Kurva Permeabilitas Relatif Terhadap Saturasi Air Berdasarkan persamaan 4 dan 5, variabel b dan a dapat ditentukan. Variabel b bernilai 34.0136 dan a bernilai 7.41E+08. 4.1.4 Pembentukan Kurva kro/krw Vs Sw Nilai kro/krw dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan 6 dengan mensubtitusi variabel a dan b untuk tiap harga Sw. Agar memudahkan pembentukan kurva kro/krw, nilai Sw sebelumnya ditabulasi dari selang 0-1 kemudian nilai kro/krw dihitung setiap nilai Sw. Hasil plot kurva kro/krwterhadap saturasi air Sumur-1, seperti ditunjukkan pada Gambar 7.

121


dapat dilakukan dengan menentukan Sw tiap waktu dari masing-masing sumur yang merepresentasikan Sw pada lokasi sumur tersebut.

10000000 1000000

kro/krw

10000 100 1 0.01

0

0.5

1

1.5

0.0001 0.000001

Sw Gambar 7. Kurva kro/krw terhadap Sw

Kurva fractional flow (Gambar 8) menunjukkan nilai Swi sebesar 0.34 yang sesuai dengan data log. Hal ini menyatakan bahwa bentuk kurva bagus dan representatif. 4.1.6 Penentuan Persamaan Fungsi fw(sw) Penentuan persamaan fungsi fw(sw) merupakan salah satu tahapan penting. Persamaan fungsi ini ditentukan dengan menggunakan program matematis (Curve Expert).

4.1.5 Kurva Fractional Flow Setelah nilai kro/krw telah didapatkan, nilai fw dapat dengan mudah dihitung sesuai persamaan fractional flow yang diperkenalkan oleh Buckley-Laverett (Persamaan 7). Agar dapat menentukan nilai Sw dari tiap harga fw, kurva fractional flow Sumur-1 perlu dibentuk seperti pada Gambar 8. 1.2 1 0.8

fw

0.6

Gambar 9. Kurva fractional flow (Model Logistik) Sumur-1

0.4 0.2 0 -0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Sw Gambar 8. Kurva fractional flow Sumur-1

Gambar 9 adalah hasil persamaan 9 dengan Model Logistik, sebagai berikut:

(9)

dimana : a = 1.0065708, b = 8946747.4, Kurva fractional flow berbeda untuk setiap sumur. Penentuan distribusi Sw dalam reservoir

c = 29.368962

Gambar 10. Kurva fractional flow (Model MMF) Sumur-2 122


Gambar 10 adalah hasil persamaan 10 dengan Model MMF, sebagai berikut:

(10)

dimana : a = 0.0012921403, b = 7.8870414e005, c = 1.0059083, d = 14.234672

Gambar 12. Grafik Sw Vs Waktu (metode XPlot)

Gambar 11 adalah hasil persamaan 11 dengan Model Richards, sebagai berikut:

− "

− 1

%$(11)

Koefisien : a= 1, b= 16.292258, c= 33.670037, d = 1.0000002 4.2 Validasi Metode X-Plot Agar memiliki tingkat kepastian yang tinggi, hasil metode X-Plot perlu diuji kevalidannya. Uji validitas dilakukan dengan membandingkan nilai Sw hasil metode X-Plot dengan data yang lebih valid, yaitu dengan menggunakan data simulasi. Saturasi yang didapat pada metode ini merupakan saturasi area sekitar sumur sehingga data simulasi yang dipakai yaitu saturasi pada grid sekitar perforasi. Prosedur memvalidasi metode X-Plot yaitu, sebagai berikut:

∑1 (+,-./)1

&' (' ∑1234

(12)

234(,-.(%)/)1

0.800 0.700 0.600 0.500

Sw

Gambar 11. Kurva fractional flow (Model Richards) Sumur-3

4.2.2 Pembentukan Grafik Sw Vs Waktu (Simulator) Pertama,tentukan zona perforasi sebagai daerah tinjauan saturasi air, kemudian jalankan simulator untuk mendapatkan data saturasi air pada zona tersebut untuk periode waktu tertentu. Jika zona perforasi berjumlah lebih dari satu, diperlukan perata-rataan saturasi air tiap volume pori dengan menggunakan Persamaan 12 dibawah ini. Setelah itu, plot Swaverage vs Waktu.

0.400 0.300 0.200 0.100 0.000 09/12/1985

09/12/1987

08/12/1989

08/12/1991

Tanggal Gambar 13. Grafik Sw Vs Waktu (Simulator) 0.700 0.600 0.500 0.400

Sw

4.2.1 Pembentukan Grafik Saturasi Air Terhadap Waktu (Metode X-Plot) Dengan menggunakan persamaan matematis fungsi fractional flow, didapat nilai Sw. Nilai Sw kemudian diplot selama masa produksi, dari awal sumur dibuka hingga sumur ditutup, agar dapat dianalisis pada periode tersebut. Dapat dilihat bahwa secara keseluruhan Sw semakin lama semakin besar.

Sw (Metode X-Plot)

0.300

Sw (Simulator)

0.200 0.100 0.000 09/12/1985

09/12/1987

08/12/1989

08/12/1991

Tanggal Gambar 14. Grafik Sw Vs Waktu (Sumur-1) 123


4.2.3 Plot Sw Vs Waktu (X-Plot & Simulator) Secara umum, dapat dilihat bahwa Metode XPlot tergolong valid, karena merepresentasikan hasil yang mendekati dengan data simulasi. Dari hasil perhitungan, didapat penyimpangan secara rata-rata sebesar 1.4 %. Prosedur 5.2.1-5.2.3 diulang untuk Sumur-2 dan sumur-3, didapat hasil seperti pada Gambar 15 dan 16.

4.3 Peramalan Water Cut dengan Data Permeabilitas Relatif Studi yang peneliti lakukan juga mengemukakan kegunaan metode X-Plot dari data permeabilitas relatif dalam memperkirakan besarnya water cut berdasarkan faktor perolehan minyak (Er). Kondisi tersebut tercapai jika syarat penggunaan metode X-Plot tetap digunakan, yaitu reservoir telah memproduksikan minyak dengan water cut hingga lebih dari 50%. Prosedur memperkirakan water cut dari data permeabilitas relatif.

0.7 0.6 0.5 Sw

0.4 Sw (Metode X-Plot)

0.3 Sw (Simulator)

0.2 0.1

4.4 Perata-rataan Permeabilitas Relatif Tahap ini perlu karena data sample core lapisan A berjumlah lebih dari satu, tepatnya berjumlah 3. Setelah normalisasi dan denormalisasi saturasi air,permeabilitas minyak dan air maka dihasilkan nilai nilai ratarata permeabilitas relatif minyak dan air. Gambar 18 merupakan kurva permeabilitas hasil perata-rataan.

0 09/12/1985 09/12/1987 08/12/1989 08/12/1991 07/12/1993 07/12/1995

Tanggal Gambar 15. Grafik Sw Vs Waktu (Sumur-2) Nilai Sw dengan Metode X-Plot pada pertengahan produksi, sekitar tahun 1991, menyimpang jauh. Hal ini dapat disebabkan terjadinya perbaikan kondisi reservoir sehingga water cut yang terproduksi mengecil jumlahnya. Jika ditinjau secara menyeluruh, Metode X-Plot masih tergolong valid dengan penyimpangan rata-rata sebesar 4.3%. Gambar 17. Normalisasi permeabilitas relative 1.2

0.7

1 0.6

Krw Kro

0.8

Kr

0.5

Sw

0.4

Sw (Metode X-Plot)

0.6 0.4 0.2

0.3 0

Sw (Simulator) 0.2

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Sw

0.1 0 01/06/1992

31/05/1996

30/05/2000

29/05/2004

28/05/2008

Tanggal Gambar 16. Grafik Sw Vs Waktu (Sumur-3) Metode X-Plot tergolong valid dengan penyimpangan rata-rata sebesar 1.86%.

Gambar 18. Kurva permeabilitas relatif (Data SCAL) 4.5 Penentuan a dan b Penentuan variabel a dan b ditentukan dari persamaan garis kurva kro/krw pada kordinat semilog. Sesuai dengan perhitungan 124

Pengembangan Metode Usulan Peramalan Water Cut Sumuran Menggunakan Data Permeabilitas Relatif dan Metode X-Plot berdasarkan Persamaan 6, nilai a sebesar 197696,964 dan b sebesar -22.342. 2.5 2

y = -9.742x + 5.296 R² = 0.998

log (kro/krw)

1.5 1

0.5 0

-0.5

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

-1

Gambar-21.Validasi grafik WC Vs Er (Sumur1)

-1.5 -2

Sw Hasil persamaan fungsi WC(Er) dengan Model Weibull adalah:

Gambar 19. Kurva kro/krw (Data SCAL) 4.6 Penentuan m dan n Untuk dapat menentukan slope (m) dan intercept (n) X-Plot dibutuhkan nilai Swi. Nilai Swi yang dipakai berasal dari data log. Nilai slope (m) dan intercept (n) X-Plot dapat ditentukan secara berurutan menggunakan persamaan 4 dan 5. Didapat, yaitu: m = 0.06464, n = 00.2142. 4.7 Plot WC Vs Er Plot WC terhadap Er menghasilkan persamaan sebagai berikut: Er= -0.06464 X + 00.2142.

67 8 −

: ;

<

(13)

Dimana: a = 0.98575188, b = 87.935037, c = 21.691251, d = 1.2186999 Persamaan 13 diatas hanya berlaku pada WC>50%. Untuk memastikan kevalidan persamaan fungsi WC(Er), evaluasi dilakukan dengan memplot data produksi. 1.200

1.000

0.800

WC

Kemudian dibuat tabulasi nilai WC dari 50% hingga 100% kemudian hitung nilai X (Persamaan 1) dan nilai Er (Persamaan 2). Plot Er Vs WC dalam grafik.

0.600

Data Produksi SCAL

0.400 1.2 0.200 1 0.000

0.300 0.320 0.340 0.360 0.380 0.400 0.420 0.440 0.460

0.8

WC

Er 0.6

Gambar-22.Validasi grafik WC Vs Er (Sumur1)

0.4

Dari Gambar 21, secara umum, Persamaan 13 match untuk Sumur-1.

0.2

0 0

0.2

0.4

Er

0.6

0.8

1

Gambar 20. Grafik WC Vs Er 4.8 Penentuan Fungsi Water Cut terhadap Er Dengan program matematika didapat model analitik untuk memudahkan penentuan nilai WC secara mudah dan cepat.

V. KESIMPULAN 1. Metode X-Plot valid digunakan untuk menentukan saturasi air. 2. Metode X-Plot berlaku untuk reservoir dengan pendesakan air dari sumur injeksi maupun strong water drive, telah berproduksi cukup lama sehingga WC>50%.

125


3. Filterisasi X-Plot diperlukan untuk membentuk kurva fractional flow sesuai dengan kondisi reservoir sebenarnya. 4. Telah dihasilkan metode usulan berdasarkan metode X-Plot untuk memprediksi harga water cut dari faktor perolehan minyak. DAFTAR PUSTAKA 1. Ahmed, T., 2000. Reservoir Engineering Handbook, GPP Publishing, Texas, 2nd Ed. 2. Bradley, Howard B., 1992. Petroleum Engineering Handbook SPE, 3rd Printing. 3. Ershaghi I and Omoregie O., 1978. A Method for Extrapolation of Cut vs Recovery Curves, J. of Pet. Tech., pp. 2034. 4. Macary, S. and Walid, A. A., 1999. Creation of the Fractional Flow Curve from Purely Production Data, EPRI. DAFTAR SIMBOL RF = Faktor perolehan, fraksi OOIP = Original Oil in Place, MSTB EUR = Estimate Ultimate Recovery, MSTB WC = Water cut, fraksi Er = Faktor recovery, fraksi fw = Fraksi air, fraksi = Saturasi air, fraksi Sw Swi = Saturasi air awal, fraksi µo = Viskositas minyak, cp = Viskositas air, cp µw kro = Permeabilitas relatif minyak, fraksi krw = Permeabilitas relatif air, fraksi = Laju alir produksi minyak, STBD qo qw = Laju alir produksi air, STBD

126


127

PENGEMBANGAN METODE USULAN PERAMALAN WATER CUT SUMURAN MENGGUNAKAN DATA PERMEABILITAS RELATIF DAN METODE X-PLOT

Recommend Documents