METOD DE PEMIL LIHAN PO OLA INJE EKSI-PRO ODUKSI UNTUK U OPTIMA ASI INJEK KSI AIR DI D LAPAN NGAN X
TESIS
Kaarya tulis seebagai salah h satu syaraat unttuk memperroleh gelar Magister M daari Institut T Teknologi Bandung B
Oleh
ZIA AD TOUR RIK NIM M : 222 04 013
Prrogram Stud di Teknik Perminyakan P n
INSTITUT TEK KNOLOG GI BANDU UNG 2007
METODE PEMILIHAN POLA INJEKSI-PRODUKSI UNTUK OPTIMASI INJEKSI AIR DI LAPANGAN X
TESIS
Oleh :
ZIAD TOURIK TM/222 04 013
PROGRAM MAGISTER TEKNIK PERMINYAKAN FAKULTAS ILMU KEBUMIAN DAN TEKNOLOGI MINERAL INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007
METODE PEMILIHAN POLA INJEKSI-PRODUKSI UNTUK OPTIMASI INJEKSI AIR DI LAPANGAN X
TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung
Oleh :
ZIAD TOURIK TM/222 04 013 Program Studi Teknik Perminyakan
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007
METODE PEMILIHAN POLA INJEKSI-PRODUKSI UNTUK OPTIMASI INJEKSI AIR DI LAPANGAN X
Oleh :
ZIAD TOURIK 222 04 013
Program Studi Teknik Perminyakan Institut Teknologi Bandung
Menyetujui Tim Pembimbing Tanggal..................................
Pembimbing I
Pembimbing II
___________________________
___________________________
( Dr.Ir. Sudjati Rachmat, DEA)
( Dr.Ir. Leksono Mucharam)
“Sesungguhnya setelah kesulitan ada kemudahan “ (QS. Al Insyoroh : 6)
KUPERSEMBAHKAN Tulisan ini kepada BaBa, Mama dan Kak yang Selalu memberikan dukungan semangat agar dapat menyelesaikan Kuliah dengan Baik
“Optimalisasion of time for Allah”
vi
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS
Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HAKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan dengan seizin pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.
Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis harus seizin Direktur Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.
iv
ABSTRAK
METODE PEMILIHAN POLA INJEKSI-PRODUKSI UNTUK OPTIMASI INJEKSI AIR DI LAPANGAN X
Oleh Ziad Tourik NIM : 22204013 Penerapan Enhanced Oil Recovery banyak dilakukan pada awal suatu reservoir atau sebelum produksi secara alamiah. Injeksi air merupakan salah satu metode peningkatan minyak yang banyak digunakan di industri perminyakan. Hal tersebut digunakan karena air mudah diperoleh, murah dan memiliki mobilitas yang cukup rendah sehingga diharapkan penyapuan yang baik. Metodologi penelitian yang dipakai pada studi ini adalah menggunakan model reservoir yang telah dikembangkan untuk lapangan X, melakukan pemilihan zona untuk injeksi air dengan mempertimbangkan keheterogenan dan koneksi lapisan dan Melakukan optimasi posisi dan pola sumur injeksi dengan membandingkan pola injeksi air, variasi rate injeksi dan variasi kapasitas produksi. Hasil dari studi ini menunjukan injeksi air berpola four spot pada sumur KTT 005 di layer 13, injeksi air berpola four spot pada sumur KTT 017 di layer 9. dan injeksi air berpola five spot pada sumur KTT 005 di layer 5 dengan menggunakan laju produksi liquid 500, 1000 dan 1500 bbl/day dan beberapa laju injeksi. Perbandingan laju produksi dengan laju injeksi ( 1 : 1, 1 : 2 dan 1 : 4 ). Dari hasil pengamatan adalah Skenario II ( KTT 005 di layer 13) lebih optimum daripada Skenario lain dan skenario II (KTT 005 di layer 13), skenario III (KTT 017 layer 9) dan skenario IV (KTT 005 di layer5) tidak ada yang ekonomis.
ii
ABSTRACT
SELECTION OF PATTERN INJEKSI-PRODUKSI FOR THE OPTIMIZITION OF WATER INJEKSI IN FIELD X by Ziad Tourik NIM : 22204013 Application of Enhanced Oil Recovery method in, many cases, have been implemented at early state of reservoir production. Water injection is one of the method in petroleum Industry. The method used, because water is relatively easy to find, inexpensive and have the mobility which low enough to sweep oil. Research methodologies implemented this study is the model reservoir which have been developed for the field X, zona selection for water injection by considering heterogeneous and communication zona and the optimizition of position and pattern injection well by comparing water injection pattern, variation of injection and variation production capacity. The result of this study is four spot pattern of water injection at KTT 005 well in The Thirteen layer, pattern water injection with four spot KTT 017 well in nine layer and pattern water injection five spot KTT 005 in five layer by using accelerateing production liquid 500, 1000 and 1500 and some injection rate. Ratio production rate with injection rate (1 : 1, 1 :2, 1 : 4). From perception result, Scenario II is (KTT 005 well in thirteen layer) more optimum than other Scenario. The scenario II (KTT 005 well in thirteen layer),scenario III (KTT 017 well in nine layer) and scenario IV (KTT 005 well in five layer) are not economically visible.
Keyword : waterflooding, pattern water injection, injection scenario production capacity, optimum production.
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT yang memberikan karuniaNya sehingga tesis ini dapat diselaesaikan. Demikian juga penghargaan dan terima kasih kepada : 1.
Dr.Ir. Sudjati Rachmat, DEA selaku Pembimbing I atas segala waktu, saran, dan bimbingan selama penelitian berlangsung dan penulisan tesis ini.
2.
Dr.Ir.Leksono Mucharam selaku Pembimbing II atas segala waktu, saran, dan bimbingan selama penelitian berlangsung dan penulisan tesis ini.
3.
Dr.Ir.Taufan Marhaendrajana selaku Pembimbing atas segala waktu, saran, dan bimbingan selama penelitian berlangsung dan penulisan tesis ini.
4.
Seluruh staf semua pihak di jurusan Teknik Perminyakan, FKTM, yang telah membantu hingga penulisan tesis ini selesai.
5.
Mbak Ita, Indri dan teman-teman OGRINDO, yang telah membantu hingga penulisan tesis ini selesai.
6.
Teman-teman Kost Rumah Hijau yang telah membantu hingga penulisan tesis ini selesai.
7.
Mas Riswan, Mas Wira, Dody, Listi dan Teman-teman S2 Angkatan 2004, serta Seluruh Teman-teman S2 Teknik Perminyakan yang telah membantu hingga penulisan tesis ini selesai.
Akhir kata penulis mohon maaf apabila ada kesalah dan kekurangan dalam penyelesaian tesis ini.
Bandung, September 2007
Penulis
v
DAFTAR ISI
ABSTRAK ............................................................................................................ ii ABSTRACT .......................................................................................................... iii PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS .................................................................. iv UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................................. v PERSEMBAHAN ................................................................................................. vi DAFTAR ISI .................................................................................................... ....vii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... .....x DAFTAR TABEL ............................................................................................ .....xi DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... ....xii Bab I
Pendahuluan ............................................................................................ 1
I.1 Latar Belakang Dan Permasalahan ............................................................ 1 I.2 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 1 I.3 Metodologi Penelitian ................................................................................ 2 I.4 Batasan Masalah ........................................................................................ 2 I.5 Sistematika Penulisan ................................................................................ 2 Bab II
Tinjauan Pustaka .................................................................................... 4
II.1 Injeksi Air ................................................................................................. 4 II.2 Faktor-Faktor Penentu Keberhasilan Waterflood..................................... 4 II.2.1 Faktor Untuk Melakukan Injeksi Air ............................................ 6 II.3 Parameter Untuk Injeksi Air ..................................................................... 7 II.3.1 Perbandingan Mobilitas ............................................................... 7 II.3.2 Efisiensi Perolehan ...................................................................... 7 II.3.3 Waktu Tembus Fluida .................................................................. 8 II.4 Studi Pendekatan Model .......................................................................... 8 II.4.1 Model Dyktra Person................................................................... 8 II.4.2 Model Dua Fasa........................................................................... 8 II.5 Pola Geometri Injeksi ............................................................................. 9 II.5.1 Pendekana Tak Tercampur Satu Dimensi .................................... 9 II.5.1.1 Prinsip Torak ............................................................................. 9 II.5.2 Pendesakan Tak Tercampur Dalam Area dua Dimensi ................ 10
vii
DAFTAR ISI (Lanjutan)
II.6 Fluida Tidak Baur .................................................................................... 11 II.6.1 Wettability ..................................................................................... 11 II.6.2 Tekanan Kapiler ............................................................................ 12 Bab III
Metodologi Penelitian........................................................................... 13
III.1 Metodologi Penelitian ............................................................................. 13 III.2 Karakterisasi Reservoir ........................................................................... 13 III.2.1 PVT ............................................................................................. 13 III.2.2 Rock Fluid (Analisa Batuan Inti) ................................................ 14 III.2.3 Produksi dan Tekanan ................................................................. 14 III.3 Pembuatan Model.................................................................................... 14 III.4 Inisialisasi................................................................................................ 14 III.5 History Matchinng .................................................................................. 15 III.6 Prediksi.................................................................................................... 15 BAB IV
Pengamatan ......................................................................................... 16
IV.1 Data ......................................................................................................... 16 IV.2 Inisialisasi ............................................................................................... 20 IV.3 History Matching .................................................................................... 20 IV.4 Peramalan ................................................................................................ 21 IV.4.1 Skenario ..................................................................................... 21 IV.4.1.1 Skenario I (Base Case) ............................................................ 21 IV.4.1.2 Skenario II............................................................................... 24 IV.4.1.3 Skenario III ............................................................................. 28 IV.4.1.4 Skenario IV ............................................................................. 32 IV.5 Recovery Factor ..................................................................................... 36 IV.6 Keekonomian .......................................................................................... 37 BAB V
Pembahasan .......................................................................................... 39
V.1 Skenario I dan Skenario II ....................................................................... 39 V.2 Skenario III.............................................................................................. 39 V.3 Skenario IV ............................................................................................. 40 V.4 Recovery factor dan Keekonomian ......................................................... 40
viii
BAB VI
Kesimpulan dan saran ......................................................................... 42
VI.1 Kesimpulan ............................................................................................ 42 VI.2 Saran ...................................................................................................... 42 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 43 LAMPIRAN ......................................................................................................... 44
ix
DAFTAR TABEL
Tabel IV.1.1 Lapisan, Datum dan Tekanan ....................................................... 16 Tabel IV.1.2 Porositas dan permeabilitas .......................................................... 20 Tabel IV.5.1 Recovery factor ............................................................................. 37 Tabel IV.6.1 Keekonomian ................................................................................ 38
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1
Pendesakan model frontral dan model Torak ........................... 10
Gambar II.2
Berbagai macam pola sumur injeksi-produksi ......................... 11
Gambar III.1
Metodologi Penelitian .............................................................. 13
Gambar IV.1
Penampang Grid 3D Lapangan X ............................................ 17
Gambar IV.2
Penampang Grid Top 3D Lapangan X ..................................... 18
Gambar IV.3
Penampang Grid Top 2D Lapangan X ..................................... 18
Gambar IV.4
Distribusi Porositas Lapangan X.............................................. 19
Gambar IV.5.1 Distribusi Permeabilitas arah X Lapngan X ............................ 19 Gambar IV.5.2 Distribusi Permeabilitas arah Y Lapangan X ........................... 20 Gambar IV.6
Posisi sumur-sumur Produksi Pada Skenario I ........................ 22
Gambar IV.7
Plot Produksi Kumulatif, Laju alir Minnyak Terhadap Waktu Pada Skenario I ............................................................. 22
Gambar IV.8
Plot Kumulatif Air, Laju Alir Air Terhadap Waktu Pada Skenario I ................................................................................. 23
Gambar IV.9
Plot Water Cut Terhadap Waktu Pada Skenario I.................... 23
Gambar IV.10 Plot Tekanan Terhadap Waktu Pada Skenario I ...................... 24 Gambar IV.11 Posisi sumur-sumur Produksi Pada Skenario II ....................... 25 Gambar IV.12 Pada Saat Sebelum Injeksi ....................................................... 25 Gambar IV.13 Pada Saat Setelah Injeksi ......................................................... 26 Gambar IV.14 Plot Produksi Kumulatif, Laju alir Minnyak Terhadap Waktu Pada Skenario II ........................................................... 26 Gambar IV.15 Plot Kumulatif Liquid, Laju alir Liquid Terhadap Waktu Pada Skenario II ....................................................................... 27 Gambar IV.16 Plot Tekanan Terhadap Waktu Pada Skenario II ..................... 27 Gambar IV.17 Plot Laju Produksi Minyak Terhadap Waktu Pada Skenario II ................................................................................ 28 Gambar IV.18 Posisi sumur-sumur Produksi Pada Skenario III ..................... 29 Gambar IV.19 Pada Saat Sebelum Injeksi ....................................................... 29 Gambar IV.20 Pada Saat Setelah Injeksi ......................................................... 30
xii
DAFTAR GAMBAR (lanjutan)
Gambar IV.21 Plot Produksi Kumulatif, Laju alir Minnyak Terhadap Waktu Pada Skenario III ...................................................................... 30 Gambar IV.22 Plot Kumulatif Liquid, Laju alir Liquid Terhadap Waktu Pada Skenario III ...................................................................... 31 Gambar IV.23 Plot Tekanan Terhadap Waktu Pada Skenario III .................... 31 Gambar IV.24 Plot Laju Produksi Minyak Terhadap Waktu Pada Skenario III .............................................................................. 32 Gambar IV.25 Posisi sumur-sumur Produksi Pada Skenario IV ..................... 33 Gambar IV.26 Pada Saat Sebelum Injeksi ....................................................... 34 Gambar IV.27 Pada Saat Setelah Injeksi ......................................................... 34 Gambar IV.28 Plot Produksi Kumulatif, Laju alir Minnyak Terhadap Waktu Pada Skenario IV ..................................................................... 35 Gambar IV.29 Plot Tekanan Terhadap Waktu Pada Skenario IV ................... 35 Gambar IV.30 Plot Laju Produksi Minyak Terhadap Waktu Pada Skenario IV .............................................................................. 36
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
Gambar Bottom Hole Pressure ...................................................... 44
Lampiran B
Gambar History Matching ............................................................. 60
Lampiran C
Gambar Diagram Keekonomian .................................................... 62
x
