Bab III - Analisa Pbu Testing

BAB III ANALISA PRESSURE ANALISA PRESSURE BUILDUP BUILDUP TESTING  TESTING 

3.1.

TUJUAN ANALISA

Berdas Berdasark arkan an data-d data-data ata tekanan tekanan yang didapa didapatt dari dari hasil hasil analisa analisa  pressure build-up tersebut, build-up tersebut, maka dapat ditentukan : a.

Permeabilitas formasi (K).

 b.

Adanya karakteristik kerusakan atau perbaikan formasi (faktor skin (faktor skin). ).

c.

enetukan produkti!itas formasi (P").

d.

enentukan tekanan statis (P#) dan tekanan rata-rata (Pa!g) reservoir .

3.2.

ASAR TE!RI

 Pressure Build-Up Testing  Testing  (PB$)   (PB$) adalah suatu teknik pengu%ian transien tekanan yang paling dikenal dan banyak dilakukan dila kukan orang. L A  J   U A qL I   R  ,  q

PENGALIRAN

PENUTUPAN 0 t tp WAKTU, t

T E K A  N A  N  ,  p  w  s 

Pwf  (t  (t = 0)

t tp WAKTU, t

G"#$"% G"#$"% 3.1. L" ' A% A% *"+ *"+ T-"+"+ "+ I*" I*" s s W"W"-t' t' PBU Test 

Pada

dasarnya,

pengu%ian

ini

dilakukan

pertama-tama

dengan

memproduksikan sumur selama selang &aktu tertentu dengan la%u aliran yang tetap, kemudian menutup sumur tersebut (biasanya dengan menutup kepala sumur  dipermukaan). Penutupan sumur ini menyebabkan naiknya tekanan yang dicatat sebagai fungsi &aktu (tekanan yang dicatat ini biasanya adalah tekanan dasar  sumur). 'asar analisa  pressure build-up test   ini dia%ukan oleh orner, yang pada  prinsipnya adalah memplot tekanan terhadap suatu fungsi &aktu berdasarkan suatu prinsip yang dikenal dengan superposisi ( superposition principle).

G"#$"% 3.2. %+% T# Pt

Berdasarkan prinsip superposisi tersebut, maka sumur-sumur diproduksi dengan la%u alir tetap selama &aktu tp*, kemudian sumur ditutup selama &aktu ∆t*, sehingga didapat bentuk umum persamaannya adalah : Pi - /01.0

P&s + keterangan :

 B kh

 t p + t    t  2222222222222.2...(3./)

log 

P&s

+ tekanan dasar sumur, psi

Pi

+ tekanan mula-mula reser!oir, psi



+ la%u produksi sebelum sumur ditutup, bbl4day + !iskositas minyak, cp

B

+ faktor !olume formasi, bbl4stb

k

+ permeabilitas, m'

h

+ ketebalan formasi, ft

tp

+ &aktu produksi sebelum sumur ditutup, %am + (5p4) 6 17

∆t

+ &aktu penutupan sumur, %am 'ari persamaan (1-/), terlihat bah&a apabila 8og P&s diplot terhadap log

(tp9∆t4∆t) akan merupakan garis lurus dengan kemiringan ( slope m) : m=

/01.0   B o kh

222222222222222222222(3.1)

Berdasarkan konsep tersebut, maka harga permeabilitas dapat ditentukan dari slope m*, sedangkan apabila garis tersebut diekstrapolasi ke harga horner  time* (tp9∆t4∆t) sama dengan /, maka secara secara teoritis harga P&s sama dengan tekanan a&al reservoir . edangkan untuk menentukan apakah ter%adi kerusakan atau perbaikan formasi yang ditandai oleh harga skin factor  (), maka digunakan persamaan :

: = /./=/

 P/%am − P&f   k  + 3.13  m  - log 1 <  ; t r &    222222222...(3.3)

elan%utnya apabila * ini : •

Berharga positif berarti ada kerusakan (damaged ) yang pada umumnya dikarenakan adanya filtrat lumpur pemboran yang meresap kedalam formasi atau endapan lumpur (mud cake) di sekeliling lubang bor pada formasi  produktif yang kita amati.

•

Berharga negatif berarti menun%ukan adanya perbaikan ( stimulated ), yang  biasanya ter%adi setelah dilakukan pengasaman (acidizing ) atau suatu  perekahan hidrolik (hydraulic fracturing ).

edangkan adanya hambatan aliran yang ter%adi pada formasi produktif  akibat adanya  skin effect , biasanya diter%emahkan kepada besarnya penurunan tekanan, ∆Ps yang ditentukan menggunakan persamaan : ∆Ps + >.?@ 6 m 6  , psi 2222222222222222.22(3.7) ehingga besarnya produktifitas formasi (P") dan atau flow effisiensi ()  berdasarkan analisa  pressure build-up ini dapat ditentukan menggunakan  persamaan :

P" =

 P # −P&s  − Ps

, bpd4psi   2222222222222222.(3.=)

'an

 =

 p # − p &s

− P

P # − P&s

× />> C  2222222222222222..(3.0)

edangkan untuk mengetahui besarnya radius of investigation (ri) dapat ditentukan menggunakan persamaan :

ri = >.>3

kt , ft ,3=7 ft

−

Porositas, (φ)

+ >,1=

−

Ketebalan formasi produktif, (h)

+ 7=,0@ ft

−

Iiscositas minyak , (µo)

+ /,>17>= cp

−

Kompressibilitas total, (;t)

+ >,>>>3>= psi-/

−

aktor Iolume ormasi inyak, (Bo)

+ /,>= JB4DB

−

8ama sumur diproduksikan (t p)

+ /=3 %am

−

8uas area pengurasan sumur

+ /=>>>> ft1

−

Bentuk area pengurasan sumur :

G"#$"% 3.3. Reservoir Shape A+"s" PBU

T"$ III41. "t" T-"+"+ "+ W"-t' Ts Tp 3

N

/ 1 3 7 = 0 @ ? E /> // /1 /3 /7 /= /0 /@ /? /E 1> 1/ 11 13 17 1= 10 1@ 1? 1E 3>

t, J"# > >.>= >.>? >./1 >./@ >.1= >.= >.@= / 1.3 7 0.? ? E /> /3.0 /= /@ 1/ 13.>? 3> 3? 71 70 => =? 00 @> @? ?>

Pws , ps E3?.33 [email protected]/ E?1.>@ EE? />=>.3E ///>.EE /3>@.=7 /7?=.?1 /=31.73 /?E? /E?? 1>@>.E1 1>E>./1 1/>?.33 1/13.0E 1/70.77 1/?E.=7 11>0.0/ 1177.3 11?E.00 13>@.>1 137@.?7 13@@.33 13?3.?3 13EE.0/ 17/0.>@ 177E.E0 17=E.03 17@@.?7 17?>.7

p Ps >.>>> 1E.=?> 73.@7> =E.0@> //1.>0> /@1.00> 30E.1/> [email protected]> =E7./>> E=E.0@> /,>7E.0@> /,/31.=E> /,/=/.@E> /,/@>.>>> /,/?=.30> /,1>?.//> /,1=/.1/> /,10?.1?> /,3>=.E@> /,3=/.33> /,30?.0E> /,7>E.=/> /,73E.>>> /,77=.=>> /,70/.1?> /,7@@.@7> /,=//.03> /,=1/.3>> /,=3E.=/> /,=71.>@>

%%+% T# > 3>0/ /E/3.= /1@0 E>/ 0/3 3>@ 1>= /=7 0@.=1/@3E/3 3E.1= 13.= 1>./1= /? /0.3 /1.1= //.1 /> ?.1?=@/71?0 @.01E//0//? 0./ =.>103/=@?E 7.071?=@/73 7.310>?0E=@ 7.>0 3.03@E3/>37 3.3/?/?/?/? 3./?=@/71?0 1.E0/=3?701 1.E/1=

3.8.2. P%7t'+/"+ 1. +6"% tE!WB

a. encari nilai P P + P&s - P&f   b. Plot grafik antara 8og t !s log P c. t LB + => Ham 2. A+"s" PBU Test   (t* Horner ) tp

a. encari nilai dari

+

,t

,t tp

 b. emplot grafik antara 8og

+

,t

,t

 !s P&s

y + -/==,/ ln(6) 9 1==@,@ 3. ++t'-"+ 7"%/" E!WB Berdasarkan data a&al &aktu mulai produksi hingga &aktu a&al analisa  Pressure Build-Up untuk soal tipe 1 diperoleh harga LB + 3 %am. tp + ,t

8. ++t'-"+ # (*"% /%"f- L/ ,t  s Pws) m + (31=/,0?E-10E/,@) psi4/ cycle

+

==E,E??@ psi4cycle

9. ++t'-"+ P: (P St"t-)

tp + t t  !s P&s, P# diperoleh dengan %alan meneruskan garis plot Antara sampai memotong sumbu P&s, sehingga didapat harga : P#

+ 10E/,@ psi.

;. ++t'-"+ K (P%#"$t"s) /01.0 ×  ×  × B

K

+

m× h

+

/01.0 × /?@, 71> × /, >17>= × /.>= ==E,E??@ × />>

+

/,1?/1 m'

tp + t t  !s P&s 7. ++t'-"+ P 1 &"# , dapat ditentukan dari data grafik 8og dimana diperoleh harga P / %am + /@@0,70E psi

10E/, @ − E3?,33 −  ( −7=0,=/== )

+

>,>?7?/ bbl4day4psi

11. ++t'-"+ E (#$o% E&&iien!)



+

 P # −P&f  − Ps   P # −P  &f    6 />>C

+



+

/,10>30= C

10E/, @ − E3?,33> − (-7=0,=/==)  × />>C 10E/, @ − E?3,33>

12. ++t'-"+ % ( Radius o& Investi'ation)

r i

+

kt .>3

+

/, 1?/1= × ?> >.>3 >.1= × /, >17>= × >,>>>3>=

+

37,3@/E7 ft

13. ++t'-"+ t-"+"+ %"t"4%"t" %s%% #t* B

>.>>>103@ × k × tp a. encari t p 'A +

< 6×;

t

×A

>.>>>103@ ×  /,1?/1=? ×  /=3 + >.1= ×  /,>17>= × >.>>>3>= × /=>>>>

+ >,>>1>@/ Ham  b. 'ari Dabel """-1. 'iperoleh nilai P'B + >,77 c. enghitung Pa!g

P#Pa!g +

m 1.3>3

10E/, @ -

× P'B

==E, E??@

+   +1=?7,@//psi

1.3>3

× >, 77

3. 8. 3. G R  A I K 

3.1. L/ ?t s L/ ?Pws

3.2. L/ Horner Ti(e s Pws

3.3. Di(ension$ess Prodution Ti(e, tpA

3.9.

PEBAASAN

Praktikum yang dilakukan kali ini adalah Analisa  Pressure Build-Up (PB$) Testing .  Pressure Build-Up (PB$) Testing   adalah suatu teknik pengu%ian tekanan transien yang dilakukan dengan cara memproduksikan sumur dengan dengan la%u produksi konstan sebesar  selama selang &aktu tertentu sebesar tp, kemudian sumur ditutup (biasanya dengan menutup kepala sumur di permukaan) selama &aktu ∆t. yarat a&al dari PB$ adalah la%u produksinya harus konstan sebelum sumur ditutup. al tersebut disebabkan supaya  flow atau aliran di dalam  pori-pori batuan reservoir  bisa seragam. Penutupan sumur ini menyebabkan naiknya tekanan yang dicatat sebagai fungsi &aktu. Dekanan yang dicatat ini  biasanya adalah tekanan dasar sumur. Du%uan dari analisa  Pressure Build-Up ini adalah

untuk

dapat

menentukan

parameter-parameter

yang

terdiri

dari

 permeabilitas formasi (k), faktor  skin  (),  productivity inde" (P"), dan tekanan statis (P#) serta tekanan rata-rata (Pa!g) reservoir . 'asar analisa  pressure buid-up test ini pada prinsipnya adalah memplot tekanan terhadap fungsi &aktu berdasarkan suatu prinsip yang dikenal dengan superposisi ( superposition principle). Prinsip superposisi adalah prinsip dimana memerlukan satu harga la%u produksi minyak sebesar  pada selang &aktu tertentu. al pertama yang dilakukan dalam analisa  pressure buid-up adalah mencari tabulasi data untuk nilai P. P tersebut merupakan selisih data P&s (#hut-in $ell Pressure) yaitu tekanan di dasar sumur pada saat sumur tersebut ditutup atau saat penutupan sumur ( shut-in) dengan P&f yaitu tekanan dasar  sumur pada saat sumur ada aliran atau tekanan sebelum sumur ditutup. etelah itu, menentukan  %orner time M(tp9t)4tN. Kemudian memplot dalam bentuk grafik  log antara nilai tabulasi log t !s log P. Du%uan dari plot grafik log t !s log P adalah untuk mendapatkan nilai LB ( &nd 'f $ellbore #torage). arga LB dapat diperoleh dengan mense%a%arkan garis 7=O (unit slope) dengan hasil plot log ∆t !s log P. Kemudian dari titik a&al dimana mulai ter%adi penyimpangan dari garis 7=, menambahkan /,= log cycle ditarik ke kanan dari titik penyimpangan atau titik pemisahan tadi ditandai dengan garis ber&arna lain, maka akan didapatkan nilai LB. LB adalah &aktu yang menun%ukkan di mana efek 

wellbore storage  berakhir. $ellbore storage adalah suatu kondisi yang menun%ukan berapa lama &aktu yang diperlukan oleh fluida untuk mengisi lubang sumur. Pengaruh wellbore storage yaitu, dimana sebelum efek wellbore storage ini berlalu maka data-data tekanan tidak memiliki fungsi yang meru%uk pada karakter reservoir  yang di tes, tetapi masih mencerminkan kondisi wellbore. 'engan diketahuinya ∆t dari LB, maka dapat ditentukan P# atau tekanan statis. P# %uga dapat disebut dengan tekanan initial reser!oir. Kemudian memplot grafik semilog antara tabulasi data log %orner Time !s P&s. 'engan mengambil 3 atau lebih data yang berupa  %orner Time  dan P&s, dimana data yang diambil lebih besar dari nilai wellbore storage, artinya data tersebut sudah tidak  dipengaruhi oleh efek wellbore storage lagi. 'ari grafik ekstrapolasi 3 data atau lebih tadi kemudian kita menarik trendline dengan %enis logarithmic, lalu menentukan persamaan garisnya. etelah itu, dapat menentukan nilai Q dan R. 'engan nilai Q berupa skala pada %orner Time  per cyclenya dan R merupakan hasil dari persamaan garis tersebut dengan nilai Q yang telah dibuat. Pada harga Q yang bernilai satu, maka harga R pada persamaan tersebut didefinisikan sebagai harga P#. Besarnya  slope (m) dapat ditentukan dengan menggunakan nilai dari selisih antara harga R/ dan R1 per / cycle. etelah nilai slope diperoleh, kemudian dapat menentukan permeabilitas (k). etelah mendapatkan nilai  slope  (m),  permeabilitas (k), dan P / %am maka kita dapat menentukan faktor skin. P / %am adalah tekanan alir dasar sumur pada &aktu penutupan sumur dengan selang &aktu sebesar / %am. etelah mengetahui faktor  skin  dari sumur maka dapat dihitung P skin yaitu faktor penurunan tekanan akibat skin yang nantinya akan digunakan untuk menentukan nilai P" (Produkti!itas "ndeks) dan akan digunakan untuk menentukan parameter  ( low &fficiency), dan ri. al yang penting dari analisa PB$ adalah tekanan rata-rata. 'alam mencari tekanan rata-rata terdapat beberapa metode yang dapat digunakan yaitu metode B, ', dan 'ietS. etode yang digunakan dalam analisa ini yaitu metode B. etode B yang digunakan karena bentuk area pengurasan sumur berbentuk he"agonal   Pada metode ini diasumsikan bah&a mobilitas dan

kompresibilitas fluida tidak ber!ariasi sampai batas radius pengurasan atau dapat dikatakan bah&a tidak ada !ariasi sifat-sifat fluida dan batuan reser!oirnya. Pada metode ini hal yang pertama ditentukan adalah t p'A  yaitu nilai dimensionless  production time. 5ilai t p'A  tersebut akan digunakan untuk menentukan besarnya P'B. elan%utnya, kita dapat menentukan P a!g atau tekanan rata-rata reser!oir. Berdasarkan hasil percobaan pressure build up test   menggunakan metoda horner untuk tipe 3 diperoleh besarnya LB sebesar 3 %am. 'engan diperoleh data berupa nilai slope (m) sebesar ==E,E??@ psi4cycle, permeabilitas (k) sebesar  1/,1?/1=? m', faktor  skin sebesar ->,E3@E3? diperoleh P" sebesar >,>?7?/  bpd4psi dan harga  sebesar /,10>30=C dan ri (radius investigation) sebesar  37,3@/E7 ft. 'engan metode B %uga diperoleh nilai t p'A  sebesar >,>>1>@/ dengan P'B sebesar >,77 didapatkan nilai Pa!g sebesar 1=?7,@// psi. Pada analisa Pressure Build Up test ini terdapat beberapa keuntungan dan kerugian. Keuntungannya adalah pada sumur tua tekanan yang semula remdah apabila ditutup maka tekanannya kembali naik (bertambah). edangkan, kerugiannya adalah tidak berproduksinya sumur saat analisa  Pressure Build Up ini. Aplikasi lapangan dari analisa PB$ adalah mengetahui seberapa %auh impuls tekanan yang diberikan, mengetahui lamanya pengaruh efek wellbore  storage serta memperoleh parameter-parameter seperti permeabilitas, faktor skin, P",  serta ri. 'engan mengetahui faktor skin yang menggambarkan keadaan dari  permeabilitas sumur yang kita produksikan. #kin yang didapatkan dari analisa u%i sumur ini yaitu  skin total yang merupakan pen%umlahan dari skin akibat kerusakan, skin akibat perforasi, dan skin partial well completion. 'ari parameter parameter tersebut, dapat digunakan untuk perencanaan pengembangan sumur  lebih lan%ut sesuai keadaan sumur aktual yang sedang diu%i.

3.;.

KESIPULAN

Berdasarkan analisa Pressure Build-Up (PB$) testing , dapat disimpulkan  bah&a : /. Parameter yang diperoleh dari hasil analisa PB$ dengan tipe 3 : lope (m)

+ ==E,E??@

psi4cycle

K

+ /,1?/1=?

m'

kin

+ ->,E3@>3?

P"

+ >,>?7?/

bpd4psi



+ /,10>30=

C

ri

+ 37,3@/E7

ft

Pa!g

+ 1=?7,@//

psi

1. LB adalah &aktu berakhirnya efek wellbore storage. Pada analisa ini didapatkan LB sebesar 3 %am. Pada harga nilai yang lebih dari LB tersebut maka data tersebut sudah bebas dari pengaruh efek wellbore  storage. 3. Keuntungan  Pressure Build Up adalah dapat digunakan di sumur tua, dengan ditutupnya sumur maka dapat menaikkan kembali tekanannya. Kerugian  Pressure Build Up adalah sumur harus ditutup, sehingga tidak   bisa berproduksi. 7. 5ilai  skin yang diperoleh dari well test ini adalah nilai  skin  total yang merupakan total pen%umlahan dari skin akibat kerusakan,  skin  akibat  perforasi, dan skin partial well completion. =. Aplikasi lapangan dari analisa PB$ adalah mengetahui seberapa %auh impuls tekanan yang diberikan dan mengetahui lamanya pengaruh wellbore storage, serta dari parameter yang ada, dapat mengetahui karakteristik reservoir  serta kemampuan produksi suatu sumur. 'ari  parameter-parameter

tersebut,

dapat

digunakan

untuk

perencanaan

 pengembangan sumur lebih lan%ut sesuai keadaan sumur aktual yang sedang diu%i.