TA

 M A TR I X ACI AC I D I ZI NG EVALUASI KEGIATAN STIMULASI MA DALAM UPAYA PENINGKATAN PRODUKSI PADA SUMUR X LAPANGAN Y

TUGAS AKHIR

MUHAMMAD ERU ANANGDA NIM 124.14.021

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN FAKULTAS TEKNIK DAN DESAIN INSTITUT TEKNOLOGI DAN SAINS BANDUNG KOTA DELTAMAS 2018

 M A TR I X ACI AC I D I ZI NG EVALUASI KEGIATAN STIMULASI MA DALAM UPAYA PENINGKATAN PRODUKSI PADA SUMUR X LAPANGAN Y

TUGAS AKHIR Diajukan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik dari Program Studi Teknik Perminyakan

MUHAMMAD ERU ANANGDA NIM 124.14.021

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN FAKULTAS TEKNIK DAN DESAIN INSTITUT TEKNOLOGI DAN SAINS BANDUNG KOTA DELTAMAS 2018

HALAMAN PERNYATAAN ORISINILITAS

Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk, telah saya nyatakan dengan benar.

Nama

: MUHAMMAD ERU ANANGDA

NIM

: 124.14.021

TandaTangan

:

Tanggal

: 9 September 2018

LEMBAR PENGESAHAAN

EVALUASI KEGIATAN STIMULASI  MATR I X ACI DI ZI NG DALAM UPAYA PENINGKATAN PRODUKSI PADA SUMUR X LAPANGAN Y

TUGAS AKHIR

MUHAMMAD ERU ANANGDA 124.14.021

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik dari Program Studi Teknik Perminyakan

Kota Deltamas, 09 September 2018 Menyetujui

Dosen Pembimbing

Aries Prasetyo, S.T., M.T.

HALAMAN PERSEMBAHAN Kupersembahkan Skripsi ini Teruntuk:

Allah Subhanahu Wata’ala dan Rasulullah Muhammad Shallallahu ‘Alaihi Wasallam

Ya Allah Engkaulah Dzat yang telah menciptakanku, memberikanku karunia nikmat yang tak terhinggan, melindungiku, membimbingku dan mengajariku dalam kehidupan, serta wahai Rasulullah Muhammad yang telah memberikanku  pengetahuan akan ajaran Tuhanku dan membawaku dari jurang kejahilan menuju kehidupan yang terang benderang

Ayah dan Ibu Tercinta

Yang telah berjuang dengan penuh keihklasan, yang telah menorehkan segala kasih dan sayangnya dengan penuh rasa ketulusan yang tak kenal lelah dan batas waktu.

“Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan, Maka Apabila engkau telah selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain” (Q.S. 94: 6-7)

KATA PENGANTAR Pu ji syukur saya panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta’Ala, karena atas  berkat dan rahmat- Nya, saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan Tugas Akhir ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Program Studi Teknik Perminyakan, Institut Teknologi dan Sains Bandung. Saya menyadari bahwa, tanpa bantuan dan bimbingan dari  berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan Tugas Akhir ini, sangatlah sulit bagi saya untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, saya mengucapkan terima kasih kepada: 1) Orang tua saya yang sangat saya sayangi Bapak Fajar Agus dan Ibu Evi  Nauli yang selalu memberikan dukungan kepada saya dalam bentuk moril, materil, maupun do’a. Adek-adek saya Muhammad Alfahri dan Muhammad Faizul Haq yang sangat saya cintai yang tidak pernah bosan untuk selalu menyemangati dan membantu saya. 2) Prof. Ir. Pudji Permadi, M.Sc., P.hD. selaku Ketua Program Studi Teknik Perminyakan ITSB. 3) Ir. Aries Prasetyo, M.T. selaku Sekretaris Program Studi Teknik Perminyakan ITSB dan juga dosen pembimbing dalam tugas akhir ini. 4) Saudara seperjuangan Tugas Akhir dibawah bimbingan pak Aries, bang Mahyar Kurnianto dan bang Baskoroyang selalu bersama pada saat  bimbingan hingga sidang sarjana. 5) Sahabat karib saya Muhammad Anhar yang sering memberikan bantuan, dukungan, dan motivasi dalam pengerjaan tugas akhir ini. 6) Keluarga TM’14 dengan segala kekompakan serta keseruan yang kalian  berikan selama perkuliahan. 7) Rekan-rekan Himpunan Mahasiswa Teknik Perminyakan - Petrolea ITSB.

Akhir kata, saya berharap Allah Subhanahu Wa Ta’Ala  berkenan membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga Tugas Akhir ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu.

Kota Deltamas, 09 September 2018

Penulis

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Institut Teknologi dan Sains Bandung, saya yang  bertanda tangan dibawah ini:  Nama

: Muhammad Eru Anangda

 NIM

: 124.14.021

Program Studi

: Teknik Perminyakan

Fakultas

: Teknik dan Desain

Jenis Karya

: Tugas Akhir

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Institut Teknologi dan Sains Bandung Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-

E xclusive Royalty F ree Right ) atas karya ilmiah saya yang berjudul: ” EVALUASI KEGIATAN STIMULASI  MATRIX ACIDIZING DALAM UPAYA PENINGKATAN PRODUKSI PADA SUMUR X LAPANGAN Y ” Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan hak bebas royalti noneksklusif ini, Institut Teknologi dan Sains Bandung berhak menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data, merawat, dan memublikasikan tugas akhir saya selama tetap tercantum nama saya sebagai  penulis/pencipta dan sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Kota Deltamas, 09 September 2018 Yang menyatakan

Muhammad Eru Anangda

ABSTRAK Stimulasi merupakan suatu kegiatan untuk mengembalikan laju produksi sumur yang sempat mengalami penurunan yang dikarenakan  formation damage,  Salah satu jenis  formation damage adalah terbentuknya endapan  scale. Untuk melarutkan  scale yang terjadi di zona A pada sumur ME lapangan X dilakukan metode stimulasi matrix acidizing yang dilakukan dengan cara menginjeksikan asam dibawah tekanan formasi sehingga asam yang diinjeksikan menyebar secara radial. Maka dari itu dibutuhkan perencanaan yang tepat agar stimulasi matrix acidizing berhasil dilakukan. Pada penelitian tugas akhir ini, evaluasi keberhasilan matrix acidizing ditinjau dari beberapa parameter yaitu analisa laju produksi sumur sebelum dan sesudah matrix acidizing, perubahan nilai  productivity index, kurva Inflow Performance Relationship (IPR.

Kata Kunci: Scale, Matrix Acidizing, Productivity Index,Inflow Performance  Relationship (IPR).

 AB STRACT Stimulation is an activity to restore the rate of production of wells that had decreased due to formation damage, One type of formation damage is the  formation of sediment scale. To dissolve the scale occurring in zone A at the well of ME field X, matrix acidizing method is performed by injecting the acid under the formation pressure so that the injected acid spreads radially. Therefore it is required proper planning for matrix acidizing stimulation successfully done. In this final project, evaluation of success of matrix acidizing is evaluated from  several parameters, namely well production rate analysis before and after matrix acidizing, change of productivity index value, Inflow Performance Relationship (IPR) curve.

 Keywords: Scale, Matrix Acidizing, Productivity Index, Inflow Performance  Relationship (IPR).

DAFTAR TABEL Tabel 4. 1 Data Teknik Sumur ME ....................................................................... 16 Tabel 4. 2 Data Sumur ME ................................................................................... 16 Tabel 4. 3 Batasan Nilai Skin untuk kegiatan Acidizing Error!

Bookmark

not

defined.1

Tabel 4. 4 Perbandingan Data Sebelum dan Sesudah Acidizing Error! Bookmark not defined.3

Tabel 4. 5Data Perhitungan POT pada sumur ME Error! defined.4

Bookmark

not

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Peta Lokasi Lapangan PT. Pertamina Asset 5 Tanjung Field  ............ 7 Gambar 3. 1 Alur Proses Pengerjaan Tugas Akhir14 Error!

Bookmark

not

defined.

Gambar 4. 1Data Produksi Sumur ME ................................................................. 15 Gambar 4. 2Well Sketch Sumur ME ..................................................................... 17 Gambar 4. 3 Data Produksi Setelah Acidizing  ...................................................... 22 Gambar 4. 4Kurva IPR & TPR ............................ Error! Bookmark not defined. 3

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Suatu sumur pada awalnya dapat memproduksikan hydrocarbon  secara natural (naturally flow). Akan tetapi seiring berjalannya waktu, tekanan reservoir akan mengalami penurunan dan mengakibatkan hydrocarbon tidak dapat mengalir secara alami lagi sehingga diperlukan metode pengangkatan hydrocarbon  seperti artificial lift menggunakan bantuan pompa , secondary recovery apabila penggunaan pompa tidak dapat mengangkat hydrocarbon, dan tertiary recovery untuk kondisi tekanan sumur sudah sangat rendah. Penurunan produksi pada suatu sumur, dapat juga diakibatkan oleh kerusakan formasi yang dapat dilihat dari penurunan laju produksi yang tidak wajar.Kemudian adanya nilai  skin  positif, dan nilai permeabilitas yang rendah. Untuk memperbaiki kondisi tersebut, dapat menggunakan metode treatment yaitu well stimulation atau stimulasi sumur. Well stimulation atau stimulasi merupakan suatu proses perbaikan terhadap sumur untuk memperbaiki permeabilitas formasi yang rusak agar dapat meningkatkan laju produksi dan mengembalikan kondisi sumur.

Well

 stimulation terbagi menjadi dua jenis yaitu acidizing dan hydraulic fracturing. Untuk memilih metode yang sesuai dapat dikondisikan sesuai dengan keperluan sumur yang akan di stimulasi. Pada penulisan penelitian kali ini, jenis stimulasi yang akan digunakan adalah acidizing dan metode acidizing yang dipakai adalah matrix acidizing .  Matrix acidizing adalah metode menginjeksikan asam secara radial kedalam formasi dengan tekanan injeksi dibawah tekanan formasi agar reaksi menyebar ke formasi secara radial. Merencanakan stimulasi matrix acidizing perlu memperhatikan pemilihan asam yang tepat serta urutan fluida yang tepat berdasarkan jenis formasi yang sesuai supaya proses stimulasi dapat berjalan dengan baik. Keberhasilan matrix acidizing dapat dilihat dari beberapa parameter yaitu laju produksi yang meningkat dan nilai skin yang berkurang.

2

1.2 Batasan Masalah

Dalam penulisan tugas akhir ini, Penulis akan fokus pada permasalahan permasalahan yang melingkupi : 1. Sumur aktif yang akan dilakukan stimulasi matrix acidizing  2. Ruang lingkup dalam perencanaan stimulasi matrix acidizing adalah tekanan dimana formasi bisa rekah, tekanan maksimum di permukaan dimana asam dapat diinjeksikan, serta penentuan volume asam. 3. Parameter keberhasilan ditinjau dari laju produksi, nilai  Productivity  Index (PI), nilai  skin, kurva  Inflow Performance Relationship (IPR), dan analisa keekonomian

1.3 TujuanPenelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Meningkatkan laju produksi sumur yang mengalami penurunan. 2. Memperbaiki sumur yang rusak dengan melakukan stimulasi  matrix acidizing. 3. Mengevaluasi hasil stimulasi matrix acidizing dengan beberapa  parameter

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat dalam penelitian tugas akhir ini adalah : 1. Dapat meningkatkan laju produksi sumur yang mengalami penurunan 2. Dapat memperbaiki sumur yang rusak setelah dilakukan stimulasi matrix acidizing. 3. Dapat mengevaluasi hasil stimulasi matrix acidizing   dengan beberapa  parameter.

3

1.5 Metode Penelitian

Metode penelitian dilakukan dengan mengambil data lapangan dalam upaya mengevaluasi

kegiatan

dari

stimulasi

matrix

acidizing

yang

bertujuan

meningkatkan laju produksi dari sumur X. Kemudian data tersebut diolah  berdasarkan rumusan –   rumusan yang telah baku digunakan dalam mengevaluasi kegiatan stimulasi matrix acidizing dan hasilnya dibandingkan dengan kondisi sumur sebelum dilakukan kegiatan stimulasi. Metodologi penelitian yang digunakan oleh penulis dalam menyusun tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Studi Literatur Studi literatur dilakukan untuk mengumpulkan materi dari berbagai literatur ilmiah yang berhubungan dengan tugas akhir ini. 2. Pengumpulan data Pengumpulan data dilakukan untuk mengumpulkan data  –   data sumur dari lapangan berupa data reservoir   sampai data permukaan sumur untuk kebutuhan perhitungan kegiatan stimulasi matrix acidizing. 3. Perhitungan dan Analisis Perhitungan dan analisis dilakukan saat kegiatan stimulasi matrix acidizing untuk memastikan keberhasilan kegiatan dan mendapatkan nilai kenaikan laju produksi setelah kegiatan stimulasi.

1.6 Sistematika Penelitian

Tugas akhir ini disusun dalam beberapa Bab dengan tujuan mempermudah  pemahaman dan penyusunan itu sendiri, adapun pembagian Bab tersebut adalah sebagai berikut : 

BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar belakang, batasan masalah, tujuan  penelitian, dan sistematika penulisan laporan.



BAB II DASAR TEORI Bab ini berisi tentang penjelasan teori dasar atau studi literatur mengenai jenis  –   jenis stimulasi acidizing, dasar dilakukannya matrix acidizing, karakteristik asam dan additive, factor yang mempengaruhi

4

 pengasaman, operasi stimulasi matrix acidizing, serta parameter keberhasilan stimulasi matrix acidizing. 

BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bab ini membahas tentang alur kerja metode penelitian Tugas Akhir secara umum.



BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN Bab ini membahas tentang perhitungan stimulasi matrix acidizing  berdasarkan data yang didapat, serta analisis mengenai keberhasilan stimulasi berdasarkan parameter yang telah ditentukan.



BAB V KESIMPULAN Bab ini memuat tentang kesimpulan yang diperoleh setelah dilakukan penelitian.

BAB II PROFIL PERUSAHAAN DAN DASAR TEORI 2.1 Pertamina EP

PT Pertamina EP adalah perusahaan yang menyelenggarakan kegiatan usaha di sektor hulu bidang minyak dan gas bumi, meliputi eksplorasi dan eksploitasi. Di samping itu, Pertamina EP juga melaksanakan kegiatan usaha penunjang lain yang secara langsung maupun tidak langsung mendukung bidang kegiatan usaha utama. Saat ini tingkat produksi Pertamina EP adalah sekitar 100.000 barrel oil per day (BOPD) untuk minyak dan sekitar 1.016 million standard cubic feet per day (MMSCFD) untuk gas. Wilayah Kerja (WK) Pertamina EP seluas 113,613.90 kilometer persegi merupakan limpahan dari sebagian besar Wilayah Kuasa Pertambangan Migas PT PERTAMINA (PERSERO). Pola pengelolaan usaha WK seluas itu dilakukan dengan cara dioperasikan sendiri (own operation)  dan kerja sama dalam bentuk kemitraan, yakni 4 proyek pengembangan migas, 7 area unitisasi dan 39 area kontrak kerjasama kemitraan terdiri dari 24 kontrak Technical  Assistent Contract (TAC),  15 kontrak Kerja Sama Operasi (KSO). Jika dilihat dari rentang geografinya, Pertamina EP beroperasi hampir di seluruh Indonesia, dari Sabang sampai Merauke. WK Pertamina EP terbagi ke dalam lima asset. Operasi kelima asset terbagi ke dalam 19 Field, yakni Rantau, Pangkalan Susu, Lirik, Jambi, dan Ramba di Asset 1, Prabumulih, Pendopo, Limau dan Adera di Asset 2, Subang, Jatibarang dan Tambun di Asset 3, Cepu, Poleng dan Matindok di Asset 4 serta Sangatta, Bunyu, Tanjung, Sangasanga, Tarakan dan Papua di Asset 5. Di samping pengelolaan WK tersebut di atas, pola pengusahaan usaha yang lain adalah dengan model pengelolaan melalui proyek-proyek, antara lain Pondok Makmur  Development Project   di Jawa Barat, Paku Gajah  Development  Project   di Sumatera Selatan, Jawa Gas Development Project   di Jawa Tengah, dan Matindok Gas Development Project  di Sulawesi Tengah.

6

2.2 Sejarah Lapangan Tanjung Raya

Lapangan Tanjung Raya adalah salah satu lapangan milik Daerah Operasi PT Pertamina (Persero) Unit Bisnis Pertamina EP (Tanjung). Sejarah penemuan lapangan ini diawali oleh penemuan minyak pada tahun 1898 oleh Mijn Bouw Maatschappij Martapoera dan dilakukan pemboran empat sumur. Pada tahun 1912 lapangan ini diambil alih oleh perusahaan Belanda lainnya  Dutsche Petroleum Maatschappij  (DPM). Kemudian pada tahun 1930 DPM  bergabung dengan sesama perusahaan Belanda yang bernama  N.V. Bataache  Petroleum Maatscheppij atau yang lebih dikenal dengan BPM. Sejalan dengan perkembangan teknologi serta usaha BPM yang lebih giat melakukan eksplorasi maka pada akhimya ditemukan berturut-turut struktur A (1934), B (1937), serta struktur C (1939). Pada pemboran sumur A-l tahun 1938 telah ditemukan minyak dengan kedalaman akhir 1920 meter. Sampai pada  pertengahan tahun 1940 telah selesai dibor tujuh buah sumur pada struktur A tetapi tidak dieksploitasikan karena adanya Perang Dunia II. Sekitar tahun 1942 sampai tahun 1945 sumur minyak di lapangan ini dikuasai oleh pemerintah  pendudukan Jepang. Pada tahun 1957 BPM kembali memulai usaha perminyakan di lapangan ini. Kemudian pada tahun 1961 terjadi pengambilalihan pengelolaan lapangan dari  perusahaan BPM kepada perusahaan PT. Shell Indonesia, sejak saat itu kegiatan lebih digalakan lagi karena kesulitan transportasi telah dapat teratasi dengan selesainya pembangunan pipa penyalur 20 inch ke Balikpapan. Lalu pada tahun 1965 lapangan tersebut diambil alih oleh Permina yang kemudian berubah nama menjadi Pertamina. Selama dikelola oleh Pertamina kembali dilakukan usaha-usaha pencarian lapangan minyak yang barn dan  berhasil menemukan struktur D pada tahun 1967 dan mulai diproduksikan pada tahun 1977 setelah melakukan pemboran di lima buah sumur. Lapangan Tanjung Raya hingga saat ini mempunyai 150 sumur produksi, 43 sumur injeksi dan 86 sumur tak berproduksi, berdasarkan perhitungan dari data geologi dan geofisika (metode volumetrik) dengan luas area produktif sekitar 1203,43 Ha.

7

2.3 Letak Geografis

Secara geografis Daerah Operasi PT. Pertamina (Persero) Unit Bisnis Pertamina EP (Tanjung) terletak di Kabupaten Tabalong, Provinsi Kalimantan Selatan, tepatnya sekitar 230 km Timur Laut kota Banjarmasin atau berjarak kurang lebih 240 km dari kota Balikpapan - Kalimanatan Timur. Figure 1

Gambar 2.1 Peta Lokasi Lapangan PT. Pertamina EP Asset 5 Tanjung Field (Diambil dari : “Slide Presentasi PT. Pertamina EP”)

8

2.4 Workover

Workover   adalah pekerjaan untuk mempertahankan, memperbaiki atau menambah produksi dengan cara - cara mengubah atau mengolah zona produksi atau menganti zona produksi. Work services  adalah pekerjaan sumur yang dilakukan rutin untuk mempertahankan produksi atau memperbaiki tanpa harus mengubah zona produksinya. Sebab - sebab dilakukannya workover  : 1.

Permeabilitas reservoir   yang rendah Penurunan produksi dengan cepat

dengan tes produksi dan

 pressure build up test dapat dibedakan dengan formation damage. 2.

Tekanan reservoir  yang rendah  Drive reservoir  adalah faktor yang penting dalam decline tekanan dan pengontrolan sumur semburan dari suatu sumur.

3.  Formation damage Untuk memperbaiki damage dilakukan perforasi ulang. Jenis-jenis pekerjaan workover adalah : 1.  Add perforation (penambahan lubang perforasi). 2.

Pembersihan lubang-lubang perforasi.

3.

Isolasi zona

Operasi workover   dapat dengan baik didefinisikan berdasarkan pelaksanaan  jenis pekerjaaan yang dilakukan.Workover   akan melibatkan satu atau lebih kriteria sebagai berikut : 1.

Pekerjaan yang dilakukan pada awal penyelesaian sumur.

2.

Pekerjaan yang dilakukan untuk memodifikasi formasi atau treating  formasi.

3.

Pekerjaan pemasangan pipa menjadi permanen (pemasangan casing  atau liner   , juga pemasangan  permanent packer, bridge plug ) yang dimodifikasi atau diperbaiki.

4.

Pekerjaan dimana sumur dilakukan rekomplesi memindahkan atau

9

menambah zona yang akan diproduksi. 5.

Pekerjaan yang dilakukan pembukaan tubing produksi sehingga memerlukan fluida pembunuh (kill fluid ) atau mengontrol tekanan.

Sehingga jelas operasi workover   dapat mempengaruhi sifat fisik formasi disekitar sumur terutama permeabilitas formasi atau berubahnya konfigurasi  peralatan menjadi permanen.Dengan demikian pengoperasian workover   harus  berhati-hati termasuk perencanaannya dan supervisinya, pada dasarnya memerlukan pengetahuan keteknikan untuk mengemukakan penyebab penyebab dilakukannya workover, dan indentifikasinya berdasarkan metoda analitis.

2.5 Stimulation

Stimulasi adalah

merangsang sumur yang

merupakan suatu proses

 perbaikanterhadapsumur

untuk

meningkatkanhargapermeabilitasformasiyang mengalamikerusakansehinggadapatmemberikanlaju  besar,yang

produksiyang

akhirnyaproduktifitassumurakanmenjadilebihbesar

 jikadibandingkansebelum diadakannya stimulasi sumur. Stimulasi dilakukan  pada

sumur-sumur

yangmengalamipenurunanproduksiyangdisebabkanoleh

produksi adanyakerusakan

formasi( formationdamage)disekitarlubangsumurdengancara  permeabilitas

batuan

reservoir.

Metode

stimulasi

memperbaiki

dapat

dibedakan

menjadi Acidizing dan HydraulicFracturing . Pada laporan ini, hanya dibahas mengenai Acidizing.

 2.5.1 Acidizing  Acidizing adalahsalahsatu

prosesperbaikanterhadapsumuruntuk

menanggulangiatau mengurangikerusakanformasidalamupayapeningkatanlaju dengan

melarutkan

sebagian

batuan,

dengan

produksi demikian

akan

memperbesar saluran yang tersedia atau barangkali lebih dari itu

10

membuka saluran baru sebagai akibat adanya pelarutan atau reaksi antara acid dengan

batuan.Stimulasidenganacidizing dapatdilakukan

denganmenggunakan tiga metodeyaitu: 1.  AcidWashing  2.  Acidfracturing  3.  Matrixacidizing

 Acidwashing adalahoperasiyang

direncanakanuntukmenghilangkan

endapan scaleyang dapatlarutdalamlarutanasamyang terdapatdalamlubang sumuruntukmembukaperforasiyang  penginjeksianasamke

tersumbat. Acid

fracturingadalah

dalamformasipadatekananyangcukuptinggiuntuk

merekahkan formasi atau membuka rekahan yang sudah ada. Aplikasi acid

fracturing ini

hanyaterbatasuntukformasikarbonat,karenajikadilakukanpada formasibatupasirdapat

menyebabkankeruntuhanformasinyadan

mengakibatkan  problemkepasiran.  Matri x acidizing dilakukan dengan cara menginjeksikan larutan asam dan additif tertentu secara langsung ke dalam

pori-pori

batuan

formasidisekitarlubangsumurdengantekananpenginjeksiandi  bawahtekanan

rekahformasi,dengantujuanagarreaksimenyebarkeformasi

secararadial . Pada

intinya,  Acidizing ini digunakan

kerusakan

formasi

dengancaramemperbesarpori-poribatuandan

untuk menghilangkan

pengaruh

disekitarlubangsumuryaituskin melarutkanpartikel-

 partikelpenyumbatpori-poribatuan. 2.5.2 Jenis Acid 

Pertimbangan utama dalam pemilihan jenis asam adalah kesesuaiannya denganbatuandan

fluidaformasi.Bilaasamtidaksesuaidenganformasimaka

treatmentakangagalataubahkanmengakibatkankerusakanformasilebih lanjut.

11

Terdapatbeberapakriteriayangharusdipenuhidalampemilihanjenisasamini, yaitu: KonsepDasar

Konsepdasarinipadadasarnya membahas mengenai

jenisdanlokasi

kerusakan. Jenis material penyebab kerusakan mambutuhkan asam

jenis

tertentuuntuk

melarutkannya,sedangkanlokasikerusakanberpengaruhdalam penentuan kekuatan asam, karena asam harus

mencapai lokasi keruskan

dengankondisiyang

diinginkanwalaupunkualitasasam

telahberubahakibat

pengaruhmineral-mineralbatuanyang

dilewatinyadari lubangsumurhingga lokasikerusakan. KriteriaMineralogi

Formasiyang

sensitifakanmengalamikerusakanakibatreaksi-reaksi

kimiayang

terjadiantaraasaminjeksidenganmineral-

mineralbatuanformasi

maupununsur-unsurdalamair

formasi.Sensitivitassuatuformasisangat seluruhmineral-mineral

dipengaruhi

batuanterhadap

olehkereaktifan asam

yangdiinjeksikan.Sedangkankereaktifanmineraltergantungpadakomposi si kimiadanluaspermukaan. KriteriaLain

Terdapat kriteria-kriteria lain dalam pemilihan fluida treatment yang  perlu

dipertimbangkan, antara lain:permeabilitas, fluida produksi,

kondisi fisiksumurdanmekanismedamage-removal . Permeabilitas

formasimempengaruhi

jenisdantingkatkerusakanyang

dialami formasi. Formasi yang sangat  permeabledapat dengan mudah ditembusolehpartikel-partikelpadat asing atau fluida.Sebaliknyaformasi  batupasirberpermeabilitasrendahmungkinhanyaakan mengalamikerusakan akibatinvasipartikel-partikelasing.Tetapiformasiini invasifluidaasing,karenadalampori-poriyang

lebihsensitifterhadap

kecilseringmengandungclay

dalamjumlahbesaryangsangatreaktifterhadapfluida.

12

Jenis

fluida produksi juga berpengaruh dalam pemilihan fluida

treatment .Sumurgas yang mempunyaimasalahwaterblocking memerlukan fluidatreatment yangmengandungalkohol.Fluidaini

mempunyaikelarutan

yang tinggidalamgas sehinggamempermudahremovalair .Jenisasamyang seringdigunakanpada industriperminyakandapatberupainorganik(mineral) yaituasamChloridedan asam Fluoride,atauorganikyaituasamaceticdanasam formic. Jenis asam yang sering digunakan dalam acidizing antara lain: 1. Organic acid dan HCO2H 2.  Hydrochloric acid, HCL 3.  Hydrofluoric acid, HF

 2.5.3 Syarat utama Acidizing Adapun syarat-syarat utama agar asam dapat digunakan dalam operasi acidizing  (pengasaman) ini adalah: 1. Tidak terlampau reaktif terhadap peralatan logam. 2. Segi keselamatan penanganannya harus dapat menunjukkan indikasi atau  jaminan keberhasilan proyek acidizing ini. 3. Harus dapat bereaksi/melarutkan karbonat atau mineral endapan lainnya sehingga membentuk soluble product atau hasil-hasil yang dapat larut. 2.5.4 Prinsip Acidizing

Pada prinsipnya stimulasi dengan pengasaman dapat dibedakan menjadi dua kelompok yaitu; 1. Pengasaman pada peralatan produksi yaitu; tubing dan flowline. 2. Pengasaman pada formasi produktif yaitu; perforasi dan lapisan.

Prinsip penerapan metoda ini adalah dengan memperbesar harga ko atau dengan menurunkan harga μo, sehingga harga  PI -nya meningkat dibanding sebelum metoda ini diterapkan. Batuan karbonat adalah semua batuan yang terdiri dari garam karbonat. Batuan karbonat mempunyai keistimewaan dalam cara pembentukannya yaitu hanya dari larutan, praktis tidak ada sebagai detritus

daratan. Organisme

13

sangat berperan dalam pembentukan batuan karbonat, yaitu sebagai penghasil unsur CaCo3. Organisme pembentuk batuan karbonat dapat terdiri dari Koral, Ganggang,  Molluska, Bryozoa, Echinodermata, Brachiopoda, Ostracoda,  Poriferadan beberapa jenis organisme lainnya.Batuan karbonat merupakan  batuan reservoir   yang sangat penting di dalam industri perminyakan. Dari 75% daratan yang dibawahi oleh batuan sedimen, seperlimanya merupakan  batuan karbonat. Batuan karbonat dapat dikelompokkan menjadi empatjenis, yaitu terumbu, dolomit, gamping klastik dangan pingafanitik. Sifat-sifat fisik pada batuan karbonat ini berbeda dengan batuan reservoir  lainnya. Untuk mengetahui sifat-sifat fisik batuan karbonat dapat dilakukan dengan metode test asam, metode nodakimia, metode residu tak terlarut, metode etsadan metode analisis sayatan tipis. Dengan metode analisis etsa, analisa yang dilakukan meliputi konstitusi utama, jenis kerangka/butir, konstitusi detritus, masa dasar, hubungan butir dengan masa dasar, besar butir,  pemilahan, keadaan butir, susunan butir, indeks energi dan nama batuan. Hal ini akan mempengaruhi porositas, permeabilitas, tekanan kapiler, wetabilitas, saturasi dan kompresibilitas batuan.

14

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Alur Kerja Tugas Akhir

15

Gambar 3. 1Alur Proses Pengerjaan Tugas Akhir

BAB IV PEMBAHASAN Sumur yang akan dilakukan stimulasi adalah sumur yang telah mengalami  penurunan laju produksi yang disebabkan oleh adanya formation damage. Adapun  penyebab formation damage yang terjadi pada sumur ME yaitu adanya endapan scale (CaCo3). Untuk mengetahuinya, dapat dilihat dari penurunan laju produksi  yang tak wajar (diatas 50%).

4.1 Persiapan Data Penelitian

Parameter persiapan data yang dibutuhkan untuk melakukan proses stimulasi dan evaluasi hasil adalah meliputi data produksi, data sumur, dan data teknik sumur yang tercantum dibawah ini.

Gambar 4.1 Data Produksi Sumur ME

15

16

Tabel 4.1 Data Teknik Sumur ME

Total Depth

4232.49

Ft

PBTD

4166.87

Ft

Stove Pipe 13 3/8”, K -55, 54.5 ppf, BTC Stove Pipe 13 3/8”, K -55, 54.5 ppf, BTC

98.43

Ft

675.88

Ft

Stove Pipe 13 3/8”, K -55, 54.5 ppf, BTC Zona A

4225.93

Ft

3897.83 - 3927.36

Ft

Zona B

3796.12 - 3815.80

Ft

Zona C

3500.83 - 3505.75

Ft

3510.67 - 3512.31

Ft

3389.27 - 3402.39

Ft

Zona D

Tabel 4.2 Data Sumur ME

P1

1288

Psi

P2

500

Psi

 Frac. Gradient

0.65

psi/ft

Gradient Static Acid

0.43

psi/ft

Overburden Gradient

1

psi/ft

 Perforated interval 

25

Ft

K 

100

mD

Ks

20

mD

Re

100

Ft

Rw

2

Ft

ID Tubing 

2.441

Inch

ID Casing 

6.366

Inch

 End Of Tubing (EOT)

4024.56

Ft

Top perforation to EOT

98.4

Ft

OD Tubing 

2.875

Inch

OD Casing 

7

Inch

17

Gambar 4.2Well Sketch sumur ME

18

4.2 Perhitungan skin

  =    .  =      S = 8.25 Dengan, k

= 100 md

re

= 2.5 ft

ks

= 10 md

rw

= 1 ft

 Nilai skin = 8.25 > 0, hal tersebut menandakan bahwa sumur ini teridentifikasi memiliki masalah scale.

4.3 Perhitungan pre –  acid job

1. Menghitung kapasitas Tubing  (bbl/ft)

( )^2 1029.4

Kapasitas Tubing 

:

Kapasitas Tubing 

: 0.005788 bbl/ft

2. Menghitung Kapasitas Casing  (bbl/ft)

( )^2 1029.4

Kapasitas Casing 

:

Kapasitas Casing 

: 0.039369 bbl/ft

3. Menghitung Kapasitas Anulus (bbl/ft)

( )−( )^2 1029.4

Kapasitas Anulus

:

Kapasitas Anulus

: 0.033588 bbl/ft

4. Menghitung Volume Tubing  (bbl) Volume Tubing 

: (EOT * Kapasitas Tubing)

Volume Tubing 

:23.3 bbl

19

5. Menghitung Volume Anulus(bbl) Volume Anulus

: (Top Perforation to EOT * Kapasitas Casing)

Volume Anulus

: 3.9 bbl

6. Menghitung VolumeDisplacement  (bbl) Vol. Displacement : Volume Tubing + Volume Anulus Vol . Displacement : 27.2 bbl 7. Menentukan tekanan injeksi maksimal dasar sumur (BHP) yang tidak akan menyebabkan fracture (Zona A dan B) A) BHPrekah : (Frac.grad * Depth) - 25 A) BHPrekah : (0.65 * 3897) - 25 A) BHPrekah : 2508 psia B) BHPrekah : (Frac.grad * Depth) - 25 B) BHPrekah : (0.65 * 3795) - 25 B) BHPrekah : 2441.75 psia 8. Menentukan tekanan maksimum (Pmaks) di permukaan untuk dapat injeksi dibawah fracture pressure (Zona A dan B) A)Pmaks

: ((frac.grad –  fluid grad) * Depth) –  25

A)Pmaks

: ((0.65 –  043) * 3897) –  25

A)Pmaks

: 832 psia

B) Pmaks

: (( frac.grad –  fluid grad ) * Depth) –  25

B)Pmaks

: ((0.65 –  043) * 3795) –  25

B)Pmaks

: 810 psia

20

4.4 Perhitungan Productivity I ndex  dan Qmaks

Persamaan Vogel, untuk menentukan Productivity Index (PI) dan Qmaks :

ℎ  −+] 141.2 µ  [  100  25  PI = 141.2  1.8  1.1 [.−+8.25]  PI =

 PI = 1.062 bbl/d/psi (Sebelum acidizing )

Setelah acidizing , nilai skin turun menjadi 2.3, dan Productivity Index (PI):

ℎ  −+] 141.2 µ  [  100  25  PI = 141.2  1.8  1.1 [.−+2.3]  PI =

 PI =3.625 bbl/day/psi Kemudian menghitung Qmaks :

Qmaks =     Qmaks = 1.0621.8 1288 Qmaks = 760.261 bbl/d Setelah acidizing, nilai Qmaks :

Qmaks =     Qmaks = 3.6251.8 1288 Qmaks = 2594.413 bbl/d

21

4.5 Analisis Penurunan Produksi

Diawali dengan analisa penurunan produksi.Apabila penurunan produksi cenderung stabil atau normal decline, maka bisa dikatakan sumur tersebut tidak memiliki masalah,

namun

jika

penurunannya

ekstrem,

dapat

dikatakan

penurunan

 produksinya memiliki masalah.Sumur ME lapangan Tanjung PT. Pertamina EP  Asset   5 ini memiliki masalah penurunan produksi yang cukup ekstrim.Dalam kasus sumur ME, sumur ini memiliki masalah  skindengan nilai skin 8.25. Untuk batasan nilai  skinmaksimum, tidak ada nilai pastinya, hanya perkiraan saja, sehingga  berdasarkan analisa saya, nilai skin maksimum untuk dilakukannya acidizing yang cukup efektif yaitu 17. Sehingga apabila nilai  skin > 17 perlu dilakukan stimulasihydraulic fracturing . Tabel 4-3 Batasan nilai skin untuk kegiatan acidizing Nilai Skin

Tindakan yang harus dilakukan

1 1 s/d 7 8 s/d 17 >17

Tidak perlu acidizing Perlu acizing, analisa reservoir, ukuran tubing, dll sebelum pengasaman Belum tentu acidizing, analisa perhitungan produktivitasnya Pasti perlu acidzing Stimulasi Fracturing

4.6 Analisis Well History 

Pada tahap ini, dianalisa penyebab utama  formation damage  pada sumur ME  berdasarkan well history. scale problem merupakan penyebab utama , dan untuk memastikan  problem kali ini merupakan  scale, dilakukan analisa  fluid sample dengan melihat indikator  scale index

dan kandungan base sediment & water.

Apabila nilainya positif maka, problem kali ini positif scale.

22

4.7 Perbandingan grafik sumur ME sebelum dan setelah dilakukan  Acidizing

Gambar 4-3 Grafik sumur ME

Terjadi peningkatan  gross production menjadi sekitar 400 bfpd dan oil  production menjadi produksi normal yaitu sekitar 22 bopd. Hal tersebut mengindikasikan bahwa wax –  scale removal dengan menggunakan metode matrix acidizing   berhasil meningkatkan produksi. Nilai water cut  juga mengalami  peningkatan produksi sebesar 378 bwpd.