ANALISIS UJI SUMUR

Embed Size (px)

Text of ANALISIS UJI SUMUR

ANALISA UJI SUMUR

1/36

ANALISIS UJI SUMUR

Pengantar Analisis uji sumur berfungsi untuk menentukan: 1. Parameter sifat fisik batuan yaitu permebilitas atau transmisibilitas 2. Faktor Skin 3. Model reservoir Pada prinsipnya uji sumur dibagi menjadi dua, yaitu: 1. Uji Alir atau Pressure Drawdown 2. Uji Tutup Sumur atau Pressure Buildup Dari hasil analisa tersebut diperoleh data tekanan dasar sumur terhadap waktu. Selanjutnya, untuk mendapatkan ketiga informasi reservoar di atas digunakan metoda analisis, yaitu: 1. Semi Log Plot 2. Log-Log Plot (type curve matching).

Analisis Uji Sumur Metoda Plot Semilog p wf2 70.6 q BQ 1,688JQc t rw 2s ln ! pi kh kt

(1)

ANALISA UJI SUMUR

2/36

p wf ! pi

k 162.6 q BQ 3.23 0.869s logt JQc r 2 kh t w

(2)

dimana p wf : tekanan alir dasar sumur, psi pi : tekanan awal reservoar, psi : laju alir, STB/D : faktor volume formasi, BBL/STB : viskositas : permeabilitas : ketebalan reservoar, ft

qB Q k h

Constant-Rate Flow Tests y ~ p wf x ~ logt m~ 162.6 qBQ kh k 162.6 qBQ 3.23 0.869 s log kh JQc t rw 2

b ~ pi

ANALISA UJI SUMUR

3/36

4100 4000

Tekanan Dasar Sumur, psia

3900 3800 3700 3600 3500 3400 0.1

Pwf, 1

Pwf, 2

1

10

100

1000

Time, hours

Gambar 1 Teknik Analisis Secara Grafis untuk Constant-Rate Flow Test Data

k!

162.6 qBQ mh

(3)

p p kt wf 3.23 i s ! 1.151 log JQc r 2 m t w p p k 1hr log 3.23 s ! 1.151 i JQc r 2 m t w Buildup Tests dengan Constant-Rate Production sebelum Shutin (p1 ! 162.6 qBQ k t p (t log kh JQc t rw 2

(4)

(5)

3.23 0.869s

ANALISA UJI SUMUR

4/36

(p 2 !

162 .6 q BQ k(t 3.23 0.869s log kh JQc trw 2 162.6 qBQ k t p (t log kh JQc t rw 2

pi p ws !

3.23 0.869s

162 .6 q BQ k(t 3.23 0.869 s log kh JQc t rw 2 dimana p ws : tekanan sumur pada saat dilakukan uji tutup sumur, psi tp : waktu produksi sampai sebelum sumur ditutup, jam

(6)

q

Rate

tp

t

0

t!0Time

Gambar 2 menjadi Atau disederhanakan Skema Laju Alir untuk Pressure Buildup

ANALISA UJI SUMUR

5/36

p ws ! pi y ~ p ws b ~ pi m~

162.6 qBQ t p (t log kh (t

(7)

162.6 qBQ kh t p (t (t disebut Horner Time Ratio

t p (t x ~ log (t , m! 162.6 qBQ kh 162.6 qBQ mh

k!

(8)

p wf ! pi

162.6 qBQ kt p 3.23 0.869s log kh JQc t rw 2

(9)

p p k(t t (t wf 3.23 log p s ! 1.151 ws log t p JQc r 2 m t w (10) p p k wf log 3.23 s ! 1.151 1hr JQc r 2 m t w (11)

2000

Dasar Sumur, psia

Pi = 1,900 psia 1900 Pws, 2 1800

Pws, 1

ANALISA UJI SUMUR

6/36

Metoda Log-Log Plot (Type Curve Matching) Solusi dari persamaan aliran fluida satu fasa tidak termampatkan di dalam media berpori adalah: 70.6 qBQ 948 JQc t r 2 Ei pi p ! kt kh dimana ct r : kompresibilitas total, psi-1 : jarak radial (12)

Ei

: fungsi Ei, sehingga dapat diperoleh

ANALISA UJI SUMUR

7/36

2 khpi p r / rw 1 ! Ei 141.2 qBQ 2 0.0002637 kt 4 2 JQc t rw Selanjutnya didefinisikan parameter tak berdimensi: pD ! khp i p 141.2 qBQ r rw 0.0002637 kt2 JQc t rw

(13)

(14)

rD !

(15)

tD !

(16)

Jadi solusi di atas dapat ditulis menjadi:2 1 rD pD ! E i 2 4t D

(17)

Dan untuk kondisi di sumur r ! rw diperoleh: 1 1 pD ! p wD ! E i 2 4t D Seperti didefinisikan di atas: p wD ! khpi p wf 141.2 qBQ (19) (18)

Bentuk penyederhanaan persamaan pD adalah:

ANALISA UJI SUMUR

8/36

pD ! 0.5? t D 0.80907 2sA ln

(20)

Bourdet Derivative Type Curve Definisi Derivatif Bourdet adalah:' pD !

dp D dt D /C D

(21)

dan dapat diperoleh: dp D ' ! p D ! 1 and dt D /C D ' pD t D /C D ! t D /C D

(22)

Dari bentuk sederhana solusi pD , dapat diturunkan: pD ! 0.5 ln t D ln CD 0.80907 ln CD ln e 2s atau pD ! 0.5 ln t D / CD 0.80907 ln CD e 2s dp D 0.5 ' ! pD ! t D /C D dt D /C D ' pD t D / CD ! 0.5

?

A(23)

?

A

Pressure Buildup Test Dua Fasa

ANALISA UJI SUMUR

9/36

Pemisahan Gas dan minyak di dalam sumur yang telah ditutup disebut sebagai redistribusi fasa. Pengaruh redistribusi fas terhadap Pressure Buildup adalah akan menyimpangkan perilaku tekanan dari perilaku normalnya sehingga akan mempersulit analisa.

Deskripsi Redistribusi Fasa Gejala redistribusi fasa di lubang sumur dapat terjadi selama penutupan sumur yang mengalirkan fluida multifas gas dan cairan. Gaya tarik bumi menyebabkan fasa gas menggelembung ke atas melewati fasa cair yang mengalir ke bawah. Selanjutnya, fasa gas mengumpul di bagian atas lubang sumur yang menyebabkan tekanan tinggi terhadap fasa cair. Dalam kasus yang ekstrim, fasa cair dapat masuk ke dalam formasi kembali. Redistribusi fasa digambarkan secara skematis pada Gambar 4.

ANALISA UJI SUMUR

10/36

Well shut in at surface

GAS High

LIQUID

pws

pformation

Gambar 4

Schematic Wellbore Diagram Showing Segregation of Liquid and Gas Phases during Pressure Buildup Test fasa biasanya terjadi pada sumur dengan

Redistribusi

permeabilitas batuan reservoirnya berkisar dari 10 ke 100 md dan mempunyai harga skin positif yang besar2. Sumur dengan packer cenderung mempunyai redistribusi lebih besar dari sumur tanpa packerpacker. Sebab sumur tanpa packer biasanya pada umumnya

mempunyai jumlah gas yang lebih banyak pada awalnya sehingga akan

ANALISA UJI SUMUR

11/36

memperlambat naiknya gelembung gas yang akan terbentuk akibat redistribusi fasa tersebut.

Jenis Redistribusi Fasa Jenis redistribusi fasa ditunjukkan dengan kelakuan tekanan tutup sumur terhadap waktu apabila diplot dalam skala log-log. Gambar 5 menunjukkan salah satu jenis redistribusi fasa dalam plot parameter tidak berdimensi3.100 Dimensionless Pressure Change and Pressure Derivative Time

10

Pressure Change

1

Pressure Derivative

.1 101

102

103 104 105 Dimensionless Equivalent Time

106

107

Gambar 5 - Log-Log Plot Untuk Kasus Dengan Wellbore Storage dan Redistribusi Fasa

ANALISA UJI SUMUR

12/36

Prosedur Analisa Sampai saat ini belum ada metoda yang diturunkan secara analitik untuk memecahkan masalah ini. Fair mendekati masalah ini dengan model empiris dengan menghasilkan sekelompok tipe kurva baru. Walaupun begitu, tipe kurva tersebut masih sulit untuk dipakai dan kurang diterima di industri. Jadi tipe kurva Bourdet 5 untuk analisa masih bisa diterima dengan teknik khusus. Pada proses peng-macth-an, kurva yang pertama kali di-macth adalah kurva pressure derivative, kemudian kurva pressure change. Bagian kurva yang terdistorsi oleh redistribusi fasa (bagian awal) harus diabaikan, perhatikan hanya bagian akhir dari kurva, dan bagian ini yang perlu untuk di-macth. Prosedur analisa yang disarankan adalah sebagai berikut:t 1. Buat plot Horner: p ( t / ( t vs p ws

2. Buat log-log plot: ( tp vs ( p dimana(t ! (t " (p ! pws pwf (t 1 tp

3. Amati redistribusi fasa yang terjadi. 4. Lakukan matching di log-log plot secara kualitatif dan amati apakah data test melewati lengkungan start semi log straight line. Jika melewati, lakukan analisa dengan metoda Horner.

ANALISA UJI SUMUR

13/36

5. Lakukan matching secara kualitatif dan dapatkan titik match dan harga CDe2S dari tipe kurva. 6. Hitung harga permeabilitas dengan rumus: k! 141.2 qBQ h po (p MATCH

POINT

7. Hitung harga koefisien wellbore storage dengan rumus: CD ! 0.0002637 k ( t JT w 2 Q o c t t D / c D MATCH

POINT

8. Hitung faktor skin dengan rumus : C D 12 S S ! 0.5 ln CD

Analisa Uji Sumur Untuk Aliran Multifasa Semua teknik yang dibahas terdahulu diturunkan dengan anggapan bahwa aliran fluida reservoar adalah satu fasa. Pada kenyataannya, seringkali kita menjumpai situasi dimana aliran fluida reservoar lebih dari satu fasa. Sehingga apabila kita terapkan metoda yang dibahas terdahulu akan menghasilkan kesalahan yang besar. Untuk hal tersebut, perlu diperkenalkan metoda analisa uji sumur untuk aliran multifasa yang sudah diterima secara luas di masyarakat industri. Tetapi, sebelum kita mngulas metoda tersebut, kita berikan gambaran

ANALISA UJI SUMUR

14/36

lebih dulu bagaimana ulah tekanan tutup sumur dari reservoir yang mengalirkan fluida lebih dari satu fasa dan dasar teori pemecahan masalahnya.

Kelakuan Tekanan Tutup Sumur Pada Reservoir Multifasa Plot tekanan tutup sumur terhadap waktu Horner dari reservoir multifasa Menunjukkan kelakuan seperti diperlihatkan oleh Gambar 6. Apabila dilakukan analisa, maka bisa didapatkan kesalahan 100%, sedangkan analisa dalam plot log-log dilakukan matching. Kalau kita perhatikan periode awal waktu, terlihat bahwa terjadi perubahan harga konstanta wellbore storage sehingga tidak ada kurva tipe kurva tunggal yang match.

Dasar Teori Metoda uji sumur untuk aliran multifasa yang akan dibahas adalah metode Perrine-Martin. Disebut metoda Perrine-Martin karena metoda ini diperkenalkan oleh Martin 1 (didapatkan secara empiris dengan studi simulasi) dan selang beberapa tahun penurunan secara analitik oleh Martin 2 membuktikan kesahihan met