penyelesaian sumur

PENYELESAIAN SUMUR

PENYELESAIAN SUMUR

1. PendahuluanSumur merupakan satu-satunya sarana komunikasi antara reservoir dengan permukaan. Bagian yang akan dibicarakan disini terutama hal-hal yang berhubungan dengan proses pembukaan reservoir, untuk menentukan sarana komunikasi antara reservoir dengan permukaan tersebut. Tujuan dari semuanya ini adalah penyerapan hidrokarbon secara optimal.

2. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Desain Penyelesaian Sumur

Tujuan utama adalah memperoleh hasil (hidrokarbon) yang maksimal dengan pengeluaran yang minimal.

Faktor-faktor yang memegang peranan penting antara lain faktor reservoir dan faktor mekanis.

Faktor Reservoir :

Production Rate

Production rate yang diharapkan ini akan menentukan diameter casing serta diameter tubing yang akan dipasang.

Jumlah lapisan produktifFormasi produktif yang ditembus sumur tersebut dapat hanya satu atau dapat pula beberapa lapisan, yang akan diproduksikan sekaligus (multiple completion).

Selanjutnya akan ditentukan sistim produksi, dengan satu tubing atau beberapa tuhing, dengan atau tanpa packer.

- Reservoir Drive MechanismHal ini menentukan, apakah inteval produksi akan diubah sehubungan dengan bergerakanya batas air-minyak atau gas-rninyak. misalnya, pada water-drive reservoir kita menghadapi kemungkinan produksi air, sehubungan dengan bergeraknya batas air-minyak.

Secondary Recovery

Secondery Recovery ikut menentukan rencana penyelesaian sumur. Misalnya, untuk waterflooding diperlukan injeksi air dalam jumlah besar, untuk high temperature recovery processes casing yang khusus.

-Stimulation

Stimulation juga menentukan cara penyelesaian sumur. Misalnya, untuk fracturing diperlukan casing yang lebih kuat, untuk high temperature stimulation diperlukan casing dan semen yang khusus.

-Sand Control

Adakalanya pasir merupakan suatu masalah. Perlu saringan khusus mencegah produksi pasir (sand-screen).

Faktor Mekanis

Mechanical configuration dan sumur sangat menentukan suksesnya pengurasan reservoir. Hal-hal yang perlu diperhatikan antara lain :

Reliability,

Kondisi operasional, misalnya temperatur dan tekanan yang tinggi,

Safety, misalnya shut-down system.

Dari pertimbangan-pertimbangan di atas, ditentukan :

Cara penyelesaian sumur,

Jumlah completion dalam satu sumur,

Casing-tubing configuration,

Diameter casing & tubing

Completion interval.

3. Sistim Penyelesaian Sumur

Secara umum dikenal cara-cara penyelesaian sumur :

Open Hole Completion.

Perforated Completion

Liner Completion.

Tubingless Completion.

Open Hole Completion

Dalam hal ini pemboran hanya sampai pada puncak formasi yang dituju, kemudian diturunkan casing dan disemen. Selanjutnya pemboran dilanjutkan untuk menembus lapisan produktif (Qambr. 1).

Keuntungannya :

Mencegah formation damage,

Mencegah hilang lumpur,

Tidak perlu perforasi,

Dapat diubah menjadi linen completion atau perforated completion,

Lubang sumur dapat diperdalam,

Full diameter pada lapisan produktif.

Hal-hal yang negatif :

Produksi gas atau air (GOR, WOR) sukar diatur.

Sulit untuk selective acidizing atau fracturing.

Kedalaman casing yang diperlukan tidak dapat ditentukan sebelumnya, karena belum dibor.

Perforated Completion

Pemboran menembus lapisan produktif, kemudian casing diturunkan dan disemen. Selanjutnya diadakan perforasi (gambar 2).

Keuntungannya :

Pengontrolan terhadap produksi gas atau air lebih rnudah,

Memungkinkan selective stimulation,

ada hasil logging atau samples, untuk rnenentukan apakah akan dimasukkan casing atau ditutup (abandon).

Full diameter pada lapisan produktif.

Surnur dapat diperdalam,

Memungkinkan pengontrolan pasir, dengan mengubah/menambah sand control technique,

Memungkinkan multiple completion.


Perlu biaya perforasi,

Kemungkinan formation damage.

Perlu dicatat, bahwa penyemenan yang kurang baik, atau perforasi yang secara berurutan (tidak selektif) juga berarti mirip dengan open hole completion.

Liner Completion

Liner Completion merupakan modifikasi dan open hole completion. Disini diturunkan liner untuk memperkuat dinding sumur agar tidak runtuh serta mencegah pasir ikut terproduksi bersama minyak.

Jenis-jenis liner yang biasa dipakai :

Perforated liner,

Stotted liner,

Wire wrapped liner,

Gravel pack liner (gambar 3).

Tubingless Completion

Semula dikenal sebagai permanent Well Completion (PWC), dimana tubing digantung dengan ujung terbuka di dalam casing, dan direncanakan secara permanen. Hal ini selanjutnya dikembangkan menjadi tubingless completion.

Hal-hal yang sangat membantu dalam pengembangan Permanent Well Completion adalah perkembangan pada waktu akhir-akhir ini, antara lain :

Through tubing perforator, dan juga konsep underbalanced perforating, untuk mendapatkan perforasi yang bersih (tanpa debris).

Kemungkinan rnemasukkan pipa diameter kecil ke dalam tubing. Tubing kecil ini berguna untuk sirkulasi, atau kemungkinan membuat bubur semen dengan fluid loss kecil untuk squeeze cementing ke dalam perforation atau chanelling di belakang casing.

Peralatan logging, bridge plug serta peralatan lain yang dapat dirnasukkan ke dalam tubing dengan kabel konduktor.

Selanjutnya Permanent Well Completion ini dikembangkan menjadi Tubingless Completion. Sebagai contoh : tubing 2 3/8 dan 3 1/2 disemen di dalam lubang bor, dan kemudian diperforasi.

Jadi ini dapat mengganti suatu dual completion dengan dual pararel tubing. Jadi tubing dimasukkan ke dalam lubang bor, kemudian disemen seperti halnya casing. Tubing dapat hanya satu string (single completion) atau beberapa string (multiple completion), yang biasanya dimasukkan secana pararel (gambar 4).

Tujuan tubingless completion ini antara lain mengurangi biaya investasi. Masalah utama yang dihadapi adalah bila terjadi channeling dibelakang tubing. Untuk pencegahannya, agar pada penyemenan dipakai preflush, lumpur sebelumnya mempunyai plastic viscosity serta yield point yang rendah, dan selama penyemenan tubing digerakkan (reciprocating) agan tidak terjepit.

Keuntungan pemakaian sistim tubungless completion

Lebih murah, initial cost serta workover cost lebih rendah.

Masing-masing lapisan dapat diproduksi secara individual.

Komunikasi antar string dapat mudah diketahui.

Prosedure lebih sederhana.

Hal-hal yang negatif

Production rate terbatas.

Sulit menghadapi masalah korosi dan endapan parafin.

Resiko tinggi bila menghadapi tekanan tinggi.

Sulit melaksanakan high rate stimulation treatment.

Sulit mengatasi pasir pada long zone.

4. Casing - Tubing Configuration

Bila ditinjau dari jumlah atau susunan tubing string di dalam sumur, maka dikenal

single zone completion,

multiple zone completion.

Single Zone Completion

Disini hanya satu formasi yang diproduksi. Cara produksi disini ada yang memakai tubing, ada pula yang tanpa tubing.

Hal ini cocok untuk :

high rate of production,

corrosive well fluids,

high pressure production.

Pemakaian tubing disini memberi beberapa keuntungan, antara lain

aliran lebih efektif,

dapat disirkulasikan kill fluid, corrosion inhibitor atau parafin solvent,

mencegah korosi serta tekanan pada casing (bila pakai packer),

dapat memonitor tekanan dasar (DHFP).

Dalam cara ini tubing dimasukkan dengan ujung terbuka, sampai puncak formasi tertinggi yang akan diproduksikan.

Packer dipasang bila ada keperluan-keperluan sebagai berikut :

improve atau stabilize flow,

mencegah korosi pada casing,

mencegah tekanan pada casing,

untuk menahan tekanan dalam hal artificial lift atau safety shut-in system, serta menyimpan well killing fluid. (gambar 5).

Multiple Zone Completion

Tujuan pemakaian sistim ini antara lain :

production rate yang lebih tinggi,

pay out time yang lebih cepat,

memungkinkan pengontrolan beberapa reservoir secara terpisah.

Beberapa konfigurasi casing dan tubing antara lain :

Single string - single packer

Dengan satu tubing, dan satu packer, produksi dan lapisan bawah masuk ke tubing, sedang lapisan atas rnasuk ke anulus.

Hal-hal yang negatif dari cara ini :

produksi zone atas harus lewat anulus,

casing mengalami korosi dan tekanan,

hanya zone bawah yang dapat diproduksi dengan artificial lift,

bila menginginkan workover zone atas berarti harus mematikan juga zone yang bawah (garnbar 6).

Single string - two packer

Juga disini aliran lewat tubing dan anulus. Dengan bantuan crossover sub produksi formasi atas dapat dilewatkan tubing. Dalam hal ini casing juga mengalami tekanan dan korosi.

Parallel string dengan multiple packer

Hal-hal yang positif :

beberapa formasi dapat diproduksi bersama,

dapat juga dengan concentric tubing.


mahal

ada kemungkinan tubing/packer bocor,

kesulitan mengadakan stimulasi atau treatment secara terpisah. (gambar 7).

Single string - multiple packer - selective zone

Hal yang positif :

lapisan produksi dapat dibuka/tut-up dengan wirelinze operator.

Hal yang negatif

kesulitan clalam memantau aliran dan masing-masing formasi,

kesulitan dalam treatrrient sesuatu formasi tanpa harus mematikan sumur (garnbar 8).

Production Packer :

Pada dasarnya ada dua jenis production packer.

permanent- packer,

retrievable packer.

Packer relatif mahal harganya, disamping itu perlu biaya untuk pemasangan serta melepasnya.

Tujuan pemakaian packer antara lain :

proteksj casing terhadap tekanan (termasuk waktu stimulasj) serta korosi.

untuk isolasj kebocoran casing, squeeze, atau multiple production interval.

mencegah heading atau surging,

untuk operasi artificial lift,

untuk menahan kill fluid atau treating fluid di anulus casing-tubing.

Contoh beberapa production packer beserta susunannya seperti pada gambar-gambar 9, 10, 11.

Contoh susunan lengkap peralatan sumur pada gambar 12, sedang gambar 13 adalah sistim perforasi dengan Tubing Conveyed Perforating System yang sekarang banyak dipakai.

Daftar Pustaka :

1. Allen,T.O.; Robert, A. P.

Production Operation.

OGCI, Tulsa, OK.

2. Composite Catalog, 1986-1987.

PAGE 22

Documents

penyelesaian sumur