Dasar-Dasar Reservoir Engineering

DASAR-DASAR TEKNIK RESERVOIR MIGAS

Oleh: KUSWO WAHYONO KETUA UMUM IKATAN AHLI TEKNIK PERMINYAKAN INDONESIA (IATMI)

19 Agustus 2008

Kuswo 19 Agustus JAKARTA, Wahyono, IATMI 2008

1

PENGERTIAN RESERVOIR ENGINEERING

PIRSON:RESERVOIR ENGINEERING MAY BE DEFINED AS THE ART OF FORECASTING THE FUTURE PERFORMANCE OF A GEOLOGIC OIL AND/OR GAS RESERVOIR FROM WITH PRODUCTION IS OBTAIN ACCORDING TO PROBABLE AND PREASSUMED CONDITIONS." Reservoir Engineering merupakan cabang dari Petroleum Engineering dengan tugas utamanya adalah peramalan kelakuan reservoir, laju produksi dan jumlah minyak atau gas yang dapat diproduksikan dari suatu sumur, sekelompok sumur, ataupun dari seluruh reservoir, di masa datang berdasarkan anggapan-anggapan yang mungkin, ataupun dari sejarah masa lalunya yang sudah ada.Kuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

PENJELASAN

2

DISCOVEREDCommercialField Field on under Production Development Field under Appraisal

UNDISCOVERED

ProspectNonCommercial

Lead

Play

Noncommercial Field

Decreasing RiskModified McKelvey box showing resource status categories.Kuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

3

Reserves Estimation and Uncertainty

BATASAN Perkiraan cadangan migas pada kondisi ketidakpastian. Definisi cadangan dan ketidakpastian. Ketidakpastian secara teknis, ekonomis, dan politis. Cara mengurangi ketidakpastian.

Definisi Ketidakpastian: belum tentu terjadi, belum didefinisikan secara jelas, tanpa/kurang kejelasan.

Kuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

4

Tipe Ketidakpastian

Teknis, Ekonomis, Politis. Ketidakpastian Teknis: geophysical, geological, petrophysical, atau engineering risk. Ketidakpastian Ekonomis: risiko harga, kapital dan biaya operasi, pembagian hasil, dan pajak. Ketidakpastian Politis: country risk - stabilitas pemerintahan, status kepemilikan produksi minyak dan (konsesi, PSC, KKKS, etc...)


5

Reservoir EngineeringSecara umum seorang Reservoir Engineer akan berhubungan dengan:Data dasar, data mengenai sifat fisika/kimia-kimia-fisika, batuan dan fluida reservoir, Penentuan besarnya cadangan, baik awal maupun sisa, Aliran fluida dalam media berpori, Test sumur, meliputi: test tekanan, produktivitas, komunikasi antar reservoir dan/atau layer, Kelakuan reservoir, perawalan kelakukan reservoir di masa datang berdasarkan kelakuan di masa lalu, Peningkatan recovery, Analisis keekonomian.Kuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

6

TAHAPAN DALAM MEMPELAJARI RESERVOIR ENGINEERING RESERVOIR ENGINEERINGTahap ILebih dikenal sebagai tahap pengenalan dasar teknik reservoir, yang membahas teknik reservoir secara umum, sifat statis dan dinamis batuan maupun fluida reservoir, sifat-sifat reservoir, permeabilitas, aliran fluida seperti laju produksi pendesakan dan efisiensi pendorongan fluida, saturasi, tekanan kapiler yang mencerminkan distribusi saturasi fluida dalam reservoir, kompresibilitas yang mencerminkan pengaruh perubahan tekanan terhadap fluida maupun batuan.

Tahap II

Dikenal sebagai tahap aplikasi dasar teknik reservoir, membahas mengenai pengertian cadangan serta perhitungannya, kelakuan reservloir serta aplikasi persamaan aliran fluida dalam media berpori, penahapan produksi reservoir.

Tahap III

Dikenal sebagai aplikasi lanjut teknik reservoir, membahas mengenai analisis dan interpretasi persamaan aliran fluida dalam media berpori seperti test sumur.

Tahap IV19 Agustus 2008

Dikenal sebagai tahap RESERVOIR SIMULATIONKuswo Wahyono, IATMI

7

Reservoir Engineering1. Batas ReservoirBatas Reservoir adalah batas pemisah antara daerah hydrokarbon dan daerah non-hydrokarbon, dapat berupa: Batas Geologi Batas perbedaan fluida hydrokarbon, seperti batas minyak air, batas gas-air, atau batas gas-minyak.

2. Klarifikasi Reservoir berdasarkan perangkap geologiPerangkap Struktur Perangkap Stratigrafi Perangkap Kombinasi

3. Tingkat / derajat Heterogenitas ReservoirUniform dan non-uniform Homogen dan heterogen Isotropic dan un-isotropicKuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

8

Reservoir Engineering4. Klasifikasi Reservoir berdasarkan fluidanyaReservoir Minyak Reservoir Gas : : black oil, volatile oil dry gas dan wet gas

5. Klasifikasi Reservoir berdasarkan tekanan awalUndersaturated Reservoir Saturated Reservoir

6. Klasifikasi Reservoir berdasarkan mekanisme pendorongSoluton gas drive Gas cap drive Water drive Combination driveKuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

9

Reservoir Engineering

7. Rencana dan macam test yang akan dilakukan sesuai dengan jenis reservoirnya. 8. Rencana pengembangan reservoir, pola pengurasan yang berhubungan dengan letak sumursumur produksi dan injeksi, jumlah sumur, dsb. 9. Rencana pengurasan reservoir dan tahapan cara produksiPrimary production (natural depletion) Secondary recovery (water atau gas injection) Tertiary recovery (enhanced oil recovery)Kuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

10

Reserves (Cadangan)Awal isi minyak atau Gas (Initial oil in place/initial gas in place)Adalah jumah minyak atau gas dalam suatu reservoir yang dihitung secara volumetris berdasarkan data geologi serta pemboran, atau material balance berdasarkan data sifat-fisik fluida dan batuan reservoir produksi serta ulah/kelakukan reservoir, atau dapat juga dengan cara perhitungan simulasi reservoir.

Cadangan (Reserves) 1. Cadangan Terbukti (Proven):Jumlah fluida hidrokarbon yang dapat diproduksikan yang jumlahnya dapat dibuktikan dengan derajat kepastian yang tinggi. Hasil analisa kualitatif log yang dapat dipercaya Penelitian dan pengujian kandungan yang berhasil Dapat menghasilkan pada tingkat produksi yang komersial

2. Cadangan Potensial (Probable dan Possible):Cadangan ini berdasarkan pada peta geologi dan masih memerlukan penelitian dengan pemboran lebih lanjut.Kuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

11

TATACARA MEMPERKIRAKAN CADANGAN MINYAKMaterial Balance Perhitungan VolumetrikIsi x barel/ac-ft Awal Isi Minyak di Tempat x Faktor PerolehanData: PVT, Produksi, dan Tekanan Reservoar Cek perhitungan Awal Isi Minyak di Tempat Identifikasi mekanisme pendorongan, misal dorongan air Perkirakan Faktor Perolehan Ultimet Perkirakan Cadangan Gas Asosiasi

CADANGAN

Ekstrapolasi dari Trend Ulah Produksi

Ekstrapolasi dari Oil Cut Trend Log Oil Cut vs Kumulatif Produksi Minyak Log Produksi Kotor vs Kumulatif Produksi Minyak 1/Oil Cut vs Produksi Kotor

Ekstrapolasi dari Trend Reservoir Tekanan Reservoir vs Kumulatif Produksi Minyak Volume Secondary Gas Cap vs Kumulatif Produksi Minyak Volume Flooded Zone (oleh Air) vs Kumulatif Minyak 12

Constant percentage decline Harmonic decline Hyperbolic decline


KLASIFIKASI CADANGANInitial Reserves Cumulative Production Sales Inventory Proved Reserves Developed Producing Undeveloped Remaining Reserves Probable Reserves Possible Reserves


13

Tipe dari Perkiraan CadanganDeterministic Based Reserves Estimates setiap parameter menggunakan asumsi yang terbaik.

Probabilistic Based Reserves Estimates kuantifikasi uncertainty.

Reliability of Reserves EstimatesKuantitas dan kualitas Data Kompetensi dan Integritas Reserves EstimatorKuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

14

Proved Reserves GuidelinesKnown Reservoir Existing Economic and Operating Conditions Actual Production or Conclusive Formation Test Improved Recovery under Certain Conditions How to Incorporate New TechnologyKNOWN RESERVOIRS Penetrated by a Wellbore and Confirmed as Hydrocarbon - Bearing. Downdip Limits - Contacts or Low Known Hydrocarbons - example. Known Areas Fault limitations and distance between wells.Kuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

15

Pengaruh Perhitungan Keekonomian terhadap Perkiraan Cadangan

Prices and Cost as of the Date of the Reserves Estimate. Price Change Only as Allowed by Contractual Agreement no escalations based on future condition. Existing Operating Conditionsfacilities and equipment in place, limited to economically feasible projects and state-ofthe-art technology.


16

Production or Testing Requirements for Proved Reserves

Formation Test Drill-Stem Test (DST) Conclusive Formation Test Favourable Well Log Response or Core Analysis


17

Penentuan Tahap Produksia. Produksi Tahap Awal (primer)Secara alamiah, yaitu produksi yang terjadi karena tenaga reservoir tersebut mampu untuk mengangkat fluida ke permukaan. Pengangkatan buatan, masih menggunakan tenaga reservoir tersebut ditambah dengan tenaga dari luar (misalnya pompa angguk, pompa reda) atau dengan mengurangi berat cairan di dalam kolom sumur (misalnya dengan gas lift).

b. Produksi Tahap Kedua (Sekunder)Menjaga kestabilan dan/atau menambah tenaga reservoir secara langsung yaitu dengan menginjeksikan air atau gas pada suatu sumur, untuk kemudian memproduksikannya dari sumur lainnya.

c. Produksi Tahap Lanjut (Enhanced Oil Recovery)Injeksi panas: huff puff, steam (uap), in situ combustion Injeksi bahan: kimia, surfactant, polimer Injeksi terlarut (miscible): gas C02 atau N2Kuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

18

Penentuan Tahap Produksi


19

Simulasi ReservoirSimulasi reservoir merupakan salah satu cara yang digunakan untuk:Memperkirakan isi minyak gas awal dalam reservoir. Indentifikasi besar dan pengaruh aquifer (cadangan air). Indentifikasi pengaruh patahan dalam reservoir. Memperkirakan distribusi fluida. Identifikasi adanya hubungan antar layer secara vertikal. Peramalan produksi untuk masa yang akan datang. Peramalan produksi dengan memasukkan alternatif pengembangan: Jumlah penambahan sumur produksi Jenis/cara menambah produksi Jumlah penambahan sumur injeksi Sistim/bentuk/luas pattern Membuat beberapa kasus untuk optimalisasi produksi minyakKuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

20

Simulasi ReservoirSimulasi merupakan suatu bentuk/model reservoir yang dijabarkan secara matematis. Dimana model tersebut dibuat dan dianggap seperti keadaan sebenarnya, sesuai dengan parameter-parameter reservoir yang ada, atau asumsi-asumsi yang dapat dipercaya. Peralatan Simulasi Perangkat keras (komputer dan perpheralnya) Perangkat lunak (simulator) Reservoir sebagai model Langkah-Langkah Pelaksanaan Simulasi Persiapan data Inisialisasi Penyelarasan Peramalan keekonomian Jenis Simulator 1 Phase (gas reservoir) Black Oil Model Compositional Model Miscible ModelKuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

21

Single Well

Areal

SectionalProducer Injector

Full Field

Beberapa contoh Reservoir SimulatorKuswo Wahyono, IATMI19 Agustus 2008

22

Masalah Cadangan Minyak di Indonesia

produksi minyak yang menurun makin menipis jumlah cadangan makin sulit penemuan cadangan baru R/P sekitar 10 tahun net oil importer (issue nasional)


23

Sukses Aktivitas Hulu

Penaksiran dan Evaluasi Cekungan Penjabaran Prospect Appraisal Rencana Pengembangan Strategi Reservoir Manajemen


24

Dasar-Dasar Reservoir Engineering

Documents

Transcript of Dasar-Dasar Reservoir Engineering