uji denyut res.pdf

8/20/2019 uji denyut res.pdf

1/19

TEKNIK RESERVOIR NO : TR 05.01.03

JUDUL : UJI SUMUR (WELLTEST)

SUB JUDUL : Perencanaan Uji Sumur

Halaman : 1 / 19

Revisi/Thn : 2/ Juli 2003

Manajemen Produksi Hulu

PERENCANAAN UJI DENYUT TEKANAN RESERVOIR

1. TUJUAN

Perencanaan uji denyut tekanan reservoir ( pulse test ) bertujuan menetapkan :

a. laju aliran selama pengujian

b. kepekaan alat perekam tekanan

c. waktu denyut

d. panjang siklus denyute. lama waktu produksi

2. METODE DAN PERSYARATAN

2.1. METODE

Metode Kamal dan Brigham

Uji denyut dilaksanakan dengan mengirimkan denyut tekanan karena perubahan aliran di sumur

aktif dan direkam di sumur pengamat. Sumur aktif diproduksi atau diinjeksi kemudian ditutup

secara berselang. Pengaruh perubahan tekanan dipantau pada sumur pengamat yang ditutup.

2.2. PERSYARATAN

Karena perioda pendenyutan pendek, maka respon tekanan yang terpantau di sumur pengamat

biasanya kecil. Kadang-kadang perbedaan tekanan tersebut lebih kecil dari 0.01 psi, sehingga

untuk pengujian ini memerlukan alat pengukur tekanan yang sangat peka.

3. LANGKAH KERJA

1. Siapkan data pendukung :

a. laju aliran atau laju injeksi sumur (qo), STB/hari

b. viskositas minyak (! o), cp

c. kompresibilitas total (ct ), psi-1

d. faktor volume formasi minyak ( Bo), bbl/STB

e. tebal lapisan (h), ft

f. jari-jari lubang bor (r w), ft

g. perkiraan harga permeabilitas (k ), mD


2/19




Halaman : 2 / 19



h. perkiraan harga porositas (" )

i. jarak sumur aktif ke sumur pengamat (r ), ft

2. Untuk mendapatkan waktu penutupan yang pendek, maka dipilih denyut yang pendek, misalnya F 1

= 0.3.

3. Dari harga F 1 = 0.3 tersebut, tentukan harga maksimum F 1 dan harga maksimum t L/!t c dari

Gambar 2 untuk denyut genap pertama dan dari Gambar 4 untuk denyut ganjil pertama.

4. Dengan menggunakan Gambar 6 atau 8 (sesuai dengan jenis denyut yang dipilih), tentukanlah

harga (t L) D/r D2 berdasarkan harga t L/!t c dari butir 3.

5. Kemudian tentukan time lag (t L) dari persamaan :

# $ k

r t r ct D D Lt L

0002637.0

/)(22! "

% (1)

Panjang siklus denyut, (!t c) ditentukan dari persamaan :

# $c L L

Lt t

t t

&%&

/

(2)

6. Waktu siklus denyut, (!t p), ditentukan dari hubungan :

c P t F t &%& 1

(3)

7. Perbandingan respon amplitude dan laju aliran '' ( )**

+ , &

q P ditentukan dari persamaan :

# $2

2

)/(

)/(2.141

c L

c L D

t t k h

t t P Bo

q

P

&

&&%

& ! (4)

8. Apabila laju aliran sumur sudah ditentukan atau dibatasi oleh kondisi operasional, maka harga ! P

yang diperoleh menentukan kepekaan alat perekam tekanan. Atau sebaliknya, apabila kepekaan

alat pengukur tekanan terbatas, maka laju aliran yang harus ditentukan harganya.


3/19




Halaman : 3 / 19



4. DAFTAR PUSTAKA

1. Matthews C. S. dan Russell D. G., : " Pressure Build-Up and Flow Tests in Wells", Monograph

Volume 1, Henry L. Doherty Series, SPE - AIME, Dallas, 1967.

2. Lee, John : "Well Testing ", SPE Textbook Series Volume 1, New York, Dallas 1982.

3. Earlougher, R. C, Jr., : " Advances in Well Test Analysis", Monograph Vol. 5, Henry L. Doherty

Series SPE - AIME, Dallas 1977.


4/19




Halaman : 4 / 19



5. DAFTAR SIMBOL

Bo = faktor volume minyak, bbl/STB

ct = kompresibilitas total, psi-1

E i = fungsi eksponensial integral

h = tebal lapisan, ft

k = permeabilitas lapisan, mD

kh/! = transmissibility, mD-ft/cp

& P = amplitude denyut, psig(& P ) D = amplitude denyut, tak berdimensi

P i = tekanan reservoir, psig

P ws = tekanan pada sumur pengamat, psig

q = laju produksi atau injeksi, STB/hari

r = jarak antara sumur denyut dengan sumur pengamat, ft

r w = jari-jari lubang bor, ft

r d = jarak antara sumur aktif dan sumur pengamat, tak berdimensi

t = waktu, jam

&t c = panjang siklus, jam

t L = time lag , jam

(t L) D = time lag , tak berdimensi

t p = panjang denyut, jam

t 1 = waktu penutupan sumur 1, jam

t 2 = waktu penutupan sumur 2, jam

! o = viskositas minyak, cp

" = porositas, fraksi

" ct h = storativity, ft/psi


5/19




Halaman : 5 / 19



6. LAMPIRAN

6.1. LATAR BELAKANG DAN RUMUS

Metode ini diperkenalkan oleh Johnson, Greenkorn dan Woods. Cara ini menggunakan laju

denyut pendek ( short rate pulses) dari suatu sumur yang merupakan periode perubahan-

perubahan laju produksi atau laju injeksi dan penutupan sumur. Akibat denyut ini dalam hal

perubahan tekanan, diukur di dalam sumur pengamat. Karena periode denyut ini pendek dan

respon tekanannya kecil, maka diperlukan alat pengukur tekanan khusus yang mampu

mendeteksi perubahan-perubahan tekanan yang sangat kecil, misalnya 0.01 psi.

Gambar 2 memperlihatkan laju produksi denyut yang dikirimkan oleh sumur aktif sertarespon tekanan yang diterima di sumur pengamat. Pada gambar ini diperlihatkan pula adanya

ketinggalan waktu (t L) dan respon amplitude dengan (& P ).

Dasar persamaan matematika dari uji denyut adalah persamaan aliran fluida di dalam media

berpori dengan arah radial. Adanya perubahan-perubahan laju aliran pada sumur pengamat dapat

diturunkan dengan cara superposisi sehingga mendapatkan persamaan sebagai berikut :

# $-.

/01

2'' (

)**+

,

334''

(

)**+

,

&33''

(

)**+

, 3

&

&&3%

)""(4

)-4(

4

)/(

)/(6.70

21

2

1

22

2

2

t t t T

r S E

t t

r S E

Tt

r S E

t t k h

t t P q B P P iii

c L

c L Diws (5)

dimana :T = transmissibility = kh/!

S = storativity = " h c

&t 1 = lama waktu suraur diinjeksi/diproduksikan

&t 2 = lama waktu sumur ditutup

r = jarak dari sumur pengamat ke sumur aktif

P i = tekanan reservoir

Dari persamaan (5) terlihat bahwa besarnya respon adalah fungsi dari transmissibility (T ) dan

storativity (S ). Sehingga apabila diketahui karakteristik dari respon denyutan, maka dapat

dihitung harga T dan S tersebut.

6.1.1. Metode Analisa

Metode analisa uji ini telah dikembangkan pertama oleh Johnson-Greenkorn Woods

dan Brigham-Kamal. Metode Kamal-Brigham adalah yang paling mudah dan sederhana

sedangkan yang lain harus menggunakan “ package program computer ”.


6/19




Halaman : 6 / 19



Metode Kamal-Brigham menggunakan beberapa definisi dan persamaan, yaitu ;

a.c

p

t

t F

&

&%

1

(6)

dimana :

F 1 adalah perbandingan antara panjang denyut (&t p) dan panjang siklus (&t c)

seperti terlihat pada Gambar 1.

b.2

0002637.0)(

wt

L D L

r c

t k t

! " % (7)

(t L) D adalah ketinggalan waktu (lag time)

c.w

Dr

rr % (8)

r D adalah jarak tak berdimensi antar sumur aktif ke sumur pengamat.

d.! 2.141

Bq

P hk P D

&%& (9)

& P D adalah amplitude respon tekanan tak berdimensi dan q adalah laju aliran

produksi dari sumur pendenyut. Hubungan antara respon amplitude dengan (t L/!t c2) vs

!t p/!t c untuk denyut genap atau denyut ganjil terlihat pada Gambar 3, 4, 5 atau 8. Dari

hubungan-hubungan ini Kamal-Brigham mendapatkan persamaan untuk permeabilitas

lapisan (k ) sebagai berikut :

# $2

2

)/(

)/(2.141

c L

c L D

t t P h

t t P µ Bqk

&&

&&% (10)

dimana ! P dan t L adalah respon pada sumur pengamat, !t c panjang siklus sumur aktif dan

(! P D) (t L/!t c)2 dari Gambar 3 untuk harga t L/!t c dan F

1 yang sesuai.

Setelah harga k diperoleh, maka " ct dihitung dari hubungan :

# $22 /)( 0002637.0

D D L

Lt

r t r µt µ Bk c %" (11)

dimana harga ((t L) D/r D2) diperoleh dari grafik Gambar 6, 7, 9 atau 10 disesuaikan dengan

jenis denyut yang dipilih.


7/19




Halaman : 7 / 19



6.1.2. Perencanaan Uji Denyut

Untuk mendapatkan hasil uji yang optimum perlu suatu perencanaan uji berdasarkan

pengandaian sifat-sifat batuan dan fluida reservoir yang akan diuji dengan mengingat pula

kondisi sumur yang akan dipergunakan untuk pengujian. Untuk mendapatkan waktu

penutupan yang pendek, maka dipilih denyut yang pendek, yaitu harga F 1= 0.3.

Dengan menggunakan grafik-grafik Gambar 3 s/d 10, tentukan harga maksimum

P D(!t L/!t c)2 untuk pulse yang sesuai. Kemudian baca harga t L/!t c dan harga (t L) D/r D

2.

Ketinggalan waktu (t L) dapat dihitung dari persamaan (11) dan !t c dari hubungan :

!t c = t L/(t L/

!t c s) (12)

sedangkan waktu penutupan (t ) dari hubungan :

!t p = F 1 !t c (13)

6.2. CONTOH PERHITUNGAN

6.2.1. Perhitungan Perencanaan Uji Denyut

Uji denyut akan dilakukan pada suatu reservoir minyak dengan menggunakan satu sumur

aktif dan satu sumur pengamat yang berjarak 660 ft. Perkiraan sifat-sifat fluida dan

batuan reservoir adalah sebagai berikut :

k = 200 mD

! = 3 cp

h = 25 ft

r = 660 ft

ct = 10 5 10-6

psi-1

" = 0.18

Bo = 1.1 bbl/STB

Penyelesaian :1. Dipilih denyut genap pertama ( first even pulse) dengan F 1 = 0.3.

2. Berdasarkan F 1 = 0.3, lihat Gambar 3 akan diperoleh :

[! P D(t L/!t c) maksimum = 0.0042

t L/!t c maksimum = 0.33

3. Dari Gambar 7 dan besaran-besaran dari butir 2 diperoleh :

(t L) D/r D2 = 0.122


8/19




Halaman : 8 / 19



4. Hitung time lag (t L) :

(200)0002637.0

(0.122))(3)(660)1010)(18.0(

0002637.0

/)(

26

22

35%

%k

r t r ct D D Lt L

! "

Hitung panjang siklus denyut (!t c) :

!t c = t L/(t L/!t c) = 5.4/0.33 = 16.4 jam

5. Hitung waktu siklus denyut (!t p)

!t p = F

1

!

t c = (0.3)(16.4) = 4.9 jam

6. Hitungq

! P

# $

3

2

2

2

103.6

0.33)(200)(25)(

)0042.0)(3)(25(2.141

)/(

)/(2.141

35%

%

&

&&%

&

c L

c L Do

t t k h

t t P B

q

P !

7. Apabila laju aliran dibatasi oleh kondisi operasi, misalnya sebesar 100 STB/hari,

maka ! P = 0.36 psi. Berarti dibutuhkan alat perekam tekanan dengan kepekaan 0.01

psi.

8. Kesimpulan :

Untuk laju produksi = 100 STB/hari, maka panjang siklus pendenyutan !t c = 16.4

jam.

Waktu denyut (lamanya menutup sumur) = 4.9 jam.

Lama memproduksikan sumur = (16.4 – 4.9) = 11.5 jam.

Maka diharapkan amplitude tekanan maksimum (! P ) = 0.36 psi.

Timelag yang terjadi = 5.4 jam.


9/19




Halaman : 9 / 19



6.3. GAMBAR YANG DIGUNAKAN


10/19




Halaman : 10 / 19




11/19




Halaman : 11 / 19




12/19




Halaman : 12 / 19




13/19




Halaman : 13 / 19




14/19




Halaman : 14 / 19




15/19




Halaman : 15 / 19




16/19




Halaman : 16 / 19




17/19




Halaman : 17 / 19




18/19




Halaman : 18 / 19




19/19




Halaman : 19 / 19



uji denyut res.pdf

Documents

Transcript of uji denyut res.pdf