DESAIN PENGASAMAN MATRIKS KARBONAT PADA SUMUR “X” LAPANGAN “Y”

WARDHANA, DIAN WISNU ADI (2013) DESAIN PENGASAMAN MATRIKS KARBONAT PADA SUMUR “X” LAPANGAN “Y”. Other thesis, UPN "Veteran" Yogyakarta.

[thumbnail of Abstract.pdf]
Preview
Text
Abstract.pdf

Download (133kB) | Preview

Abstract

Maksud dari skripsi ini adalah memilih dan merencanakan jenis Stimulasi Acidizing
yang sesuai dengan kondisi sumur produksi yang dalam hal ini batuan reservoir berjenis
karbonat limestone, sehingga dengan dilakukannya Stimulasi Acidizing dengan
menggunakan fluida stimulasi berbahan dasar Asam Hydrochloric
Metode yang digunakan dalam skripsi ini adalah dengan cara menganalisa kerusakan
formasi dengan melihat sejarah produksi sumur, hasil analisa Pressure Build Up Test, dan
juga dengan melihat kurva IPR Sumur. Kemudian mendesain stimulasi acidizing melalui
metode perhitungan trial & eror dengan beberapa persamaan yang sudah ditentukan.
A. PENDAHULUAN
Sumur “X” lapangan “Y” memproduksikan hidrokarbon pada formasi “B” yang
dominasi batuannya adalah batugamping. Sumur “X“ pertama kali diproduksikan di
Formasi “B” pada tanggal 31 Januari 2007, sumur “X” dinyatakan selesai sebagai sumur
penghasil minyak pada Formasi “B” selang 6474,7 – 6507,5 ft secara sembur alam. Pada
saat pertama diproduksikan produksi pada sumur “X” adalah produksi minyak 469,734
bopd, gas 726,6 Mcfd, liquid 710,641 blpd, dan water cut 33,9 %. Pada saat dilakukan test
terakhir pada sumur “X” permeabilitas formasi masih tergolong besar yaitu 357 md
sedangkan kondisi watercutnya masih tergolong rendah yaitu 11%, namun pada sumur “X”
diketahui terdapat kerusakan formasi
mengembalikan permeabilitas formasi ke kondisi semula dan meningkatkan kemampuan produksi sumur. Pengasaman Matriks
Pengasaman Matriks dilakukan dengan menginjeksikan secara merata larutan asam dengan tekanan injeksi di bawah tekanan rekah formasi. Matrix Acidizing dapat juga
menimbulkan efek samping yang kurang baik seperti terjadinya korosi. Untuk meminimalisir efek samping tersebut maka perlu ditambahkan bahan additive ke dalam
larutan asam. Additive yang paling utama digunakan adalah corrosion inhibitor untuk mengurangi efek asam yang korosif.
B. DASAR TEORI
Pengasaman Matriks
Adapun anggapan-anggapan yang digunakan dalam acidizing ini adalah :
1. Formasinya homogen
2. Ukuran pori-porinya seragam
3. Kecepatan reaksi menurun secara uniform dengan berkurangnya kosentrasi asam.
4. Beratnya limestone yang terlarut pada tiap pertambahan jarak menurun secara
uniform sampai seluruh asam terpakai.
Kelarutan partikel-partikel batuan / efektivitas pengasaman tergantung dari faktorfaktor
yang mempengaruhi, diantaranya:
1. Surface area terhadap volume pori
2. Tekanan
3. Temperatur
4. Konsentrasi Asam
5. Kecepatan Aliran
6. Komposisi Batuan
- Penyebaran Asam Kedalam Media Berpori.
Pergerakan asam di dalam media berpori tergantung pada banyak hal antara lain
konsentrasi asam, jenis-jenis mineral yang diasam dan yang dikandung oleh lapisan, dan
temperatur lapisan. Kecepatan rambat asam di dalam media berpori menentukan penyebaran
asam di dalam media berpori. Semakin cepat asam tersebut bergerak, maka makin luas pula
daerah yang akan terkena asam.
Untuk mengetahui kecepatan pergerakan “front” asam di dalam media berpori perlu
diketahui tentang kinetika antara reaksi asam dengan mineral batuan. Sifat heterogenitas
batuan serta distribusi mineral yang tidak merata menyebabkan kecepatan dan penyebaran
asam yang tidak merata dalam lapisan.
Sebagai akibat pengaruh ketidak homogenan tersebut, telah dikembangkan model
penyebaran asam yang dapat digunakan sebagai latar belakang perencanaan operasi pengasaman antara lain adalah model pembentukan dan pertumbuhan “wormhole”. Modelmodel
tersebut antara lain menggambarkan tentang compact dissolution, diffusion-limited
wormholing, fluid-loss limited wormholing dan uniform dissolution.- Kerusakan Formasi
Secara umum, kerusakan formasi didefinisikan sebagai penurunan permeabilitas awal
formasi yang terjadi akibat adanya penyumbatan pada bagian atau seluruh daerah di sekitar
lubang bor. Umumnya, kerusakan formasi dapat disebabkan oleh penyumbatan partikel –
partikel padat pada ruang –ruang berpori, migrasi fines, pengendapan bahan kimia,
pengaruh fluida, pengaruh mekanis dan pengaruh biologis.
Secara umum, kerusakan formasi selama pengoperasiaan sumur dapat bersumber dari
kegiatan pemboran, komplesi, produksi maupun injeksi.
- Prosedur Pelaksanaan Matrix Acidizing
Sebelum melaksanakan pengasaman, perlu diketahui tentang penempatan fluida
selama stimulasi pengasaman. Disini ada tiga tahap pemompaan fluida selama pengasaman,
yaitu preflush, fluida treatment, dan fluida overflush.
1. Pre-Flush
Fluida pre-flush harus dipompakan di depan larutan asam untuk menghindari
terjadinya kontak langsung antara asam dengan fluida formasi. Hal ini dimaksudkan untuk
mengurangi kemungkinan terbentuknya sodium dan potassium fluosilicate sebagai reaksi
antara asam dengan ion-ion yang ada. Endapan tersebut terbentuk jika asam fluosilicate dan
fluoaluminic bertemu dengan potassium atau sodium yang terkandung dalam air formasi.
Jenis-jenis pre-flush yang dapat dipilih antara lain asam HCl, diesel, kerosene dan ammonium chloride 4Cl
2. Flush atau Fluida Main Treatment
Pada main treatment ini fluida dirancang untuk mengatasi kerusakan-kerusakan
yang ada pada formasi. Fluida treatment yang dipakai dalam pengasaman bergantung pada
jenis batuan dan fluida reservoir yang akan distimulasi.
3. Overflush
Fluida overflush digunakan untuk mendorong fluida treatment dalam formasi. Fluida
ini meyakinkan bahwa asam akan bereaksi di dalam formasi. Fluida yang umum digunakan
dalam overflush adalah NH4
Cl, HCl solar dan kerosene.
Pemilihan jenis asam yang akan digunakan harus memperhatikan komposisi batuan
pada formasi yang dimaksud, jenis fluida formasi, dan faktor ekonomisnya. Hal ini
dimaksudkan agar pengasaman dapat bermanfaat sebagaimana mestinya dan tidak
menimbulkan efek samping akibat adanya reaksi antara asam dengan mineral-mineral
penyusun batuan yang akan dapat menyebabkan terbentuknya endapan baru setelah
pengasaman.
- Prosedur Perhitungan
Sebelum menghitung proses pengasamannya, perlu dianalisa terlebih dahulu performa
dari sumur yang akan diasam, yaitu dengan menganalisa produktivitas formasi dari sumur
tersebut. Berikut langkah-langkah yang akan dilakukan.
1. Membuat kurva IPR awal dengan menggunakan metode Pudjo Sukarno
2. Menghitung IPR harapan setelah dilakukan proses pengasaman matriks
3. Menghitung volume asam yang akan digunakan
C. HASIL ANALISA
Penurunan laju produksi yang terjadi pada sumur “X” diidentifikasikan terjadi karena
adanya kerusakan formasi, hal ini dapat dilihat dari sejarah produksi sumur “X”, pada
beberapa hari terakhir sebelum sumur dilakukan analisa PBU test laju produksi minyak dan
air pada formasi “B” mengalami penurunan secara signifikan yaitu dari 605,645 bopd
minyak dan 279,67 bwpd air pada 5 Juli 2008 turun menjadi 457,256 bopd minyak dan
112,78 bwpd air pada 18 Juli 2008, setelah dilakukan analisa PBU test ternyata terdapat
nilai skin
Untuk penanggulangan problem ini sendiri dipilih stimulasi pengasaman matriks
karena terdapat harga skin positif, harga permeabilitas masih cukup besar sehingga tidak
diperlukan proses perekahan hidrolik, dan jenis batuan yang terdapat pada formasi “B”
adalah karbonat limestone
Langkah awal dalam mendesain pengasaman adalah menghitung IPR sebelum
dilakukan pengasaman dan IPR harapan setelah dilakukan pengasaman. Dalam menghitung
IPR ini dipilih metode persamaan Pudjo Sukarno untuk yang 2 fasa. Persamaan Pudjo
Sukarno 2 fasa dipilih karena kandungan air
Target dari desain pengasaman ini adalah menghilangkan harga skin damage,
sehingga dasar untuk menghitung IPR harapan setelah dilakukan pengasaman adalah IPR
dengan harga Sd = 0. Untuk menghitung harga skin damage harus dicari dulu harga skin
perforasinya dengan persamaan Saidikowski, skin perforasi yang didapat adalah 2,51.
Sehingga didapat harga skin damage adalah 4,62. Setelah diketahui harga skin damage
langkah berikutnya adalah menghitung harga permeabilitas area yang terkena skin
Tahapan selanjutnya adalah menentukan volume asam yang akan diinjeksikan.
Harga radius skin damage
Langkah selanjutnya adalah menghitung volume asam yang akan digunakan, namun
sebelumnya perlu dihitung terlebih dahulu Gravimetric Dissoving Power serta Dissoving
Power Volumetric untuk asam HCl 15% angka kelarutan asam HCl 15% untuk batuan
karbonat limestone
D. KESIMPULAN
Dari hasil studi yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai
berikut :
1. Sumur “X” merupakan sumur yang masih berproduksi, namun dilihat dari sejarah
produksi dan hasil analisa PBU test, terdapat harga skin positif 7,13 yang dapat
menghambat laju produksi sumur “X”.
2. Harapan setelah dilakukan pengasaman matriks dengan menggunakan HCl 15% adalah
hilangnya skin damage dari 4,62 menjadi 0, permeabilitas area skin meningkat dari
125,6 md menjadi 375 md, dan radius penetrasi asamnya adalah 0,9 ft. Sedangkan laju
produksi minyak (
3. Perencanaan pengasaman matriks ini sendiri dipilih asam HCl 15% karena jenis batuan
pada formasi “B” adalah batuan karbonat limestone yang mempunyai reaksi yang
cukup bagus dengan HCl 15%, sedangkan volume asam yang dibutuhkan adalah
sebanyak 135,15 galon.
E. DAFTAR PUSTAKA
Ahr, Wayne M., “Geology Of Carbonate Reservoirs”, John wiley & Sons
Publications, New Jersey, 2008.
Bambang Tjondrodipoetro, M. Sc, “Acidizing And Hydraulic
Fracturing”, Intermediate Course, Yogjakarta, 2005.
Economides, Michael J., “Reservoir Stimulation”, Schlumberger, Texas, 2000.
Gravestock, D. I ., “Petroleum Geology of South Australia Vol4: Cooper Basin”,
Prymary Industries and Resource SA, Australia, 1998.
Guo, Boyun., “Petroleum Production Engineering”, Elsevier Science &
Technology Books, Lousiana, 2007.
Lake, Larry W., “Production Operations Engineering” , Society of
Petroleum Engineers, Austin, 2007.
Santoso, Anas Puji ., “Teknik Produksi I” , UPN “Veteran”, Yogyakarta, 1988.
Williams, Bert B., “ Acidizing Fundamentals ” , Society of Petroleum
Engineering of AIME, New York, 1979.
“Acidizing Concepts And Design” , BJ Service.
Data Lapangan Pertamina EP Region Jawa.
Data Sumu -Sumur Lapangan Tambun, Pertamina EP Region Jawa, Cirebon,2010.

Item Type: Thesis (Other)
Subjects: T Technology > T Technology (General)
Divisions: Faculty of Engineering, Science and Mathematics > School of Engineering Sciences
Depositing User: Eko Yuli
Date Deposited: 24 May 2016 02:11
Last Modified: 19 Oct 2022 04:00
URI: http://eprints.upnyk.ac.id/id/eprint/2200

Actions (login required)

View Item View Item