Home Petroleum Petroleum Engineering : Papper Infill Drilling

at November 10, 2011


Papper Petroleum Engineering

Optimasi Pengurasan Cadangan Reservoir Dengan Metode Infill Drilling Berdasarkan Data Penilaian Formasi


ABSTRAK

Infill drilling ini dilakukan terutama pada lapangan minyak yang telah berproduksi, tetapi produksinya masih berada dibawah laju produksi yang efisien dari sisa cadangan yang ada. Dasar pertimbangan pelaksanaan infill drilling yaitu jumlah sisa cadangan minyak yang masih mungkin dapat diambil (remaining recoverable reserve) cukup besar, tetapi jumlah sumur produksi terlalu sedikit sehingga waktu yang diperlukan untuk mengangkat minyak dari reservoir sampai batas ekonomisnya menjadi lama.

 Besarnya cadangan dan sisa cadangan, produktifitas formasi, jari-jari penyerapan sumur, jumlah dan pola sumur produksi, mekanisme pendorong reservoir, juga merupakan bahan pertimbangan penting pada pelaksanaan infill drilling. Data reservoir yang digunakan sebagai dasar pertimbangan perencanaan infill drilling diperoleh dari beberapa metode, yaitu metode coring, metode logging, metode tes sumur, dan metode tes produksi. Besarnya cadangan dan sisa cadangan diperoleh dari tiga macam metode perhitungan, yaitu metode volumetri, metode material balance dan metode decline curve.

Pada perhitungan jari-jari penyerapan didasarkan pada kondisi reservoir dan data-data tekanan dan produksi. Hal penting lainnya yang harus diketahui pada pelaksanaan infill drilling yaitu adanya interferensi sumur, karena jika telah terjadi interferensi pada sumur maka ditinjau baik dari segi teknis maupun dari segi ekonomis, infill drilling tidak dapat dilakukan. Peranan data bawah permukaan sangat penting digunakan untuk mengetahui distribusi cadangan, porositas, permeabilitas, serta data reservoir lainnya karena pada pelaksanaan infill drilling, tidak semua sumur-sumur infill yang direncanakan harus dilakukan pemboran. Prioritas pemboran sumur-sumur infill ditujukan pada daerah-daerah yang mempunyai sisa cadangan yang terbesar, dan mampu memberikan jari-jari pengurasan yang terbesar, sehingga pengurasan cadangan reservoir dengan metode infill drilling ini dapat memberikan hasil yang optimum.
DESKRIPSI ALTERNATIF
Dalam usaha meningkatkan produksi minyak yang terus mengalami penurunan tingkat produksi, dilakukan usaha-usaha untuk meningkatkan produksi minyak. Serangkaian pekerjaan stimulasi, workover, dan recompletion yang telah dilakukan pada sumur-sumur yang berproduksi ternyata tidak memberikan peningkatan laju produksi yang signifikan. Infill drilling merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk meningkatkan maupun mempertahankan laju produksi pada suatu lapangan minyak. Pemboran ini dilakukan terutama pada lapangan minyak yang telah berproduksi, tetapi produksinya masih berada dibawah harga laju produksi yang efisien (MER). Maximum efficiency rate (MER) merupakan tingkat laju produksi maksimum reservoir (sumur-sumur) dimana penggunaan tenaga pendorong reservoir tetap efisien.

Tujuan infill drilling adalah untuk mengangkat minyak dari bagian reservoir yang belum terkuras oleh sumur-sumur produksi yang sudah ada. Penambahan sumur-sumur hasil infill drilling bertujuan agar laju produksi meningkat dengan cara memperkecil spasi sumur yang telah ada. Spasi sumur merupakan besarnya jarak kedudukan suatu sumur dengan sumur lainnya yang sanggup memberikan pengurasan pada jarak alirnya. Tujuan penentuan spasi sumur ini adalah menentukan jumlah dan letak titik jari-jari penyerapan (re) untuk merencanakan suatu pola penyebaran sumur.

Sebagai contoh suatu pengembangan sumur-sumur infill pada lapangan minyak yang telah dikembangkan dengan metode produksi primer yaitu pada lapangan Raja di Sumatera Utara. Lapangan ini telah diproduksikan dari tahun 1940 sampai tahun 1978 dengan jumlah sumur produksi 36 dengan jarak spasi sumur 80 acre. Pada tahun 1976 sampai 1978 telah ditambahkan 6 sumur infill, sehingga produksi lapangannya meningkat dari 300 BOPD menjadi 3.500 BOPD.

Besarnya cadangan atau sisa cadangan, produktifitas formasi, jari-jari penyerapan sumur, jumlah sumur produksi, letak dan pola sumur produksi yang telah ada, merupakan pertimbangan pelaksanaan infill drilling. Pertimbangan-pertimbangan tersebut diperoleh dari perhitungan yang didasarkan pada data reservoir dan data produksi yang diperoleh selama proses pemboran maupun selama proses produksi yang sedang berlangsung.

Besarnya cadangan atau sisa cadangan, produktifitas formasi, jari-jari penyerapan sumur, jumlah sumur produksi, letak dan pola sumur produksi yang telah ada, merupakan pertimbangan pelaksanaan infill drilling. Pertimbangan-pertimbangan tersebut diperoleh dari perhitungan yang didasarkan pada data reservoir dan data produksi yang diperoleh selama proses pemboran maupun selama proses produksi yang sedang berlangsung.

Besarnya cadangan atau sisa cadangan dapat diperoleh dari tiga macam metode perhitungan, yaitu metode volumetri, metode material balance dan metode decline curve. Pada perhitungan besarnya cadangan ini juga digunakan peta isopach yang digunakan dalam penentuan luas dan volume dari reservoir yang mengandung minyak (volumetri) dan juga dapat digunakan dalam penentuan water oil contact (WOC) yang merupakan bottom dari suatu reservoir yang mengandung minyak serta gas oil contact (GOC) yang merupakan top dari reservoir yang mengandung minyak.

Perhitungan jari-jari penyerapan didasarkan pada kondisi reservoir dan data-data tekanan dan produksi, yang diperoleh dengan menggunakan persamaan Darcy untuk system aliran radial dan persamaan volumetri yang didasarkan pada data produksi, data logging, data PVT (pressure, volume, temperature), serta data analisis core. Jari-jari penyerapan yang dimaksud adalah jari-jari pengurasan efektif (re) untuk tiap sumur yang tidak berubah dan merupakan nilai maksimum dari jari-jari sumur pengurasan (rd) pada kondisi steady state. Apabila diantara sumur-sumur tersebut jari-jari pengurasannya telah bersinggungan, maka infill drilling tidak bisa dilakukan.

Data reservoir yang digunakan sebagai dasar pertimbangan perencanaan infill drilling diperoleh dari beberapa metode, yaitu metode coring, metode logging, metode tes sumur, dan metode tes produksi. Data reservoir yang berupa sifat fisik batuan diperoleh dari metode coring. Metode logging dilakukan untuk mendapatkan data-data reservoir yang berupa sifat fisik batuan reservoir secara langsung dilapangan dengan cara mengintepretasikan grafik fungsi kedalaman lubang bor menjadi besaran-besaran sifat fisik batuan reservoir. Metode tes sumur dilakukan untuk melengkapi data-data informasi yang diperoleh pada metode coring dan metode logging. Selain itu dari metode tes sumur juga diperoleh data-data lain, seperti tekanan, temperatur, dan jari-jari penyerapan. Metode tes produksi dilakukan untuk mendapatkan data-data produksi, seperti laju produksi minyak, laju produksi gas, laju produksi air, gas oil ratio (GOC), dan water oil ratio (WOR). Semua data tersebut digunakan dalam penentuan besarnya sisa cadangan reservoir, distribusi karakteristik reservoir, laju produksi, dan jari-jari penyerapan, yang nanti akan digunakan dalam penentuan jumlah dan letak sumur infill.

Beberapa tahap pemboran yang merupakan rangkaian usaha yang saling berkaitan untuk mendapatkan minyak di reservoir. Tahapan-tahapan pemboran yang dilakukan meliputi pemboran eksplorasi, pemboran deliniasi, pemboran pengembangan, dan pemboran produksi. Kaitan pada setiap tahapnya berupa penyampaian data-data yang digunakan sebagai bahan evaluasi dan pertimbangan dalam pelaksanaan tahap pemboran selanjutnya. Pada infill drilling sangat jelas membutuhkan data-data pemboran sebelumnya karena pelaksanaan infill drilling dilakukan diantara sumur-sumur produksi yang telah ada.

Faktor penting dalam infill drilling meliputi penentuan jumlah serta tata letak sumur infill dari prioritas pemborannya. Pada penentuan jumlah serta tata letak sumur infill meliputi metode analisis penentuan titik penyerapan, penentuan jari-jari penyerapan, serta dasar-dasar penentuan tata letak sumur.

Metode analisis penentuan titik penyerapan ini berhubungan dengan pengaruh-pengaruh terhadap penentuan spasi sumur terhadap ultimate recovery, dan metode yang digunakan dalam penentuan spasi sumur. Dasar-dasar pada penentuan tata letak sumur infill ditentukan oleh dua pertimbangan, yaitu pertimbangan teknis dan pertimbangan ekonomis. Pertimbangan teknis meliputi besarnya sisa cadangan, jenis tenaga pendorong reservoir, karakteristik batuan reservoir, serta laju produksi dan kumulatif recovery yang diharapkan. Sedangkan pertimbangan ekonomis didasarkan pada pertimbangan nilai jual minyak yang dihasilkan dengan biaya pemboran dan komplesi yang dikeluarkan, biaya operasi produksi, biaya perawatan sumur, maupun biaya lainnya seperti biaya administrasi.

Penentuan jumlah sumur infill yang harus dibuat tergantung dari jumlah sumur-sumur produksi yang telah ada serta kumulatif produksi yang telah dihasilkan. Penentuan jumlah sumur infill ini dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu penetuan berdasarkan konsep MER dan penentuan berdasarkan tes sumur. Penentuan jumlah sumur infill berdasarkan konsep MER dilakukakan dengan cara membagi selisih antara besarnya MER dan rate kumulatif yang diperoleh, dengan besarnya rate rata-rata sumur infill. Perhitungan rate rata-rata sumur infill dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan aliran Darcy (untuk aliran steady sate). Penentuan jumlah sumur infill berdasarkan analisa tes sumur memerlukan data-data seperti luas daerah cadangan, serta luas daerah pengurasan. Data luas daerah cadangan diperoleh dari peta isopach, sedangkan luas daerah pengurasan diperoleh dari tes sumur.

Hal penting lainnya yang harus diketahui pada pelaksanaan infill drilling yaitu adanya interferensi sumur, karena jika telah terjadi interferensi pada sumur maka ditinjau baik dari segi teknis maupun dari segi ekonomis, infill drilling tidak dapat dilakukan. Untuk mengetahui ada tidaknya interferensi sumur yaitu dengan melakukan interference test.

Pada pelaksanaan infill drilling, tidak semua sumur-sumur infill yang direncanakan harus dilakukan pemboran, tetapi masih harus dipertimbangkan terhadap segi ekonomisnya, yaitu diusahakan agar pada pemboran sumur-sumur infill tepat pada daerah-daerah yang sanggup memberikan pengurasan terbesar sehingga dengan sedikit sumur infill dapat menutup kekurangan MER-nya. Prioritas ini ditujukan pada daerah-daerah yang mempunyai sisa cadangan yang cukup besar, porositas besar, permeabilitas besar, serta tekanan reservoir yang cukup besar pula, oleh karena itu peranan data bawah permukaan sangat penting digunakan untuk mengetahui distribusi cadangan, porositas, permeabilitas, serta data reservoir lainnya, dimana hal ini berhubungan dengan perencanaan profil sumur infill drilling. Profil sumur infill drilling ini akan menggambarkan letak titik sumur-sumur infill pada daerah dekat sumur-sumur produksi yang telah ada sebelumnya atau sumur-sumur infill drilling ini disebut juga sebagai sumur-sumur cluster. Pada perencanaan pemboran sumur cluster, pemboran dilakukan untuk mencapai target direservoir yang mempunyai sisa cadangan paling besar, dan mempunyai jari-jari pengurasan (re) yang paling besar pula, sehingga akan mempercepat perolehan minyak pada lapangan tersebut, sehingga optimasi pengurasan cadangan reservoir dengan metode infill drilling dapat memberikan hasil perolehan yang optimum.


KESIMPULAN

  1. Proses perencanaan infill drilling ini meliputi pertimbangan penggunaan infill drilling, penentuan jumlah sumur infill, penentuan tata letak sumur infill, penentuan pola sumur infill, dan prioritas infill drilling. 
  2. Pertimbangan pada perencanaan infill drilling yaitu jumlah sisa cadangan minyak yang masih mungkin dapat diambil (remaining recoverable reverse) cukup besar, tetapi jumlah sumur produksinya terlalu sedikit, sedangkan laju produksinya masih berada dibawah laju produksi yang efisien (MER) sehingga waktu yang diperlukan untuk mengangkat minyak dari reservoir sampai batas ekonomisnya menjadi lama.
  3. Perencanaan infill drilling didasarkan oleh adanya heterogenitas reservoir, yaitu penyebaran sifat fisik batuan dan fluida reservoir yang tidak merata, sehingga mengakibatkan hidrokarbon yang ada pada salah satu bagian direservoir tidak dapat diserap oleh sumur-sumur produksi yang telah ada, serta tidak terjadi interferensi antar sumur karena jika telah terjadi interferensi pada sumur maka dari ditinjau baik dari segi teknis maupun dari segi ekonomis, infill drilling tidak dapat dilakukan.
  4. Peran dari data penilaian formasi sangat diperlukan dalam penentuan pertimbangan-pertimbangan pada perencanaan infill drilling. Data tersebut antara lain digunakan untuk penentuan besarnya cadangan dan sisa cadangan, distribusi karakteristik reservoir, laju produksi, serta penentuan jari-jari penyerapan yang nantinya digunakan untuk menentukan jumlah dan tata letak sumur infill. Metode perolehan data penilaian formasi yang digunakan adalah metode coring, metode logging, metode tes sumur, dan metode tes produksi.
  5. Perencanaan pola penyebaran dan spasi sumur infill dipengaruhi oleh heterogenitas reservoir, jenis mekanisme pendorong reservoir, ketebalan dan kemiringan lapisan, dan distribusi permeabilitas lapisan produktif. 6. Prioritas penentuan tata letak pengurasan sumur infill didasarkan pada daerah yang mempunyai sisa cadangan minyak yang paling besar, dimana hal ini berhubungan dengan perencanaan profil sumur infill drilling, sehingga optimasi pengurasan cadangan reservoir dengan metode infill drilling dapat memberikan hasil perolehan yang optimum.

DAFTAR PUSTAKA

  1. Anonim. 1993. “Koloikum Sub A”, Fakultas Teknik Perminyakan UPN “Veteran” Yogyakarta.
  2. Abdassah, Doddy. 1997. “Pressure Transient Analysis”. Jurusan Teknik Perminyakan, Fakultas Teknologo Mineral, ITB.
  3. Ahmed, Tarek. 2005. “Advanced Reservoir Engineering”. Wheeler Road, Burlington: Gulf Professional Publishing.
  4. Amyx, J. W., Bass M. D., Whiting R. L. 1960. “Petroleum Reservoir Engineering Second Edition”. New York, Toronto, London: Mc Graw Hill Book Company.
  5. Chaudhry, Amanat, U. 2004 “Oil Well Testing Handbook”. Wheeler Road, Burlington: Gulf Professional Publishing.
  6. Cole Frank W. 1969. “Reservoir Engineering Manual”. Houston, Texas: Gulf Publishing Company.
  7. Craft B. C. and Hawkins M. F. 1959. “Applied Petroleum Reservoir Engineering”. New Jersey: Prentice Hall, Inc. Eglewood Cliffs.
  8. Earlougher, Robert C. 1997. “Advances in Well Test Analysis”. Monograph Series. Dallas: SPE.
  9. Gatlin C. T. 1960. ”Petroleum Engineering Drilling and Well Completion”. New Jersey: Prentice Hall Inc. Englewood Cliffts.
  10. Gould T. C., Sarem A. M. 1989. “Infill Drilling for Incremental Recovery”. Journal of Petroleum Technology. Vol 32, No. 3, Page 229-237.
  11. Helender D. T. 1983. “Fundamental of Formation Evaluation”. Tulsa: OCGI Publishing.
  12. Koesoemadinata R. P. 1980. “Geologi Minyak dan Gas Bumi”. Bandung: ITB. Edisi Kedua. Jilid I dan II.
  13. Lee W John. 1967. ”Well Testing”. New York, Dallas: Society of Petroleum Engineering of AIME. First Printing.
  14. Mathews C. S. and Russel D. G. 1967. “Pressure Buildup and Flow Test in Well”. New York, Dallas: SPE of AIME.
  15. Mc. Cain W. D. Jr. 1973. “The Properties of Petroleum Fluid”. Tulsa, Oklahoma: Penn Well Publishing Company.
  16. Pettijohn F. J. 1957. “Sedimentary Rocks”. Calcuta: Oxford and IBH Publishing Co. Second Edition.
  17. Rabia H. 2000. “Drilling Optimization”. Report on North Drilling Practices to Various Companies.
  18. Wyllie M. P., Gregor A. R., and Gardner G. H. F. “An Experimental Investigation of Factors Affecting Elastic Wave Velocities in Porous Media”.


Komprehensif
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta
S1 Teknik Perminyakan
M. Bayu Ciptoaji
NIM 113 070 140
2011
Share To:

Unknown

View Profile

Post A Comment: