PENENTUAN CADANGAN MINYAK SISA LAPANGAN ROLAS PADA LAPISAN X DENGAN METODE DECLINE CURVE SKRIPSI. Disusun Oleh: DEIMY BUDHI PRIYANTO

SKRIPSI

Disusun Oleh:

DEIMY BUDHI PRIYANTO 113.06.0034/ TM

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2013

ii

LEMBAR PENGESAHAN

PENENTUAN CADANGAN MINYAK SISA LAPANGAN “ROLAS” PADA LAPISAN “X”

DENGAN METODE DECLINE CURVE SKRIPSI

Diajukan guna memenuhi syarat penulisan Skripsi

untuk meraih gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Perminyakan, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”

Yogyakarta.

Disusun Oleh:

DEIMY BUDHI PRIYANTO 113.06.0034/ TM

Disetujui Oleh:

Pembimbing I

(Ir. Joko Pamungkas, MT.)

Disetujui Oleh:

Pembimbing II

(Ir. IB. Jagranatha, MT.)

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

Puji dan syukur penulis persembahkan kepada Tuhan Yesus yang senantiasa memberi dan menunjukkan jalan dalam kehidupan saya

Terimakasih kepada Papa Medi Rianto dan Mama Debora Lisapaly serta adik tersayang Merysa dan yang terkasih Tities Nugrah Vidha yang selalu memberikan semangat

Terimakasih kepada Om Nugraha Prakosa dan Tante Ngatini untuk semua motivasi yang telah diberikan

Terimakasih kepada teman-teman angkatan 2006 yang sudah sangat banyak membantu saya dalam penyelesaian Skripsi ini

Terimakasih kepada teman-teman Kost Putra “Tulen” yang selalu memberi motivasi dan semangat

Terimakasih kepada banyak orang yang sudah banyak membantu yang tidak

dapat disebutkan satu per satu

v

CADANGAN MINYAK SISA LAPANGAN “ROLAS” PADA LAPISAN

“X” DENGAN METODE DECLINE CURVE” dapat diselesaikan. Skripsi ini dipergunakan untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Perminyakan Universitas Pembangunan Nasional

“Veteran“ Yogyakarta.

Penyusunan Skripsi ini melibatkan berbagai kerjasama dan bantuan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. H. Didit Welly Udjianto, M.S., selaku Rektor Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta.

2. Dr. Ir. S. Koesnaryo, MS., selaku Dekan Fakultas Teknologi Mineral UPN

“Veteran” Yogyakarta.

3. Ir. H. Anas Puji Santoso, MT., selaku Ketua Program Studi Teknik Perminyakan UPN ”Veteran” Yogyakarta.

4. Ir. H. Avianto Kabul Pratiknyo, MT., selaku Sekertaris Program Studi Teknik Perminyakan UPN “Veteran” Yogyakarta.

5. Ir. Joko Pamungkas, MT., selaku Pembimbing I.

6. Ir. IB. Jagranatha, MT., selaku Pembimbing II.

7. Ir. Bambang Bintarto, MT., selaku Dosen Wali Angkatan 2006.

Penulis menyadari bahwa penulisan Skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun yang dapat dipergunakan untuk menyempurnakan Skripsi ini. Akhir kata semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.

Yogyakarta, Agustus 2013

(Deimy Budhi Priyanto)

vi RINGKASAN

Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X” pertama kali diproduksikan pada Januari 1937, memiliki cadangan awal minyak di tempat (OOIP) sebesar 71,8 MMSTB. Pada bulan Agustus 1993 mulai dilakukan secondary recovery (injeksi air). Sampai dengan bulan Desember 2011 laju produksi minyak sebesar 568 bopd dengan kontribusi dari 23 sumur produksi, dengan kumulatif produksi mencapai 23,21 MMSTB dan Recovery Factor (RF) sebesar 32,33%.

Permasalahan yang timbul dalam penelitian ini adalah bagaimanakah trend penurunan produksi minyak, Tipe Decline Curve apa yang sesuai dengan penurunan laju produksi minyak, seberapa besar harga Economic Limit Rate, seberapa besar cadangan minyak sisa yang dapat diproduksikan, seberapa besar Recovery Factor (RF) yang didapat, dan seberapa lama umur produksi dari lapisan tersebut.

Metodologi yang digunakan dalam penulisan ini adalah sebagai berikut:

1. Menentukan trend penurunan produksi; 2. Menentukan jenis tipe Decline Curve berdasarkan nilai eksponen decline-nya (b) dengan menggunakan Trial Error and

X ² Chi-Square Test; 3. Menentukan harga Economic Limit Rate (Q el );

4. Menentukan waktu untuk pengambilan cadangan minyak sisa; 5. Menentukan

Ultimate Recovery dan cadangan minyak sisa (Remaining Reserve);

6. Menentukan besar dan selisih Recovery Factor (RF) dari lapisan yang dikaji.

Analisis Decline dilakukan dengan jenis kurva Exponential Decline (b= 0) dan D i = 0,018/ month. Harga Economic Limit Rate (Q el ) dari Lapangan “Rolas”

pada Lapisan “X” yaitu sebesar 5,53 STB/ day/ well. Hasil dari analisis Decline,

didapatkan harga EUR sebesar 23,95 MMSTB dan Estimasi jumlah cadangan

minyak sisa sebesar 757,51 MSTB, dengan peramalan umur produksi 84 bulan

dimulai dari Desember 2011 (t= 0) sampai Desember 2018. Recovery Factor (RF)

setelah Decline sebesar 33,36%, sehingga diperkiraan kenaikan Recovery Factor

(RF) sebesar 1,03%.

vii

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

RINGKASAN ... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xii

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang Masalah ... 1

1.2. Permasalahan ... 2

1.3. Maksud dan Tujuan Penulisan ... 2

1.4. Metodologi Penulisan ... 2

1.5. Hasil yang Diharapkan ... 4

1.6. Sistematika Penulisan ... 4

BAB II. TINJAUAN UMUM LAPANGAN “ROLAS” ... 5

2.1. Letak Geografis Lapangan “Rolas” ... 5

2.2. Geologi Regional Lapangan “Rolas” ... 5

2.2.1. Kerangka Tektonik ... 5

2.2.2. Stratigrafi Regional Lapangan “Rolas” ... 6

2.2.2.1. Basement (Batuan Dasar) ... 7

2.2.2.2. Formasi Kikim ... 7

2.2.2.3. Formasi Lemat/ Lahat ... 8

2.2.2.4. Formasi Talang Akar/ TAF ... 8

2.2.2.5. Formasi Gumai/ GUF ... 9

2.2.2.6. Formasi Air Benakat ... 9

viii DAFTAR ISI (LANJUTAN)

2.2.2.7. Formasi Muara Enim ... 9

2.2.2.8. Formasi Kasai ... 10

2.3. Sistem Petroleum ... 10

2.3.1. Batuan Induk ... 10

2.3.2. Batuan Reservoir ... 10

2.3.3. Batuan Penyekat (Seal/ Cap Rock) ... 11

2.3.4. Pola Umum Migrasi Hidrokarbon ... 11

2.4. Sejarah Produksi Lapangan “Rolas” ... 12

BAB III. DASAR TEORI ... 14

3.1. Penentuan Jumlah Minyak Mula-mula di Tempat (OOIP) ... 14

3.2. Economic Limit Rate (Q _el ) ... 15

3.3. Metode Analisis Decline Curve ... 15

3.4. Jenis-jenis Decline Curve ... 19

3.4.1. Exponential Decline Curve ... 19

3.4.2. Hyperbolic Decline Curve ... 20

3.4.3. Harmonic Decline Curve ... 22

3.5. Metode Penentuan Tipe Decline Curve ... 23

3.5.1. Metode Loss-Ratio ... 23

3.5.2. Metode Trial Error and X ² Chi-Square Test ... 24

3.6. Estimated Ultimate Recovery (EUR) ... 26

3.7. Estimated Remaining Reserve (ERR) ... 26

3.8. Produksi Kumulatif (Cumulative Production) ... 27

3.9. Recovery Factor (RF) ... 27

BAB IV. PERHITUNGAN DAN ANALISIS DECLINE CURVE LAPANGAN “ROLAS” PADA LAPISAN “X” ... 28

4.1. Penentuan Periode Trend Penurunan Produksi Log Qo Vs Time ... 28

4.2. Penentuan Jenis Decline Curve ... 34

ix

4.4. Perkiraan Laju Produksi (q o forecast) ... 41

4.5. Perkiraan Waktu Pengambilan Cadangan Minyak Sisa ... 42

4.6. Perhitungan Estimated Remaining Reserve (ERR) ... 42

4.7. Perhitungan Estimated Ultimate Recovery (EUR) ... 46

4.8. Perhitungan Recovery Factor (RF) ... 46

BAB V. PEMBAHASAN ... 49

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ... 51 DAFTAR SIMBOL

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1. Peta Elemen Tektonik sub-Cekungan Jambi ... 6 Gambar 2.2. Stratigrafi Regional Cekungan Sumatra Selatan ... 6 Gambar 2.3. q o , q w , dan Iw Vs Time Lapangan “Rolas”

pada Lapisan “X” ... 13 Gambar 3.1. Akumulasi Minyak dan Gas Bumi pada Perangkap Antiklin

dan Proses Migrasi dari Minyak dan Gas Bumi ... 14 Gambar 4.1. Performa Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X” ... 29 Gambar 4.2. Log Cumulative Production Vs Time Lapangan “Rolas”

pada Lapisan “X” ... 30 Gambar 4.3. Log Qo Rata-rata Vs Time Lapangan “Rolas”

pada Lapisan “X” ... 31 Gambar 4.4. Log Qo Vs Cumulative Production Lapangan “Rolas”

pada Lapisan “X” ... 32 Gambar 4.5. Log Oil Cut Vs Cumulative Production Lapangan “Rolas”

pada Lapisan “X” ... 33 Gambar 4.6. Trend Penurunan Produksi Lapangan “Rolas”

pada Lapisan “X” ... 34 Gambar 4.7. Jenis Kurva Penurunan Produksi Lapangan “Rolas”

pada Lapisan “X” ... 40 Gambar 4.8. Perkiraan Laju Produksi Lapangan “Rolas”

pada Lapisan “X” Sampai Batas Economic Limit Rate ... 47 Gambar 4.9. Perkiraan Cumulative Production Lapangan “Rolas”

pada Lapisan “X” ... 48

xi

dengan Metode Trial-Error and X ² Chi-square Test ... 38 Tabel IV-2. Perhitungan Estimated Remaining Reserve (ERR) Lapangan

“Rolas” pada Lapisan “X” ... 43

xii

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran

 Profil Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X”

1

Salah satu tugas dari seorang engineer adalah menghitung secara periodik cadangan minyak yang masih tersisa dan meramalkan umur produksi di masa yang akan datang dari suatu reservoir. Hal ini penting dilakukan karena suatu reservoir yang telah diproduksikan akan mengalami penurunan laju produksi seiring dengan waktu.

Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X” memiliki OOIP sebesar 71,8 MMSTB, kumulatif produksi minyak (Np) sampai dengan Desember 2011 sebesar 23,21 MMSTB dengan Recovery Factor (RF) sebesar 32,33%.

Status pada Desember 2011 terdapat 23 sumur produksi aktif, 74 sumur produksi temporary shut-in, 4 sumur injeksi aktif, dan 4 sumur injeksi temporary shut-in. Untuk memperkirakan cadangan minyak sisa, perlu dilakukan perhitungan estimasi cadangan minyak sisa yang masih dapat diproduksikan sampai batas economic limit dengan metode Decline Curve.

Analisis Decline Curve merupakan analisis penurunan produksi dengan menggunakan persamaan-persamaan yang dikembangkan oleh Arp’s yang telah banyak digunakan untuk memperkirakan cadangan (reserve) dan meramalkan performance suatu reservoir. Performance reservoir adalah perubahan karakteristik reservoir selama masa produksinya, antara lain adalah tekanan, laju produksi minyak, laju produksi gas, laju produksi air, perbandingan gas-minyak, dan prosentase produksi minyak-air. Analisis Decline Curve yang digunakan untuk menentukan cadangan minyak sisa adalah dengan mengekstrapolasikan perubahan trend karakteristik reservoir sampai batas ekonomisnya.

Metode Decline Curve memerlukan data-data produksi yang diperoleh

dari suatu reservoir yang telah berproduksi selama selang waktu tertentu

dan mengalami penurunan produksi, sehingga karakteristik-karakteristik

reservoir telah menunjukkan trend penurunan atau decline. Asumsi yang

2

digunakan pada metode Decline Curve adalah performance pada masa yang akan datang sama dengan performance pada masa lalu.

1.2. Permasalahan

Permasalahan penulisan ini antara lain:

 Bagaimanakah trend penurunan produksi dari Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X”?

 Tipe Decline Curve apa yang sesuai dengan penurunan laju produksi minyak dari Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X”?

 Berapa harga Economic Limit Rate (Q _el ) dari Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X”?

 Sampai kapan umur produksi Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X”?

 Berapakah besar cadangan minyak sisa dari Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X” yang masih dapat diproduksikan sampai batas economic limit-nya?

 Berapakah besar dan selisih Recovery Factor (RF) dari Lapangan

“Rolas” pada Lapisan “X” setelah dilakukan analisis decline?

1.3. Maksud dan Tujuan Penulisan

Maksud dari penelitian ini adalah untuk menganalisis data produksi Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X” dengan menggunakan metode Decline Curve, dengan tujuan memperkirakan EUR (Estimated Ultimate Recovery), umur produksi, cadangan minyak sisa atau ERR (Estimated Remaining Reserve), dan Recovery Factor (RF) sampai batas Economic Limit Rate (Q el ) lapisan tersebut.

1.4. Metodologi Penulisan

Metodologi yang digunakan dalam penulisan adalah sebagai berikut:

1. Menentukan trend penurunan produksi dari Lapangan “Rolas” pada

Lapisan “X”.

2. Menentukan jenis tipe Decline Curve berdasarkan nilai eksponen decline-nya (b) dengan menggunakan Trial Error and X ² Chi-Square Test.

3. Menentukan harga Economic Limit Rate (Q el ).

4. Menentukan waktu untuk pengambilan cadangan minyak sisa.

5. Menentukan Ultimate Recovery dan cadangan minyak sisa (Remaining Reserve) dari lapisan yang dikaji.

6. Menentukan besar dan selisih Recovery Factor (RF) setelah analisis decline dari lapisan yang dikaji.

Untuk memperjelas metodologi penelitian dapat dilihat pada Flowchart di bawah ini.

* Φ * Vb * Sw * Bo * OOIP

tidak

ya tidak

ya

tidak ya

Penentuan Economic Limit Rate * Np

Plot Data Produksi:

* Log Qo Vs Time

* Log Np Vs Time

* Log Qo Vs Time (Rata-rata Sumur)

* Log Qo Vs Np

Ubah dari Log Qo vs Np Menjadi Log Qo vs Time Hasil Akhir:

* Prediksi Produksi

* Ultimate Recovery

* Remaining Reserve Selesai Prediksi dari Sumur-sumur Eksisting:

* Penarikan Decline Dimulai pada Data Produksi Terakhir

* Jika Penarikan DCA dari Beberapa Kurva pada History Produksi Menuju ke Satu Titik, maka Prediksi Juga Jatuhkan ke Titik yang Sama

* Jika Kurva Penarikan DCA dari Kurva Sebelumnya Ternyata Sejajar, maka Prediksi Juga Harus Sejajar

* Log Oil Cut vs Np

Proses Decline Curve:

* Penentuan Metode DCA (Eksponential, Hyperbolic, dan Harmonic)

* Penentuan Parameter Qi, b, dan Dn Trend DCA Penentuan Periode Trend Penurunan Produksi

Log Qo vs Time

Cek Periode pada Trend Penurunan Produksi Tersebut Harus pada Sumur Aktif Konstan dan Tidak Ada Perubahan: Komplesi, Choke, Kapasitas Pompa dan

Problem di Fasilitas Cek Periode pada Trend Penurunan Produksi Bukan

Akibat Water Coning atau Kepasiran Plot:

* Log Qo vs Np

* Peta Permeabilitas * t * Harga Minyak

- Data Reservoir * Pajak

* Log Oil Cut Vs Np Mulai

- Data Geologi - Data Produksi - Data Ekonomi

* Peta Porositas * q * Data Biaya Operasional

Gambar 1.1

Flowchart Metodologi Penulisan ⁶⁾

4

1.5. Hasil yang Diharapkan

Analisis Decline dilakukan dari Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X”

dengan jenis Exponential Decline (b= 0) dan D _i = 0,018/ month. Economic Limit Rate (Q el ) tiap sumur yaitu sebesar 5,53 STB/ day/ well. Hasil dari analisis Decline diperoleh EUR sebesar 23,95 MMSTB. Cadangan minyak sisa (ERR) sebesar 757,51 MSTB, dengan peramalan umur produksi 84 bulan. Recovery Factor (RF) setelah Decline adalah 33,36%, sehingga diperkiraan kenaikan Recovery Factor (RF) sebesar 1,03%.

1.6. Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan pada penelitian ini terdiri dari: BAB I.

Pendahuluan, BAB II. Tinjauan Umum Lapangan “Rolas”, BAB III. Dasar Teori, BAB IV. Perhitungan dan Analisis Decline Curve Lapangan “Rolas”

pada Lapisan “X”, BAB V. Pembahasan, BAB VI. Kesimpulan dan Saran.

5

Lapangan “Rolas” berada di Sub Cekungan Jambi yang merupakan salah satu dari sub cekungan besar di Cekungan Sumatera Selatan.

Lapangan “Rolas” terletak +7 km di selatan kota Jambi yang secara administratif terdapat di kabupaten Batang Hari dan Muara Jambi dan termasuk dalam wilayah kerja Pertamina EP Region Sumatera.

2.2. Geologi Regional Lapangan “Rolas”

2.2.1. Kerangka Tektonik

Cekungan Sumatera Selatan merupakan salah satu cekungan dari rangkaian cekungan Back-arc Sumatera yang dibagi menjadi 3 (tiga) cekungan utama yaitu Cekungan Sumatera Utara, Cekungan Sumatera Tengah dan Cekungan Sumatera Selatan. Cekungan Sumatera Selatan dipisahkan dari Cekungan Sumatera Tengah oleh Dataran Tinggi Tigapuluh, di bagian Barat dibatasi oleh Pegunungan Barisan, dan di bagian Timur dan Tenggara dibatasi oleh Dataran Tinggi Lampung yang memisahkannya dengan Cekungan Sunda. Cekungan Sumatera Selatan dibagi menjadi 4 (empat) sub-cekungan, yaitu sub-Cekungan Jambi, sub-Cekungan Palembang Utara, sub-Cekungan Palembang Tengah dan sub-Cekungan Palembang Selatan.

Sub-Cekungan Jambi adalah rangkaian half-graben berumur

Paleogen yang berarah umum timurlaut-baratdaya, diantaranya adalah

Tembesi high, Berembang depression, Sengeti-Setiti high, Tempino-

Kenali Asam depression, Ketaling high, East Ketaling depression,

Merang high, dan Merang depression (Gambar 2.1.). Sub-Cekungan

Jambi memiliki dua pola struktur yang berbeda yaitu pola struktur

berarah timurlaut–baratdaya sebagai pengontrol pembentukan graben

dan pengendapan Formasi Talang Akar dan pola struktur berarah

6

baratlaut–tenggara yang berkaitan dengan tektonik kompresi dan menghasilkan sesar–sesar naik dan antiklin.

Gambar 2.1.

Peta Elemen Tektonik sub-Cekungan Jambi ⁸⁾

2.2.2. Stratigrafi Regional Lapangan “Rolas”

Tahun 1997 Pertamina BPPKA menerbitkan “Petroleum Geology of Indonesia Basin”, Vol X, South Sumatra Basin. (Gambar 2.2.) memperlihatkan stratigrafi secara umum Cekungan Sumatra Selatan berdasarkan konsep Lithostratigrafi.

Gambar 2.2.

Stratigrafi Regional Cekungan Sumatra Selatan ⁸⁾

2.2.2.1. Basement (Batuan Dasar)

Batuan dasar Cekungan Sumatera Selatan terdiri atas interkalasi yang kompleks antara batuan beku, metamorf dan batuan sedimen, yang masing-masing memiliki umur dan komposisi yang berbeda-beda.

Batuan dasar yang paling tua diperkirakan merupakan bagian dari lempeng mikro Malaka, yang membentang di bagian Utara dan Selatan Cekungan Sumatera Selatan. Lebih jauh ke bagian Selatan terdapat sisa- sisa deformasi lempeng mikro Mergui. Lempeng mikro Malaka dan Mergui dipisahkan oleh kumpulan Mutus, fragmen terdeformasi yang muncul akibat tumbukan. Singkapan batuan Pra-tersier dijumpai sepanjang bagian muka dari Pegunungan Bukit Barisan yang membentuk batas pada arah Baratdaya sub-Cekungan Palembang Selatan, sedangkan pada arah Timurlaut, singkapan batuan Pra-Tersier Kraton Sunda hanya dijumpai di Pulau Bangka dan Pulau Singkep. Di dalam sub-Cekungan Palembang Selatan sendiri, batuan Pra-Tersier hanya tersingkap di Bukit Pendopo, arah Barat kota Prabumulih, dan Bukit Batu arah Timur kota Palembang. Morfologi batuan dasar tersebut dipercaya mempengaruhi morfologi rift Eosen-Oligosen, inversi/ strike-slip pada Plio-Plistosen, dengan kandungan karbondioksida dalam gas hidrokarbon maupun ekstensi rekahan dalam basement.

2.2.2.2. Formasi Kikim

Formasi ini diendapkan di atas batuan dasar Pra-Tersier secara tidak selaras. Proses pengendapan Formasi Kikim tidak terlepas dari proses tektonik yang terjadi di Cekungan Sumatra Selatan, dimulai dari fase pengendapan transgresi dan diakhiri dengan fase regresi. Bagian bawah dari formasi ini terdiri dari batuan beku andesit, intrusi basalt dan lava.

Sedangkan bagian atasnya terdiri dari batuan-batuan breksi vulkanik,

konglomerat, dan variasi tuf dan batupasir tufan.

8

2.2.2.3. Formasi Lemat/ Lahat

Batuan dasar yang tertua adalah Pre-Tertiery basement yang terdiri dari granodiorites, granites, slates, phylities, limestone, dan marble.

Formasi Lahat umumnya terdiri dari batupasir berbutir halus sampai kasar yang dilapisi oleh serpih, tufan dan batubara tipis. Formasi ini diendapkan secara tidak selaras di atas batuan dasar yang berumur Pra- Tersier.

Diendapkan secara tidak selaras di atas batuan dasar, di lingkungan darat pada masa Eosen Akhir–Oligosen Awal, dengan lithologi penyusun terdiri dari konglomerat, tufan, batupasir, batulempung, fragmen material vulkanik dan kadang disisipi lapisan batubara di sebelah utara dan di tengah cekungan. Oleh beberapa ahli, Formasi Lahat bagian atas dipisahkan sebagai Formasi Lemat. Di beberapa lapangan, formasi ini merupakan reservoir produktif minyak dan gas.

Ketebalan Formasi Lemat/ Lahat ini dapat mencapai 2500 meter terutama bagian tengah cekungan.

2.2.2.4. Formasi Talang Akar/ TAF

Formasi ini secara lokal kadang-kadang diendapkan langsung di atas Formasi Lemat atau dapat juga langsung di atas batuan dasar. Formasi ini dibagi menjadi dua anggota, yaitu Great Sand Member (GRM) dan Transition Member (TRM). GRM adalah Taf bagian bawah, lithologi penyusunnnya adalah batupasir yang berukuran relatif kasar, shale dan diendapkan di lingkungan darat. Di atasnya diendapkan persilangan batupasir dengan ukuran halus–sedang, shale dan sisipan batubara.

Lithologi ini termasuk dalam Transitional Member yang diendapkan

pada lingkungan transisi–laut dangkal. Formasi Talang Akar berumur

Oligosen awal–Miosen Akhir merupakan reservoir produktif minyak

dan gas bumi. Formasi Talang Akar dikenal karena batupasirnya telah

memproduksi minyak dan gas yang tidak terhitung banyaknya.

2.2.2.5. Formasi Gumai/ GUF

Formasi Gumai/ Telisa terbagi menjadi 2 (dua) yaitu Pendopo Mbr dan Baturaja Mbr (BRF). Pendopo Mbr terdiri dari serpih laut yang berfosil dengan lapisan batugamping dan batulempung yang tipis (diendapkan dalam lingkungan pantai rawa/ coastal marshes).

Sedangkan Baturaja Mbr terdiri dari batugamping coral, juga batugamping fosilan (foram besar) dan ganggang merah (red algae).

Batupasir ini juga mempunyai karakteristik reservoir yang baik.

Ketebalan Formasi Gumai berkisar antara 20 meter sampai 150 meter. Gamping Baturaja ini juga merupakan penghasil utama minyak dan gas di dalam cekungan ini.

2.2.2.6. Formasi Air Benakat

Formasi Air Benakat ini terdiri dari berbagai macam endapan seperti serpih, batupasir glaukonitik dan batugamping. Perbedaan antara Formasi Muara Enim dengan Formasi Air Benakat adalah tidak dijumpainya batupasir glaukonitik pada formasi Muara Enim.

Ciri batuan pada formasi ini mununjukan hasil pengendapan awal regresi. Bagian bawah dari formasi ini diendapkan pada lingkungan neritik, sedangkan bagian atasnya diendapkan pada lingkungan laut dangkal. Penyebaran batuan dari Formasi Air Benakat lebih luas dibandingkan dengan penyebaran pada Formasi Gumai. Ketebalan Formasi Air Benakat berkisar antara 100 sampai 1300 meter.

2.2.2.7. Formasi Muara Enim

Formasi ini diendapkan akhir fase regresi yang terdiri dari batupasir,

silt dan berselang-seling dengan batubara. Formasi ini berumur Miosen

Akhir, di beberapa lapangan menjadi reservoir minyak dan gas yang

cukup produktif. Diendapkan dalam lingkungan fluvial sampai laut

dangkal.

10

2.2.2.8. Formasi Kasai

Formasi ini diendapkan setelah orogenesa regional pada Pliosen- Pleistosen yang terdiri dari lempung, batupasir dan batubara. Tidak ada catatan bahwa formasi ini produktif. Diendapkan dalam lingkungan fluvial dan terrestrial.

2.3. Sistem Petroleum 2.3.1. Batuan Induk

Analisis geokimia menunjukkan bahwa batuan induk di Cekungan Sumatera Selatan berasal dari Formasi Talang Akar dan Anggota Serpih Formasi Lahat.

Formasi Talang Akar merupakan lapisan yang kaya akan bahan organik terutama pada lapisan batubara dan serpih hitam, dengan lingkungan pengendapan dari darat sampai ke inner shelf. Potensi batuan induknya baik (TOC > 2%), dengan bahan organik pembentuk oil-prone yang kaya resin dan lilin tumbuhan. Anggota Serpih Formasi Lahat dicirikan oleh TOC yang tinggi dan berpotensi membentuk minyak bumi.

2.3.2. Batuan Reservoir

Sebagian besar reservoir di Lapangan “Rolas” merupakan lapisan

batupasir Formasi Air Benakat. Lapisan-lapisan pada Formasi Air

Benakat umumnya tersusun oleh batupasir, berwarna kelabu kehijauan-

kelabu terang, berbutir halus-sedang, membundar tanggung, terpilah

sedang, berporositas baik–sedang, gampingan dan glaukonitan. Analisis

electrofacies dari log sumur di Lapangan “Rolas” memperlihatkan

bahwa lapisan-lapisan reservoir umumnya dicirikan oleh bentuk bell

shaped, funnel shaped atau penumpukan (stacking) dari bentuk-bentuk

itu. Reservoir-reservoir ini ditafsirkan sebagai suatu fasies arsitektur

distributary channel, delta front bar atau stacking distributary channel

dan stacking delta front bar yang diendapkan pada suatu sistem delta atau estuaria di lingkungan transisi

2.3.3. Batuan Penyekat (Seal/ Cap Rock)

Berdasarkan studi terdahulu, model perangkap yang lazim dijumpai di Cekungan Sumatera Selatan dapat dibedakan ke dalam dua kelompok besar yaitu Perangkap Stratigrafi (reefal buildups, sandbody), dan Perangkap Struktur (drapping, antiklin, lipatan disharmonik dan struktur yang berhubungan dengan tektonik wrenching dan dip-slip inversion).

Model perangkap yang berkembang di sub-Cekungan Jambi umumnya lipatan disharmonik, sementara model perangkap yang khusus dapat dilihat secara jelas di Lapangan “Rolas” sub-Cekungan Jambi adalah tektonik merencong (wrench tectonism). Tektonik ini diakibatkan oleh pergerakan blok secara lateral, sebagai akibat pergerakan lempeng secara konvergen. Bentuk-bentuk struktur yang berhubungan dengan deformasi ini dijelaskan oleh Eubank dan Makki (1981) di Cekungan Sumatera Tengah sebagai sunda fold.

2.3.4. Pola Umum Migrasi Hidrokarbon

Dengan asumsi bahwa tektonik dan pensesaran berlaku secara regional pada seluruh bagian cekungan, maka akan terjadi migrasi hidrokarbon secara vertikal dari lapisan batuan induk Formasi Talang Akar (TAF) dan Formasi Lahat (LAF) ke reservoir batupasir Formasi Talang Akar (TAF), batugamping Formasi Baturaja (BRF), batupasir Formasi Air Benakat (ABF) dan batupasir Formasi Muara Enim (MEF).

Migrasi secara lateral dari bagian terdalam cekungan hanya terjadi pada

jarak dekat dan melalui zona sesar menuju daerah tinggi yang

bersebelahan. Umur maksimum pembentukan hidrokarbon di Cekungan

Sumatera Selatan adalah Miosen Akhir, dan pada umur itulah proses

12

migrasi terjadi kembali dan sebagian minyak terbiodegradasi sehingga gravitasi minyaknya berubah menjadi 20–290 API.

2.4. Sejarah Produksi Lapangan “Rolas”

Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X” terletak pada lapisan dalam (deep zone) dengan kedalaman rata-rata sebesar 990 m. Total OOIP (Original Oil in Place) dari Lapisan “X” sebesar 71,8 MMSTB, kumulatif produksi minyak sebesar 23,21 MMbbl (RF sebesar 32,33%) sampai dengan Desember 2011.

Lapisan “X” mulai diproduksikan pada tahun 1937, puncak produksi

minyak terjadi pada bulan April 1951 dengan laju produksi minyak

sebesar 8.193 bopd (Wc 1,7%) dengan kontribusi dari 19 sumur

produksi. Pada bulan Agustus 1993 mulai dilakukan secondary

recovery (injeksi air). Puncak produksi sebagai respon atas injeksi air

terjadi pada November 1994 dengan laju produksi minyak sebesar

1.156 bopd, naik dibandingkan laju produksi sebelumnya pada Januari

1991 sebesar 21 bopd dengan kontribusi 2 sumur produksi.

Gambar 2.3.

q o , q w , dan Iw Vs Time Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X” ⁸⁾

14 BAB III DASAR TEORI

3.1. Penentuan Jumlah Minyak Mula-mula di Tempat (OOIP)

Original Oil in Place (Ni) adalah jumlah total hidrokarbon mula- mula yang terperangkap dalam reservoir, baik yang bisa diproduksikan maupun yang tidak dapat diproduksikan (Gambar 3.1).

Gambar 3.1.

Akumulasi Minyak dan Gas Bumi pada Perangkap Antiklin dan Proses Migrasi dari Minyak dan Gas Bumi ⁷⁾

Besarnya cadangan minyak mula-mula di tempat untuk suatu reservoir minyak dapat ditentukan dengan persamaan Volumetrik sebagai berikut:

Ni =

Boi

Swi) (1 x x

7758 Vb  

,(STB) ... (3-1) Keterangan:

Ni = Jumlah minyak mula-mula di tempat, STB Vb = Volume bulk reservoir, Acre-ft

Boi = Faktor Volume Formasi minyak mula-mula, Bbl/ STB Swi = Saturasi air mula-mula, fraksi

Φ = Porositas, fraksi

7758 = Konstanta konversi, Bbl/ Acre-ft

3.2. Economic Limit Rate (Q el )

Economic Limit Rate (Q el ) adalah laju produksi minimal dimana jumlah penghasilan yang diterima dari hasil penjualan produksi akan sama dengan jumlah biaya yang diperlukan untuk menghasilkan produksi tersebut.

Secara matematis menurut Thompson. R. S. (1985), Economic Limit Rate (Q el ) dapat dirumuskan:

Q el (STB/ day)=

) ( ) ( ) 1

( ) 4 , 30 (

) ( ) (

NRI SP PTR

WI OPC

 ... (3-2) Keterangan:

OPC = Monthly Operating Cost, ($/ month) WI = Working Interest, fraksi

PTR = Production Tax Rate, fraksi SP = Sales Price, $/ BBL

NRI = Net Revenue Interest, fraksi

= WI – Royalthy Interest

30,4 = Konversi satuan waktu dari bulan ke hari

Apabila kepemilikan perusahaan dimiliki oleh satu orang/ pihak maka harga WI= 1 (100%), bila kepememilikan bersama maka harga WI tergantung dari kepemilikan yang besarnya berdasarkan kesepakatan dari perusahaan. Royalty Interest diberikan kepada pemerintah berdasarkan peraturan perundangan sebagai pemilik lahan atau area yang digunakan.

3.3. Metode Analisis Decline Curve

Metode Decline Curve merupakan salah satu metode untuk

memperkirakan besarnya cadangan minyak berdasarkan data–data

produksi setelah selang waktu tertentu. Perkiraan cadangan kumulatif dan

cadangan sisa dengan menggunakan metode ini didasarkan pada data

produksi dengan anggapan pola produksi di masa lampau diperkirakan

akan terjadi juga di masa yang akan datang.

16

Syarat utama penggunaan metode Decline Curve adalah telah terjadi penurunan produksi pada selang waktu tertentu. Asumsi-asumsi dalam metode Decline Curve yaitu:

1. Reservoir telah mengalami penurunan laju produksi.

2. Reservoir atau sumur diproduksikan pada kapasitasnya.

3. Perilaku reservoir di masa yang akan datang sama dengan perilaku reservoir di masa lalu.

4. Tidak terjadi perubahan metode produksi (lifting method).

5. Tidak ada perubahan jumlah sumur produksi.

Beberapa macam tipe grafik yang dapat digunakan untuk peramalan cadangan dan produksi hidrokarbon adalah:

1. Laju produksi terhadap waktu (q vs t)

2. Laju produksi terhadap produksi kumulatif (q vs Np) 3. Persen minyak terhadap produksi kumulatif (% oil vs Np)

4. Produksi kumulatif gas terhadap produksi kumulatif minyak (Gp vs Np)

5. Tekanan reservoir terhadap waktu (P vs t) 6. P/ Z vs produksi kumulatif (untuk reservoir gas)

Grafik yang umum digunakan adalah tipe pertama (q vs t) dan kedua (q vs Np) dimana keduanya memberikan pendekatan grafis yang dinamakan Decline Curve.

Kurva penurunan (Decline Curve) terbentuk akibat adanya penurunan produksi yang disebabkan adanya penurunan tekanan statis reservoir seiring dengan diproduksikannya hidrokarbon. Para ahli reservoir mencoba menarik hubungan antara laju produksi terhadap waktu dan terhadap produksi kumulatif dengan tujuan memperkirakan produksi yang akan datang (future production) dan umur reservoir (future life).

Secara umum Decline Curve dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan

harga exponent decline-nya (b). Harga “b” berkisar antara 0 sampai 1. Jika

harga b= 0, maka disebut sebagai exponential decline, jika harga b= 0,1

sampai 0,9 disebut sebagai hyperbolic decline dan jika harga b= 1, maka

disebut dengan harmonic decline. Untuk menentukan besarnya exponent decline dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut:

 

 



  dt dq

a q ... (3-3)

dt dq dt d q

b   





 









 ... (3-4) Keterangan :

a = nominal decline rate, 1/ waktu, tanda (-) menunjukkan arah slope

b = exponent decline (turunan pertama dari loss ratio) q = laju produksi, BOPD

d q / q t = perubahan laju produksi terhadap waktu, BOPD Persamaan umum dalam Decline Curve diperoleh dari:

q dq dt - C q

a 

^b

 ... (3-5) Dimana C adalah Constant

Antara a dan C _q ^b harganya adalah sebanding yaitu merupakan persamaan untuk hyperbolic decline (0 < b < 1).

Maka untuk kondisi inisial,

b i

q

C   a ... (3-6)

1





_b

b i i

q dq dt q

a

1





_b

b i i

q dt dq q a



^





qt

qi b b

i i

q dq q

t a

1

18

qt

qi b b

i i

q dq q

t

a 



 



 



_1

 

^qtqi ) - (b b

i

i

q

q t

a  

_1

qt

qi ) - (b b

i

i

q

) - (b q -

t

a 



 



 



 

^11

1 1 1

 

^qtqi - b b

i

i

q

- b q

t

a  1



^{- b -b}



b i

i

qt - qi

q . t . b

a 

b b

i b

qi

- qi . t . b qt

a  



 



  1 1

 

 



  - 1 qt . t . b qi

a

_b

b i

 a

_i

. t . b 

^b

qt qi ₁

1 



 a

_i

. t . b 

^b

qt

qi

¹

1 



Sehingga diperoleh persamaan umum Decline Curve sebagai berikut:

q t = q i . (1 + a i . b. t) ^-1/b ... (3-7) Keterangan:

q t = laju produksi pada waktu t, BOPD

q i = laju produksi minyak pada saat terjadi decline (initial), BOPD b = exponent decline (turunan pertama dari Loss-Ratio)

a i = initial nominal decline rate, 1/ waktu

t = waktu, hari

3.4. Jenis-jenis Decline Curve 3.4.1. Exponential Decline Curve

Exponential decline sering disebut constant percentage decline atau geometric decline, yang dicirikan dengan penurunan rate produksi per satuan waktu adalah sebanding dengan rate produksi. Kurva penurunan yang konstan ini hanya diperoleh bila loss ratio-nya konstan. Sehingga dengan harga loss ratio yang konstan, maka akan diperoleh harga b= 0.

Exponential decline merupakan plot antara log rate produksi terhadap waktu yang nantinya akan terjadi straight line (garis lurus). Bentuk ini mempunyai kriteria yaitu harga penurunan laju produksi persatuan waktu sebanding dengan laju produksinya, sehingga tidak ada initial condition.

Secara matematis bentuk kurva penurunannya menjadi sebagai berikut:

q t = q i . exp ^-ai.t ... (3-8) Keterangan:

q t = laju produksi pada waktu t, BOPD

q i = laju produksi pada saat terjadi decline, BOPD a = nominal decline rate, 1/ waktu

t = waktu, hari

exp = bilangan natural logaritma

Persamaan (3-7) merupakan persamaan untuk menentukan besarnya nominal decline rate (a). Untuk menetukan besarnya effective decline rate (d) yaitu sesuai dengan persamaan di bawah ini, dimana nominal decline merupakan fungsi dari efektif decline:

i i

q - q

D  q ... (3-9)

Hubungan antara a dan d ditunjukkan pada persamaan di bawah ini, sebagai contoh diambil waktu pada periode t (misal 1 tahun) dan besar q adalah sama, sehingga Persamaan (3-8) dan Persamaan (3-9) dapat disederhanakan menjadi:

q. exp ^-a.t = q i – q.D ... (3-10)

20

dimana t= 1, maka:

q. exp ^-a = q i (1 - D) ... (3-11) Nominal decline rate merupakan fungsi dari effective decline, sehingga:

a = - ln (1 – D) ... (3-12) atau effective decline sebagai fungsi dari nominal decline:

D = 1 – exp ^-a ... (3-13) Persamaan (3-8) dapat diintegrasikan untuk menentukan besarnya kumulatif produksi minyak pada setiap waktu.





^t

q dt Np

0

... (3-14) Kemudian subtitusikan Persamaan (3-8) ke dalam Persamaan (3-14), menjadi:





^t

q. e

^-a.t

Np

0

... (3-15)

  ^e

^{-a.t t}

-a

Np  q ₀

 ^{e - e 0} 

-a Np  q

^-a.t

sehingga akan menjadi:

-a qi Np qi.

-a.t



 exp ... (3-16)

3.4.2. Hyperbolic Decline Curve

Pada hyperbolic decline curve, hasil plot laju produksi vs waktu pada kertas semi-log akan menunjukan garis lengkung ke atas. Persamaan hyperbolic decline ditunjukan pada persamaan di bawah ini:

q = q i (1 + b. D i . t) ^-1/b ... (3-17) Keterangan:

q = laju produksi pada waktu t, vol/ sat.Waktu

q i = laju produksi awal (t= 0), vol/ sat. Waktu

D i = initial nominal decline rate (t= 0), 1/ waktu B = exponential decline

t = waktu

Dimana nilai b berada pada kisaran 0,1 – 0,9. Nilai b yang semakin besar akan memperpanjang life time dari suatu sumur. Pada Persamaan (3-17), harga Di adalah nominal initial decline rate pada saat t= 0. Nilai D tidak konstan dan akan selalu berubah sesuai dengan waktu. Terdapat dua cara untuk menentukan besarnya effective decline rate pada hyperbolic decline curve, yaitu:

1. Metode Tangen

Cara ini ditentukan dengan cara tangen pada kurva produksi saat t= 0, pada cara ini besarnya efektif decline rate ditentukan dengan Persamaan (3-9):

i i

q - q D  q

Dimana, besarnya harga qi dan q berbeda sebesar satu satuan waktu (biasanya 1 tahun) dan dibaca dari tangen pada kurva produksi.

Untuk menentukan besarnya nominal decline rate yang merupakan fungsi dari effective decline rate yaitu dengan menggunakan Persamaan (3-12).

a = - ln (1 – D) 2. Actual Curve

Pada cara kedua ini harga qi dan q didapatkan dari kurva produksi itu sendiri dan besarnya nilai D i dapat dihitung dengan Persamaan (3-9). Untuk menghitung besarnya nilai nominal decline rate awal dapat dihitung dengan persamaan di bawah ini:

b - - Dei) Di (

-b

1

 1 ... (3-18)

Seperti halnya pada exponential decline, harga kumulatif produksi

pada hyperbolic decline didapat dengan mengintegrasikan persamaan rate-

time sebagai berikut:

22

Mensubtitusikan q i b , q i -b untuk qi:

  _ ^

  



^b

qi

^b

. b . Di . t

^-bb

- qi

^-b

). Di

(b-

Np qi

¹

1

^{1 1}

1 ... (3-19)

Dengan persamaan a ^x b ^x = (a.b) ^x dan a ^xy = (a ^x ) ^y , sehingga Persamaan (3-19) menjadi:



^{b -b}



b

- q ). Di qi

(b-

Np qi

^{1 1}

1





... (3-20) Dengan membagi Persamaan (3-20) dengan (-1) maka didapatkan persamaan kumulatif produksi untuk hyperbolic decline sebagai berikut:



^{b -b}



b

- qi ). Di q

(b-

Np qi

^{1 1}

1





... (3-21)

Persamaan (3-21) akan valid untuk semua harga b kecuali b= 1.

Untuk harmonic decline (b= 1), maka Persamaan (3-21) akan berubah menjadi:

q qi Di

Np  qi ln ... (3-22)

3.4.3. Harmonic Decline Curve

Pada harmonic decline, penurunan laju produksi per satuan waktu berbanding lurus terhadap laju produksinya sendiri. Bentuk harmonic curve merupakan bentuk khusus dari bentuk hyperbolic, yaitu untuk harga b= 1. Secara matematis bentuk persamaan dari harmonic decline sebagai berikut:

q = q i (1 + b. D i . t) ... (3-23) Hubungan laju produksi dengan produksi kumulatif ditunjukan dengan persamaan sebagai berikut:

q *f qi Di

Np  qi ln  ... (3-24)

Dimana: *f adalah: unit waktu (jika q dalam BOPD dan dalam 1

tahun maka *f= 365)

3.5. Metode Penentuan Tipe Decline Curve

Tipe Decline Curve ditentukan sebelum melakukan prediksi cadangan dan waktu pengambilan cadangan minyak sisa dari reservoir yang dikaji. Berdasarkan nilai b (eksponen decline), metode yang digunakan untuk penentuan tipe Decline Curve adalah metode Loss-Ratio, dan Metode Trial Error and X ² Chi-Square Test.

3.5.1. Metode Loss-Ratio

Arp’s J.J. (1944) mengembangkan teknik ekstrapolasi Decline Curve dengan menggunakan Metode Loss-Ratio (a). Loss-Ratio didefinisikan sebagai laju produksi pada akhir periode waktu produksi dibagi dengan kehilangan produksi (loss) selama periode tersebut (q/ (d q / d t )), yaitu merupakan kebalikan dari decline rate dan disajikan dalam bentuk tabulasi untuk keperluan ekstrapolasi dan identifikasi jenis Decline Curve.

Langkah-langkah perhitungan eksponen decline (b) dengan Metode Loss-Ratio adalah sebagai berikut:

1. Buat tabulasi yang meliputi: Nomor, waktu (t), Δ t , q o , Δq o , a (Loss- Ratio), ∆a, dan b (eksponen decline).

2. Untuk kolom ∆t (month), perhitungan:

∆t = t ₀ - t ₁

3. Untuk kolom ∆q (bbl/ month), perhitungan:

∆q n = q 0 – q 1

4. Untuk kolom a (Loss-Ratio), perhitungan:

a n = -

 

 



 Δt Δq

q

5. Untuk kolom Δa, perhitungan:

Δa n = a 2 - a 1

6. Untuk kolom b (eksponen decline), perhitungan:

b n =

Δt

Δa

24

7. Ulangi prosedur perhitungan pada langkah 3 sampai langkah 6 untuk menghitung data-data selanjutnya.

8. Kemudian untuk penentuan jenis kurva yaitu : -

data jumlah

 b

3.5.2. Metode Trial Error and X ² Chi-Square Test

Metode Trial Error and X ² -Chi-Square Test memperkirakan harga q _o pada asumsi berbagai macam harga b, dan kemudian menentukan selisih terkecil dari q o actual dengan q o forecast yang sudah dihitung sebelumnya.

Prosedur perhitungannya sebagai berikut:

1. Buat tabulasi yang meliputi: nomor, waktu (t), q o actual, kemudian q o forecast serta D i (rate of decline) dengan berbagai harga b, dan terakhir X ² (selisih antara q o actual dengan q o forecast).

2. Asumsikan harga b mulai 0 sampai 1 (b= 0 untuk exponential, b= 0,1 – 0,9 untuk hyperbolic dan b= 1 untuk harmonic).

3. Hitung D i dengan perumpamaan:

 Pada b= 0, hitung D i :

D _i =

t t i

t q q  

 

 ln 

 Pada b= 0,1 – 0,9, hitung D i : D _i =

t b t i

b t ) /q

(q  1

 Pada b= 1, hitung D i :

D i =

t t i

t q q    1

 





4. Hitung q o forecast yaitu:

 Pada b= 0, hitung q o forecast:

q _n = q _i e ^-Di.t

 Pada b= 0,1 – 0,9, hitung q o forecast:

q _n = q _i (1+b D _i .t) ^-1/b

 Pada b = 1, hitung q o forecast:

q n = q i (1 + D i .t) ^-1

dimana untuk harga q i = harga q o actual, harga D i didapat dari langkah 3 dan harga dari t= ∆t.

5. Hitung X ² (selisih antara q o actual dengan q o forecast) dengan menggunakan rumus Chi-Square Test, seperti persamaan di bawah ini:

 

 

 



 

 Fi

Fi X

n

fi

2

2

………...………...…...……... (3-25)

Keterangan:

fi = data laju produksi observasi (actual), bbl/ month.

Fi = data laju produksi forecast (perkiraan), bbl/ month.

untuk setiap harga dari:

 b= 0

 

 

 



 

 Fi

Fi X

n

fi

2 2

 b= 0,1 – 0,9

 

 

 



 

 Fi

Fi X

n

fi

2 2

 b= 1

 

 

 



 

 Fi

Fi X

n

fi

2 2

6. Ulangi prosedur perhitungan pada langkah 3 sampai langkah 5 untuk menghitung data-data selanjutnya.

7. Tentukan Σ harga X ² yang paling kecil. Harga X ² yang paling kecil

menunjukkan kurva yang paling fit untuk mewakili titik-titik data

yang sedang dianalisis dengan harga:

26

 Exponential Decline : b= 0

 Hyperbolic Decline : b> 0, b≠ 1

 Harmonic Decline : b= 1

3.6. Estimated Ultimate Recovery (EUR)

Estimated Ultimate Recovery (EUR) adalah estimasi jumlah cadangan minyak yang dapat diproduksikan sesuai dengan teknologi, kondisi ekonomi dan peraturan-peraturan yang ada pada saat itu dan diproduksikan sampai economic limit rate-nya.

Perhitungan estimasi jumlah cadangan minyak yang bisa diproduksikan (EUR) dapat dilakukan dengan membuat persamaan matematis yaitu:

EUR = Cum + ERR ... (3-26) Keterangan:

EUR = Estimated Ultimate Recovery Cum = Actual Cumulative Recovery ERR = Estimated Remaining Reserve

Dalam konteks Decline Curve, EUR adalah Np a , Cum adalah Np t , ERR adalah Np t→a , maka:

EUR = Np t + Np t→a ... (3-27) Dimana harga Np _t didapat dari data produksi dan Np _t→a dari hasil plot antara laju produksi pada setiap waktu t (q t ) dengan kumulatif produksi setiap waktu t (Np t ).

3.7. Estimated Remaining Reserve (ERR)

Estimated Remaining Reserve (ERR) adalah estimasi cadangan yang

masih tertinggal di reservoir yang dapat diproduksikan dengan teknologi

yang ada. Ditinjau dari konsep Decline Curve, estimated remaining

reserve adalah equivalen dengan estimasi produksi kumulatif sampai

economic limit rate-nya tercapai (Np t→a ).

Salah satu konsep dasar dari perkiraan metode Decline Curve adalah tidak ada perubahan metode produksi, jadi jumlah total estimasi produksi kumulatif sampai economic limit rate-nya tercapai bukanlah nilai akhir yang bisa diproduksikan dari sumur produksi karena jika metode produksinya dirubah (misalnya dengan metode EOR), maka akan ada cadangan sisa lagi yang akan bisa diproduksikan, dimana besarnya tergantung dari jumlah minyak mula-mula (N i ) yang ada di dalam reservoir dan teknologi yang digunakan.

3.8. Produksi Kumulatif (Cumulative Production)

Produksi kumulatif atau Actual Cumulative Production (Np t ) adalah jumlah hidrokarbon yang telah diproduksikan sampai waktu t.

3.9. Recovery Factor (RF)

Recovery Factor (RF) adalah perbandingan antara estimated ultimate

recovery (EUR) dengan original oil in place (OOIP).

28 BAB IV

PERHITUNGAN DAN ANALISIS DECLINE CURVE LAPANGAN “ROLAS” PADA LAPISAN “X”

Penentuan cadangan minyak sisa yang dilakukan dari Lapangan “Rolas”

pada Lapisan “X” bertujuan untuk mendapatkan informasi mengenai besarnya cadangan minyak sisa dan umur produksi lapangan. Penggunaan metode Decline Curve dilakukan karena terjadi penurunan laju produksi pada sejarah produksi.

Perhitungan cadangan minyak sisa dengan metode Decline Curve dilakukan dengan mengambil beberapa asumsi, yaitu:

1. Reservoir telah mengalami penurunan laju produksi.

2. Reservoir atau sumur diproduksikan pada kapasitasnya.

3. Perilaku reservoir di masa yang akan datang sama dengan perilaku reservoir di masa lalu.

4. Tidak terjadi perubahan metode produksi (lifting method).

5. Tidak ada perubahan jumlah sumur produksi.

Data-data yang diperlukan untuk perkiraan cadangan minyak sisa dengan metode Decline Curve adalah cadangan minyak awal di tempat (OOIP), data produksi dan data perhitungan Economic Limit Rate (Q _el ).

4.1. Penentuan Periode Trend Penurunan Produksi Log Qo Vs Time

Performa produksi dari Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X” dapat

dilihat pada (Gambar 4.1.), (Gambar 4.2.), (Gambar 4.3.), (Gambar

4.4.), (Gambar 4.5.).

Gambar 4.1.

Performa Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X”

30

Gambar 4.2.

Log Cumulative Production Vs Time Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X”

Gambar 4.3.

Log Qo Rata-rata Vs Time Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X”

32

Gambar 4.4.

Log Qo Vs Cumulative Production Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X”

Gambar 4.5.

Log Oil Cut Vs Cumulative Production Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X”

34

Berdasarkan data yang ada, pada periode waktu yang cukup lama tidak ada jumlah sumur yang konstan, sehingga dipilih periode untuk analisis pada bulan Maret 1998 sampai Mei 2004. (Gambar 4.6.).

Gambar 4.6.

Trend Penurunan Produksi Lapangan “Rolas” pada Lapisan “X”

4.2. Penentuan Jenis Decline Curve

Penentuan jenis Decline Curve dilakukan dengan memilih data produksi sebagai trend decline pada periode tertentu yang akan digunakan untuk menentukan jenis Decline Curve dari harga b yang didapat. Pemilihan trend decline harus memenuhi kriteria sebagai berikut:

1. Reservoir telah mengalami penurunan laju produksi.

2. Reservoir atau sumur diproduksikan pada kapasitasnya.

3. Perilaku reservoir di masa yang akan datang sama dengan perilaku reservoir di masa lalu.

4. Tidak terjadi perubahan metode produksi (lifting method).

5. Tidak ada perubahan jumlah sumur produksi.

Langkah selanjutnya yang dilakukan setelah pemilihan trend decline adalah analisis untuk penentuan jenis Decline Curve dengan menggunakan metode Trial Error and X ² Chi-square Test. Perhitungan data dari Lapangan

“Rolas” pada Lapisan “X” dengan menggunakan metode Trial Error and X ² Chi-square Test adalah dengan langkah-langkah perhitungan sebagai berikut:

 Menentukan periode waktu sebagai trend decline yang akan dianalisis.

Kemudian membuat tabulasi No, Bulan, q o actual, q o forecast dengan berbagai harga b, dan selisih antara q o actual dengan q o forecast. Hasil tabulasi perhitungan menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel dapat dilihat pada Tabel IV-1.

 Mengasumsikan harga b mulai 0 sampai 1 (b= 0 untuk exponential, b= 0,1 – 0,9 untuk hyperbolic, b= 1 untuk harmonic).

 Pada data trend produksi Maret 1998 sampai Mei 2004 ditentukan dua titik data yaitu: ti= 0 bulan dengan qi= 46,05 bopd dan t= 74 bulan dengan qt= 12,48 bopd.

 Kemudian menghitung harga D i untuk masing-masing harga b:

 b= 0

D _i = ln (q _i / q _t )/ t

= ln (46,05/ 12,48)/ 74

= 0,018/ bulan

 b= 0,1-0,9, sebagai contoh digunakan harga b= 0,1 Di =

bt 1 ) /q (q

_{i t} ^b



= 0,1 x 74 1 12,48) (46,05/

^0,1



= 0,019/ bulan

 b=1

Di = t q 1 q

_i

   

 



t

36

= 74

1 12,48) (46,05/ 

= 0,036/ bulan

 Menghitung harga q _o untuk masing-masing harga q _o aktual dari data trend yang dipilih dengan harga b dan D i masing-masing:

 b= 0 dan t= 1 q o = q i exp ^-Di.t

= 46,05 exp ^{-0,018 (1)}

= 45,24 bopd

 b= 0.1 dan t= 1

q o = q i (1+b D i .t) - 1/ b

= 46,05 (1+ (0,1) (0,019) (1))- 1/ 0,1

= 45,19 bopd

 b= 1 dan t= 1 q o = q i (1 + D i .t)-1

= 46,05 (1+ 0,036 (1))- 1

= 44,43 bopd

 Menghitung harga X ² dengan menggunakan rumus Chi-Square Test untuk masing-masing harga b.

 



 



   Fi

Fi) X (fi

2 2

Keterangan:

fi = Data observasi (aktual)

Fi = Data yang diharapkan (perkiraan)

Contoh perhitungan X ² pada t= 1 untuk masing-masing harga b.

- b= 0 X ² =

45,24 ) 24 , 45 94 , 43

( 

²

= 0,04

- b= 0,1 X ² =

45,19 ) 19 , 45 94 , 43

( 

²

= 0,03 - b= 1

X ² =

44,43 ) 43 , 44 94 , 43

( 

²

= 0,01

 Menentukan harga X ² terkecil dari perhitungan sehingga diketahui

harga b yang menghasilkan X ² terkecil. Berdasarkan harga X ² terkecil

pada perhitungan, maka dapat ditentukan jenis kurva yang sesuai,

dalam hal ini jenis kurva yang sesuai adalah Exponential Decline

dengan harga b= 0 dan harga D _i = 0,018/ month (Gambar 4.7.).