Bab V Metode Peramalan Produksi Usulan Dan Studi Kasus

Bab V

Metode Peramalan Produksi Usulan Dan Studi Kasus

V.1. Metode Peramalan Produksi Usulan

Metode peramalan yang diusulkan didasarkan pada asumsi bahwa analisis

dilakukan pada kondisi laju alir konstan (constant rate) dan air sudah mulai

terproduksi dari sumur. Metode ini dimulai dari konsep penurunan produksi

minyak setelah breakthrough dimana dalam hal ini penurunan produksi

disebabkan adanya kenaikan produksi air. Gambar V.1 menunjukkan ilustrasi

proses injeksi air, dimana setiap fenomena yang terjadi direservoir akan otomatis

terrepresentasikan dalam pola kelakuan produksi minya dan air.

Data Produksi 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000

15-Jun-9428-Oct-9511-Mar-9724-Jul-986-Dec-9919-Apr-011-Sep-0214-Jan-0428-May-05

Laju A lir Mi n yak d an A ir , b b l/d 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 L aj u A lir G as, m scf d Minyak Air Gas air minyak

Gambar V.1 Skema pergerakan air dari sumur injeksi ke sumur produksi

Bila ditinjau dari penurunan persamaan hubungan produksi kumulatif minyak,

laju alir dan decline rate maka dapat diuraikan dalam Tabel V.1 berikut :

Tabel V.1 Parameter dan arti fisik proses penurunan produksi minyak di sumur

dq(t)/dt2 dq(t)/dt q(t) Persamaan Slope (Wp/Np) vs t ∆Laju rate/waktu

Percepatan perubahan rate

Slope kurva rate Atau (Wp/Np) Rate/waktu

Laju Perubahan rate (efek kenaikan air ~dSw/dt)

Kurva rate Volume/waktu

Laju Alir (rate)

Luas dibawah kurva Volume Produksi Kumulatif Arti grafis Definisi Parameter dq(t)/dt2 dq(t)/dt q(t) Persamaan Slope (Wp/Np) vs t ∆Laju rate/waktu

Percepatan perubahan rate

Slope kurva rate Atau (Wp/Np) Rate/waktu

Laju Perubahan rate (efek kenaikan air ~dSw/dt)

Kurva rate Volume/waktu

Laju Alir (rate)

Luas dibawah kurva Volume Produksi Kumulatif Arti grafis Definisi Parameter ( ) q t .dt

∫

Atau apabila kita tinjau secara grafis maka decline rate adalah slope penurunan

pada plot laju alir minyak (qo) terhadap waktu (t). Penentuan besarnya slope ini

dapat dilakukan dengan langkah sederhana yaitu membagi luasan diatas kurva

dengan luasan dibawah kurva atau dalam hal ini dapat dinyatakan bahwa slope

adalah hasil pembagian antara Wp dibagi Np. Slope ini sebanding dengan

kecepatan (laju) masuknya air oleh variabel-variabel karakteristik reservoir (baik

itu batuan maupun fluida) serta operasi produksi (laju alir dan laju injeksi). Secara

skematik ilustrasi uraian diatas dapat dilihat dalam Gambar V.2

Faktor-faktor yang berpengaruh pada penurunan produksi minyak akibat kenaikan

produksi air dari suatu sumur sangat ditentukan oleh variabel-variabel berikut :

ƒ Laju alir produksi total (liquid)

ƒ Laju injeksi air

ƒ Perbandingan permeabilitas relatif minyak dan air (Mobility Ratio)

ƒ Perbandingan permeabilitas horizontal dan vertikal

ƒ Perbandingan densitas minyak dan air

Menurut studi yang dilakukan Yortsos faktor yang paling dominan yang

mengontrol produksi minyak dan air adalah parameter permeabilitas relatif dan

operasi produksi.

Dalam kasus laju produksi konstan, produksi kumulatif liquid akan linear

terhadap waktu, sehingga kita dapat memanfaatkan kelinearan ini untuk

menghubungkan Wp/Np terhadap produksi kumulatif liquid yang akan menjadi

linear juga. Dari hubungan ini nantinya dapat dilakukan peramalan produksi

dengan memanfaatkan kelinearan tiap variabel diatas.

Wp Np q_tot waktu qw qo waktu Wp Np q_tot waktu Wp Np q_tot waktu qw qo waktu qw qo waktu

Gambar V.2 Grafik hubungan laju alir minyak-air dan perbandingan kumulatif

produksinya

Waktu Kumulatif Liquid (Wp+Np) Wp /N p Wp /N p

Data Sejarah Produksi Peramalan Data Sejarah Produksi Peramalan

Plot (Wp/Np) vs Waktu Plot (Wp/Np) vs Prod. Kumulatif Liquid

Waktu

qo

Data Sejarah Produksi Peramalan

Produksi vs Waktu

qw

Hitung Laju Alir Prediksi menggunakan hubungan : (Wp/Np)=Y dan (Wp+Np)=X

Sehingga

Np = X/(1+Y) dan Wp=(X.Y)/(Y+1)

Laju alir akan sama dengan pertambahan Np atau Wp untuk satuan waktu tertentu

Y X

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

Waktu Kumulatif Liquid (Wp+Np) Wp /N p Wp /N p

Data Sejarah Produksi Peramalan Data Sejarah Produksi Peramalan

Plot (Wp/Np) vs Waktu Plot (Wp/Np) vs Prod. Kumulatif Liquid

Waktu

qo

Data Sejarah Produksi Peramalan

Produksi vs Waktu

qw

Hitung Laju Alir Prediksi menggunakan hubungan : (Wp/Np)=Y dan (Wp+Np)=X

Sehingga

Np = X/(1+Y) dan Wp=(X.Y)/(Y+1)

Laju alir akan sama dengan pertambahan Np atau Wp untuk satuan waktu tertentu

Y X

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

Gambar V.3 Prosedur perhitungan peramalan produksi menggunakan metode

usulan

Prosedur peramalan produksi menggunakan metode usulan ini dapat dilakukan

sebagai berikut :

1. Plot data sejarah produksi minyak dan air terhadap waktu

2. Hitung produksi kumulatif minyak dan air, hitung juga perbandingan

kumulatif air (Wp) terhadap kumulatif minyak (Np) atau (Wp/Np)

kemudian plot dalam skala cartesian terhadap waktu

3. Tentukan besarnya kemiringan plot No. 2 terutama pada bagian akhir data

produksi dan lakukan ekstrapolasi untuk keperluan peramalan produksi

nantinya

4. Hitung kumulatif produksi liquid (minyak+air) atau (Wp+Np) dan

kemudian buatlah plot (Wp/Np) terhadap kumulatif liquid (Wp+Np)

5. Tentukan besarnya slope pada plot No. 4 dan lakukan ekstrapolasi untuk

keperluan peramalan produksi nantinya

6. Peramalan produksi dapat dilakukan dimulai dengan menentukan waktu

dimana laju produksi akan dihitung

7. Baca untuk waktu yang sudah dipilih besarnya (Wp/Np) dari ekstrapolasi

plot No. 2 dan besarnya (Wp+Np) dari ekstrapolasi plot No. 4

8. Hitung Laju Alir Prediksi menggunakan hubungan : (Wp/Np)=Y dan

(Wp+Np)=X sehingga Np = X/(1+Y) dan Wp=(X.Y)/(Y+1)

9. Laju alir akan sama dengan pertambahan Np atau Wp dibagi satuan waktu

tertentu

10. Plot laju alir hasil peramalan bersama data sejarah produksi

Diagram alur perhitungan dapat dilihat dalam Gambar V.3

V.2 Studi Kasus

Untuk evaluasi lebih lanjut mengenai metode usulan ini dilakukan aplikasi

menggunakan data sejarah produksi sumuran dari Lapangan X yang sudah

dilakukan injeksi air selama ini. Dengan menggunakan konsep, persamaan dan

prosedur diatas, maka berikut ini disajikan contoh aplikasi metode peramalan

produksi usulan untuk beberapa sumur di Lapangan X dan Y.

Sumur X-5

Aplikasi peramalan produksi menggunakan metode usulan pada sumur X-5

menunjukkan hasil yang cukup bagus, dimana Gambar V.4 sampai V.6

menunjukkan bahwa hubungan yang diusulkan konsisten dengan hasil studi yang

sudah diperoleh. Gambar V.7 menunjukkan hasil peramalan produksi dengan

menggunakan metode usulan, sedangkan hasil perbandingan metode usulan

dengan metode-metode lain ditunjukkan pada Gambar V.8. Pada Gambar V.9

ditunjukkan hubungan slope (Wp/Np) fungsi waktu terhadap laju alir liquid yang

berbeda yang dapat dimanfaatkan untuk peramalan jika terjadi operasi produksi

yang berubah.

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

Jun-94 Oct-95 Mar-97 Jul-98 Dec-99 Apr-01 Sep-02 Jan-04 May-05

La ju A lir Liquid, bbl/d 0 5000000 10000000 15000000 20000000 25000000 30000000 K u m . L iq,, bb l

Laju Alir Liquid Kum. Liq.

Gambar V.4 Plot laju alir liquid dan kumulatif liquid sebagai fungsi waktu

sumur X-5

Plot (Wp/Np) vs. Waktu y = 0.0029x - 99.506 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00

Jun-94 Oct-95 Mar-97 Jul-98 Dec-99 Apr-01 Sep-02 Jan-04 May-05

Waktu

(Wp

/N

p

)

Gambar V.5 Plot (Wp/Np) sebagai fungsi waktu sumur X-5

(Np+Wp) vs (Wp/Np) y = 3E-07x + 3.4249 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 (W p /Np )

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Jun-94 Oct-95 Mar-97 Jul-98 Dec-99 Apr-01 Sep-02 Jan-04 May-05 Oct-06 Feb-08

L aju A lir M in ya k, b b l/ d 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 L aju A li r A ir , b b l/d

Laju Alir Minyak Laju Alir Air

Gambar V.7 Plot sejarah produksi dan hasil peramalan pada sumur X-5

Plot (1/X) vs. Np 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000 3500000 4000000 4500000 Np (1 /X ) Plot (1/WOR) vs. Np 0.00 0.01 0.10 1.00 0 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000 3500000 4000000 4500000 5000000 Np 1/ W O R

Decline Curve Analysis

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Jan-90 Jun-95 Dec-00 Jun-06 Nov-11 May-17 Nov-22

Waktu L aju A li r M in yak, b b l/ d 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Jun-89 Nov-94 May-00 Nov-05 Apr-11 Oct-16 Apr-22

L aju A lir M in yak , b b l/d 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 L aju Alir Air , b b l/d

Laju Alir Minyak Laju Alir Air

Np = 4,60 mmstb Np = 2,56 mmstb

Np = 4,00 mmstb

Np = 1,90 mmstb

Sumur

Sumur

X

X

-

-

05

05

Gambar V.8 Hasil perbandingan peramalan produksi dengan menggunakan

beberapa metode dengan metode usulan pada sumur X-5

Plot Perubahan Slope (Wp/Np) sebagai fungsi dari Laju Alir y = 2E-07x + 0.0009 R2 = 0.2093 0.000 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

Laju Alir Liquid

S lo p e ( W p /N p ) vs t

Gambar V.9 Plot hubungan perubahan slope (Wp/Np) fungsi waktu terhadap

laju alir liquid pada sumur X-5

Sumur Y-4

Aplikasi peramalan produksi menggunakan metode usulan pada sumur Y-4

ditunjukkan pada Gambar V.10 sampai V.15. Gambar V.13 menunjukkan hasil

peramalan produksi dengan menggunakan metode usulan, sedangkan hasil

perbandingan metode usulan dengan metode-metode lain ditunjukkan pada

Gambar V.14. Hubungan slope (Wp/Np) fungsi waktu terhadap laju alir liquid

yang berbeda ditunjukkan Gambar V.15 yang menunjukkan kelinearan juga yang

dapat dimanfaatkan untuk peramalan jika terjadi operasi produksi yang berubah.

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000

Aug-87 May-90 Jan-93 Oct-95 Jul-98 Apr-01 Jan-04

La ju A lir Li qui d , bbl /d 0 10000000 20000000 30000000 40000000 50000000 60000000 70000000 K u m . L iq ,, b b l

Laju Alir Liquid Kum. Liq.

Gambar V.10 Plot laju alir liquid dan kumulatif liquid sebagai fungsi waktu

sumur Y-4

Plot (Wp/Np) vs. Waktu 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00

Aug-87 May-90 Jan-93 Oct-95 Jul-98 Apr-01 Jan-04

Waktu (W p /N p )

(Np+Wp) vs (Wp/Np) 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 0 10000000 20000000 30000000 40000000 50000000 60000000 70000000 (Wp+Np) (W p /N p )

Gambar V.12 Plot (Wp/Np) sebagai fungsi (Wp+Np) pada sumur Y-4

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

Jun-89 Nov-94 May-00 Nov-05 Apr-11 Oct-16 Apr-22

L aj u A li r M in yak, b b l/ d 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 L aju Al ir Air , b b l/d

Laju Alir Minyak Laju Alir Air

Plot (1/X) vs. Np 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0 1000000 2000000 3000000 4000000 5000000 6000000 7000000 8000000 9000000 10000000 Np (1 /X ) Plot (1/WOR) vs. Np 0.00 0.01 0.10 1.00 10.00 0 2000000 4000000 6000000 8000000 10000000 12000000 Np 1/ W O R

Decline Curve Analysis

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

Jan-90 Jun-95 Dec-00 Jun-06 Nov-11 May-17 Nov-22

Waktu L aj u A li r M in yak, b b l/ d 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

Jun-89 Nov-94 May-00 Nov-05 Apr-11 Oct-16 Apr-22

La ju A li r M iny ak , bbl /d 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 L aju A lir A ir , b b l/ d

Laju Alir Minyak Laju Alir Air

Sumur

Sumur

Y

Y

-

-

04

04

Np = 8,60 mmstb Np = 7,05 mmstb Np = 11,20 mmstb Np = 6,33 mmstb

Gambar V.14 Hasil perbandingan peramalan produksi dengan menggunakan

beberapa metode dengan metode usulan pada sumur Y-4

Plot Perubahan Slope (Wp/Np) sebagai fungsi dari Laju Alir

0.000 0.001 0.001 0.002 0.002 0.003 0.003 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000

Laju Alir Liquid

S lo p e (W p/ N p ) v s t

Gambar V.15 Plot hubungan perubahan slope (Wp/Np) fungsi waktu terhadap

laju alir liquid pada sumur Y-4