i
PENENTUAN LAJU ALIR POTENSIAL DENGAN
MENGGUNAKAN HASIL ANALISA PRESSURE BUILD-UP
TEST PADA SUMUR GAS X-003
SKRIPSI
Disusun Oleh :
IGNASIUS WAHYU WIDAYAT
113.050.139/ TM
PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKAN
FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
ii
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH
Saya menyatakan bahwa judul dan keseluruhan isi dari Skripsi ini adalah asli karya ilmiah saya, dan saya menyatakan bahwa dalam rangka menyusun, berkonsultasi dengan Dosen Pembimbing hingga menyelesaikan Skripsi ini, tidak pernah melakukan penjiplakan (plagiasi) terhadap karya orang atau pihak lain baik karya lisan maupun tulisan, baik secara sengaja maupun tidak sengaja.
Saya menyatakan bahwa apabila dikemudian hari terbukti bahwa Skripsi saya ini mengandung unsur jiplakan (plagiasi) dari karya orang atau pihak lain, maka sepenuhnya menjadi tanggung jawab saya, diluar tanggung jawab Dosen Pembimbing saya. Oleh karenanya saya sanggup bertanggung jawab secara hukum dan bersedia dibatalkan/dicabut gelar kesarjanaan saya oleh Otoritas/Rektor Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta, dan diumumkan kepada khalayak ramai.
Yogyakarta, 17 September 2012 Yang Menyatakan
Ignasius Wahyu widayat
No. Tlp/Hp : 08121517652
E-mail : ary.wewe@gmail.com
Orang Tua
Nama : Tri Kiswanto
Alamat : Malangan Rt. 001 Rw. 003, Tiyaran, Bulu, Sukoharjo, Jawa
iii
PENENTUAN LAJU ALIR POTENSIAL DENGAN
MENGGUNAKAN HASIL ANALISA PRESSURE BUILD-UP
TEST PADA SUMUR GAS X-003
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Program Studi Teknik Perminyakan Fakultas Teknologi Mineral
Universitas Pembangunan “Veteran” Yogyakarta
Disusun Oleh:
IGNASIUS WAHYU WIDAYAT
113.050.139/ TM
Disetujui Oleh :
Pembimbing I
DR. Ir. Dedy Kristanto, MT
Pembimbing II
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
1.
JESUS CRIST
…
Terima Kasih Atas Berkat yang Melimpah yang telah diberikan-Nya.2.
Bapak, Ibu dan saudara-saudaraku semuanya
yang sangat ku sayangi yang senantiasa memberikan dorongan dan semangat.3. DR. Ir. Dedy Kristanto, MT, selaku Pembimbing I dan Ir. Djoko Askeyanto, MS, selaku Pembimbing II dalam penulisan Skripsi, Terima kasih atas bimbingannya selama menyelesaikan Skripsi ini.
4. Semua pihak yang tak mungkin bisa aku sebutin satu per satu… aku
v
RINGKASAN
Sumur “X-003” merupakan lapangan gas yang mulai dibor pada bulan Agustus 1997 Sumur X-003 telah diuji melalui DST untuk memperoleh sampel fluida reservoir dan mengevaluasi produktivitas formasinya.
Permasalahan yang akan diselesaikan dalam skripsi ini adalah mencari besarnya kemampuan produksi (deliverabilitas) Sumur X-003 berdasarkan data uji sumur dan menentukan besarnya laju alir optimum yang sesuai dengan produktivitas Sumur X-03.
Metode uji Uji Sumur yang digunakan pada Sumur X-003 adalah Modified Isochronal Test dan Pressure Build Up. Metode analisa yang digunakan dalam
skripsi ini adalah Metode Horner’s untuk Pressure Build Up Test dan Metode
Konvensional (Rawlin-Schelhard), Metode Jones-Blunt-Glaze, dan Metode LIT (Teoritis) untuk Modified Isochronal Test. Penentuan tekanan rata-rata reservoir dengan Metode MBH. Dari analisis dengan menggunakan metode tersebut akan diperoleh parameter-parameter seperti pR, k, s, D, re, C, n, a, dan b. Kemudian parameter tersebut dapat dihitung besarnya AOFP dan membuat Kurva Deliverability.
Berdasarkan perhitungan deliverabilitas gas dari analisa Pressure Build Up, Sumur X-003 Secara Manual memiliki permeabilitas yaitu sebesar 0.014 mD, ada perbaikan formasi di sekitar lubang Sumur X–003 dengan skin = -0.21804,
Analisa Horner menunjukkan bahwa reservoir masih bersifat tak terbatas atau Infinite Acting dan didapat p* = pi = 747.3315 psi. Berdasarkan analisa MBH,
besarnya tekanan rata-rata reservoir adala 746.7 psi. AOFP dari pendekatan metode LIT (Teoritis) dari analisa PBU adalah sebesar 8.00786255MMscf/D. Perhitungan deliverabilitas gas dari hasil analisa data untuk metode Konvensional, 7.044606528 MMscf/d Secara teoritis dari analisa PBU, apabila diperlukan, penutupan dapat dilanjutkan sampai dicapai kondisi stabil untuk mengetahui batas reservoir sebenarnya; atau berdasarkan API Standard dengan menggunakan harga re = 81.40171 ft, analisa LIT data MIT, kondisi stabil dapat dicapai pada (ts) =
vi
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Tuhan YME yang telah melimpahkan rahmat dan
hidayahnya sehingga penulisan Skripsi berjudul “PENENTUAN LAJU ALIR
POTENSIAL DENGAN MENGGUNAKAN HASIL ANALISA PRESSURE BUILD-UP TEST PADA SUMUR GAS X-003” dapat terselesaikan. Penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada:
1. Prof. Dr. H. Didit Welly Udjianto MS., selaku Rektor Universitas
Pembangunan Nasional (UPN) ”Veteran” Yogyakarta
2. Dr. Ir. S. Koesnaryo, M. Sc., IPM, selaku Dekan Fakultas Teknologi Mineral,
UPN “Veteran” Yogyakarta.
3. Ir. Anas Puji Santoso, MT, sebagai Ketua Program Studi Teknik
Perminyakan, UPN ”Veteran” Yogyakarta.
4. Ir Avianto Kabul P., MT, selaku Sekretaris Program Studi Teknik
Perminyakan, UPN ”Veteran” Yogyakarta.
5. Dr. Ir. Dedy Kristanto, MT, selaku pembimbing I dalam penulisan Skripsi.
6. Ir. Djoko Askeyanto, MS, selaku pembimbing II dalam penulisan Skripsi.
7. Berbagai pihak yang telah membantu baik moril dan atau sprituil dalam
penulisan Skripsi ini, yang tidak dapat saya disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari banyak sekali kekurangan dalam penulisan Skripsi ini, untuk itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk lebih menyempurnakan tulisan ini. Akhir kata penulis mengharapkan agar laporan ini dapat berguna baik bagi penulis sendiri maupun bagi pembaca budiman sekalian.
Yogyakarta, 25 JUNI 2012
vii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
BAB III. TEORI DASAR DELIVERABILITAS GAS ... 12
3.1. Sifat-sifat Fisik Gas ... 12
3.1.1. Hubungan P, V, dan T ... 12
3.1.2. Viskositas Gas ... 16
3.1.3. Faktor Volume Formasi Gas ... 18
viii DAFTAR ISI
(Lanjutan)
Halaman
3.2. Teori Dasar Aliran Gas dalam Media Berpori ... 21
3.1.5. Aliran Tidak Mantap (Unsteady State Flow)... 22
3.1.6. Aliran Mantap (Steady State Flow) ... 28
3.1.7. Aliran Semi Mantap (Pseudo Steady State Flow) ... 33
3.1.8. Reservoir Non-Circular ... 35
3.3. Uji Sumur Gas ... 37
3.1.9. Pressure BuildUp Test ... 37
3.3.1.1. Prinsip Superposisi ... 38
3.3.1.2. Ideal Pressure BuilUp ... 39
3.3.1.3. Pengaruh Wellbore Storage ... 41
3.3.1.4. Actual Pressure BuildUp ... 43
3.3.1.5. Modifikasi Untuk Gas ... 46
3.3.1.6. Rangkaian Pengerjaan Analisa Pressure Build Up... 48
3.1.10.Pressure Drawdown Test ... 49
3.1.11.Deliverabilitas Gas... 52
3.3.3.1. Back Pressure Test ... 52
3.3.3.2. Isochronal Test ... 54
3.3.3.3. Modified Isochronal Test ... 55
3.3.3.4. Metode Analisa Uji Deliverabilitas ... 57
A.Metode Konvensional (Rawlin-Schelhard) ... 57
B. Metode Jones-Blunt-Glaze ... 58
C.Metode LIT ... 60
3.4. Kurva Deliverability ... 63
ix DAFTAR ISI
(Lanjutan)
Halaman
A. Inisialisasi ... 65
B. Interpretasi Tahap Pertama ... 67
C. Interpretasi Tahap Kedua ... 75
BAB IV. ANALISA DELIVERABILITAS DAN PENENTUAN LAJU ALIR OPTIMUM SUMUR-SUMUR LAPANGAN “X” ... 76
4.1. Analisa data Pressue Build-Up Test (PBU)... 76
4.1.1 Analisa Pressure Build – Up pada Sumur X-003 ( 16 – 19 Oktober 2006) Dengan Metode Manual ... 76
4.1.2 Analisa Pressure Build – Up Pada sumur X- 003 ( 16 -19 Oktober 2006 ) menggunakan Simulator Saphir 4.02 ... 78
4.1.3 Inflow Performance Relationship (IPR) ... 79
4.1.3.1Perhitungan Inflow Performance Relationship (IPR) Sumur X-003 dengan menggunakan Metode Konvensional (Rawlin-Schelhard) ... 79
BAB V. PEMBAHASAN ... 85
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN... 91
6.1. Kesimpulan ... 91
6.2. Saran ... 92
DAFTAR PUSTAKA ... 93
DAFTAR SIMBOL ... 94
x
2.3 Stratigrafi Cekungan Jawa Barat Bagian Utara ... 11
3.1 Grafik Korelasi Pseudocritical dari Campuran Gas Alam ... 14
3.2 Kompresibilitas Gas Alam Sebagai Fungsi dari Pr dan Tr ... 15
3.3 Viscosity Ratio vs Pseudo Reduced Temperature ... 17
3.4 Viskositas Gas Alam pada 1 atm ... 17
3.7 Aliran Radial Unsteady State Dengan Tekanan Sumur Konstan... 23
3.8 Harga ∆pD Pada Berbagai Kondisi Batas Reservoir ... 26
3.9 Harga QtD versus tDpada Tekanan Konstan ... 27
3.10 Harga QtD versus tD pada Tekanan Konstan ... 27
3.11 Aliran Radial Steady State ... 29
3.12 Koefisien Kecepatan Gas ... 32
3.13 Aliran Radial Unsteady State dengan Laju Produksi Pseudo Steady State t2 Sampai t5 Konstan ... 34
3.14 Produksi dengan Laju Alir Bervariasi Sumur Gas ... 38
3.15 Laju Alir Ideal dan Sejarah Tekanan Pressure Build Up Test... 39
3.16 Laju Ideal dan Sejarah Pressure Build Up ... 40
3.17 Skema Lubang Sumur dengan Pergerakan Cairan/Gas di Dalamnya 42 3.18 Log-log Plot Δp vs Δt ... 43
3.19 Actual Build Up ... 44
3.20 Karakteristik Ideal Pressure BuildUp Sumur Gas... 46
xi
3.22 Diagram Laju Produksi dan Tekanan Dari Back Pressure Test ... 53
3.23 Diagram Laju Produksi dan Tekanan Dari Isochronal Test ... 53
3.24 Diagram Tekanan Dan Laju Produksi Selama Test Modified Isochronal ... 56
3.25 Grafik Δp2/q vs q ... 60
3.26 Plot Uji Deliverability-Metode Eropa ... 62
3.27 Plot Deliverability ... 63
3.28 Diagram Alir Perangkat Lunak Simulator Saphir 4.02 ... 64
3.29 Layar Main Options ... 65
3.30 Layar Information ... 66
3.31 Layar Pemilihan Satuan ... 66
3.32 Layar Input Data PVT ... 67
3.33 Layar Interpretasi Main Screen ... 68
3.34 Layar Pemilihan Data ... 69
3.35 Layar Ekstraksi Parameter Delta P ... 69
3.36 Layar Hasil Ekstraksi Delta P ... 70
xii
DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)
Gambar Halaman
C-1 Hubungan Antara Tekanan (P) terhadap Real Gas Pseudo Pressure . 105
D-1 Kurva MBH Untuk Sumur yang Terletak di Pusat Area Pengurasan 107
D-2 Kurva MBH Untuk Sumur pada Reservoir Persegi ... 109
D-3 Kurva MBH Untuk sumur Pada Reservoir Persegi Panjang 2:1 ... 109
D-4 Kurva MBH Untuk Sumur Pada Reservoir Persegi Panjang 4:1 ... 110
D-5 Kurva MBH Untuk Sumur Pada berbagai Bentuk Reservoir ... 110
D-6 Kurva MBH Untuk Sumur pada Reservoir Berbentuk Persegi dan Persegi Panjang 2:1... 111
D-7 Kurva MBH Untuk Sumur pada Reservoir Berbentuk Persegi Panjang 2:1 dan Segi Tiga Sama Sisi ... 111
D-8 Kurva MBH Dimensionless Pressure ... 112
E-1 Layar Main Options Sumur X-003 (Simulator)... 113
E-2 Layar information Sumur X-003 (Simulator) ... 114
E-3 Layar Pemilihan Satuan Sumur X-003 (Simulator)... 114
E-4 Layar Input data PVT Sumur X-003 (Simulator) ... 115
E-5 Layar Interpretasi Main Screen Sumur X-003 (Simulator) ... 115
E-6 Layar Pemilihan Data Sumur X-003 (Simulator) ... 116
E-7 Layar Load P (Pressure) Sumur X-003 (Simulator) ... 116
E-8 Layar Load Q (Rate) Sumur X-003 (Simulator) ... 117
E-9 Layar Ekstraksi Parameter Delta P Sumur X-003 (Simulator) ... 118
E-10 Layar Hasil Ekstraksi Delta P Sumur X-003 (Simulator) ... 118
E-11 Layar Pemilihan Model Reservoir Sumur X-003 (Simulator) ... 119
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
II-1 Data Hasil Uji Produksi Sumur X-003 ... 10
II-2 Komposisi Sampel Gas Separator Sumur-003 ... 10
III-1 Variabel Tak Berdimensi ... 24
III-2 Faktor Geometri Berbagai Bentuk Reservoir untuk Aliran Pseudo Steady State ... 36
IV-1 Harga Qsc dari beberapa harga Pwf Sumur X-003 ... 80
A-1 Data dan Parameter Utama Sumur X-003 ... 96
A-2 Komposisi Sampel Gas Separator Sumur X - 003 ... 97
A-3 Data Tekanan Terhadap Waktu Pressure Build-Up Test Sumur X – 003 ... 98
B-1 Hasil Perhitungan Z-Faktor dan Viskositas (μg) Sumur X-003 ... 103
C-1 Hasil Perhitungan Konversi Tekanan (P) ke dalam bentuk Real Gas Pseudo Pressure (ψ) Sumur X-003 ... 104
D-1 Tabel Fungsi Tekanan Tak Berdimensi MBH Untuk Berbagai Jenis Reservoir Tertutup ... 108
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
A Data Sumur & Reservoir Sumur X-003 ... 96
B Perhitungan Faktor Deviasi Gas (Z) Dan Viskositas Gas (μg) ... 101
C Konversi Tekanan (P) Ke Dalam Bentuk Real Gas Pseudo Pressure .. 104
D Perhitungan Tekanan Rata-rata Reservoir dengan Metode MBH ... 106
E Analisa Pressure Build-Up Pada Sumur X-003 Dengan
