stimulasi reservoir (kuliah-1)
DESCRIPTION
stimulasi reservoirTRANSCRIPT
STIMULASI RESERVOIR (MP-XXX)
STIMULASI RESERVOIR(MPP-302 K, KELAS D)
By
DJUNAEDI AGUS WIBOWO
KESEPAKATAN
Kehadiran mahasiswa minimal 70% (Bila ada yang lebih dari 70% akan dapat point 5).
Keterlambatan masuk kelas maksimal 15 menit, bila lebih tidak dapat absen tetapi boleh mengikuti perkuliahan.
Ketua Kelas : Utama Galang Akbar
NIM : 07112216,
No. HP : 08973332193
Email : [email protected].
RENCANA PERKULIAHAN
RENCANA PERKULIAHAN
RENCANA PERKULIAHAN
RENCANA PERKULIAHAN
RENCANA PERKULIAHAN
RENCANA PERKULIAHAN
Textbooks
Economides, M. J. and K. G. Nolte, Reservoir Stimulation, Third Edition, Wiley Publishing, 2000.
Schechter, R. S., Oil Well Stimulation, Prentice hall, New Jersey, 1992.
9
PENDAHULUAN
Aktivitas utama production engineer :
Stimulasi reservoir
Artificial lift
Persoalannya :
Rendahnya produksi sumur.
Penyebabnya:
Tekanan reservoir kecil
Permeabilitas nya kecil
Viskositas minyak tinggi
Tujuan stimulasi: mempercepat produksi fluida reservoir dan/atau meningkatkan ultimate recovery
Matrix stimulation dan hydraulic fracturing dimaksudkan untuk memperbaiki, atau bahkan meningkatkan, koneksi alami dari lubang sumur dengan reservoir, yang dapat menunda penerapan artificial lift.
TUJUAN
Flowchart pemilihan kandidat sumur
Decision tree stimulasi
13
Kondisi diatas dapat diketahui dari : - pengukuran tekanan sumur - core analysis - analisa fluida Bila sumur mempunyai reservoir yang masih mampu berproduksi tetapi produksi yang dihasilkan rendah maka yang termudah adalah dengan merangsang produksinya (stimulasi) dengan asam atau dengan hydraulic fracturing.
Jika qo < tetapi dari PBU Pr >; k cukup dan viskositas kecil , kemungkinan yg ada: - Formation Damage - Emulsion blocking - Water blocking(Emulsion blocking dan Water blocking tidak dapat diatasi dengan Stimulasi)
Terjadi bila konduktivitas fluida disekitar formasi berkurang akibat turunnya permeabilitas disekitar sumur dari harga semula di formasiType penyebabnya :- swelling clay- particle plugging- pengendapan asphaltene atau paraffin
FORMATION DAMAGE
K
Ke
Kd
DAMAGED ZONE
Kd < Ke
SWELLING CLAY
Disebabkan oleh filtrat lumpur pemboran yang masuk ke formasi dan bereaksi dengan shale yang ada dalam formasi (montmorillonit). Mengatasinya : dengan mengganti sistim lumpur yg digunakan ke salt water mud
PARTICLE PLUGGING
Partikel lumpur pemboran atau semen yg menutup pori batuan.
Mineral clay yang terlepas (kaolinite, illite)
Terbentuknya scale CaCO3, CaSO4, BaSO4
Karena perubahan tekanan, temperatur dan pH. Dapat terjadi juga di formasi selain pada peralatan yg terpasang.
PENGENDAPAN ASPHALTENE DAN PARAFFIN
Dapat terjadi karena penurunan temperatur dan tekanan, menyebabkan menurunnya konduktivitas akibat buntunya pori pori batuan dan perubahan wettability
MENGHILANGKAN DAMAGE
Adanya damage dapat diketahui dari PBU test
Effeknya adalah pada kehilangan tekanan terutama disekitar lubang sumur sehingga produksi akan menurun
Suatu formasi tidak perlu di asam kalau tidak mengalami kerusakan atau damage.
Selain ada damage juga pseudo skin lainnya seperti perforasi terlalu kecil, tidak dilakukan pada seluruh tebal formasi,sumur tidak tepat ditengah, gas dgn laju ali tinggi, tubing colapse, semen pecah dll
WATER BASE MUD :Jenis dan konsentrasi asam tergantung darimekanisme damage lumpurnya. Ada yg bisa dgn HCl : HF; dan bila tidak dialirkan jauh dari lubang borOIL BASE MUD :Xylene preflush dengan water wet surfactant(Bila banyak lumpur yg masuk ke formasi dapat digunakan suspanding surfactant)COMPLETION FLUID :Adanya kontaminasi dan proses filtrasi yang kurang teliti menyebabkan damage.MIGRATING FINES:Fines dapat dihilangkan dgn HCl:HF atau dgn Fluoboric acidSWELLING CLAY :Clay swelling dapat dihilangkan dgn mud acid.SCALE :Dapat dihilangkan dgn CaSO4 atau dicegah dgn scale inhobitor
THEORITICAL PRODUCTIVITY IMPROVEMENT FROM ACIDIZATION
Perkiraan kenaikan productivity ini pada sumur yang mengalami damage dgn menurunnya permeability sekitar lubang sumur (ks) yang mempunyai radius kerusakan dari jarak radius sumur (rw) sampai rs. Radius pengurasan sumur re, stimulasi yang dilakukan dgn matrix acidizing:
Jo : PI undamage
Jd : PI damage
MAXIMUM INJECTION RATE
Untuk memperkirakan laju injeksi maximum yg harus dilakukan pada suatu sumur yg distimulasi dengan tekanan alir dasar sumur Pwf, tekanan reservoir Pr dan radius drainage re,digunakan persamaan :
Minggu Pokok Bahasan Materi Tujuan Instruksional
Khusus
Aktivitas
(K/R/X/U)
1 Pengenalan
Stimulasi
Kerusakan formasi (sebab
dan akibat, diagnosa dan
cara penghilangan)
Tujuan dan peran stimulasi
Kondisi reservoir yang perlu
distimulasi
Teknik-teknik stimulasi
Mahasiswa dapat:
Menjelaskan kerusakan
formasi di sekitar lubang
sumur dan sebab-sebabnya
Mengerti definisi dan
istilah yang berhubungan
dengan stimulasi reservoar
Memahami teknik
pemilihan kandidat sumur
yang perlu distimulasi
K
2 Pengasaman:
Pendahuluan
Tujuan pengasaman
Metode pengasaman: matrix
acidizing, acid fracturing,
acid washing
Jenis-jenis asam yang
dipakai
Mahasiswa dapat:
Menjelaskan tujuan
pengasaman
Mengerti metode-metode
pengasaman
Mengetahui jenis-jenis
asam yang digunakan
K
3 Reaksi Asam dan
Batuan
Reaksi asam-batuan
Gravimetric dan volumetric,
dissolving power, derajat
reaksi, koefisien reaksi,
kecepatan transfer,
kecepatan reaksi
Perhitungan preflush volume
Kinetika reaksi asam dengan
mineral batuan
HCl dan asam lemah dengan
batuan karbonat; HF dengan
sandstone
Transpor asam ke
permukaan mineral (difusi
dan konveksi)
Pengendapan hasil reaksi
(jumlah dan lokasi
pengendapan)
Mahasiswa dapat:
Menjelaskan reaksi asam-
batuan
Mengerti definisi dan
istilah yang berhubungan
dengan reaksi asam-batuan
Melakukan perhitungan
preflush volume
Memahami kinetika reaksi
dan transpor asam
Melakukan perhitungan
pengendapan reaksi
K dan PR
4 Pengasaman Batuan
Sandstone
Konsentrasi asam, kecepatan
konveksi, konsumsi asam,
Dmkohler number, acid
capacity number
Model pengasaman: two-
mineral model, two-acid
three-mineral model
Teknik dan desain
pengasaman
Mahasiswa dapat:
Mengerti tujuan, definisi
dan terminologi
pengasaman batuan
sandstone
Mengerti model-model
yang digunakan pada
pengasaman
Melakukan perhitungan
dan desain pengasaman
K dan PR
5 Pengasaman Batuan
Karbonat
Proses fisik pengasaman
Wormhole, radius penetrasi,
wormholing efficiency,
pelarutan, parameter kinetika
Model perhitungan
pengasaman: Mechanistic
model, Network model,
Fractal/stochastic model,
Daccords model,
Volumetric model
Mahasiswa dapat:
Menjelaskan perbedaan
pengasaman batuan
sandstone dan karbonat
Mengerti definisi dan
istilah yang berhubungan
dengan pengasaman batuan
karbonat
Mengerti proses
pengasaman batuan
karbonat
Melakukan perhitungan
dan desain pengasaman
K dan PR
6 Perekahan dengan
Asam
Proses perekahan
Penetrasi asam, conductivity,
productivity, Peclet number
Jarak penetrasi (persamaan
kesetimbangan dan solusi
pendekatan)
Conductivity (pendekatan
empiris, perata-rataan
konduktivitas rekahan, lebar
rekahan ideal, korelasi
Nierode dan Kruk)
Mahasiswa dapat:
Menjelaskan pokok-pokok
perekahan dengan asam
Mengerti definisi dan
istilah yang berhubungan
dengan perekahan sumur
dengan asam
Melakukan perhitungan
dan desain perekahan
dengan asam
K dan PR
7 Acid Additives Dibahas masing-masing
kegunaan utama, waktu
penggunaan, konsentrasi dan
kerugian penambahan additive,
seperti: surfactant, corrosion
inhibitor, iron control additive,
clay stabilizer, diverting
agents, nitrogen
Mahasiswa dapat:
Menjelaskan fungsi dari
masing-masing additive
Melakukan desain
pemilihan additive
K
8 Pemilihan Kandidat
Sumur
Metode evaluasi
Perbandingan produksi
Sejarah produksi
Pressure transient testing
Analisis sistem komplesi
Analisis sistem produksi
Mahasiswa dapat:
Menjelaskan pentingnya
melakukan evaluasi sumur
Mengerti cara dan teknik
pemilhan sumur
K
9 Desain Proyek
Pengasaman
Desain pengasaman
sandstone
Desain pengasaman batuan
karbonat
Perhitungan pada desain
pengasaman
Mahasiswa dapat:
Melakukan perhitungan
dan desain pengasaman
K, PR dan
Class
Project
10 UTS U
11 Perekahan Hidraulik
Prepad, proppant, flush,
TSO, fracpac, gravel pack
Kenaikan productivitas
Komunikasi sumur-rekahan
Mahasiswa dapat:
Menjelaskan tujuan
perekahan hidraulik
Mengerti definisi dan
terminologi yang
berhubungan dengan
perekahan hidraulik
K
12 Mekanika Batuan
dan Fluida pada
Perekahan Hidraulik
Komponen proses perekahan
(fluida, rekahan dan batuan)
Fracture width, net pressure,
fracture height, stress, strain,
Poisson ratio, breakdown
pressure, in situ stress,
overburden stress
Flow regime (rheology)
Fluid loss
Kehilangan tekanan pada
pipa
Mahasiswa dapat:
Menjelaskan komponen
proses perekahan
Mengerti definisi dan
istilah yang berhubungan
dengan mekanika
perekahan
Menyatakan kuantitas
proses perekahan
Memahami mekanika
fluida pada operasi
perekahan
K dan PR
13 Proppant
Fungsi, jenis dan spesifikasi
Konduktivitas rekahan vs
karakteristik proppant
Transportasi dan carry
distance
Pengendapan
Penjadwalan injeksi
Perhitungan ukuran rekahan
Mahasiswa dapat:
Menjelaskan fungsi, jenis
dan spesifikasi proppant
Mengerti definisi dan
istilah yang berhubungan
dengan proppant
Melakukan desain
proppant
Melakukan perhitungan
ukuran rekahan
K dan PR
14 Model Geometri
Rekahan
Model PKN dan KGD
Kombinasi efek non
Newtonian dan fluid loss
Model 3D
Rekahan horizontal
Mahasiswa dapat:
Mengerti definisi dan
istilah yang berhubungan
dengan geometri rekahan
Mengetahui model-model
yang digunakan
Melakukan perhitungan-
perhitungan menggunakan
model yang ada
K dan PR
15 Analisis Tekanan
Perekahan
Persamaan dasar
Penentuan closure pressure
Analisis tekanan untuk
mendeteksi geometri rekahan
Analisis tekanan selama
penutupan rekahan
Analisis tekanan kombinasi
selama pemompaan dan
penutupan rekahan
Mahasiswa dapat:
Mengerti ulah tekanan
selama proses perekahan
Mengerti definisi dan
istilah yang berhubungan
dengan ulah tekanan
Melakukan analisis
tekanan selama tahap-
tahap operasi perekahan
K dan PR
16 Evaluasi Perekahan
Analisis kenaikan indeks
produktivitas: metode Prats,
metode Tinsley, metode
McGuire-Sikora, metode
Tarnich-Nierode
Perhitungan panjang rekahan
dengan analisis tekanan
transient (linear dan bilinear
flow)
Pengukuran fracture height
(logging, seismic, borehole
televiewer, formation
microscanner)
Mahasiswa dapat:
Menjelaskan proses
evaluasi perekahan
Mengerti pentingnya
evaluasi perekahan
Mengerti metode-metode
analisis kenaikan indeks
produktivitas
Melakukan perhitungan
dimensi rekahan
K dan PR
ACID USE GUIDELINES
CARBONAT ACIDIZING
Perforating Fluid5% acetic acid
Damaged perforationsa9% formic acid
b10% acetic acid
c15% HCl
Deep wellbore damagea15% HCl
b28% HCl
cEmulsified HCl
SANDSTONE ACIDIZING
High solubility > 20%Use HCl only
High Permeability (100 mD plus)
-High Quartz(80%), low clay ( 20%)13.5% HCl - 1.5% HFprfl 15% HCl
-High Clay (> 10%)6.5% HCl - 1% HFprfl sequestered 5% HCl
-High iron chlorite clay3% HCl - 0.5% HFprfl sequestered 5% HCl
Low Permeability (10 mD or less)
Low Clay (< 5%)6% HCl - 1.5% HFprfl 7.5% HCl-10% CH3COOH
High Chlorite3% HCl - 0.5% HFprfl 5% CH3COOH
SITUATION