dasar teori perforasi

Author: devy-novianty-andriana

Post on 07-Jul-2015

2.282 views

Category:

Documents


42 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

2.5. Dasar Teori PerforasiDalammetode ini casing produksi dipasang sampai dasar formasi produktif dan disemen selanjutnya diperforasi pada interval-interval yang diinginkan.Dengan adanya casing maka formasi yang mudah gugur dapat ditahan.Perforated casing completion umumnya digunakan pada formasi-formasi dengan faktor sementasi (m) sebesar 1,4.Adapun keuntungan dan kerugian dalam penggunaan metode ini adalah sebagai berikut :Keuntungan : 1. Dapat mengontrol air dan gas berlebihan 2. Stimulasi dan treatment dapat dilakukan lebih selektif3. Mudah ditambah kedalaman bila diperlukan 4. Casing ditambah kedalaman bila diperlukan 5. Casingakanmenghalangi masuknyapasir, komplesitambahandapat dilakukansesuai dengan teknik pengontrolan pasir yang dikehendaki6. Dapat disesuaikan dengan semua konfigurasi multiple completionKerugian 1. Memerlukan biaya perforasi2. Interpretasi log kritis3. Kemungkinan terjadinya kerusakan formasi lebih besarGambar 2.1Perforated Casing Completion2.5.1. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Formation CompletionMerupakan jenis komplesi yang bertujuan untuk memaksimalkan aliran fluida ke dalam lubang sumur. Yangmenjadi masalahdalamformasi komplesi ini adalahbagaimanamemaksimalkan fluida yang dihasilkan di dalam lubang sumur yang berasal dari formasi produktif. Untuk itu perlu diketahuiproduktivityindex, kekompakkanbatuanformasi danmasalahterproduksinyapasir, yangmanahal tersebut merupakanfaktor-faktor yangberpengaruhdi dalampemilihanjenis formation completion. A.Kekompakan Batuan dan masalah KepasiranKekompakanbatuanmerupakandasar pemilihanjenis formationcompletionsehubungan dengan pencegahan terjadinya keguguran formasi dan terproduksinya pasir.Adapun faktor-faktor yang berpengaruh terhadap sifat kestabilan formasi adalah : 1) Sementasi Batuan Merupakan suatu cara untuk menentukan kestabilan suatu formasi produktif. Hubungan faktor sementasi batuan, porositas, faktor formasi dan saturasi dari suatu formasi yang dinyatakan Archie sebagai berikut :-m= F ...........................................................................................(2-38)5 , 0RtRw F= SW ]]]

.............................................................................(2-39)dimana : F: faktor formasi : porositas batuan, fraksim: faktor sementasiSw : saturasi air, fraksiRt : true resistivity, ohm-mFaktor sementasi batuan (m) dipengaruhi oleh tingkat konsolidasi batuan penyusunnya, dimana semakin tinggi tingkat penyemenan batuan sedimen maka semakin tinggi pula kekompakan batuan. 2) Kandungan Lempung Lempungatauclaymerupakanmineral yangbiasanyamengendapbersamabatuan pasir. Pada batuan sedimen lempung berfungsi sebagai semen sebab mempunyai sifat mengikat air (waterwet). Apabilamineral lempungbercampur denganair formasi maka akan terjadi pengembangan mineral yang disebut Clay swelling yang bersifat lunak sehingga butir pasir formasi yang diikat oleh mineral lempung akan mudah lepas dan akan bergerak mengikuti aliran. Kadar mineral lempung yang terkandung dalam batuan formasi dapat dihitung dengan analisa data logging seperti gamma ray log, SP log dan Neutron log.3) Kekuatan FormasiKekuatanformasi merupakan kemampuan dariformasi untukmenahanbutiran pasir yang akan terlepas dari formasi akibat diproduksikannya fluida yang terkandung dalam reservoir. Dalam masalah kepasiran,Tixier et al berpendapat bahwa kekuatan formasi terhadap kepasiran tergantung dari dua hal yaitu intrinsic strength of formation dan kesanggupan pasir untuk membentuk lingkungan yang di sekitar perforasi. Besarnyaintrinsicstrengthdipengaruhi olehconfiningstressyangditentukanoleh tekananpori-pori dantekananoverburden, bentuksortingbutiransertasementaasi diantara butiran yang kadang-kadang diperkuat oleh clay.Besarnya kekuatan formasi batuan dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : = VsshsD ....................................................................... (2-30)

0,27 + ) (V 0,125 =sh ............................................................. (2-31) 210T) ( ) - (1 2) ( ) 1 ( 10 x1,34=b UG.................................................. (2-32) 210T) ( ) - (1 3) ( ) 1 ( 10 x1,34= /cb 1 b........................................... (2-33)dimana :Vsh: kadar shale, fraksi D : porositas dari density log, persen s : porositas dari sonic log, persen1/cb : bulk modulus, psi-1G : shear modulus, psi-1 b: bulk density, gr/cct : transite time, sec/ftU : poisons ratioDari perbandinganantarasheardanbulkmodulusmakabesanyakekuatanformasi dapat ditentukan.Untuk menentukan apakah foramsibersifatlabil ataustabil,menurutDamsey, suatu lapangan bersifat kritis terhadap masalah kepasiran, misalnya lapangan Gulf coast G/Cb kritisnya sebesar 0,8 x 1012psi2. Ini berati bahwa untuk formasi dengan G/Cb< 0,8 x 1012psi2, maka formasi tersebut tidak memproduksikan pasir.B. Produktivity IndexProduksivitasformasi akanmencerminkankemampuanformasi untukmengalirakanfluida pada kondisi tertentu, yangbesarnya tergantungdari sifat-sifat fisikbatuan, fluida, dan mekanisme pendorongnya. Dimana reservoir dengan mekanisme pendorong water drive akan mampu memberikan perolehan lebih baik dibandingkan dengan mekanisme pendorong lainnya. Untuk memberikan gambaran yang jelas pengaruh produktivitas formasi pada pemilihan jenis well completion, diambil contoh produktivitas batuan rekah vokanik. Dimana pada umumnya batuan yang berbentukfracturemempunyai pemeabilitas yang tinggi. Akulumasi minyak terdapat padamacro fracturemaupunmicro fracture, oleh karena permeabilitasnyatidakmerata, makadengancaraopenholecompletiondiharapkanaliran fluida dari lapisan produktif ke lubang sumur akan menjadi besar. Sedang apabila diselesaikan secaracased hole completion, makafractureakan tertutup semen dan sukar ditembus perforasi. 2.5.2. Perencanaan Perforated CompletionMerupakanperencanaantahapawalwell completiondanterpenting, kerenatahapini langsung berhubungan dengan zona atau formasi produktifnya. 1. Pelaksanaan Perforator dan Peralatan PerforasiPeralatan perforasi terangkum dalam suatu perforator gun, dimana jenisnya dapat digolongkan bullet perforator dan shaped large perforator. Perbedaan dari kedua tipe ini adalah pada jenis peluru pelubang. a) Bulet Perforator Gambar (4.14) memperlihatkanalat perforasi jenis ini. Komponenutamadaribulletperforator meliputi :o Fluidaseal diskyangmenahanmasuknyafluidasumurkedalamalat diman dapat melemahkan kekuatan membakar powder. o Gun barrel o Gunbody, dimana barrel disekrupkandanjugauntukmenempatkansumbu (igniter) dan propelant dengansheardiskdidasarnya, untuk memegangbullet ditempatnya sampai tekanan maksimum tercapai karena terbakarnya powder. o Bulleto Thead sello Shear Disko Powder Centrifugeo Contact-pin Assemblyo Back Contack SpringPrinsipkerjabulletperforatorkarenaaruslistrikmelaluiwirelinetimbulpembakaran pada propelant dalam centrifuge-tubesehingga terjadi ledakan yang melontarkan bullet dengan kecepatan tinggi. Keuntungannya :1. Bullet lebih murah dan mudah dari jet perforator2. Bulletmenyebabkan perekahan formasi yang dapat dipakai pada formasi yang tebal3. Perforasi yangdihasilkanbersifat burrless(rata pada bagiandalam) serta lubangberbentukbulat, dengankondisiinimakasebagianperforasi dapat ditutup dengan klep-klep bola/ball sealer sementara waktu diperlukan4. Bulletcocok untuk formasi lunak, dimana ia dapat menebus lebih dalam dibanding jetKeterbatasannya1. Efekfracturingdapat merugikan bilalapisan produktif tipis-tipis dan airatau fluida formasi lainnya ikut terproduksi pula2. Bullet tidak dapat digunakan untuk temperatur yang tinggi, lebih dari 250 oF 3. Bulletsukar menembus formasi yangkeras, danuntukcasingyangterlalu tebal/berlapis-lapis4. Bullet yang ukuran kecil tidakmemberikan hasil yang baik Gambar 2.2Kontruksi Bullet Peerforatorb) Jet PerforatorProses perforasi dengan jet perforator dilukiskan dalam Gambar 4.15.Detonator elektris memulai reaksi berantai dimana berturut-turut meledakkanprimacord, booster berkecepatan tinggi di dalam changedan akhirnya peledak utama. Tekanan tinggi yang dihasilkanolehbahanpeledakmenyebabkanlogamdi dalamchargelinermengalir, memisahkan inneer dan outer liner. Pembentukan tekanan lebih lanjut pada liner menyebakan suatu dorongan jet berkecepatan tinggi dan menyebabkan suatu dorongan jet berkecepatantinggi danpertikel-partikel yangdimuntahkandari conepadakecepatan sekitar 20.000 ft/sec tekanan pada titik unjungnya kira-kira 5 juta psi. Selubung terluar liner rusak untuk membentuk suatu gerakan aliran metal yang rendah dengan kecepatan antara 1500 dan 3000 psi. Sisa outer liner ini mungkin dapat membentuk slug tunggal yang disebut sebagai carrot atau aliran partikel-partikel logam. Keuntungannya:1. Dapat digunakan untuk temperatur sampai 400 oF2. Rekahan yang terjadi tidak terlalu besar sehingga cocok untuk formasi yang tipis 3. Lebih banyak tembakanyangdapatdilakukan untuksekali penurunan gunke dalam sumur, sehingga untuk formasi dengan interval yang panjang akan lebih baik dan murah.4. Jet perforator menembus formasi keras tapi baik5. Untuk operasi dalam tubing (parmaneny type completion) hanya jet yang cocok karena alat untuk bullet memerlukan diameter yang besar agar peluru cukup besar diameternyaKeterbatasannya:1. Rekahanyangterbentuktidakterlalulebarsehinggatidakbanyakmembantu meningkatkan permeabilitas pada lapisan yang tebal2. Penggunaanball sealertidak dapat dipakai karena hasil pelubangan yang runcing dibagian dalam dan tidak bulat di bagian luar 3. Jet lebihmahal jika dibandingkandenganbullet bila dipakai pada interval perforasi yang pendek atau sedikit jumlah penembakannyaPengerjaan perforasi ini sangat penting sekali karena mempengaruhi produktivitas sumur. Beberapahal yangperludirencanakandalampengerjaanperforasi adalahmenentukan posisi dan intrval perforasi.2. Penentuan Interval dan Posisi PerforasiDalam proses produksi minyak dapat terjadi water conning, dimana hal ini akan memberikan pengaruhnegatif terhadapperolehanminyak.Denganfenomena gas danwater conning tersebut, makapara ahli mencari hubunganantaralajuproduksi kritis denganparameter reservoir serta parameter produksi untuk menentukan interval perforasi dan posisinya. Gambar 2.3Prinsip Kerja Jet Perforatora. Metode ChiericiBeberapa anggapan yang digunakan dalam metode ini untuk mendapatkan laju produksi kritis, adalah :o Reservoir homogen o Bidang kontak antar fluida horizontal dan statiso Pengaruh tekanan kapalier diabaikan o Fluida reservoir incompresibelo Aquifer terbatas sehingga tidak merupakan tenaga pendororng o Pengembangan gas cap pelan-pelan, sehingga gradien potensial dapat diabaikanDengan anggapan-anggapan tersebut di atas maka Chierici menurunkan persamaan dalam tujuan penentuan posisi dan interval perforasi adalah sebagai berikut : ( ) QBoow2 wo hooDe w=0,003073h K r , , |.

`, .......................(2-34)( )QBoog2 og hooDe g=0,003073h K r , , |.

`, ........................ (2-35)dimana : Qow : laju produksi maksimum minyak tanpa terjadi water conning, STB/hariQog : laju produksi maksimum minyak tanpa terjadi gas conning, Mscfdh : ketebalan zona minyak, ftKho : permeabilitas efektif horizontal minyak, md : fungsi yang tak berdimensi : b/h:panjang interval perforasi/ketebalan zone minyakrDe : (re/h) ( )K Kho vo/ Kvo: permeabilitas efektif verikal minyak, md g : Lg/h= jarak antara GOC-top perforasi/ketebalan zona minyak w : 1 - g: Lw/h = jarak antara WOC-bottom perforasi/ketebalan zona minyakDari persamaandiatas, suatusyarat untuktidakberproduksinyaairdangasbebaske permukaan adalah :Qo Qow atau Qo QogGambar di bawah menunjukkan diagram sistem water dan gas conning.5 rDe 800 0,750,07 0,9Penetuan interval dan posisi perforasi dengan metode ini didasarkan pada gambar-gambar tersebut. Gambar 2.4Diagram Sistem Water dan Gas Conning di dalam Formasi yang HomogenLangkah-langkah penentuan interval dan posisi perforasi dengan metode ini adalah : 1. Hitung rDe2. Hitung og/ ow3. Ambil beberapa kemungkinan harga (misalnya 0,1 ; 0,2 dan seterusnya)4. Dengan memakai grafik plot antara vs (sesuai dengan harga rDe yang telah dihitung) dan salah satu dari beberapa kemungkina harga , akan didapat dan g optimum berdasr harga yang telah dihitung pada langkah 2. Bila aguifer dan gas cap, kondisi maksimum laju produksi kritis secara teoritis memenuhiQoptimum = Qog = Qow. 5. Hitung harga melalui Persamaan (4-11) atau (4-12) dengan menggunakan harga-harga yang telah ditentukan pada langkah 4.6. Dengan mengetahui kemampuan sumur pada berbagai interval perforasi maka dari berbagai hargaQoptimumyangtelahdihitungpadalangkah5, dapat ditentukan harga Qoptimumyang sesuai atau laju produksi kritis yang sesuai dengan sumur yang bersangkutan7. Perhitungan-perhitungantersebut diulangi lagi untukhargainterval perforasi yang lain sampai diperoleh harga Qoptimum yang sama atau hampir dama dengan Qactual. Hubungan antara rDe, , dengan ditunjukkan pada Gambar 4.17.3. Metode Pirson Persamaan -persamaan yang dibuat Pirson untuk menetukan laju produksi kritis dalam tiga kasus sebagai berikut :{ Q =1,535 -K ln (re / rw) h -(h-D)ogo2 2( ) o go ..............................(2-36)Untuk kasus water conning (lihat gambar 4.16){ Q =1,535 - ln (re/ rw) h -Dow2( ) w oo..........................................(2-37)Untuk kasus gas dan water conning yang terjadi bersama-sama seperti yang terlihat pada gambar(4.18), lajualiranminyakmaksimumdibagimenjaadiduaaliran, pertamaQog yang diambil di atas bidang zo, disebut laju aliran minyak maksimum tanpa gas dari gas conning, danQowyangdiambil bidangbagi zo, disebut lajualiranminyakmaksimum tanpa air dari water conning. Persamaan-persamaan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut : Q =1,535 -K ln (re / rw) (h-z )-(h-D-h -z )ogoo c o2( ) o go......... (2-38)Q =1,535 -K ln (re / rw) (z -(z -h+ D))owoo2o( ) w go ......................(2-39)sehinggaQo maksimum = Qog + Qow..............................................................(2-40)dimana : Qo maks : laju produksi maksimum tanpa produksi air dan gas, bbl/hari w : berat spesifik air o: berat spesifik minyak g : berat spesifik gashc : interval perforasiD : jarak dari puncak zone minyak ke dasar perforaasi, ftzo: jarak dari dasar zone minyak ke bidang bagi, ftHarga-harga D dan zo dapat dihitung dengan persamaan : Do gw g=h-(h-h ) --c ..........................................................(2-41)zoo gw g=h -- ............................................................................(2-42)Langkah-langkah penentuan interval dan posisi perforasi :1. Ambil beberapa kemungkinan harga hc2. Hitung D dengan persamaan menggunakan persamaan (6-18)3. Hitung zo dengan persamaan (6-19)4. Hitung harga-harga Qog dan Qow melalui persamaan (6-15) dan (6-16)5. Hitung harga Q optimum dengan persamaan (6-17)6. Dengan mengetahui kemampuan sumur pada berbagai interval perforasi, maka dariberbagaiharga Qoptimumyangtelah dihitung diatas, dapat ditentukan harga Qop yang sesuai atau laju produksi kritis yang cocok untuk sumur yang bersangkutan.7. Dari harga Qoptyang dipilih pada langkah 6, maka harga interval perforasi hc, dan posisi D, untuk sumur yang bersangkutan dapat diketahui.Gambar 2.5Kondisi Water and Gas Conning Menurut Pirson3. Penentuan Densitas PerforasiDensitas perforasi adalahjumlahlubangdalamcasingper satuanpanjang(feet). Untuk menentukan densitas perforasi dapat menggunakan penelitianyangdibuat olehMuskat, dimanadihasilkanhubunganantaraproduktivitas ratio(Qp/Qo) densitas perforasi untuk berbagai jarak penetrasi radial, diameter lubang perforasi dan diameter casing. Hasil penelitiannya ditunjukkan pada Gambar 6.19.dimana :QpQo=ln (rerwS +ln (rerw)p)....................................................................(2-43)Qp :laju produksi maksimum sumur perforasi, bpdQo :laju produksi sumur open hole, bpdSp: faktorskin perforasi,yang tergantungpadadiameterperforasi, diameter sumur, dalam penembusannya dan sudut penembakannya.Misalkan suatu sumur dengan jari-jari casing 3 inchi, akan diperforasi pada suatu interval dan posisiuntukinimenghasilkanhargaQp/Qo=0.6makadarigambar6.19diperolehbahwa perforasi ini dapat dilakukandenganhargadensityperforasi yanglebihkecil atausama dengan 1. Sehingga apabila digunakan peluru dengan diameter 1/2 in atau jari-jari 1/4 inch, maka density perforasi yang harus digunakan adalah 4 hole/ft.Hubungan ini diperluas untuk suatu variabel harga dari densitas perforasi untuk suatu varibel harga dari densitas perforasi x jari-jari lubang perforasi yang berlaku untuk aliran steady state dalam formasi yang homogen. Kurva garis tebal pada gambar menunjukan jari-jari casing 3 in. dan garis putus-putus adalah untuk jari-jari 6 inchi.Gambar 2.6Grafik Hubungan kv/kh terhadap Hubungan Qo/Qp dan Densitas Perforasi4. Perhitungan Diameter PerforasiPada gambar dibawah ini menunjukan bahwa untuk mendapatkan ratesebesar 100 bbl/day, dengankedalamanpenetrasi perforasi 12inchi (305mm) dandimeter lubangperforasi sebesar 0,375 inchi (9,5) dibutuhkan drowdown ( P) sebesar 1,0 psi.Jadi dengan menggunakan persamaan Fanning diatas dapat ditentukan diameter lubang perforasi pada rate (laju aliran) yang diinginkan, dengan catatan bahwaparameter-parameter yang lain sesuai seperti yang tertera pada grafik, yaitu : f (friction faktor) = 0.85 4. L (perforation lengtih) = 125. (spesific gravity minyak)= 0.85K.C. Hong, mengambarkan pengaruh pola perforasi terhadapproductivityratio, seperti terlihat pada Gambar 2.7. Gambar tersebut menggambarkanproductivityratioversus kedalamanpenetrasi perforasi untuk tiga pola perforasi.Gambar 2.7Produktivity Ratio Diameter Lubang PerforasiGambar 2.8Grafik Drowdown vs Diameter Lubang Perforasi dari Persamaan FanningKetiga pola tersebut disusun secara vertikal dan lurus, dimana pola pertama (yang terbawah) mempunyai phasing 0oyang disebut srtip Shooting, pola yang kedua (ditengah) mempunyai phasing90odanpelubangandilakukanpadasuatubidanghorizontal (simple pattern), sedangkanpolaketiga(teratas) jugamempunyai phasing90otetapi pelubangan dilakukanpadaduabidanghorizontal . Permeabilitas vertikal danhirizontal diasumsikan sama.Pola pertama (strip shooting) menghasilkanproductivity ratioyang lebih rendah bila dibandingkandengankeduapolalainnya. Hal ini disebabkanolehdistribusi tekananpada kedua pola menghasilkan drow-down yang lebih merata untuk memproduksi fluida yang lebih besar.Pada formasi yang isotropic (permeabilitas horizontal dan vertikal sama), keseragaman besarnya drow-down dihubungkan terhadap jarakantara pelubangan yang berdekatan.Jarak yangterbesar terdapat padapolaketiga(staggeredpattern), (staggeredpattern), sehingga pola tersebut mempunyai productivity ratio yang tertinggi.Gambar 2.9Pengaruh Pola Perforasi pada Produktivity RatioKedalaman Penetrasi PerforasiDari hasil penelitian Stanley Locke, digambarkan pengaruh dari kedalaman penetrasi perforasi (perforation length) terhadap productivity ratio, seperti terlihat pada gambar 6.23. Productivityratiomencapai hargamaksimumpadakedalamanpenetrasi kira-kira12inch (395 mm). Juga terlihat bahwa productivity ratio akan makin meningkat dengan pertambahan kedalaman penetrasi perforasi.Pada Gambar 6.24, digambarkan untuk suatu kedalaman penetrasi yang sama, maka besarnya productivity ratioakan bertambah dengan bertambahnya density perforasi. Jadi density perforasi akan mempengaruhi besarnyaproductivity ratiopada suatu harga kedalaman penetrasi dari perforasi.Gambar 2.10Produktivity Ratio vsPenetrasi PerforasiGambar 2.11Produktivity ratio vs Kedalaman Penetrasi pada BerbagaiHarga Density Perforasi5. Perhitungan Faktor Skin PerforasiLaju aliran dari formasi kedalam sumur pada perforted casing completion, dipengaruhi oleh kerusakan (damage) dan lubang perforasi. Dalam hal ini keduanya dapat dikatakan sebagai skinyangsamasecarakwantitatif dapat berhargapositif ataunegatif.Untukselanjutnya masing-masing dinyatakan sebagai skin damage (Sd) dan skin perforasi (Sp).Sedangkanhasil dari analisa tes tekanan memberikan harga skin total (St), dimana :St = Sd + Sp ......................................................................................... (2-44)Teori analisa fluida menuju ke sumur menganggap geometri aliran radial dengan batas-batas r = rw(dinding.formasi) dan r = re (bataspengurasan).Apabila faktorskindiperhitungkan sebagai kehilangan tekanan, maka persamaan menjadi :q=7,08 k h ( Pr-Pwf) B (ln (re / rw)-1/ 2+S) .............................................(2-45)dimana :S = St untuksumur berselubung (ber-casing)St= Sd atau Sp = 0 untuk open hole completion Dalam hal ini, makin kecil diameter perforasi, semakin besar skin perforasinya. Dan makin banyak lubang juga makin dalam perforasinya, maka skin semakin kecil.Untuk menentukan harga skin faktor akibat perforasi (Sp), K.C. Hong telah membuat beberapagrafikseperti padagambar 6.25(simplepattern) dangambar (4.26) (Staggered patterns)Gambar 6.27 berfungsi untuk koreksi bila diameter perforasi 0,25 dan 1,0 inch. Langkah-langkah untuk menentukan (Sp) dengan menggunakan grafik sebagai berikut :a) Tentukan harga : Diameter sumur(dw) yaitudiameter outsidecasing(OD) ditambahduakali ketebalan semen. Ratio permeabilitas vertikal dengan horizontal, kv/kh Pola perforasi (yaitu harga perforations phasing, 0 dan masing-masing perforasi, h) Depthof penetration(dihitungdari muka semen), ap.apadalahtotal Berea Sandstone sebagai dasarnya,yang memiliki compresive strength sebesar 6500 psi. Jika harga compresive strength untuk suatu formasi diketahui, harga ap dapat dikoreksi dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : Bullet Perforation :P =PCCf BBf|.

`,

1 15 ,..................................................................(2-46) Jet Perforation :PPe(C -C )fB8,6 x 10B f-5................................................(2-47)dimana :Pf=penetration in formation, in = apPB =TCP pada Beroa Sandstone, inCB = compressive strength pada Barea Sandstone, 6500 psiCf= compressive strength pada formasi, psib) Gunakan Gambar 4-25 (untuksimple patterns) atau Gambar 6-26 (untuk staggered patterns) untuk mendapatkan harga (Sp). Mulailah dari sisi kiri nomogram dan dibuat garis penghubung dengan parameter-parameter dari langkah 1.c) Denganmemakai Gambar 4.27, dilakukankoreksi hargaSpdari langkah2 untuk diameter perforasi yang berbeda.Setelah harga Sp didapat, maka dapat dihitung harga skin total (St) apabila skin damage (Sd) diketahui, sehingga perhitungan productivitassumurbisadilakukandenganmenggunakanPersamaan4-21.Sedangkan untuk menetukan productivity ratio-nya dapat menggunakan persamaan :Produktivity Ratio (PR)=qq=ln rerwSt+ln rerwp ..............................(2-48)Apabila St berharga negatif, berarti PR akan mempunyai harga lebih dari satu. Jadi dapat disimpulkanbahwalajuproduksi sumur yangdiperforasi dapat lebihbesar dari laju produksi sumur pada kondisi open hole.d) Denganmemakai Gambar 4.27, dilakukankoreksi hargaSpdari langkah2 untuk diameter perforasi yang berbeda.Setelah harga Sp didapat, maka dapat dihitung harga skin total (St) apabila skin damage (Sd) diketahui, sehingga perhitungan productivitassumurbisadilakukandenganmenggunakanPersamaan4-21.Sedangkan untuk menentukan productivity ratio-nya dapat menggunakan persamaan :Produktivity Ratio (PR)=qq=ln rerwSt+ln rerwp ..............................(2-49)Apabila St berharga negatif, berarti PR akan mempunyai harga lebih dari satu. Jadi dapat disimpulkanbahwalajuproduksi sumur yangdiperforasi dapat lebihbesar dari laju produksi sumur pada kondisi open hole.6. Perhitungan Pressure Drop PerforasiSalah satu penyebab rendahnya productivitas sumur padaperforatedcompletionadalah karenaprogrampelubanganselubung(perforasi)yangtidakmemadai. Apabilakondisi ini terjadi akan berakibat timbulnya suatu hambatan terhadap aliran atau bertambahnya penurunan tekanan (pressure drop) dalam formasi.Oleh karena itulah, Carl Granger dan Kermit Brown telah menggunakan analisa Nodal untuk mengevaluasi besarnyapenurunantekananmelalui lubangperforasi, padaberbagai harga density perforasi.Analisa Nodal disini, diterapkan untukStandart Perforated Well, dengan menganggap perforated hole turn 90o dan tidak terjadi damage zone disekeliling lubang bor.Anggapan-anggapan lain yang digunakan dalam mengevaluasi pressure drop melalui lubang perforasi ini adalah :a) Permeabilitas dari crushed zone atau compact zone yaitu :o dari permeabilitas formasi apabila diperforasi dengan tekanan overbalanced (tekanan hidrostatis dalam lubang bor lebih besar daripada tekanan formasi).o dari permeabilitasformasi, apabiladiperforasi dengantekananunderbalanced (tekanan hidrostatis dalam lubang bor lebih kecil daripada tekanan formasi).b) Ketebalan crushed zone adalah 1/2 inch.c) Infiniti reservoir, sehinggaPwsttetappadasisi dari compact zone, jadi pada closed outer boundary, konstanta - 3/4 pada persamaan Darcy dihilangkan.d) Untuk mengevaluasi pressure drop melalui lubang perforasi digunakan persamaan dari Jones, Blount dan Galze.Open Perforated Pressure DropPersamaan dibawah ini hanya berlaku untuk sumur minyak pada umumnya, yaitu sebagai berikut :P -P =aq +bq=Pwfs wf2 ..................................................(2-50)( )P=2,30 x 10 Bo(1/ rp+1/ re) 2q+...

Bo (ln re/ rp) 10Lp kp q-4 2-3 oLoxp27 08 ,|.

`,

................ (2-51)dimana : ( )a=2,30 x 10 Bo(1/ rp+1/ re) b= Bo (ln re / rp) 10Lp kp q =turbilenc e faktor,ft =2,33 x 10 kp-4 2-3-110 oLoxp27 081201,,|.

`,

dimana :Bo = faktor volume formasi, bbl/STB o = densitas minyak, lb/cuftLp = perforation length, ft Kp = permeabilitas compact zone, md (kp = 0,1 k formasi, jika overbalanced dan kp= 0,4 k formasi, jika konsidi underbalanced).rp= jari-jari lubang perforasi, ftre= jari-jari compact zone, ft (re = rp + 0,5 inch) o = voscositas minyak, cp.2.6.PERFORASI SUMUR X-3Well history :Des, 2004 : Memulai pemborandenganSPA-10rigbor.Set 13-3/8casingdi kedalaman 307ft. set 9-5/8casing at 3047ft MD. Melanjutkan pemboran 8 hole to TD @3405 ft MD. Set 5 " casing FS pada 3393 ft MD dan FC pada 3348 ft MD.Cementing 5 casing got bump plug 1500 Psi dan tahan selama 5 menit, fluida mengalir balik 0,5 bbls. Rata-rata inklinasi adalah 28 deg.Des, 2004 : Selesai menggunakan rig pemboran SPA-10 dengan perforasi formasi baturaja pada 3088-3098 ft MDDIL-SP-GR. Swabbing sumur dengan total recover 271 bbls. Melakukan matrix acid dengan 12bbls 15% HCL, campuran asam.Des, 2004 : Mentes sumur, dengan rate 13BOPD, 52 BFPD, 75% WC,US/DS 345/-120.Jan, 2005 Mengetes sumur, 585 BFPD, 100%WC, US/DS, 380/120.Wellhead ConfigurationSection A : 9 5/8 x 11 3000 PsigSection B : 11 x 7 1/16 3000 PsigSection D : 7 1/16 x 2 9/16 3000 Psig1. StatusSumur: sumur ditutupkarenawater cut yangtinggi.Estimasi tekananpada formasi baturaja 800 psig.2. Gambaran umum dan tujuan pekerjaana. Menutupformasi baturaja pada interval 3088 3098 ft MD-DIL-SP-GRb. Perforasi formasi baturajapadainterval 30583072ft MD-DIL-SP-GRlalulakukan acidizing pada sumur tersebut.c. Tutup sumur selama 12 jam lalu lakukan SBHP survey.d. Put the well on stream.Prosedur KerjaA. SqueezeoffBaturajaformasi padainterval 3088-3098ft MD-DIL-SP-GRmenggunakan 25 sxs G semenB. Perforasi formasi baturaja @ 3058 3072 ft MD-DIL-SP-GR menggunakan2 1 /8 link shogun, 5 SPF, 60 deg phasing.1. R/U EPI logging unit, BOP riser, lubricator dan GIT. Tes GIT pada 200 psi dan 1000 psi, tahanmasingmasing10menit (tes GITdengangunterisi padalubricator). RIHdengan perforating tool untuk perforasi formasi baturaja @3058 3072 ft MD-DIL-SP-GR menggunakan21/8linkshogun, 5SPF, 60degphasing. POOHshootingtool.R/DEPI logging unit. (harus di saksikan oleh company man atau WOWS/completion engineer). Stand by selama 10 menit setelah perforasi untuk menstabilkan lubang bor sebelum menurunkan tools untuk mencatat log perforasi. Mencatat log sebelum dan setelah perforasi dan SITP. Mengirim hasil log sebelum dan sesudah perforasi ke WO/Reservoir Engineer.2. Mengamati sumur, memeriksa SITP dan turunkan tekanan tekanan jika ada. Sirkulasi sumur dengan 8,4 ppg SW untuk 1 x BTU (63bbls). Pastikan sumur mati.3. N/D CB head. Turunkantubing 27/8 ke 3080 ft MD dan sirkulasikan sumur 1 x BTU.C. Acidized formasi baturaja pada interval 3058 3072 ft MD-DIL-SP menggunakan15% HCL campuran asam, 40 GPF dengan 10% excess.2.7. Pengamatan Peralatan di LapanganPeralatan yang ada di lapangan:1. Riga. Sistem pengangkat (Hoisting System)Berfungsi untukmenyediakanfasilitasuntukmengangkat, menahan, danmenurunkan drillstring,casing string, tubing dan perlengkapan bawah permukaan lainnya dari dalam sumur atau ke luar sumur.o Portable Mast (derrick)Menyediakan ruang ketinggian vertical yang diperlukan untuk mengangkat pipa dari atau menurunkan ke sumur.o Block dan TackleBerfungsi untuk memberikan keuntungan mekanik, sehingga mempermudahpenanganan beban berat, yang terdiri dari : Crown block, treveling block, dan drilling line.o DrawworkMenyediakandayauntukmengangkatdanmenurunkanbebanyangberat, yangterdiri dari bagian utama yaitu ;Drum, brake, transmisi, dan cathead.b. circulating systemberfungsi untuk mengangkat serpih dan fluida dari dalam sumur ke permukaan, terdiri dari pompa, line dan pits (tangki).c. rotaringsistemberfungsi untuk mentransfer putaran, yaitu power swivel.d. BOP systemBOP adalah peralatan yang diletakkan tepat diatas permukaan sumur untuk menyediakan tenaga untuk menutupsumurbilaterjadi kenaikan tekanan yangtiba-tibadan berbahaya selama sumur sedang di workover maupun di servis. Bagian dari BOP sendiri adalah :o Annular PreventerDidesing untuk menutup disekelililng lubang sumur dengan berbagai jenis ukuran dan bentukperalatanyangsedangditurunkankedalamsumur. SehinggaannularBOPini dapat menutup annulus di sekitar tubing,casing. Annular preventer berupa master valve yang umumnya ditutup pertama kali bila sumur mengalami well kick, karena kefleksibelan karet penutupnya.o Pipe RamDidesign untuk menutup annulus di sekeliling peralatan yang berupa tubing dan casing.o Blind ramBentuk dan fungsi mirip dengan pipe ram hanya saja ram ini di design untuk menutup dan mengisolasi sumur tanpa tubing dan casing.BOP yang dipakai adalah 7-1/16 x 3000 psiDalam pekerjaan workover, wellservice,dan well completion, PT Medco E&P menggunakan empat rig yang bertipe portable mast yaitu :o Rig Sky Top-2 (2 jts)o Rig Ideco- V (2 jts)o Rig BNP (1 jt)o RIG Essarindo (2 jts)2. casingadalahsuatupipa bajaberfungsi antara lainuntuk: mencegahgugurnya dindingsumur, menutup zona tekanan abnormal,zona lost dan sebagainya. Casing yang biasa digunakan adalah : o 13-3/8H-40o 9-5/8H-40o 5-1/2 K-553. TubingAdalah pipa yang terdapat di dalam casing yang berfungsi sebagai pipa produksi. Tubing yang biasa digunakan adalah tubing 2-7/8.J-55.4. Tubing headBerfunsi untuk menggantung tubing didalam well head.5. Packeradalahperalatanbawahpermukaanyangdigunakanuntukmenyekat antara tubingdengan casing, untuk mencegah aliran vertical disepanjang annulus casing-tubing.Packer yang dipakai adalah 5-1/2R-3 packer6. BitBerfungsi untuk member/membuat lubang suatu lapisan, didalam workover biasanya digunakan untuk mengebor semen.7. BPV8. BOP wirelineAdalah BOP yang digunakan pada waktu wire line dan dipasang menyambung dengan tubing. BOP wire line yang digunakan adalah 5000 psi.9. Gas lift MandrellRumah tempat gas lift valve yang di sambungkan dengan tubing. Bentuknya adalah tubing yang mempunyai perut, dimana berdiameter sebesar tubing ditambah diameter gas lift valve. Perut tersebut harus diisi gas lift dummy agar lubang yang tersedia tertutup pada saat sumur belum memerlukan gas lift. Mandrell yang digunakan adalah 2-3/8.10. Gas lift ValveValve yang dipasang pada gas lift mandrell yang akan terbuka pada tekanan tertentu11. dummy valvevalve yang dipasang pada gas lift mandrell apabila sumur belum memerlukan gasliftt atau sumur sedang dilakukan workover tertentu.12. well headkepala sumur dimana terdapat tubing hanger, casing hanger dan x-tree.13. X-treeBagian paling atas dari well head yang ,yang terdiri dari tubing adapter, katup-katub, fitting,, alat pengukur tekanan dan choke. Fungsi X-tree adalah sebagai pengatur laju aliran produksi. 14. cementing Unitunit peralatan yang digunakan dalam penyemenan, dan dapat juga digunakan untuk melakukan accidizing, dengan bagian utamanya adalah pompa dengan kapsitas yang besar. Pada pelaksanaan cementing dan accidizing, PT Medco E&P menggunakan jasa servis dari Halliburton, baik untuk cementing maupun untuk acidizing Di cementing unit memiliki pompa dengan tekanan hingga 15.000 psi .15. logging unitunit peralatan yang digunakan dalam logging dan perforasi.Pada pelaksanaan perforasi, PTMedco E&Pmenggunakan jasa servis dari EPI (Exspan Petrogas Internusa). Di Logging unit terdapat wire line, peralatan logging, dan ruang monitoring 16. perforatoralat yang digunakan untuk membuat lubang perforasi.bagian dari perforator adalah :o Prima CordHMX 80 gro Detonator 0-22 HEo ChargeShogun Linko Accessories Perforator yang digunakan adalah 2-1/8 Link Shogun,dan biasanya menggunakan 5 SPF.17. swab toolperalatan yang digunakan untuk melakukan swabbing.18. poor boy separatoralat untuk memisahkan fluida dan gas dari fluida hasil swabbing.Bahan-bahan :1. salt wateradalahairyangmengandunggaram, sehinggamemiliki densitasyanglebihkecil dari fresh water. Biasanyadigunakansebagai killingfluidyaitucairanuntukmematikansumurketika sumur akan dilakukan workover dan wellservice. SW yang digunakan adalah 8,4 ppg.2. fresh waterberupa air tawar ,biasanya digunakan untuk spacer, dan circulation fluid. 3. acidzat yang digunakan dalam melakukan pengasaman pada sumur. Asam yang digunakan adalah HCl. 4. Acid AdditiveSurfactantSurfactant merupakan zat kimia yang dapat memperkecil tegangan permukaan dari suatu cairan denganmengabsorbsi padapermukaanantaracairandangas. Penambahansurfactantharus sesuai dengan additif yang lain agar tidak menimbulkan masalah lain yang merugikan. Surfactant yang digunakan adalah Losurf.Corrosion InhibitorCorrosion inhibitor merupakan additif yang selalu digunakan dalam setiap operasi pengasaman, dengan mengingat kondisi asamyang korosif terhadap peralatan logam. Dengan adanya corrosion inhibitor, walaupun tidak bisa 100% menghilangkan korosi, tetapi dapat mengurangi laju korosi hingga batas yang dapat ditolerir. corrosion inhibitor yang digunakanadalh HAL-85. Mutual SolventUmumnya mutual solvent digunakan pada saat after flush (overlfush) di belakang campuran HF-HCl. Fungsinya adalah untuk membersihkan formasi dari sisa-sisa pengasaman. mutual solventyang digunakan adalah MUSOL-A.Aromatic Solvent (anti sludge)Formasi denganminyakberat,sludge(gumpalanatauendapan), asphalt danscaleberlapis minyak perlu digunakan aromatic solvent untuk melarutkannya agar kerja asam lebih baik lagi.Solven digunakan sebagaipreflushatau pendispersi dalamfluida asamtreatmentuntuk melarutkanhidrokarbonsehinggaasamdapatbereaksi denganmaterialformasiataumaterail asing penyumbat pori. anti sludge yang dipakai adalah AS-7.5. cementadalahmaterial yangdipakai untukpenyemenan. SemenyangdigunakanadalahsemenG Indocement dansemenGKujang. SemenkelasGdigunakanuntukpenyemenandibawah 8000 ft dan merupakan semen dasar.6. cement additiveAcceleratorAccelerator digunakan untuk mempercepat penguatan semen dan mengurangi waktu WOC. Hal ini sangat penting untuk mempercepat proses pekerjaan selanjutnya setelah penyemenan,RetarderRetarderdigunakan untuk menambahthickening timebubur semen, jika diperlukan penambahan waktu untuk penempatan semen.LCMAdalahzat yangdigunakanuntukmengurangi terjadinyalostcieculationyangberlebihandi dalam sumur ke formasi. LCM yang digunakan adalah H322L.Friction ReductionAdalah zat additive yang digunakan untuk memgurangi gesekan (friksi) dari semen . additive yang digunakan adalah CFR3L.Anti Foam Adalah zat additive yang digunakan untuk mencegah terjadinya gelembung dalam slurry semen. Gelembung pada semen akan membuat semen kurang kuat setelah kering. Zat yang digunakan adalah D-Air2.