Download - Bab III. Lanjutan New
17
Penyebab terjadinya scale adalah akibat dari, penurunan tekanan, perubahan
temperatur, perubahan pH dan efek garam terlarut. Berikut ini adalah contoh scale
yang terjadi di lapangan PT Pertamina Ep Asset I Field Jambi.
Gambar 3.2. Scale (Sumber : PT. Pertamina EP asset 1 field Jambi)
3.2 . Mekanisme Pembentukan Scale
Faktor utama yang berpengaruh terhadap pengendapan scale adalah kelarutan
masing-masing komponen dalam air formasi. Sedangkan kecepatan pembentukan
scale dipengaruhi oleh kondisi sistem formasi, terutama tekanan dan temperatur,
penguapan (akibat perubahan kosentrasi), waktu kontak antara padatan dengan
permukaan media pengendapan serta perubahan pH. (Siswoyo, K Erna,2005)
Mekanisme pembentukan endapan scale berkaitan erat dengan komposisi air di
dalam formasi. Secara umum, air mengandung ion – ion terlarut, baik itu berupa
kation (Na+, Ca2+, Mg2+, Ba2+, Sr2+dan Fe3+), maupun anion (Cl-, HCO3-, SO4
2- dan
CO32-). Kation dan anion yang terlarut dalam air akan membentuk senyawa yang
mengakibatkan terjadinya proses kelarutan (solubility). Kelarutan didefinisikan
sebagai batas/limit suatu zat yang dapat dilarutkan dalam zat pelarut pada kondisi fisik
tertentu. Proses terlarutnya ion – ion dalam air formasi merupakan fungsi dari tekanan,
temperatur serta waktu kontak antara air dan media pembentukan. Air mempunyai
batas kemampuan dalam menjaga senyawa ion- ion tersebut dalam larutan, sehingga
pada kondisi tekanan dan temperature tertentu, dimana harga kelarutan terlampui,
Universitas Sriwijaya
Scale
18
maka senyawa tersebut tidak akan terlarut lagi, melainkan terpisah dari pelarutnya
dalam bentuk padatan. (Siswoyo, K Erna,2005)
Dalam proses produksi, perubahan kelarutan terjadi seiiring dengan penurunan
tekanan dan perubahan temperature selama produksi. Perubahan angka kelarutan pada
tiap zat terlarut dalam air formasi akan menyebabkan terganggunya keseimbangan
dalam air formasi, sehingga akan terjadi reaksi kimia antara ion positif (kation) dan
ion negative (anion) dengan membentuk senyawa endapan yang berupa Kristal.
(Siswoyo, K Erna,2005)
Kondisi–kondisi yang mendukung pembentukan scale sebagai berikut:
1. Air mengandung ion-ion yang memiliki kecenderungan untuk membentuk
senyawa-senyawa yang mempunyai angka kelarutan rendah.
2. Adanya perubahan kondisi fisik atau komposisi air yang akan menurunkan
kelarutan lebih rendah dari kosentrasi yang ada.
3. Kenaikan temperature akan menyebabkan terjadinya proses penguapan, sehingga
akan terjadi perubahan kelarutan.
4. Air formasi yang mempunyai derjat keasaman (pH) besar akan mempercepat
terbentuknya endapan scale.
5. Pengendapan scale akan meningkat dengan lamanya waktu kontak dan ini akan
mengarah pada pembentukan scale yang lebih padat dan keras.
Proses pembentukan endapan scale dapat dikategorikan dalam tiga tahapan
pokok, yaitu :
a. Tahap Pembentukan Inti (nukleasi)
Pada tahap pembentukan ini ion – ion yang terkandung dalam air formasi akan
mengalami reaksi kimia untuk membentuk inti kristal. Inti Kristal yang terbentuk
sangat halus sehingga tidak akan mengendap dalam proses aliran.
b. Tahap Pertumbuhan Inti
Pada tahap pertumbuhsn inti Kristal akan menarik molekul-molekul yang lain,
sehingga inti akan tumbuh menjadi butiran yang lebih besar, dengan diameter
0,001 – 0,1 µ (ukuran koloid), kemudian tumbuh lagi sampai diameter 0,1 – 10 µ
(Kristal halus). Kristal akan mngendap saat mencapai diameter 10 µ (kristal
kasar).
c. Tahap Pengendapan
Universitas Sriwijaya
19
Kecepatan pengendapan kristal dipengaruhi oleh ukuran dan berat jenis Kristal
yang membesar pada tahap sebelumnya. Selain itu proses pengendapan juga
dipengaruhi oleh aliran fluida pembawa.
Sedangkan berdasarkan metode pembentukannya, pembentukan scale dapat
dibedakan menjadi dua jenis, yaitu secara homogen (homogeneus nucleation) dan
heterogen (heterogeneus nucleation) seperti yang terlihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3. Metode Pembentukan dan Pengendapan Scale (sumber : Studi
Penanggulangan Scale..., FT Universitas Indonesia, 2011
a. Homogeneus Nucleation b. Heterogeneus Nucleation
3.3 . Jenis scale dan Faktor yang berpengaruh terhadap pembentukannya
Komposisi scale pada lapangan minyak secara umum biasanya terdiri dari Scale
Calcium Carbonate (CaCO3) dan Scale Calcium Sulfate (CaSO4). (Syahri, 2008).
Tabel III.1. Jenis-jenis scale yang umum ditemukan dilapangan minyak
Jenis Scale Rumus Kimia Faktor-Faktor yang Mempengaruhi
Kalsium Karbonat
CaCO3 - Temperatur
- Tekanan Partial gas CO2
- Kandungan garam terlarut
- Perubahan keasaman (pH)
Kalsium sulfatGypsumSemi-hydrateAnhidrate
CaSO4
CaSO42H2OCaSO4
1/2H2OCaSO4
- Temperatur
- Tekanan
- Kandungan garam terlarut
Universitas Sriwijaya
20
Tabel III.1. Lanjutan
Barium sulfatStronsium sulfat
BaSO4
SrSO4
- Temperatur& temperatur
- Kandungan garam terlarut
Senyawa BesiFerrous carbonateFerrous sulphateFerrous hydroxide Ferric
FeCO3
FeSFe(OH)2
Fe(OH)3
Fe2OH3
- Kandungan gas terlarut
- pH
- Korosi
Sumber : M.Syahri (2008), Scale Treatment pada pipa Distribusi Crud Oil Secara
Kimia
Scale kalsium karbonat merupakan endapan senyawa CaCO3yang terbentuk dari
hasil reaksi antara ion kalsium (Ca2+) dengan ion karbonat (CO32-) ataupun dengan ion
bikarbonat (HCO3-) , dengan reaksi pembentukan sebagai berikut :
Ca2+ + CO32- → CaCO3
Ca2+ + 2(HCO3-) → CaCO3 + CO2 + H2O
Kondisi yang mempengaruhi pembentukan scale kalsium karbonat antara lain
adalah perubahan kondisi reservoir (tekanan dan temperatur), alkalinitas air, serta
kandungan garam terlarut, diaman kecendrungan terbentuknya scale kalsium karbonat
akan meningkat dengan :
a. Penurunan tekanan parsial CO2
b. Meningkatnya temperetur
c. Peningkatan pH
d. Penurunan gas terlarut secara keseluruhan
Berikut dijelaskan faktor –faktor yang mempengaruhi pembentukan scale
kalsium karbonat
1. Pengaruh CO2
Keberadaan CO2 dalam air akan mempengaruhi kelarutan CaCO3 dalam air.
Pada waktu CO2 terlarut dalam air, senyawa tersebut akan membentuk asam
karbonat, dengan reaksi ionisasi sebagai berikut
Universitas Sriwijaya
21
CO2 + H2O ↔ H2CO3
H2CO3 ↔ H+ + 2(HCO3-)
HCO3- ↔ H+ + HCO3
-
Pada mulanya, scale berupa partikel-partikel koloid, tetapi karena partikel-
partikel ini mempunyai sifat absorbsi, ditambah permukaan batuan formasi dan
peralatan produksi yang umumnya kasar, maka melalui proses yang panjang
partikel-partikel koloid ini melekat pada batuan formasi dan permukaan peralatan
produksi hingga akhirnya membentuk kerak.
2. Temperatur
Makin tinggi temperatur air, kecendrungan pembentukan scale CaCO3
meningkat. Walaupun pada permukaan tidak terbentuk scale, namun dengan suhu
yang tinggi pada dasar sumur, maka dapat diprediksi akan ada scale yang
terbentuk. Kelarutan CaCO3 berbeda dari kebanyakan zat-zat lain, dapat dilihat
pada Gambar,dimana kelarutannya akan menurun seiring dengan naiknya
temperatur.
Gambar 3.3. Gambar Grafik Pengaruh Temperatur Terhadap Kelarutan CaCO3
(Studi Penanggulangan Scale..., FT Universitas Indonesia, 2011)
Hal ini berarti, semakin tinggi temperatur maka kecenderungan terbentuknya
endapan CaCO3 semakin meningkat pula atau mengindikasi semakin rendahnya
harga kelarutan CaCO3.
3. Pengaruh pH
Apabila pH air meningkat, maka semakin besar pula kecendrungan
terbentuknya scale kalsium karbonat, demikian juga sebaliknya, semakin rendah
harga pH air, kecenderungan terbentuknya scale akan semakin kecil.
Universitas Sriwijaya
22
4. Pengaruh Garam Terlarut
Kadar kelarutan CaCO3 akan meningkat dengan bertambahnya kandungan
garam terlarut dalam air, tetapi apabila garam garam tersebut sudah mencapai
batas kelarutanya, yaitu suatu kondisi diman hasil kali kelarutan zat semula sama
dengan hasil kali kelarutan zat - zat yang terbentuk, maka kadar CaCO3 akan
menurun. Dengan demikian kemungkinan pembentukan scale CaCO3 akan
berkurang dengan penambahan garam terlarut.
3.4 . Analisis Jenis Scale
Untuk mengidentifikasi jenis scale dilakukan dengan beberapa metode. Tetapi
yang umum digunakan adalah Metode Stiff and Davis untuk scale jenis CaCO3 .
Prosedur Prediksi Pembentukan Scale CaCO3 adalah sebagai berikut:
1. Siapkan data analisa air berupa :
a. Konsentrasi masing-masing ion
b. Suhu pada saat pengambilan contoh
c. Harga pH
2. Hitung ionic strength masing-masing ion yaitu dengan mengalikan konsentrasi
ion dengan faktor konversinya pada Tabel III.2
Tabel III.2. Faktor Konversi CaCO3
Ion Faktor Konversi (10-5)
NA+
CA2+
MG2+
CL-
HCO3-
SO42-
CO3
Fe3+
2,25,08,21,40,822,12,18,1
Sumber : Pertamina (2000), Produksi Migas (Scale dan Perhitungan HCl Untuk
Menghilangkannya)
3. Jumlahkan ionic strength masing-masing ion untuk memperoleh ionic strength
total (μ).
Universitas Sriwijaya
23
4. Tentukan harga k berdasarkan harga μ dan temperatur dengan menggunakan
grafik hubungan total ionic strength dan temperatur (Gambar 3.3)
Gambar 3.4. Grafik Harga K Pada Berbagai Ionic Strength Untuk Endapan
CaCO3 (Studi Penanggulangan Scale..., FT Universitas Indonesia,
2011)
5. Tentukan harga pCa2+ (mg/lt) berdasarkan konsentrasi Ca2+ dengan menggunakan
persamaan :
Pca = 4.5997 – 0.4337 In [ Ca2+ ] ..... (1)
6. Menentukan harga pAlk berdasarkan konsentrasi CO32- dan HCO3
- (mg/lt) dengan
menggunakan persamaan :
Palk = 4.8139 – 0.4375 In [CO32- + HCO3-]..... (2)
7. Hitung indeks Saturasi, yaitu :
SI = pH – (K - Pca + Palk) ..... (3)
Dimana :
SI : Scaling Index
pH : pH air formasi
K : Konstanta yang diperoleh dari grafik hubungan ionic strenght dan
temperatur
pCa2+ : Negatif logaritma dari konsentrasi ion kalsium (mol/lt)
Universitas Sriwijaya
24
pAlk : Negatif logaritma dari total alkalinity dari konsentrasi
CO32- dan HCO3
8. Apabila :
1. SI > 0 : maka CaCO3 cenderung mengendap terendapkan
2. SI < 0 : endapan CaCO3 tidak akan terbentuk
3. SI = 0 : larutan Jenuh dengan CaCO3
3.5 . Metode Penanggulangan Scale
Upaya penanganan scale yang seringkali dilakukan adalah dengan menggunakan
scale inhibitor. Berdasarkan metode yang digunakan dalam penanganan scale dibagi
menjadi dua cara untuk mengatasi scale, yaitu Mechanical Methods dan Chemical
Methods. (Michael Economides J and Nolte Kenneth G,1988).
3.5.1 Penanggulangan Scale dengan cara Mechanical Method
Mechanical Methods adalah metoda untuk menghilangkan scale dengan
peralatan mekanis, antara lain :
1. Untuk casing yang sudah diperforasi, cara yang paling efektif untuk
menghilangkan scale pada casing yang sudah diperforasi adalah melakukan
perforasi ulang casing dan melewatkan bagian yang tersumbat karena scale
(Reperforasi).
2. Cara mekanis seperti string shot, jet blaster juga dapat digunakan untuk
menghilangkan scale dari tubing, casing, atau open hole.
3.5.2 Penanggulangan Scale dengan cara Chemical Methods
Chemical methods adalah upanya penanggulangan scale dengan
menggunakan zat kimia, upaya pengangulangan meliputi pencegahan terjadinya
scale dan menghilangkan scale yang terbentuk. Upaya pencegahan yang seringkali
dilakukan adalah dengan menginjeksikan zat kimia pengontrol scale (scale
inhibitor), baik pada formasi maupun pada pipa-pipa dan peraltan produksi. Zak
kimia tersebut bekerja dengan cara menjaga partikel pembentuk scale tetap dalam
larutan, sehingga diharapkan tidak terjadi pengendapan.
1. Acidizing treatment
Universitas Sriwijaya
25
Acidizing treatment adalah suatu proses penginjeksian acid ke dalam
rangkaian sumur untuk membersihkan scale yang terbentuk. Acidization
Treatments dibedakan berdasarkan injection rate dan injection pressure
menjadi tiga tipe yaitu matrix acidization, fracture acidazation dan acid wash
(wellbore cleanup). Matrix acidization merupakan acidizing yang dilakukan
pada lapisan formasi.
Sedangkan fracture acidizing dilakukan pada formasi yang bersifat
hydrolically fractured. Dan umumnya dilakukan pada tekanan tinggi. Pada
acid wash dilakukan pengasaman pada rangkaian alat produksi yang
bertujuan hanya untuk menghilangkan scale yang ada saja, tipe inilah yang
sering dilakukan di lapangan minyak dan gas bumi. Tahapan acid wash
treatment untuk membersihkan scale pada rangkaian sumur adalah:
a. Pickling, yaitu tahap membersihkan kotoran yang berada pada tubing
dan flowline dapat berupa karat, scale ataupun parafin dengan
pemompaan 15% HCl.
b. Pre flush, larutan fluida yang digunakan untuk mendesak (displace)
asam dalam rangkaian tubing dan flowline agar sampai ke ujungnya.
c. Over flush, larutan yang digunakan untuk mendorong acid dalam
rangkaian tubing maupun flowline untuk berikutnya direndam.
d. Soak (rendam),larutan acid direndam selama beberapa jam agar terjadi
reaksi acid dengan scale terlarut.
Asam didesain untuk menghilangkan scale tanpa merusak formasi atau
peralatan rangkaian sumur secara efektif. Berikut jenis-jenis asam yang
dipakai untuk injeksi acid :
a. Hydroclouric acid, digunakan dilapangan umumnya 15% HCl dikenal
sebagai regular acid. HCl bereaksi dengan formasi karbonat sehingga
sangat efektif digunakan untuk melarutkan semua scale carbonat. Asam
HCl atau muriatic acid adalah asam yang paling banyak dipakai di
industri. Mulai dipakai tahun 1895 (Standard Oil). HCl relatif murah,
mudah diangkut, dan hasil reaksinya terlarut dalam air.
b. Hydroflouric Acid, Hydrofloric acid (HF) digunakan untuk sandstone
karena ia dapat melarutkan silikat. Tidak semua produk reaksi dengan
Universitas Sriwijaya
26
HF akan larut dalam air. HF bisa bereaksi dengan bermacam-macam
mineral lain seperti Ca dan Mg tetapi akan terbentuk endapan. Karena
pada batuan sandstone sering terdapat semen dari bahan Ca, maka
umumnya HF dicampur dengan HCl dalam penggunaannya, HF
merupakan jenis acid yang efektif melarutkan silikat seperti kuarsa,
feldspar dan clay. Jenis acid digunakan untuk stimulasi batuan pasir.
Tabel III.3. Variasi Titik Beku HCL
% HCl TITIK BEKU
5
10
15
20
24
28
32
36
40
-9
-20
-30
-60
-80
-51
-38
-34
-31
Sumber : (Studi Penanggulangan Scale..., FT Universitas Indonesia, 2011)
c. Organic acid,
Biasa digunakan untuk temperatur tinggi dimana terdapat masalah
korosi. Ada dua jenis acid yang digunakan yaitu formic acid dan acetic
acid yang sering dimasukkan dalam pengasaman. Asam organik
biasanya acetic dan formic, dapat melarutkan batuan limestone,
dolomite dan siderite.
d. Other acid, biasanya sulfamic acid digunakan untuk stimulasi
downhole, acid ini digunakan untuk treatment formasi limestone atau
dolomit.
Kapasitas kelarutan dari masing-masing asam yang umum digunakan dapat dilihat
pada tabel berikut :
Tabel III.4. Kapasitas Pelarutan (Dissolving Capacity)
Universitas Sriwijaya
27
Asam Konsentrasi Lb CaCO3 yang terlarut per gallon
HydrocloricAceticFormic
101010
1,220,700,93
HydrocloricAceticFormic
151515
1,841,081,42
HydrocloricAceticFormic
202020
2,501,431,90
HydrocloricAceticFormic
282828
3,652,022,71
Sumber: (Studi Penanggulangan Scale..., FT Universitas Indonesia, 2011)
Pemanfaatan jenis additive juga digunakan dalam proses acidizing
untuk mencegah efek samping yang tidak diinginkan saat dilakukan proses
pengasaman pada sumur seperti mencegah terjadinya korosi, mencegah
terjadinya emulsi, dan juga mencegah terbentuknya pengendapan ion besi,
beberapa jenis additive yang digunakan adalah:
a. Corrosion Inhibitor
Adalah zat kimia yang digunakan untuk mengurangi korosi pada tubing,
peralatan pompa dan peralatan lain selama acid treatment. Cara
kerjanya adalah dengan melapisi asam agar tidak bersentuhan pada
tubingnya.
b. Surfactant
Universitas Sriwijaya
28
Surfactant (surface active agent) digunakan untuk mengurangi
tegangan permukaan dengan mengabsorbsi interface antara liquid dan
gas, serta mencegah terjadinya emulsi.
c. Iron Control
Pengendapan besi setelah pengasaman dapat terajadi jika ion besi yang
dilarutkan oleh asam membentuk Fe2+ bukan membentuk Fe3+ . Hal ini
menyebabkan keberadaan ion besi harus dikontrol didalam larutan
asam.
d. Scale Inhibitor
Setelah dilakukan proses acidizing untuk menghilangkan scale yang
terbentuk, maka perlu dilakukan proses scale inhibitor untuk
mengurangi terbentuknya kembali scale pada tubing.
2. Pencegahan Scale dengan Scale Inhibitor
Scale inhibitor adalah bahan kimia yang menghentikan atau mencegah
terbentuknya endapan scale, bila ditambahkan pada konsentrasi yang kecil
pada air. Penggunaan bahan kimia ini sangat menarik, karena dengan dosis
yang sangat rendah dapat mencukupi untuk mencegah scale dalam periode
waktu yang lama. Mekanisme kerja scale inhibitor ada dua, yaitu:
a. Scale inhibitor dapat teradsorpsi pada permukaan kristal scale pada saat
mulai terbentuk. Inhibitor merupakan kristal yang besar yang dapat
menutupi kristal yang kecil dan menghalangi pertumbuhan selanjutnya.
b. Dalam banyak hal bahan kimia dapat dengan mudah mencegah
menempelnya suatu partikel-partikel pada permukaan padatan.
1. Tipe Scale Inhibitor
Kelompok scale inhibitor antara lain: inorganik poliphospat,
Inhibitor organik, Phosponat, ester phospat, dan polimer.
a) Inorganik poliphospat adalah padatan inorganik non-kristalin.
Senyawa ini jarang digunakan dalam operasi perminyakan.
Kerugiannya adalah merupakan padatan dan bahan kimia ini
Universitas Sriwijaya
29
mudah terdegradasi dengan cepat pada pH rendah atau pada
temperatur-tinggi.
b) Inhibitor organik biasanya dikemas sebagai cairan konsentrat
dan tidak dapat dipisahkan sebagai bahan kimia stabil.
c) Ester phospat merupakan scale inhibitor yang sangat efektif
tetapi pada temperatur diatas 175°C dapat menyebabkan
proses hidrolisa dalam waktu singkat. Phosponat merupakan
scale inhibitor yang baik untuk penggunaan pada temperatur
diatas 3.500 oF.
d) Sedangkan polimer seperti akrilat dapat digunakan pada
temperatur diatas 350°C.
2. Pemilihan Scale Inhibitor
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan jenis
inhibitor untuk mendapatkan efektifitas kerja inhibitor yang baik
adalah sebagai berikut:
a) Jenis scale, dengan diketahuinya komposisi scale, dapat
dilakukan pemilihan scale inhibitor yang tepat.
b) Kekerasan scale.
c) Temperatur, secara umum, inhibitor berkurang
keefektifannya apabila temperatur meningkat. Setiap
inhibitor mempunyai batas maksimum temperature, agar
operasi dapat berfungsi dengan baik.
d) pH, kebanyakan scale inhibitor konvensional tidak efektif
pada pH rendah.
e) Kesesuaian bahan kimia, scale inhibitor yang digunakan
harus sesuai dengan bahan kimia lain yang juga digunakan
untuk kepentingan operasi seperti corrosion inhibitor.
Beberapa scale inhibitor ada yang bereaksi dengan kalsium,
magnesium atau barium membentuk scale pada konsentrasi
yang tinggi.
f) Padatan terlarut, semakin banyak padatan terlarut maka
semakin tinggi konsentrasi inhibitor yang digunakan.
Universitas Sriwijaya
30
g) Kesesuaian dengan kondisi air, kandungan ion-ion kalsium,
barium, dan magnesium yang ada dalam air akan
menyebabkan terjadinya reaksi dengan beberapa jenis
inhibitor sehingga menimbulkan masalah baru yaitu
terbentuknya endapan. Sehingga jenis inhibitor harus dipilih
sesesuai mungkin.
h) lklim, setiap inhibitor mempunyai titik lebur tertentu dan cara
menginjeksikan ke dalam sistem, sehingga untuk
menghindari terjadinya pembekuan ataupun perubahan
komposisi dari inhibitor.
3.6 . Perhitungan Dasar Pemakaian Fluida
Besarnya pemakain fluida yang akan dipakai pada acid treatment processing
dihitung berdasarkan kapasitas tubing, casing, annulus, net perforasi yang diperlukan
untuk menentukan volume tubing, volume annulus, dan volume fluida.
Berikut perumusan yang digunakan untuk menentukan besarnya pemakaian
fluida, yaitu :
1. Kapasitas Tubing (bbl/ft)
KT = …………. (6)
2. Kapasitas Casing (bbl/ft)
KC = ………….. (7)
3. Kapasitas Annulus (bbl/ft)
KA = ………. (8)
4. Volume Tubing (bbl)
VA = Panjang EOT x KT x 3,281ft/m ………. (9)
Universitas Sriwijaya
31
5. Volume Annulus (bbl)
VA = Panjang EOT x KA x 3,281 ft/m …..(10)
Keterangan :
ID = Inside Diameter (inch)
OD = Outside Diameter (inch)
EOT = End of Tubing (m)
3. 7. Penentuan Kurva IPR
Penentuan kurva IPR dilakukan untuk mengetahui adanya perubahan laju
produksi sumur. Produktivitas Index (PI) suatu sumur menunjukkan kemampuan
sumur untuk berproduksi yang dinyatakan dengan perbandingan jumlah fluida dengan
drawdown dari tekanan. Dan dirumuskan secara matematis oleh Gilbert sebagai
berikut :
PI = ............... (11)
Dimana :
Ps = Tekanan static dasar sumur (Psi)
Pwf = Tekanan alir dasar sumur (Psi)
q1 = Laju produksi awal (BFPD)
qmax = Laju produksi maksimum pada 0 Psia (BFPD)
q2 = Laju produksi kedua (BFPD)
Pwf2 =Tekanan perforasi pada laju produksi q2 (Psi)
Persamaan ini diasumsikan untuk Reservoir yang homogen dimana fluida yang
mengalir tidak termanfaatkan sehingga diperoleh bentuk kurva berupa garis lurus
(Gambar 3.4). Asumsi ini tidak berlaku pada sumur yang memiliki fluida dua fasa atau
dibawah tekanan bubble point.
Universitas Sriwijaya
Pwf
q
32
Gambar 3.5. Kurva IPR Satu Fasa (Ubaidillah Anwar,2013)
Vogel mengembangkan kurva IPR untuk sumur dengan fluida dua fasa dan
menganggap bahwa sumur tidak mengalami kerusakan ataupun perbaikan. Dalam hal
ini, Vogel mengasumsikan bahwa aliran efesiensi kondisi sumur sama dengan satu
(FE=1). Berdasarkan hasil penelitian Vogel, Fluida 2 fasa (cairan dan gas) membentuk
lengkungan pada kurva IPR (Gambar 3.5).
Selanjutnya kurva IPR untuk fluida 2 fasa di formulasikan oleh Vogel dalam
bentuk persamaan :
............. (12)
Dimana :
qmax = Laju produksi maksimum (BFPD)
q0 = Laju produksi awal (BFPD)
Pwf = Tekanan alir dasar sumur (Psi)
Ps = Tekanan alir dasar sumur (Psi)
Untuk membuat kurva IPR dua fasa tersebut, maka langkah-langkahnya adalah
sebagai berikut :
1) Hitung harga qmax berdasarkan data q0, Pwf dan Ps dengan menggunakan
(persamaan 12).
2) Harga qmax yang didapat akan digunakan untuk menghitung q0 yang
diharapkan dengan kembali menggunakan (persamaan12). Asumsi harga Pwf
Universitas Sriwijaya
33
ini diambil pada selang interval 0 ≤ ≤ 1, selanjutnya hitung q0 berdasarkan
asumsi-asumsi dari nilai Pwf.
3) Buat kurva IPR berdasarkan hubungan antara Pwf (sebagai sumbu tegak, Y)
dengan q0 (sebagai sumbu horizontal, X).
Gambar 3.6. Kurva IPR Dua Fasa (Ubaidillah Anwar,2013)
Universitas Sriwijaya