konsep waterflooding

8/11/2019 Konsep waterflooding

1/12

WATER FLOODINGPada pembahasan kali ini konsen pada penggunaan WATER FLOODING untukincrease produksi dari oil reservoir, dan teknologi tersebut telah dikembangkan dari 50tahun terakhir untuk mengevaluasi, mendesain, mengoperasikan dan memonitor dari

keseluruhan project. Penggunaan air untuk menaikan oil produksi telah dikenal dengansebutan "secondary recovery" dan typical natural flow dengan tenaga pendorong air "primary production" yang digunakan pada reservoir natural flow ( ekspansi fluida danbatuan, solution gas drive, gravity drainage, dan influx aquifer) untuk memproduksi oil .

Alasan Utama untuk menggunakan water flooding pada reservoar oil adalah untukmenaikan rate produksi oil, dan pada akhirnya oil recovery. Ini dicapai dengan voidgaereplacement" injeksi dari air untuk menaikan reservoir preasure ke level awal danmempertahankan preasure yang dekat. Air mendisplace minyak dari ruang pori,

tetapi efisisensi dari displacemen tergantung oleh banyak faktor ( misalnya viscositasoil dan karakteristik batuan). Pada Lapangan Oil seperti di Wilmington ( California USA)dan Ekofisk ( North Sea), voidage replacement juga telah digunakan untuk mengurangipenambahan penurunan permukaan.

Topik dalam bab ini mengenai subjeck dari waterflooding dalam sebilan bagian danuruttan logika berpikirnya yang digunakan oleh Willhite Miscroscopic Efficiency of immiscible displacement

Macroscopic Efficinecy Displacement dari linear waterflooding

Pertimbangan Geologi dalam Mendesain dan operasi wtaerflloding

immisicible Displacement dalam dua dimensions are

Vertical Dsiplacement dalam model linear dan areal

Water Flooding Desain

Waterflooding Monitoring

Contoh Kasus Lapangan ; waterfllooding example

Summry dan kesimpulan

Bagian ini dimulai dengan mendiskusikan efisiensi unit-diplacement, bagaimana airmendisplace oil dari pori dan permeabilitas batuan reservoir pada sakalamicroscopic. Ini adalah level dari analisis yang diterapkan saat mengukuraliran air/minyak pada sampel small core di laboratorium. Perhitungan untukmenentukan bagaimana waterflooding secara baik dapat bekerja pada skala reservoir

termaksud efek dari geologi, gravity, geometry ( vertical, areal, pengaturan well-spacing/pattern). Formula nya untuk waterflooding secara menyeluruh dalam halefisiensi oil reocvery ERmenytakan 3 istilah yang independent :

ER = ED EI EADImanaED = Unit dari Efisiensi DisplacementEI = Efiensi Displacement VerticalEA = Efisiensi Areal-Displacement

Tentunya, Asmusi Dari Tiga Faktor ini tidak berlaku pada sakla reservoir.


2/12

Sepanjang Bab ini perlu diingat bahwa aspek yang paling penting untuk mengevaluasiproyek waterflooding adalah mamemahami batuan reservoir. Pemahaman ini dimulaidengan memahami lingkungan pendendapan pada tingkat pori-pori dan reservoirdan pada tingkat keduanya . Keduan, sejarah diaganesa batuan reservoir harusdipastikan. Kemudiam struktur dan paatahan reservoir harus ditentukan untuk

memahami interconnectivities antara bagaian dari reservoir, khususnya konektivity dariinjektor ke producer. Akhirnya karakteristik minyak/ air/ batuan perlu dipahami karenamengontrol wetability, residula oil saturasi untuk waterflloding dan permeabilitas relatifedari minyak pada saturasi ari yang lebih tinggi. Karena kebutuhan ini selalu ada seoranghalo geologi dalam perkembangan proses waterflooding khsusnya dalam evaluasi.

Bab ini tidak termaksud bagian terpisah dari oil property dan dampak nya terhadapkeberhasilan efisiensi dari water-flooding, tetapi oil property adalah penting untukkeberhasilan teknis dan ekonomi dan dibahas sesuai pada seluruh bab. Oil propertyyang utama adala viscositas dan densitas pada kondisi reservoir. Dalam media berpori,mobilitas fluida didefenisikan sebagai endpoint permeabilitas relatife dibagi denganviscositas, maka cairan dengan viscoitas rendah (


3/12

Pada tingkat pori ( yaitu , dimana fase minyak dan air berinteraki immiscibly ketika

bergerak dari satu pori-pori kedepan), kemampuan wetability dan geometri pori dalambatuan reservoir adalah dua pertimbangan utama. Interaksi antara wetability dangeometri pori dalam batuan reservoir adalah apa yang diwakili oleh kurva tekanankapiler yang ditentukan dalam laboratoirum dan kurva permeabilitas relatife air/oilyang digunakan oleh engineer dalam membuat OOIP dan perhitungan aliran fluida.Bagaian dibawah ini akan membahas konsep-konsep dasar dari implikasi terhadapinisial saturasi air dan minyak , untuk permeabilitas relatif dan untuk saturasi gas inisialakan mempengaruhi perilaku aliran air /minyak.

WetabilityWetabilitas didefinisikan dalam hal interaksi dari dua fasa yang saling tidak bercampur,

misanyal air dan minyak , dan permukaan padat , seperti pori pori batuan yang adadalam reservoir. Untuk memahami konsep wetability dan penentuanya secaralaboratoirum sederhana, permukaan padat diambil sebagai permukaan datar yanghalus. Gambar 11.2 menggambarkan dua gaya wetability : water wet dan oil wet.
http://2.bp.blogspot.com/-f3LL1VZD08M/UwRSE-fHq5I/AAAAAAAAAMk/7gsYLwQOO0E/s1600/26.PNG


4/12

Persamaan dibawah :

.menggambarkan hubungan kekuatan yang seimbang untuk setetes air yang adadipermukaan pada dan dikelilingi oleh minyak. Tegangan Antar muka ( IFT) anatar faseminyak dan air bervariasi tergantung komposisi dari fase tetapi umumnya relatif tinggi,dengan rentang 10 sampai 30 dyne/cm . Contat angel ) digunakan untukmendefinisikan mana fluida, fase yang lebih wetting , memiliki kontak angel yang lebihkecil, fase air lebih wetting. Contact angle yang lebih tinggi, fase minyak lebih pebih

pembasah. dimana O os = IFT antara fase minyak dan solid., Ows = adalah IFT anatarafase air dan fase padat, dan Oow = IFT fase anatar oil dan air.

Contact angel tentunya tergantung pada banyak nya variabel, termaksud komposisiminyak mentah dan jumlah gas yang terlaru; salintas dan pH connate brine, mineralogydari surface rock, salintas dan pH air yang di injeksi untuk waterflooding, Kosentrasikomponen active-surface ( misalnya asphaltenes ) yang berada pada crude oil dan yangdapat menyerap pada surface rock akan mempengaruhi wetability.Batuan reservoir biasanya digamabrkan sebagai water-wet atau intermediat wet. Water-wet pada surface batuan adalah salah satu yang memiliki prefensi yang kuat untuk dibasahi oleh fase air, sehingga akan ada fase air yang kontinyue pada permukaan

batuan. Batuan dengan oil-wet lebih memilih untuk dilapisi dengan minyak, bukaan air.Batuan dengan strongly oil-wet telah diciptakn untuk penenlitian laboratorium, tetapi
http://1.bp.blogspot.com/-7YGzCG2BPfs/UwSdueohRMI/AAAAAAAAAM8/NsG9W20N6K0/s1600/29.PNGhttp://3.bp.blogspot.com/-oEUUPBIB55A/UwSdWP-xT3I/AAAAAAAAAM0/wdzflX9y5_E/s1600/28.PNGhttp://1.bp.blogspot.com/-7YGzCG2BPfs/UwSdueohRMI/AAAAAAAAAM8/NsG9W20N6K0/s1600/29.PNGhttp://3.bp.blogspot.com/-oEUUPBIB55A/UwSdWP-xT3I/AAAAAAAAAM0/wdzflX9y5_E/s1600/28.PNG


5/12

telah dibahas, tidak mungkin ada dalam reservoir yang real. Batuan reservoir denganintermediat water wet telah ditemukan di beberapa oil reservoir. Istilah damalting wetingmenggambarkan deskripsi dari batuan reservoir yang memiliki oil-wet dan water-wet.Gambar 13Akan mengambarkan dari dua style dari intermediate-wetting.

dua type pengukuran laboratorium yang biasa digunakan untuk memeperkirakanwetability. Pertama nilai-nilai dari IFT crue-oil/ brine water dapat diukur pada permukaanbatuan yang halus dengan berbagai mineralgies. Kedua Tes Amott dapat dilakukanuntuk menentukan luasan serapan dari minyak dan brine water. Saat menjalankan tesamott, sangat penting untuk menganalisis core sebagai bentuk pendekatan dengankondisi reservoir, mungkin akan baik menggunakan sampel core yang terawat denganbaik atau menyimpan core pada crude oil dari reservoir. Kualitas air/minyak Kapilerpreasurre ( Pc) dan permeabilitas relatife minyak air, ( Krwo), keduanya sangatdipengaruhi sifat wetability batuan, dankeduanya dibutuhkan dalam menginput datauntuk perhitungan waterflooding, apajkah menggunakan metode teknik perhitungan

sederhana, atau dengan simulasi numerical reserovir yang kompleks.

Pore Geometri
http://2.bp.blogspot.com/-5g_29e4I3GM/UwSuTdUGBtI/AAAAAAAAANM/AF7oENkgRMU/s1600/31.PNG


6/12

Pore geometri untuk setiap batuan reservoir adalah hasil dari sejarah pengendapan dandiagenetiknya. Lingkunagan pengendapan menentukan ukuran butir batuan dansortasinya, Perubahan Diagenetic pasca pengendapan yang disebabkan oleh berbagaijenis sementasi, pencucian, dan perubahan clay akan berdampak pada karaktersitik poribatuam apakah batuan utama silika atau karbonat.

Tekanan KapillerKonsep tekanan Kapiller dibahas seacara rinci dalam bab ini. Bab inimempertimbangkan karakteristik dan perbedaan drainase dan imbibisi capillary-preasure /water-saturation kurva ( Pc/Sw). Takanan kapiler akan mempengaruhi kinerjadari waterflooding dan teknik perhitungannya karena sejauh mana flooding inyak/airsecara vertikal dan horisontal akan di displace selama waterflooding yang dikontrol olehkurva imbibisi Pc/Sw.pada awalnya Batuan reservoir yang dianggap water-wet karena semua batuanreservoar di endapkan dilingkungan berisi air, atau direndam dalam air segera setelahdeposisi, tertutup lagi oleh sedimen diatasnya. Kurva Drainage Pc/Sw menggambarkanproses drainase, atau hubungan Pc/Sw ketika fase nonwetting-fluida (oil) menggantikantahap wetting- Fluida ( brine water) dari berbagai bagian dari sistem pori sehinggamengurangsi satursai fluida wetting. Jika Selama proses perpindahan ini dibalik danfase-wetting meningkat dikenal , ini dikenal dengan nama imbibisi ( imbibisi dari tahapfase wetting).


7/12

Gambar 11.6 menunjukan karkateristik Pc/Sw drainase dan Imbibisi dari batuanstrong water-wet. Minimum wetting atau saturasi air dari proses drainase disebeutconate ( or irreducible ) water saturation. Saturasi Air maksimum dari proses immbibisi

mendefenisikan saturasi minum dari fase- nonwetting atau ( untuk pertimbanganwaterflooding) residual oil saturation untuk waterflooding Sorw.
http://2.bp.blogspot.com/-EWs0edmwCH0/UwVsS3127_I/AAAAAAAAANc/WkUWW0VTcU4/s1600/35.PNG


8/12
http://4.bp.blogspot.com/-CjoCOab_jJ4/UwWJ-Fpxu_I/AAAAAAAAANs/taOdWr1PQZc/s1600/37.PNG


9/12

Gambar 11.7 dan Gambar 11.8 menggambarkan proses darinase dan immbibisiPc/Sw dari tes laoboratorium dari batuan oil-wet dan batuan intermediate-wet. Gambar

11.8 mencangkup keduanya secara spontan ( nomor 2 pada kurva ) dan memkasakurva ( nomor 3 pada kurva ) bagian dari imbibisi. Imbibisi sponton terjadi tanpa adanyatekanan yang diterapkan pada alat uji coba, sedangkan untuk memperoleh imbibisisecara paksadari kurva di peroleh tekanan eksternal untuk diterapkan. Pc = 0 tidakmendefenisikan Sorw.

Distribusi Saturari Water/Oil InitialDistirbusi Saturasi water/Oil initial di lapangan oil tergantung pada sejarah hidrokarbonnya dan memiliki dampak yang signifikan terhadap potensi waterflooding. Sistem poriyang mengisi dalam batuan reservoir mengandung jumlah yang sangat besar dalamreservoir body yang diisi oleh oil yang dikendalikan oleh pore thorats yang saling

menghubungkan.
http://4.bp.blogspot.com/-3eLsqcIjLns/UwWKNU8OciI/AAAAAAAAAN0/qa85PCcUdhE/s1600/38.PNG


10/12

Selama proses pengisian oil, oil pertama kali masuk melalui pore trought yang terbesar,dan semua bagian dari pori tertap diisi oleh brine water. Dengan semakin banyak nyaminyak yang masuk pada reservoir trap, kolom minyak memperpanjang penurunannya.Tepat diatas kontak minyak/ air, hanya pori-pori yang dapat diakses dari pore thorughtterbesar yang dapat disi dengan minyak. DIbagian atas kolom minyak, dimana tekanan

kapiler yang bekerja relatife besar, tidak hanya pore throught yang besar yang dipenuhidengan minyak, tetapi pore throught yang relatife kecil. Ruang pori sangat halus tetapdiisi dengan dengan brine water.

Proses ini terus berlanjut sampai kolom oil mencapai panajang maksimun. Keseluruhanproses ini adalah siklus dari drainanse kurva Pc/Sw. Pada titik dari proses ini, minyakmengisi pori-pori yang besar dan air mengisi pori-pori yang terkecil, namun Kurva Pc/SwDrianase mengatur presentasi masing masing. Brine water akan tetap menjadai filmpada permukaan pori yang terbesar, tetapi kompenen aktif dari permukaan dari crude oilmungkin menyerap pada beberapa permukaan pori, membuat batuan menjadi oil-wet.Oleh karena itu, sistem reservoir dapat memiliki karaktersistik campuran-wet.

Distirbusi water-oil saturasi initial ini sangat penting untuk dipahami dalam menerapkanwaterflooding karena menguasi efisiensi waterflooding dibagian reservoir. Hal ini jugaberhubungan langsung dengan saturasi minyak residual yang dapat dicapai pada akhirwaterflooding.

Relative PermeabilityApsneting dari Permeabilitas Relatif adalah karakteristik kurva imbibisioil/water Krkarena mengatur sifat dan efisiensi dari perpindahan waterflood danbeberapa OOIP dapat direcovery sebelum batas ekonomi waterflood dicapai.

Yang Paling penting, data Kr water/oil ditentukan pada laboratorium harus merupakan

pendekatan terbaik dengan kondisi reservoir. Salathiel menggambarkan petningnya halini untuk displacement oil/water pada kondisi lapangan. Gambar 11.10 menggambarkanhasil percobaan Laboratoirium Salathiel yang berhubungan dengan LanaganMinyak East Texas.


11/12

kurva ini menunjukan bahwa Permeabilitas realtife minyak untuk kondisi water -wettsecara signifikan berbeda dari pada kondisisi campuran-wett. Dalam kondisi water-wet,

fase minyak menjadi disconitous dan kehilangan mobilitasnya secara secara cepat.Dalam kondisi campuran-wet, minyak mempertahankan kontinuitass fasenya melaluipermukaan batuan yang dibasahi oleh minyak, dan perlahan-lahan mengalir kesaturasiminyak yang rendah secara signifikan. Perbandingan hasilnya laboratorium untuk dataaktual produksi Lapangan dan data core residula-oil-saturation-preasure menunjukanbahwa reservoir telah mixed-wetability, menghasilkan Sorwdengan nilai dari


12/12

untuk perhitungan sederhana dari water flooding nilai ini adalah yang paling penting.Tabel 11.1 membandingkan hasil untuk kondisi water-wet, bagi mereka untuk kondisicampuran-wett. Sorw , untuk sampel dari mixed -wet umunya adalah 10% PV lebihrendah dari sampel water-wet. Dalam kondisi Water-wet, akan lebih banyak fase oilakan mati, karena terjebak dan bergerak sebagai tetesan oil yang terisolasi oleh saturasi

air yang meningkat.

Sorw diukur dengan beberapa cara. Hal ini dapat ditentukan ebagai bagian dari semuastudi laboratorium permeabilitas relatife. Secara histori, tes core-plug floopot telahberjalan di laboratorium dan hanya prositas dari sampel batuan, permeabilitas absolutudara, Swc, Sorw,dan permeabilitas pada dua endpoint saturasi telah dilaporkan. Halini penting untuk memastikan bahwa test laboratorium ini dilakukan cukup lama untuk

displacement yang akan dibawah ke titik akhir sebenarnya. Mereka dapat dilakukan ,baik sebagai tes displacement atau dengan menggunakan centrifuge untuk mengukurdata tersebut. History tes displacement telah digunakan, tetapi karena terus dilakukanperbaikan teknologi centrifuge, pendekatan centrifuge lebih umum. Biasanya, Flood testtime tidak memadai untuk mencapai nilai Sorw sebenarnya. Pengukuran imbibisikapilery preasure untuk mendapatkan nilai yang dapat diandalkan pada media berporidengan water-wet.

Umumnya, berbanding terbalik dengan Swi. Hal ini dapat di mengerti dalam hal ruangpori yang telah diisi dengan air dan minyak. Sedangkan penurunan Swi ( atau kenaikanSoi), fase minyak menempati pori-pori secara lebih dan mengisi pori-pori yang lebih

kecil. Ketika air menggantikan oil, dan tepi-tepi perangkap memajukan lebih banyak faseminyak, terutama jika batuan itu adalah water-wet.

Kinerja water flooding tergantung pada viscositas dan capillary forces pada Sorw ,Kr,dan Sorw. Pada laju alir reservori, kekutan viscositas tidak terlalu membuatperbedaan yang siginifikan dalam Kr dan Sorw. Bagaimana pun, dalam kondisilaboratorium, viscositas dan capillary forces adalah pertimbangan utama karena tessingkat dari core-plug harus benar benar mengukur penurunan tekanan dan volumecairan produksi sebagi fungsi dari waktu yang mencangkup efek akhir dari kapiler. Dataini harus dimasukan kedalam perhitungan interpertatif untuk mendapatkan kurvawater/oil Pc/Sw dan kurva Kr yang nantinya akan digunakan dalam perhitunganwaterflooding.
http://3.bp.blogspot.com/-uN6P3F9jHP4/UwWvsHsbrzI/AAAAAAAAAOk/XUp3UT5YYP0/s1600/46.PNG

konsep waterflooding

Documents