Tetapi untuk borate crosslink karena gellingnya dapat kembali lagi (reversible), linear gel, gel fluids, atau foam/emulsi di m

Tetapi untuk borate crosslink karena gellingnya dapat kembali lagi (reversible), linear gel, gel fluids, atau foam/emulsi di mana shear malah akan menaikkan viskositasnya, hal ini tidak terlalu menjadi persoalan.

Tabel IV-11 di bawah akan diberikan batasan untuk pemompaan fluida dengan Titanate Crosslink agar tidak mengakibatkan terjadinya degradsi viskositas.

Tabel IV-11

Laju Pemompaan Maksimum 4)Ukuran Tubing (in)

Laju Maksimum (min)

2-3/86 - 8

2-7/810 - 12

3-1/214 - 16

4-1/228 - 30

5-1/235 - 40

4.6. Pelaksanaan Perekahan di Lapangan

Perekahan hidrolik terdiri atas tiga tahapan utama, yakni :

Desain perekahan

Pelaksanaan perekahan

Evaluasi perekahan

Pada bagian sebelumnya telah dibicarakan mengenai hal-hal dalam proses mendesain suatu proyek perekahan. Di sini akan dibicarakan mengenai pelaksanaan perekahan di lapangan dan setelah itu akan disusul dengan evaluasi hasil pekerjaan perekahan.

4.6.1. Alat-alat di Lapangan

Secara umum alat-alat yang dipakai untuk pelaksanaan suatu proyek perekahan hidrolik terdiri dari :

Untuk fluida :

Tanki-tanki yang dapat berpindah-pindah (mobil) 500 bbl

Tanki-tanki vertikal 400 bbl

Untuk proppant :

Dump trucks dengan volume 400 ft3 Bulk storage (conveyor atau gravity silos)

Mempunyai volume 2000 ft3 sampai 4000 ft3 Mempunyai 4 sampai 6 kompartemen dengan pintu yang bisa diatur untuk 10.000 sampai 30.000 lb/menit

Blender (pencampur)

Screw atau auger Dengan gravitasi atau tertutup

Kapasitas

25.000 lb/menit

22 lb/gal

0 100 bpm

Alat-alat lain :

Kit untuk dry additive (satu perunit) : FLA dan gellant Kit untuk liquid additive (enam tiap unit) : crosslinker, surfactanUnit pompa :

Mempunyai daya 700 sampai 2000 hhp

Bertekanan 0 sampai 10.000 psi

Ukuran plunger bervariasi mulai dari 0 sampai 20 bbl/menit

Intensifyers (Halliburton) atau Pressure Multipliers (Dowell)

1.000 sampai 5.000 hhp

10.000 sampai 20.000 psi

0 sampai 15 bbl/menit

Manifold/Headers/Missile Trailers

Wellhead Isolation Tool (sampai 20.000 psi)

Liquefied Gas Transports

N2 Vaporization Units

CO2 Boaster Pumps

4.6.2. Pelaksanaan Pekerjaan di Lapangan

Pelaksanaan pekerjaan perekahan hidrolik di lapangan dapat dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu :

Sebelum pekerjaan dilakukan

Persiapan di sekitar sumur (quality control)

Pekerjaan selama pemompaan

Flushing

Pekerjaan setelah pelaksanaan perekahan

Shut-in

Aliran balik (flow back)

4.6.2.1. Pertimbangan Sebelum Pekerjaan Dilakukan Menghitung tekanan injeksi yang diharapkan dan berapakah tekanan maksimum yang diijinkan.

Memeriksa arsip sumur untuk data informasi penyemenan sumur dari CBL dan CET.

Menghitung kekuatan packer dan mengevaluasi pipa-pipa yang nantinya dilewati fluida injeksi.

Memeriksa arsip untuk informasi perforasinya.

Menghitung kapasitas rat hole. Hal-hal lain tergantung dari parameter sumur dan desainnya. Seandainya dari log terdapat zona air atau gas yang berdekatan, maka harus diawasi perkembangan rekahannya dengan mengontrol net pressure atau viskositas.

Desain Optimum dan Praktis

Proses desain yang optimum dan praktis di sini akan meliputi :

Kapasitas pompa (P, Q, dan HP)

Tekanan injeksi dan laju injeksi

Tipe unit

Pemipaannya

Blenders (penyampur)

Ukuran pipa

Batas injeksi

Laju proppant

Flowmeter dan tachometer (pengukur kecepatan)

Integral hopper

Densimeter

Jenis pekerjaan

Keperluan tanki

Ukuran pekerjaan

Melalui tubing atau casing (dasar tanki)

Manifold

Fluid transfer

Ukuran tiap stages (prepad, pad, job, flushing) dan waktunya

Volume yang diinjeksikan

Volume proppant Kapasitas storage dari alat-alat

Laju pemasukan proppant

Ukuran pekerjaan dan waktunya

Volume displacing-nya

Kecepatan meningkatnya pemasukan proppant

Lain-lain

Waktu pemompaan

Temperatur dasar sumur (BHT)

Jenis fluida dan sifat-sifatnya

Kepercayaan terhadap harga-harga yang diperkirakan

Tentukan range-nya

Issue Utama

Laju/volume dan proppant schedule Limit laju dapat diinjeksikannya fluida perekahan

Sumber air

Keperluan tanki dan letaknya

Jenis additive dan fungsinya

Tekanan injeksi permukaan

Tekanan-tekanan lainnya

Waktu dan statusnya

Persiapan lokasi

Persediaan alat-alat kalau diperlukan (stand-by)

Rencana lain bila terjadi hal yang tak terduga dan waktunya

Pertimbangan keselamatan kerja

Pemeriksaan lapangan dan prosedur sampling Kemungkinan lain dan pertanyaan-pertanyaan

Tabel IV-12. memperlihatkan bentuk laporan untuk kualitas proppant, dan Tabel IV-13. menunjukkan suatu contoh material untuk perekahan dan alat-alatnya.

Tabel IV-12.

Bentuk Laporan Kualitas Proppant 4)PROPPANT QUALITY REPORT

Well Name:Field :

Nominal Range of Proppant:Date taken:

Sample No.:

Sampled by:

Analysis by:

SIEVE ANALYSIS : (for any proppant)

Sieve OrderNominal Range8/1612/2020/4040/7016/2016/30

A6816301212

B81220401616

C162040702030

D2030501003040

PanPanPanPanPanPanPan

Sieve

OrderTolerable

ValuesUnacceptable Values

A< 0,1 %> 0,1 %

Pan< 1,0 %> 0,1 %

C> 90 %< 88 %

Sieve OrderSieve Wt, gmsSieve & Sand

Weight, gmsSand Wt.

gms% Sand

By Wt.Desired

Value

Sieve A0 %

Sieve C90 %

Pan0 %

ROUNDNESS & SPHERICITY : (API recommends ( 0,6)

Roundness : Sphericity : .Tabel IV-13.

Contoh Material Perekahan dan Alat-alatnya 4)StepFluidInject

Rate

(bbls/

min)Liquid

Volum

(gal)Cum.

Liquid

Volume

(gal)Proppan

TypeStage

Volum

(gal)

Cum.

Slurry

VolumeTankRemarks

PrepadWF502040.00040.00040.00040.0001,2Fluid contains 2% KCl, 10% NaOH + the following per 1000 gal; 50lb J347, 2 gal D47, 2 gal F75, 10 gal FGMBB and 50 lb Resin

PadYF6502060.000100.00060.000100.0003,4,5Fluid is contain 2% KCl, 5% D.O. + the following per 1000 gal; 50 lb J347, 10 lb J353, 30 lb Resin

PadYF6402025.000125.0002040

Ottawa25.000125.0006,7Stop Resin

0,5 lbYF640209.804137.0002040

Ottawa10.000135.0007

1 lbYF6402015.238150.0002040

Ottawa16.000151.0007,8

2 lbYF6402011.609161.0512040

Ottawa12.000163.0008,9

3 lbYF640208..929169.98016/20

LWP10.000173.0009

4 lbYF640208.621178.60116/20

LWP10.000185.0009,10

5 lbYF640208.333186.93416/20

LWP10.000193.00010Add 0,5 ppg J218 breaker

6 lbYF640204.878191.31216/20

LWP6.000199.000

10,11Add 1,0 ppg J218 breaker

FlushYF640202.100193.9122.100201.00011

4.6.2.2. Persiapan di Sekitar Sumur

Persiapan tempat untuk tanki-tanki guna pelaksanaan proyek perekahan.

Kualitas dan kebersihan harus dijaga pada tanki untuk fluida perekah, proppant, additive, dan air. Di sini, bactericide (anti bakteri) harus ditambahkan pada tanki-tanki tersebut.

Perlu juga dijaga kebersihan dari air yang dipakai dan campuran air harus dianalisa pengaruhnya.

Dapatkan sampel proppant dari yang diterima dan perika juga fines, kualitas, distribusi butiran dan turbidity-nya. Setelah itu disimpan untuk evaluasi setelah pekerjaan perekahan selesai nantinya.

Hitung jenis dan jumlah proppant. Minta kontraktor untuk menguji tiap tanki selama pencampuran berlangsung dan dicatat hasilnya.

Menguji fluida dengan crosslinker yang akan dipakai pada pekerjaan perekahan tersebut.

Menguji pipa-pipa, manifold, hose, dan lain-lain dari kebocoran.

Setelah Fluida Dijadikan Gel

Naik ke atas tanki dan periksa volume, konsistensi, dan lain-lain.

Setelah proppant dimasukkan ke dalam tanki, lihat jumlah dan lokasinya

Melihat persiapan keperluan material dan membandingkan dengan material yang telah ada.

Selama pengamatan, perlu juga dilihat persiapan pemasangan alat-alat.

Pemasangan Alat-alat (Rig-up)

Setiap pompa harus terisolasi dan memiliki check valve. Perlu memastikan kemampuan HHP dari pompa.

Pipa untuk perekahan harus disusun dan mempunyai check valve. Semua ball injector harus paling tidak berjarak 40 ft dari kepala sumur.

Pipa bleed-off (pelepas tekanan) harus selalu diperiksa.

Pemeriksaan pompa, meliputi pemeriksaan pemipaan blender dan lokasinya.

Tempat untuk alat-alat tambahan atau pengganti (stand-by) harus diperiksa kalau diperlukan sehingga nantinya akan mudah untuk pengoperasiannya.

Lokasi-lokasi densimeter perlu juga diperiksa.

Sesaat Sebelum Pemompaan

Tanki-tanki fluida perekah harus diaduk.

Volume pengukuran di tanki-tanki harus selalu dicatat.

Densimeter untuk ketelitian juga harus dicek.

Flowmeter harus selalu dikalibrasi.

Pengujian terhadap treesaver, yakni pipa yang digunakan agar kepala sumur terisolasi dari tekanan, yang meliputi :

Pemeriksanaan terhadap pompa-pompa.

Semua alat harus terpasang benar dan mesin harus sudah dipanaskan.

Pemeriksaan terhadap komunikasi radio.

Pemeriksaan apakah ada perubahan pH, viskositas, dan waktu crosslink.4.6.2.3. Selama Pemompaan

Catatan detail perlu dibuat secara periodik selama fasa-fasa injeksi perekahan.

Sampel diambil dari setiap tingkat pelaksanaan pekerjaan.

Catatan persediaan material dibuat selama proses pemompaan berlangsung.

Secara periodik, perlu diperiksa tanki perekah, bin proppant, bahan bakar, dan seterusnya, lalu bandingkan dengan catatan perjalan pekerjaan (tally)

Laju additive diperiksa

Laju injeksi, volume fluida, tekanan injeksi permukaan, dan tekanan annulus harus selalu dimonitor

4.6.2.4. FlushingFlushing adalah penginjeksian fluida biasa agar mendesak slurry untuk masuk ke formasi. Overflushing yakni pengusahaan agar semua proppant dapat masuk ke formasi adalah sangat berbahaya, karena bisa menyebabkan choke di dekat sumur, yaitu menutupnya rekahan karena proppant-nya lewat dan terdesak oleh overflushing tersebut.

Jangan biarkan semua proppant masuk ke rekahan tetapi sisakan sebagian di sumur.

Penekanan (pressure-up) terhadap proppant jangan terus dilakukan karena akan mengakibatkan terjadinya overflush. Volume flush sama dengan kapasitas pipa dikurangi 100 ft atau kapasitas pipa dikurangi 2 3 bbl.

Konsentrasi proppant dimonitor dengan menggunakan densimeter yang diletakkan di kepala sumur, dan jika konsentrasi proppant sudah menurun maka itu berarti flushing harus sudah mulai dihitung.

Volume flush harus dimonitor dengan benar yakni dengan :

Bypass tub di blender Flush blender

Tempat yang penuh dengan flush volume4.6.2.5. Setelah Pelaksanaan Perekahan (Postfrac)

ISIP dicatat untuk 5, 10, 15 menit setelah shut-in. Backside dilepaskan tekanannya (bleed-off).

Tanki frac dan tempat proppant diperhatikan lalu dibandingkan dengan tally terakhir dengan tally mula-mula kemudian tentukan volume yang terpompakan.

Sampel untuk pengujian di tahan atau disimpan bila diperlukan.

Dapatkan salinan grafik pompa, tekanan, dan volume.

Kontraktor perlu juga dievaluasi.

4.6.2.6. Periode Shut-in Meminta kontraktor untuk mengambil contoh gel pada fase pemompaan terakhir dan menentukan waktu pecahnya gel tersebut (gunakan BHST dikurangi 25 atau 50oF). Ini adalah perode shut-in minimum walaupun kadang-kadang perode ini ditentukan dari waktu closure yang tidak terlalu lama.

Tekanan menutup rekahan dapat diperkirakan dari shut-in pressure dengan SIP dari grafiknya.

Plot tekanan versus akar dari waktu (shut-in)

4.6.2.7. Tahap Pengaliran Kembali (Flowback Operation)

Pengaliran kembali hanya dapat dilakukan kalau rekahan telah menutup dan fluida perekah telah mencair (break), kecuali kalau dikuatirkan proppant di bagian atas rekahan akan mengendap pada interval rekahan yang panjang. Waktu break bisa diuji di lapangan dari sampel yang diambil.

Salah satu cara adalah dengan menambah jumlah breaker pada fluida yang terakhir masuk.

Flowback langsung terjadi tetapi pada laju yang rendah (1/8 bpm), tekanan setelah perekahan dapat dimonitor dengan alat Martin Decker Gauge & Recorder. Flowback yang salah dan screen-out adalah dua hal yang dapat menyebabkan kerusakan proppant, karena itu alirkan fluida ke dalam sumur secara lambat dan mantapkan dengan tekanan yang cukup tinggi selama proses clean-up (pengaliran kembali).

Contoh (sampel) diambil dan dievaluasi kalau ada fines (butiran halus), lalu viskositas dan kadar klorida dan proppant dukur (bedakan antara proppant dengan pasir formasi).

Bila proppant ikut terproduksi (tergantung banyaknya), maka choke dikecilkan atau sumurnya ditutup (shut-in).

Selanjutnya katup anulus dibuka dan tekanan dilepaskan karena adanya pemanasan.

Volume cairan dan proppant yang balik ke permukaan dicatat.

Kedalaman sumur (PBTD) diperiksa dan dilakukan pembersihan proppant dari sumur kalau diperlukan.

Gambar 4.91.

Skematik Peralatan Perekahan Besar

Ditambah Cadangan 100 % 4)

Gambar 4.92.

Unit Truk Pemompa dengan Laju Injeksi Tinggi

untuk Kondisi Tekanan Tinggi 12)

Gambar 4.93.

Diagram Skematik Blender

Gambar 4.94.

Unit Trailer Blender 12)

Gambar 4.95.

Instalasi Flowmeter pada Unit Blender 12)

Gambar 4.96.

Density Meter 12)

Gambar 4.97.

Fracture Monitor 12)

Gambar 4.98.

Unit Transport Proppant dengan

Kapasitas 20.000 lb 12)

Gambar 4.99.

Wellhead Manifold 12)

Gambar 4.100.

Wellhead Manifold Check Valve 12)

Gambar 4.101.

Hydraulic Jetting Tool 14)

Gambar 4.102.

Cross-over Valve 14)4.7. Evaluasi Keberhasilan Pelaksanaan Perekahan Hidrolik

Pada bagian ini, akan dibicarakan mengenai evaluasi dari perekahan hidrolik, yaitu untuk mengetahui apakah pelaksanaan perekahan hidrolik berhasil untuk menaikkan produktivitas sumur. Untuk mudahnya, ukuran dari setiap stimulasi termasuk di sini adalah perekahan hidrolik adalah bila indeks produktivitas akan naik seperti yang terlihat pada Gambar 4.103. di bawah ini.

Gambar 4.103.

Perbandingan Langsung PI Sebelum dan Sesudah

Perekahan dari IPR 4)Dari Gambar 4.103. dapat dilihat bahwa bilamana indeks produktivitas setelah perekahan (PIH) lebih besar dari indeks produktivitas sebelum perekahan (PIi), maka perekahan bisa dikatakan berhasil. Selanjutnya nanti akan dibicarakan mengenai analisa kenaikan PI dari sumur minyak, menghitung panjang rekahan dengan menggunakan Pressure Transient Analysis, dan yang terakhir mengenai pengukuran tinggi rekahan.

4.7.1. Analisa Kenaikan Indeks Produktivitas

Gambar 4.103. di atas hanya merupakan gambaran secara sederhana mengenai prinsip untuk mengetahui kenaikan indeks produktivitas dalam hubungannya dengan evaluasi keberhasilan dari perekahan hidrolik. Seperti pada Bab II tentang produktivitas formasi, maka untuk sumur minyak, indeks produktivitas (PI atau J), dapat ditulis sebagai :

(4-110)

Dari persamaan aliran pseudo-steady state untuk sumur minyak,

(4-111)

Jadi, untuk aliran pseudo-steady state minyak adalah :

(4-112)

Di sini tidak akan dibicarakan lebih jauh tentang indeks produktivitas dari gas.

4.7.2. Perbandingan Indeks Produktivitas

Baik untuk sumur gas ataupun sumur minyak, pengaruh perekahan dapat dinyatakan sebagai perbandingan antara indeks produktivitas sesudah dan sebelum perekahan. Persamaan yang umum digunakan untuk menyatakan perbandingan tersebut adalah dari Prats, Tinsley et. al., dan McGuire dan Sikora untuk sumur pada keadaan steady state dan pseudo-steady state.4.7.2.1. Metode Prats

Metode Prats12) adalah metode yang pertama kali digunakan dan sangat sederhana. Kelemahan dari metode ini adalah bahwa semua keadaan dianggap ideal. Metode Prats dijabarkan lewat persamaan :

(4-113)

di mana :

Lf = setengah panjang rekahan dua sayap

Anggapan dalam persamaan Prats adalah :

keadaan steady state di daerah silinder

fluida incompressible konduktivitas rekahan tidak terbatas

tinggi rekahan sama dengan tinggi formasi

Sebagai contoh, bila Lf = 500 ft, re = 2106 ft (spasi sumur 320 acres, segiempat), rw = 0,354 ft, maka akan menghasilkan J/Jo = 4,08 untuk Persamaan (4-113) di atas.

4.7.2.2. Grafik Tinsley, Van Poollen, dan SaundersTinsley, Van Poollen, dan Saunders menggunakan model electrolytic untuk membuat grafik J/Jo dan grafik ini bisa digunakan untuk bermacam-macam ketinggian rekahan. Gambar 4.104. dan Gambar 4.105. memperlihatkan hasil perhitungannya yang juga menganggap keadaan steady state, reservoir silindris, fluida incompressible dan re/rw untuk model ini dianggap sma dengan model lapangannya (pengaruh perbedaan diabaikan). Tinsley juga melakukan studi perekahan setengah tebal formasi dan menganggap seluruh rekahan terisi proppant.

Gambar 4.104.

Korelasi Tinsley, Van Poollen, dan Saunders untuk Perbandingan

Indeks Produktivitas dengan hf/h =1 4)

Gambar 4.105.

Korelasi Tinsley, Van Poollen, dan Saunders untuk Perbandingan

Indeks Produktivitas dengan hf/h =0,5 4)4.7.2.3. Grafik McGuire dan SikoraDengan menggunakan studi analog elektrik, maka McGuire dan Sikora membuat analogi perekahan di lapangan. Grafik ini adalah yang paling umum digunakan. Anggapannya adalah :

aliran pseudo-steady state

laju aliran konstan dengan tanpa aliran dari luar batas re

daerah pengurasan segiempat sama sisi

aliran incompressible

lebar rekahan sama dengan lebar formasi

Perbandingan produktivitas untuk aliran stabil, pwf konstan, adalah seperti pada keadaan pseudo-steady state. Pada Gambar 4.106., absis dari grafik McGuire-Sikora adalah konduktivitas relatif 12(wkf/k)(40/A)1/2 dan ordinatnya adalah skala tingkat kenaikan produktivitas, (J/Jo) (7,13/ln(0,472Le/rw)). Di sini faktor skala tingkat digunakan untuk merubah daerah pengurasan selain dari 40-acre (16ha) dan harga Le/rw untuk lapangan yang dianalisa.

Gambar 4.106.

Grafik McGuire-Sikora untuk Menunjukkan

Kenaikan Produktivitas dari Perekahan 12)Beberapa kesimpulan dapat diperoleh dari grafik McGuire-Sikora :

Pada permeabilitas rendah dengan perekahan yang konduktivitasnya tinggi, maka hasil dari kenaikan produktivitas akan makin besar terutama karena panjang rekahan dan bukan dari konduktivitas relatif rekahan.

Untuk suatu panjang rekahan (Lf), maka akan ada konduktivitas rekahan optimal. Menaikkan konduktivitas rekahan lebih lanjut tidak akan menguntungkan. Misalnya untuk harga Lf/Le = 0,5, kenaikan konduktivitas selanjut tidak akan ada artinya untuk harga relative conductivity di atas 105.

Maksimum kenaikan perbandingan indeks produktivitas teoritis untuk sumur yang tidak rusak (damage) adalah sebesar 13,6.

Selanjutnya Holditch4) membuat suatu simulasi dengan alat finite-difference simulator yang lebih mutakhir dan membandingkannya dengan grafik McGuire-Sikora. Dalam hal ini, asumsinya sama yakni suatu sumur dengan pusat di tengah reservoir segiempat sama sisi tanpa aliran di luar batasnya, alirannya agak compressible, tinggi rekahan sama dengan lebar formasi, dan alirannya pseudo-steady state. Hasil yang diperoleh adalah sama dengan grafik McGuire-Sikora walaupun ada beberapa perbedaan detail. Di mana ada perbedaan, hasil yang diperoleh Holditch adalah yang benar. Gambar 4.107. memperlihatkan grafik dari simulator Holditch.

Gambar 4.107.

Modifikasi Grafik McGuire-Sikora oleh Holditch 4)

4.7.2.4. Grafik Tannich dan Nierode

Tannich dan Nierode membuat grafik seperti pada grafik McGuire-Sikora tetapi untuk gas, di mana pengaruh non-Darcy turut diperhitungkan. Metodenya menggunakan dua grafik, yang pertama merupakan bagian dari stimulasi karena perubahan aliran reservoir yang hampir sama dengan grafik McGuire-Sikora, dan yang kedua memberikan jumlah stimulasi yang dihasilkan akibat pengurangan pengaruh aliran radial. Dengan ini maka :

(4-114)

Bagian pertama yang menunjukkan perubahan pola aliran reservoir diperlihatkan pada Gambar 4.108., di mana perbandingan indeks produktivitas dikalikan dengan faktor skala yang mana merupakan fungsi dari panjang rekahan tanpa dimensi dan konduktivitas aliran relatif non-Darcy (Cnr). Persamaan (4-115) menunjukkan harga Cnr yang meliputi aliran non-Darcy di rekahan melalui koefisien turbulen di rekahan ((f).

Menurut Cooke, harga (f dapat dikorelasikan dari laboratorium. Gambar 4.108. menunjukkan Cnr sebagai absis, dan bisa dihitung dari persamaan :

(4-115)

Gambar 4.108.

Rasio Stimulasi dari Modifikasi Pola Aliran pada Sumur Gas 4)

Sedangkan bagian kedua yang merupakan kontribusi dari pengurangan aliran non-Darcy pada batuannya sendiri diberikan pada grafik Gambar 4.109.

Gambar 4.109.

Kenaikan Produktivitas dari Hilangnya Tahanan

Aliran Non-Darcy di Dekat Sumur 4)

Kenaikan produktivitas ditunjukan sebagai fungsi kebalikan dari kemiringan (n) dari grafik back pressure (tekanan balik) dan kelompok aliran non-Darcy formasi (Gnf). Seperti yang terlihat pada Persamaan (4-116), Gnf mengandung ( yaitu faktor non-Darcy formasi yang mempengaruhi aliran non-Darcy di batuan. Harga specific gravity dapat dicari dari buku Handbook of Gas Engineering (Katz).

(4-116)

Seringkali eksponen dari Gambar 4.109. diabaikan atau sering juga pengaruh aliran non-Darcy formasi telah hilang karena adanya pengasaman matriks yang efisien atau pengerjaan perekahan sebelumnya. Dalam hal ini yang diperhitungkan hanya komponen dari modifikasi pola aliran reservoir saja.

Perbandingan Indeks Produktivitas pada Sumur yang Damage

Bilamana sumur memang mulanya mengalami damage, maka hasil kenaikan produktivitas akan jauh di atas harga yang diberikan oleh McGuire dan Sikora. Padahal dalam hal permeabilitas yang besar, damage sangat mungkin terjadi karena adanya mud filtrate loss selama pemboran berlangsung, dan perekahan hidrolik adalah salah satu cara yang paling baik kalau damage-nya dalam (selain tidak bereaksi negatif dengan formasi). Raymond dan Binder4) menurunkan persamaan untuk sumur damage yang distimulasi dengan asumsi bahwa rekahannya terbatas, alirannya pseudo-steady state, dan daerah pengurasannya berbentuk silindris.

(4-117)

Persamaan di atas cukup baik untuk Lf/Le ( 0,5, seperti yang telah dibandingkan oleh mereka dengan grafik McGuire-Sikora. Harga k/kd dan rd/rw dapat dicari dari PBU (UKL) dari harga s sebagai berikut :

(4-118)

dan rd dapat diestimasi atau bila dari laboratorium dapat dengan pendekatan untuk kd/k, akan dapat dicari harga re.

Perbandingan Indeks Produktivitas untuk Aliran Unsteady State

Pada formasi dengan permeabilitas yang rendah dan rekahan yang panjang, aliran steady state atau pseudo-steady state tidak akan dicapai sampai waktu lama, yakni bisa berminggu-minggu atau berbulan-bulan, sehingga dalam hal ini metode McGuire-Sikora tidak dapat dipakai. Untuk itu aliran unsteady state sebelum mencapai keadaan stabil harus diperhitungkan. Morse dan von Gonten membuat studi mengenai fluida agak kompresibel untuk kasus tekanan alir dasar sumur dan laju aliran yang konstan. Gambar 4.110. memperlihatkan suatu perbandingan antara J sesaat (instanteneous, selama unsteady state laju aliran konstan) dengan Jo (PI sebelum direkahkan dan stabil laju produksi/tekanan). Perbandingan ini diplot terhadap dimensionless time, yaitu :

(4-119)

dengan parameter Lf/Lc (perbandingan panjang rekahan dengan radius pengurasan) bervariasi dari 0,0 ke 1,0 hasilnya dibuat untuk daerah pengurasan segiempat sama sisi dan rekahan dengan konduktivitas tak terhingga.

Pada Gambar 4.110. harga J/Jo akan mencapai harga stabil pada harga tLcD ( 0,25 tak tergantung dari panjang rekahannya. Di sini terlihat bagaimana harga J/Jo yang besar mula-mula, makin panjang rekahan, makin besar J/Jo versus waktu pada mula-mulanya. Harga ini lebih nyata terlihat pada Gambar 4.111. yang menyatakan harga J/Jo versus waktu untuk panjang rekahan yang tetap (Lf/Lc = 0,5), untuk beberapa harga permeabilitas dengan parameter lainnya tetap. Di sini terlihat bahwa harga J stabil pada waktu kurang dari 1 hari untuk k = 100 md tetapi butuh waktu 10.000 hari (27,4 tahun) untuk stabil pada 0,01 md.

Gambar 4.112. sama seperti Gambar 4.110. tetapi dinyatakan dalam harga pwf yang konstan. Di sini J/Jo juga akan stabil pada tLcD ( 0,25. Waktu dan ukuran pengaruh unsteady state bisa dilihat pada Gambar 4.113. untuk parameter-parameter reservoir tertentu dan harga permeabilitas yang bervariasi.

Gambar 4.110.

Perbandingan Produktivitas versus Waktu Dimensionless

Dengan Laju Aliran Konstan 4)

Gambar 4.111.

Perbandingan Produktivitas versus Waktu Sebenarnya

Dengan Laju Aliran Konstan 4)

Gambar 4.112.

Perbandingan Produktivitas versus Waktu Dimensionless

Dengan Pwf Konstan 4)

Gambar 4.113.

Perbandingan Produktivitas, Pwf Konstan 4)4.7.3. Pengukuran Tinggi Rekahan

Pengukuran tinggi rekahan adalah penting untuk mengetahui keefektifan dari pelaksanaan pekerjaan perekahan, untuk menghitung kelakuan produksi sumurnya dan untuk memeriksa ketelitian model yang digunakan apakah PKN, KGD, atau radial, yang bisa dipakai untuk pekerjaan lain di lapangan tersebut di waktu yang akan datang. Juga dengan mengetahui tinggi rekahan maka bisa dihitung panjang rekahan dengan lebih baik yang nantinya akan meliputi perhitungan produktivitasnya. Dan juga bila terjadi perbedaan menyolok antara model dan hasil pengukuran yang sebenarnya maka dapat digunakan untuk mendesain pada masa mendatang.

Alat pengukur yang dipakai pada masa kini adalah :

Temperatur Logging

Gamma Ray Logging

Metode Seismic Borehole Televiewer

Formation Microscanner

Noise Logging

Spinner Survey

Teknik di atas mungkin langsung mengukur ataupun harus diintepretasikan dahulu dan beberapa di antaranya hanya jelas pada lubang tanpa selubung (casing).

4.7.3.1. Temperatur Logging

Log tempereatur dilakukan sebelum dan sesudah perekahan untuk melihat interval yang didinginkan oleh injeksi fluida perekahan. Thermal konduktivitas batuan akan mempengaruhi hasilnya.. Dobkins 4) menganjurkan sirkulasi sebelum adanya perekahan dan Gambar 4.114. menunjukkan hasil dari survei temperatur tersebut. Untuk sumur sangat dangkal kadang-kadang temperaturnya akan tidak jelas bedanya.

Tinggi rekahan yang ditunjukkan oleh temperatur survei adalah tinggi rekahan yang terjadi dan bukan tinggi yang diisi proppant. Kalau temperatur survei dilakukan lama setelah perekahan selesai, maka hasilnya sering tidak jelas lagi. Dengan melakukan berkali-kali temperatur survei bisa didapat gambaran yang agak lengkap mengenai bentuk rekahannya seperti yang terlihat pada Gambar 4.115.

Gambar 4.114.

Temperatur Log Sebelum dan Sesudah Perekahan 4)

Gambar 4.115.

Temperatur Survey yang Dilakukan Beberapa Kali

Untuk Menggambarkan Situasi Perekahan 4)4.7.3.2. Gamma Ray Logging

Zat radioaktif sering dimasukkan ke dalam fluida perekah atau pada proppant-nya diberi zat radioaktif tersebut sehingga nantinya mudah mendeteksi dengan gamma ray yang lalu dibandingkan dengan gamma ray log sebelum perekahan. Kesulitannya adalah kadang-kadang hasilnya tidak jelas karena zat radioaktif ada yang tertinggal di sumur dan untuk banyak zona sukar dibedakan kalau hanya menggunakan satu isotop. Pada akhir-akhir ini digunakan spectral gamma log dan mampu melakukan pengecekan kalaupun terdapat banyak zona. Gambar 4.116. menunjukkan kombinasi survey gamma ray dengan temperatur log.

Gambar 4.116.

Gamma Ray Dikombinasikan dengan Temperatur Survey 4)4.7.2.3. Spectral Gamma Ray

Karena isotop tunggal tidak dapat membedakan material mengandung radioaktif yang ada dalam sumur, celah/rekahan semen, ataupun rekahannya sendiri, maka penggunaannya perlu dikombinasikan dengan alat lain, misalnya dengan temperatur survey. Anderson4) mendiskusikan penggunaan high-resolution, germanium crystal, gamma ray spectroscopy tool yang bisa membedakan antara energi yang dikeluarkan oleh masing-masing sumber. Gambar 4.117. memperlihatkan suatu contoh di mana terlihat di situ rekahan dari kedalaman 3800 4200 ft. Perhitungan geometri rekahan dengan model 3D dan data sumur lain menunjukkan bahwa rekahan adalah antara 4000 dan 4150 ft. Anderson menganjurkan bahwa dengan menggunakan crossplot data dari total photo sum versus background window count rate akan dapat dibuat crossplot gamma ray spectral dengan dua trend, garis A dan B pada Gambar 4.118. Data A menunjukkan data dari sumur dan rekahan semen di sekitarnya, sedangkan data B berasal dari rekahan yang dalam. Dengan memisahkan data yang tidak berhubungan dengan memplot data B saja, maka akan didapat Gambar 4.119. yang memperlihatkan bahwa rekahan antara 4090 4170 ft mendekati model 3D.

Gambar 4.117.

Gamma Ray Sebelum dan Sesudah Perekahan 4)

Gambar 4.118.

Cross Plot Gamma Ray 4)

Gambar 4.119.

Log Netto untuk Menunjukkan Rekahan 4)4.7.3.4. Multiple Isotope Tracking

Kemampuan untuk mendeteksi lebih dari satu material radioaktif akan sangat berguna dalam menentukan misalnya tiga tingkat pelaksanaan perekahan, dimana setiap tingkat diberi zat berlainan, misalnya antimon dan scandium. Dengan setiap isotop memberi emisi yang berlainan maka gamma ray spectroscopy tool dengan detektor natrium iodide, akan dapat menghitung laju sinar versus kedalaman untuk ketiga perekahan tersebut. Gambar 4.120 memperlihatkan dua isotop untuk dua tingkat perekahan. Pertama perekahan pada kedalaman 6456 6483 ft dan dicek dengan scandium 46. Perforasi atas 6378 6384 ft direkahkan setelah bridge plug dipasang sedalam 6420 ft dan dicek dengan iridium 192. Di sini terlihat bahwa perekahan kedua tidak merekahkan bagian bawah interval seperti yang diinginkan.

Contoh kedua yakni pada Gambar 4.121 dengan menggunakan dua isotop untuk satu tingkat perekahan. Pad pertama menggunakan scandium 46 dan proppant dengan iridium 192. Di sini yang terukur hanyalah iridium karena scandium-nya masuk ke dalam rekahan, hal yang memang seharusnya demikian kalau perekahan berjalan dengan baik.

Gambar 4.120.

Dua Isotop Digunakan untuk Mengecek

Perekahan Dua Tingkat 4)

Gambar 4.121.

Dua Isotop Digunakan untuk Mengecek Apakah

Pad dan Slurry Berurutan 4)4.7.3.5. Metode Seismik

Ada dua macam cara yang digunakan dalam metode seismik untuk mengukur tinggi rekahan dan geometrinya. Yang pertama dilakukan bersamaan dengan pelaksanaan perekahan dan yang kedua dilakukan setelah perekahan selesai, dan keduanya masih dalam tingkat eksperimental.

Seismik Selama Perekahan Berlangsung

Teknik passive borehole seismic dilakukan dengan menurunkan alat seismik ke sumur dengan kabel seperti pada geophysic untuk profil seismik vertikal. Alat tersebut dilekatkan pada casing di bagian bawah perforasi. Sementara perekahan berlangsung, setiap 0,1 0,3 detik diukur mikroseismik-nya. Karena orientasi alat dapat diukur, maka gelombang mikroseismik-nya akan dapat menentukan arah rekahan dan geometrinya. Perlu diketahui bahwa metode ini tidak akan baik untuk rekahan yang alamiah. Dobecki4) memeberikan keterangan interpretasi seismik ini di mana setiap data dianalisa untuk gelombang kejadian P dan S. Interval waktu kemudian dikonversikan ke jarak sumbernya, yang dalam hal ini adalah shear failure batuan selama perekahan berlangsung, karena baik kecepatan gelombang kompresional maupun shear medianya telah diketahui. Gambar 4.122. menunjukkan pekerjaan Dobecki tersebut.

Gambar 4.122.

Pekerjaan Monitoring Selama Perekahan

dengan Metode Seismik 4)Metode Seismik Setelah Perekahan

Metode ini bekerja seperti di atas tetapi dengan tambahan sumber suara. Martin4) memberikan contoh di lapangan dengan metode shear-wave polarization dan splitting. Contoh lapangan menunjukkan bahwa polarisasi gelombang S dan penundaan split shear tadi dapat dipergunakan untuk menghitung azimuth anisotropi. Dengan ini orientasi rekahan dapat diketahui dan juga dengan konsep ini bisa diketahui geometri dan tinggi suatu rekahan.

4.7.3.6. Borehole Televiewer

Alat ini adalah yang paling teliti karena seakan-akan rekahan dipotret oleh alat ini, namun sayang alat ini tidak dapat melihat melalui casing. Alat lain seperti downhole video camera telah diperkenalkan di Indonesia pada permulaan tahun 1996 tetapi juga sukar melihat di belakang casing, jadi hanya untuk sumur open hole.

4.7.3.7. Formation Microscanner

Dengan menggunakan prinsip resistivity untuk membuat bayangan (image) dari dinding sumur sekaligus dapat mengetahui ketinggian dari rekahan. Digunakan hanya untuk open hole.

_1052919228.unknown

_1053857649.unknown

_1053859702.unknown

_1053860695.unknown

_1053862159.unknown

_1053858434.unknown

_1053856754.unknown

_1052666446.unknown

_1052666708.unknown

_1052666319.unknown