teknik reservoir_material balance

Mata Kuliah

Teknik Reservoir I

Dr. Ir. Wahju Wibowo

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Daftar Pustaka

Craft, B. C. and Hawkins, M. F.: Applied Petroleum Reservoir Engineering, Revised edition by R. E. Terry, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, NJ, 1991.

Dake, L. P.: Fundamentals of Reservoir Engineering, Elsevier Science Publisher B. V., Amsterdam, the Netherlands, 1978.

Dake, L. P.: The Practice of Reservoir Engineering, Revised Edition, Elsevier Science Publisher B. V., Amsterdam, the Netherlands, 2001.

Ahmed, T.: Reservoir Engineering Handbook, Fourth Edition, Gulf Professional Publishing, United States of America, 2010.

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Ekspektasi

Hadir disetiap jam perkuliahan Menyimak dan memahami materi perkuliahan Bertanya jika tidak mengerti Mengerjakan tugas atau pekerjaan rumah Mengerjakan ujian yang dilaksanakan (Quiz, UTS, UAS) Komunikasi dilakukan melalui Ketua Kelas

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Topik Bahasan

Pendahuluan

Review Sifat Fisik Fluida

Review Sifat Fisik Batuan

Cadangan Migas

Mekanisme Pendorong Reservoir

Persamaan Aliran dan Aplikasinya

Konsep Produktivitas

Analisis Decline Curve

Persamaan Kesetimbangan Materi

Mata Kuliah Teknik Reservoir I

Analisis Kesetimbangan Materi (Material Balance Analysis)

Dr. Ir. Wahju Wibowo

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Pendahuluan

Salah satu cara atau alat yang digunakan oleh seorang reservoir engineer untuk melakukan interpretasi dan prediksi perilaku suatu reservoir hidrokarbon.

Konsep material balance pertama kali dikembangkan oleh Schilthuis di tahun 1941 berdasarkan konsep kesetimbangan materi dalam suatu volume tertentu.

Volume awal = Volume tersisa + Volume terproduksi

Volume Awal

Volume Tersisa

Volume Terproduksi

Kondisi Awal Pi

Kondisi saat pengamatan P(t)

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Material Balance: Definitions of Variables

Production data Gp = cumulative gas produced (scf) Wp = Cumulative water produced (stb)

Reservoir Data pi = Initial mean pressure in the reservoir (psi) p = current mean pressure in the reservoir, (psi) Swc = connate water saturation, (fraction) cr = Compressibility of reservoir rock (psi-1)

Fluid PVT Data Bgi = Initial gas volume factor at pi (ft3/scf) Bg = Gas volume factor at current pressure p (ft3/scf) cw = Compressibility of water (psi-1) Bw = Formation volume factor of water at current pressure p (rb/stb) Z = compressibility factor, fraction Zi = initial compressibility factor, fraction

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Aplikasi MB pada reservoir gas biasanya digunakan untuk memperkirakan atau menghitung:

Volume gas in place Gas reserves Gas recovery factor Identifikasi adanya mekanisme pendorong lain selain ekspansi gas itu sendiri

Data yang diperlukan: Data produksi dan tekanan reservoir Data sifat fisik batuan dan fluida reservoir

Akurasi perhitungan tergantung kualitas data dan waktu saat evaluasi dilakukan (sebaiknya setelah tekanan reservoir turun > 10% dari tekanan awal atau telah berproduksi > 20% dari volume awal)

Material Balance: Gas Reservoir

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Pada kuliah ini, akan dibahas secara mendalam perhitungan MB untuk sistem reservoir:

1. Volumetric dry gas reservoir: berlaku pada reservoir gas yang tertutup tanpa adanya energi/influx dari luar reservoir. Mekanisme pendorong reservoir adalah ekspansi dari fluida (gas dan connate water) dan batuan yg ada didalam reservoir tersebut.Karena ekspansi connate water dan batuan relatif sangat kecil dibanding gas, maka biasanya hal ini diabaikan.

2. Dry gas reservoir dengan water influx: terjadi jika ada sumber energi lain masuk ke dalam reservoir gas (air dari akuifer). Volume reservoir gas berubah sebagai akibat adanya sebagian volume reservoir gas ditempati air akuifer yang bergerak masuk ke dalam reservoir. Selain itu, adanya air akuifer yang masuk ke reservoir akan memberikan tambahan energi dan harus diperhitungkan dalam perhitungan material balance.

Material Balance: Gas Reservoir

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Material Balance: Volumetric Dry Gas Reservoir

Volume Awal

Kondisi Awal Pi

Kondisi setelah berproduksi

P(t)

Volume Tersisa

Volume Terproduksi

giBG ( ) gp BGG

pG

scfft , 0282.0

3

PZTBg

=

( )

=

=

=

=

g

gip

g

gip

giggp

gpgi

BB

GG

BB

GGG

BGBGBGBGGBG

1

=

=

=i

ii

i

i

i

p PZ

ZPG

PZPZ

G

PZT

PZT

GG 110282.0

0282.01

==

i

ip

PZ

ZP

GG

RF 1

i

ip

PZ

ZP

GG

=1GG

ZP

ZP

ZP p

i

i

i

i =GG

ZP

ZP

ZP p

i

i

i

i =GG

PZ

ZP p

i

i =1

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4


GG

ZP

ZP

ZP p

i

i

i

i =

Persamaan MB untuk volumetric dry gas reservoir

i

ip

i

i

ZP

GG

ZP

ZP

+=

i

i

p

i

i

ZPC

GXGZ

Pm

ZPY

CXmY

=

=

=

=

+=

ZP

pG

G = Gas In Place

i

i

ZP

GZPmslopei

i

==

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4


Persamaan MB untuk volumetric dry gas reservoir

i

ip

i

i

ZP

GG

ZP

ZP

+=

ZP

pG

G = Gas In Place

i

i

ZP

GZPmslopei

i

==

Kondisi awal, Gp = 0, memberikan

Gas in place dapat dihitung dengan mengetahui:

Perpotongan pada sumbu Gp pada saat =0

Slope atau garis miring - m

i

i

ZP

ZP

( )gi

wi

BShAG = 143560 Gas In Place =

Note.

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Material Balance: Volumetric Dry Gas Reservoir Step by step

1. Pengumpulan data yang diperlukan:

Data tekanan reservoir

Data produksi sumur / reservoir

Data sifat fisik dan batuan reservoir

2. Hitung z-factor sebagai fungsi dari tekanan

3. Hitung P/z dan plot vs. Gp

4. Tarik garis lurus melalui data point yang diplot

5. Ekstrapolasi garis lurus tersebut sampai pada P/z = 0 (memotong sumbu x)

6. Tentukan harga G atau gas in place, yaitu harga Gp @ P/z=0

7. Perkirakan harga ultimate recovery @ tekanan abandonment

8. Hitung parameter lain yang diinginkan

ZP

pG

G = Gas In Place

i

i

ZP

GZPmslopei

i

==

Note: Pa = Tekanan abandonment Za = z-factor pada tekanan abandonment

a

a

ZP

remaining reserves

ultimate recovery

cum. prod. gas

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Material Balance: Volumetric Dry Gas Reservoir Contoh Soal 1

Dari peta isopach suatu lapangan gas A, secara volumetrik memberikan volume gas in place sebesar 44 mmscf. Berikut adalah data produksi dan tekanan yang diambil dari sumur yang berproduksi dari lapangan gas A.

Reservoir Pressure (Pr),

psi

Cum. Gas Prod. (Gp),

mmscf Z

4000 0.00 0.80

3480 2.46 0.73

2970 4.92 0.66

2500 7.88 0.60

2100 11.20 0.55

Dengan menggunakan metode P/Z, hitung besarnya gas in place lapangan gas A. (bandingkan dengan hasil volumetrik Mana yang lebih valid?....)

Jika diasumsikan sumur tidak mampu lagi mengalir pada tekanan abandonment (di reservoir) sebesar 1000 psi (Z = 0.52), hitung kumulatif produksi gas dan faktor perolehan maksimum lapangan A

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4


Hitung P/Z berdasarkan data produksi yang diketahui dan plot P/Z vs. Gp


psi


mmscf ZP/Z, psi

4000 0.00 0.80 5000.0

3480 2.46 0.73 4767.1

2970 4.92 0.66 4500.0

2500 7.88 0.60 4166.7

2100 11.20 0.55 3818.2

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 10 20 30 40 50

P/Z,

psi

Cum. Gas Production (Gp), mmscf

P/Z = 1923 psi

Dari plot P/Z, didapat gas in place sebesar 47 mmscf.

Pada Pr = 1000 psi, maka P/Z = 1000/0.52 = 1923 psi. dari plot P/Z perkiraan kumulatif produksi gas adalah sebesar = 29 mmscf.

RF = 29 / 47 = 0.617 atau 61.7% G = 47 mmscf

Gp = 29 mmscf

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4


A volumetric gas reservoir has the following production history.

The following data are also available:

= 13% Swi = 0.52 A = 1060 Acres

h = 54 ft T = 164oF

Calculate the gas initially in place volumetrically and from the MBE

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4


Step 1. Calculate ( )

scfft 0.00853

1798869.046016402827.0

3

=+

=giB

( ) ( )

bcf 18.24 scf 8.82399252701

0.0085352.0113.054106043560143560

==

=

=

G

BShAG

gi

wiStep 2. Calculate the gas initially in place volumetrically

Step 3. Plot P/z vs. Gp

Time, years


psi


bscf ZP/Z, psi

0.00 1798 0.00 0.87 2069.0

0.50 1680 0.96 0.87 1931.0

1.00 1540 2.12 0.88 1750.0

1.50 1428 3.21 0.89 1604.5

2.00 1335 3.92 0.90 1483.3 0

500

1000

1500

2000

2500

0 10 20

P/Z,

psi

Cum. Gas Production (Gp), bscf

G = 14.2 bscf

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Material Balance: Volumetric Dry Gas Reservoir dengan Water Influx

Volume Awal

Kondisi Awal Pi

Kondisi setelah berproduksi

P(t)

Volume Terproduksi

giBG ( ) gp BGG

pp WG &

Volume gas Tersisa

pVeW

( )( )

( )

( ) ( )gige

gig

wpgp

egigwpgp

egigwpgp

egpgwpgi

wpegpgi

wpeppgpgi

BBWG

BB

BWBG

WBBGBWBG

WBGBGBWBG

WBGBGBWBG

BWWBGGBG

BWWVVBGGBG

+=

+

+=+

+=+

+=+

+=

=+=

G = Gas In Place

( )gige BBW (

)()

gig

wp

gp

BB

BW

BG

+

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Aplikasi MB pada reservoir oil biasanya digunakan untuk memperkirakan atau menghitung / memperkirakan:

Volume oil in place Oil reserves & oil recovery factor Perilaku reservoir dimasa mendatang pada berbagai macam mekanisme

pendorong reservoir


Akurasi perhitungan tergantung kualitas dan banyaknya data dan waktu saat evaluasi dilakukan (sebaiknya setelah tekanan reservoir turun > 30% dari tekanan awal atau telah berproduksi > 15% dari volume awal)

Material Balance: Oil Reservoir

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Material Balance: Definitions of Variables

Production data Np = Cumulative oil produced (stb) N = initial oil in place (stb) Gp = cumulative gas produced (scf) Gi = cumulative gas injected (scf) Wp = Cumulative water produced (stb) Wi = Cumulative water injected (stb) We = Cumulative water influx (stb) Rp = Gp/Np = Cumulative produced gas-oil ratio

(scf/stb)

Reservoir Data pi = Initial mean pressure in the reservoir (psi) p = current mean pressure in the reservoir, (psi) P = P2-P1 Swc = connate water saturation, (fraction) cr = Compressibility of formation (psi-1) cw = Compressibility of water (psi-1) Vb = bulk volume (bbl) Vp = pore volume (bbl) So = oil saturation, fraction Sg = gas saturation, fraction Sw = water saturation, fraction m = ratio initial gas cap vol to vol. of oil zone = porosity, fraction

Fluid PVT Data Bgi = Initial gas volume factor at pi (ft3/scf) Bg = Gas volume factor at current pressure p (ft3/scf) Boi = Initial oil volume factor at pi (rb/stb) Bo = Oil volume factor at current pressure p (rb/stb) Bwi = initial formation volume factor of water (rb/stb) Bw = Formation volume factor of water at current

pressure p (rb/stb) cw = Compressibility of water (psi-1) cr = Compressibility of reservoir rock (psi-1) Rsi = solution gas-oil ratio at initial pressure pi (scf/stb) Rs = solution gas-oil ratio at current pressure p

(scf/stb) Z = compressibility factor, fraction

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Sifat Fisik Minyak (Black Oil)

Bo Rs

Bw Bg

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Aplikasi MB pada reservoir oil biasanya digunakan untuk memperkirakan atau menghitung / memperkirakan:

Volume oil in place Oil reserves & oil recovery factor Perilaku reservoir dimasa mendatang pada berbagai macam mekanisme

pendorong reservoir


Akurasi perhitungan tergantung kualitas dan banyaknya data dan waktu saat evaluasi dilakukan (sebaiknya setelah tekanan reservoir turun > 30% dari tekanan awal atau telah berproduksi > 5% dari volume awal)

Material Balance: Oil Reservoir

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

A = ekspansi volume minyak dan gas yang terlarut didalamnya

B = ekspansi volume gascap gas

C = Perubahan volume pori-pori HC karena ekspansi connate water dan perubahan volume pori karena adanya kompresibilitas formasi

Bentuk Umum Persamaan Material Balance dari Reservoir Minyak

Perubahan volume di reservoir akibat penurunan tekanan reservoir, DP

Kondisi awal, Pi Kondisi setelah terjadi penurunan tekanan, P = Pi P

Gascap Gas

oimNB

Oil + Originally dissolved gas

oiNB

(r-bbl)

(r-bbl)

A

B

C

Underground withdrawal

(r-bbl)

ekspansi volume minyak dan gas yang terlarut

didalamnya (r-bbl)

ekspansi gascap gas

(r-bbl)

pengurangan volume pori-pori HC karena ekspansi connate water dan

penurunan volume pori (r-bbl) = + +

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4



Gascap Gas

oimNB


oiNB

(r-bbl)

(r-bbl)

A

B

C

( )

bbl)-(r

)( 1

oi

oi

wc

BNIOIP

stbB

SVNIOIP

=

==

oi

gi

BN

BGm

==

bbl)-(r awalminyak volumebbl)-(r awal gascap volume

bbl)-(r oigi BNmBG =

, maka

A = ekspansi volume minyak dan gas yang terlarut didalamnya

Ekspansi minyak =

Ekspansi gas yang terbebas dari minyak =

( ) bbl)-(r oio BBN

( ) bbl)-(r gssi BRRN

( ) ( ) bbl)-(r gssioio BRRNBBNA += Bo

P

Rs

P P1 P2

Bo2

Bo1

Rs2

Rs1

P1 P2

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4



Gascap Gas

oimNB


oiNB

(r-bbl)

(r-bbl)

A

B

C

( )

bbl)-(r

)( 1

oi

oi

wc

BNIOIP

stbB

SVNIOIP

=

==

oi

gi

BN

BGm

==

bbl)-(r awalminyak volumebbl)-(r awal gascap volume

bbl)-(r oigi BNmBG =

, maka

B = ekspansi volume gascap gas

Volume gascap awal =

Volume gascap karena penurunan tekanan P =

Bg

P P1 P2

Bg2

Bg1

(scf) gi

oi

BBNmG = bbl)-(r oigi BNmBG =atau

bbl)-(r gi

goig

B

BBNmBG =

bbl)-(r 1

==

gi

goioi

gi

goi

B

BBNmBNm

B

BBNmB

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4



Gascap Gas

oimNB


oiNB

(r-bbl)

(r-bbl)

A

B

C

bbl)-(r oiBNIOIP =

bbl)-(r oigi BNmBGIGIP ==

C = Perubahan/pengurangan volume pori-pori HC Ekspansi volume connate water (Vw) Perubahan/penurunan volume pori akibat compressibilitas formasi (Vf)

INGAT !!! ( ) ( )fw VVHCPVC +== ( )wcSVHCPV = 1( ) ( )PVcPVcHCPVC ffww ++==

PV

VPV

Vc

=

=

11

( )( ) ( )wcwc

wcf

SHCPV

SSVVV

=

==

111

( ) wcwcwcfw S

SHCPVSVV

==1

( )( ) ( )

+

== P

SHCPVcPS

SHCPVcHCPVC

wc

fwc

wc

w11

( )( )

bbl)-(r 1

1 PS

cScmBNC

wc

fwcwoi

++=

( )

( ) bbl)-(r 1

bbl)-(r

bbl)-(r 1

mBNHCPV

BNmBNHCPV

IGIPIOIPSVHCPV

oi

oioi

wc

+=

+=

+==

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4



Gascap Gas

oimNB


oiNB

(r-bbl)

(r-bbl)

A

B

C

D = Underground withdrawal (volume pengurasan reservoir) Volume karena produksi minyak dan gas terlarut dalam satuan reservoir (r-bbl) Volume karena produksi gas bebas (free gas) dalam satuan reservoir (r-bbl)

bbl)-(r op BN =

Volume karena produksi minyak dan gas terlarut dalam satuan reservoir (r-bbl)

( ) bbl)-(r gspp BRRN =Volume karena produksi gas bebas (free gas) dalam satuan reservoir (r-bbl)

Total produksi minyak dan gas di permukaan

dimana ppppp RNNGN +=+=p

pp

N

GR =

( ) ( )( ) bbl)-(r production gas free

(scf) production gas free

production gassolution - production gas total production gas free

gspp

sppp

BRRN

RNRN

=

=

=

( ) bbl)-(r gsppop BRRNBND +=

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4



Gascap Gas

oimNB


oiNB

(r-bbl)

(r-bbl)

A

B

C

( ) ( ) bbl)-(r gssioio BRRNBBNA +=

bbl)-(r 1

==

gi

goioi

gi

goi

B

BBNmBNm

B

BBNmB

( )( )

bbl)-(r 1

1 PS

cScmBNC

wc

fwcwoi

++=



(r-bbl)

ekspansi volume minyak dan gas yang terlarut

didalamnya (r-bbl)

ekspansi gascap gas

(r-bbl)

pengurangan volume pori-pori HC karena ekspansi connate water dan

penurunan volume pori (r-bbl) = + +

( ) ( ) ( ) ( )( )

PS

cScmBN

B

BBNmBRRNBBNBRRNBN

CBAD

wc

fwcwoi

gi

goigssioiogsppop

+++

++=+

++=

111

( )( ) ( ) ( ) ( )( )

+++

+

+=+ P

S

cScm

B

Bm

B

BRRBBBNBRRBN

wc

fwcw

gi

g

oi

gssioiooigspop

111

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4



Gascap Gas

oimNB


oiNB

(r-bbl)

(r-bbl)

A

B

C

( ) ( ) bbl)-(r gssioio BRRNBBNA +=

bbl)-(r 1

==

gi

goioi

gi

goi

B

BBNmBNm

B

BBNmB

( )( )

bbl)-(r 1

1 PS

cScmBNC

wc

fwcwoi

++=



(r-bbl)

ekspansi volume minyak dan gas

yang terlarut didalamnya (r-bbl)

ekspansi gascap gas

(r-bbl)

pengurangan volume pori-pori HC karena ekspansi

connate water dan penurunan volume pori (r-bbl)

= + +

( )( ) ( ) ( ) ( )( )

( ) wpewc

fwcw

gi

g

oi

gssioiooigspop BWWP

S

cScm

B

Bm

B

BRRBBBNBRRBN +

+++

+

+=+

111

Net water influx(r-bbl)

+

( ) bbl)-(r wpewpwe BWWBWBWE ==

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Linierisasi Bentuk Persamaan Umum MB

( ) wewfgo BWEEmENF +++= ,

( )( ) bbl)-(r wpgspop BWBRRBNF ++=

( ) ( )

+=

stbbbl-r gssioioo BRRBBE

=

stbbbl-r 1

gi

goig

B

BBE

( )( )

++=

stbbbl-r

11, P

S

cScBmE

wc

fwcwoiwf

( )( ) ( ) ( ) ( )( )

( ) wpewc

fwcw

gi

g

oi

gssioiooigspop BWWP

S

cScm

B

Bm

B

BRRBBBNBRRBN +

+++

+

+=+

111

Bentuk umum persamaan MB:

Menjadi:


ekspansi volume minyak dan gas yang terlarut didalamnya

ekspansi gascap gas

pengurangan volume pori-pori HC karena ekspansi connate water dan penurunan volume pori

water influx

Net water influx

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Pers. MB untuk Solution Gas Drive Reservoir


Pers. MB menjadi:

water influx

( )( ) ( ) ( ) ( )( ) wewc

fwcw

gi

g

oi

gssioiooiwpgspop BWP

S

cScm

B

Bm

B

BRRBBBNBWBRRBN +

+++

+

+=++

111

water production

oil + gas production

oil + dissolved gas

expansion

gas cap expansion

change of HC pore volume

F Eo Eg Ef,w Above bubble point (P > Pb)

Karena P > Pb, maka no gas cap, m = 0 Karena P > Pb, maka no free gas prod., Karena P > Pb, maka no dissolved gas escape from oil solution, ( ) 0= ssi RR

( ) 0= gsp BRR

( )( ) wewc

fwcw

oi

oiooiwpop BWP

S

cSc

BBBBNBWBN +

++

=+

1

( )( )

++

= P

S

cSc

BBBBNBN

wc

fwcw

oi

oiooiop

1( )fwo EENF ,+=

F

Eo+Ew,f

N For the case no water influx

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4


Pers. MB menjadi:

( )( ) wewc

fwcw

oi

oiooiwpop BWP

S

cSc

BBBBNBWBN +

++

=+

1

( )( )

++

= P

S

cSc

BBBBNBN

wc

fwcw

oi

oiooiop

1( )fwo EENF ,+=

F

Eo+Ew,f

N For the case no water influx

Dalam bentuk lain:

( )PBB

BPB

BPB

Bc oio

oi

o

o

o

o

o

=

=

=

111

( )

++= P

S

cScPCBNBN

wc

fwcwooiop

1wco SS =1

( )P

S

cScSCBNBN

wc

fwcwoooiop

++=

1

PcBNBN eoiop = ( )

++=

wc

fwcwooe

S

cScScc

1

Karena maka,

dimana, Effective saturation weighted compressibility of the system

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4



Pers. MB menjadi:

water influx

( )( ) ( ) ( ) ( )( ) wewc

fwcw

gi

g

oi


S

cScm

B

Bm

B

BRRBBBNBWBRRBN +

+++

+

+=++

111

water production


oil + dissolved gas

expansion

gas cap expansion


F Eo Eg Ef,w Below bubble point (P < Pb)

Karena P < Pb, maka gas escapes from solution and free gas saturation formed in the reservoir Free gas compressibility is way higher than formation or water (50-100X), so that cw,f usually

neglected

( )( ) ( ) ( ) wegi

g

oi

gssioiooiwpgspop BW

B

Bm

B

BRRBBBNBWBRRBN +

+

+=++ 1

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4


Pers. MB menjadi:

For the case no water influx and no initial gas cap gas:

( )( ) ( ) ( )( )gssioiogspop BRRBBNBRRBN +=+

( ) ( )( ) gspo

gssioiop

BRRB

BRRBB

N

N

+

+= FactorRecovery == RF

N

N pdimana

Jadi p

p

RRF

N

N 1= dimana ratio oil gas prod. cumulative==

p

pp

N

GR

RF

Rp

Recovery factor (RF) berbanding terbalik terhadap cumulative production gas oil ratio. Ini berarti bahwa semakin banyak gas yang terproduksi akan memperkecil RF. Oleh karena itu, unruk mendapatkan RF yang optimum sebaiknya menjaga gas sebanyak mungkin tetap berada di reservoir.

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Pers. MB untuk Gas Cap Drive Reservoir


Pers. MB menjadi:

water influx

( )( ) ( ) ( ) ( )( ) wewc

fwcw

gi

g

oi


S

cScm

B

Bm

B

BRRBBBNBWBRRBN +

+++

+

+=++

111

water production


oil + dissolved gas

expansion

gas cap expansion


F Eo Eg Ef,w Assumptions

Gas cap gas compressibility is way higher than formation or water (50-100X), so that cw,f usually neglected

For the case no water influx :

( )( ) ( ) ( )

+

+=+ 1

gi

g

oi

gssioiooigspop

B

Bm

B

BRRBBBNBRRBN


(withdrawal rate)

Oil & dissolved gas expansion

Gascap gas expansion

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Pers. MB untuk Gas Cap Drive Reservoir

Pers. MB menjadi:

For the case no water influx :

( )( ) ( ) ( )

+

+=+ 1

gi

g

oi

gssioiooigspop

B

Bm

B

BRRBBBNBRRBN

( )go EmENF +=F

Eo+m.Eg

N

Pers. di atas dalam bentuk lain:

ITS

B

- I

NS

TIT

UT

TE

KN

OL

OG

I D

AN

SA

INS

BA

ND

UN

G

@ 2

01

4

Pers. MB untuk Natural Water Drive Reservoir


( )( ) ( ) ( ) ( )( ) wewc

fwcw

gi

g

oi


S

cScm

B

Bm

B

BRRBBBNBWBRRBN +

+++

+

+=++

111

Assumptions

Pergerakan air akuifer ke dalam zona minyak diakibatkan oleh adanya sifat kompresibilitas air dan formasi batuan akuifer

Karena adanya water influx, tekanan reservoir biasanya terjaga dengan baik, sehingga P akan menjadi kecil. Oleh karena itu biasanya Ew,f diabaikan. Maka persamaan MB Menjadi:

Untuk case no initial gas cap gas, m = 0, dan pers MB menjadi

( ) PWccW ifwe += akuiferair Volume=iWdimana

( ) 1 assume =++= wego BWEmENF

o

e

o

eo

EWN

EF

WENF

+=

+=

N

oEF

o

e

EW

45o

Mata KuliahTeknik Reservoir IDaftar PustakaEkspektasiTopik BahasanMata Kuliah Teknik Reservoir IAnalisis Kesetimbangan Materi(Material Balance Analysis)PendahuluanMaterial Balance: Definitions of VariablesMaterial Balance: Gas ReservoirMaterial Balance: Gas ReservoirMaterial Balance: Volumetric Dry Gas ReservoirMaterial Balance: Volumetric Dry Gas ReservoirMaterial Balance: Volumetric Dry Gas ReservoirMaterial Balance: Volumetric Dry Gas ReservoirStep by stepMaterial Balance: Volumetric Dry Gas ReservoirContoh Soal 1 Material Balance: Volumetric Dry Gas ReservoirContoh Soal 1 Material Balance: Volumetric Dry Gas ReservoirContoh Soal 2 Material Balance: Volumetric Dry Gas ReservoirContoh Soal 2 Material Balance: Volumetric Dry Gas Reservoir dengan Water InfluxSlide Number 19Material Balance: Definitions of VariablesSifat Fisik Minyak (Black Oil)Slide Number 22Slide Number 23Slide Number 24Slide Number 25Slide Number 26Slide Number 27Slide Number 28Slide Number 29Slide Number 30Slide Number 31Slide Number 32Slide Number 33Slide Number 34Slide Number 35Slide Number 36Slide Number 37

teknik reservoir_material balance

Documents