...

Total Well Management Echometer

by user

on
Category: Documents
0

views

Report

Comments

Transcript

Total Well Management Echometer
Jurnal ELKOMIKA
Institut Teknologi Nasional Bandung
© Teknik Elektro Itenas | No.2 | Vol. 2
Juli - Desember 2014
Sonolog Test Sumur Minyak menggunakan Alat
Total Well Management Echometer sebagai Well
Analyzer Sumur di Pertamina EP Subang
NANDANG TARYANA
Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Nasional Bandung
e-mail :[email protected]
ABSTRAK
Metoda Sonolog Tes adalah metoda dengan menggunakan sifat refleksi gelombang bunyi,
digunakan untuk analisa sumur. Metoda Sonolog Tes menggunakan alat Total Well Managemen
(TWM) sebagai Well Analyzer yang digunakan untuk memperoleh data keperluan analisa
performance sumur. Informasi tentang data sumur ini dapat diperoleh dengan menggunakan
gas gun sebagai sumber gelombang bunyi yang ditembakan ke sumur. Hasil refleksi dari dalam
sumur direkam dalam bentuk grafik yang direkam di komputer. Refleksi yang kuat (down kick)
dari gelombang bunyi tercatat pada 14.827 detik yang mengindikasikan puncak cairan berada di
kedalaman 9161.24 feet dari permukaan. Tekanan casing terukur sebesar 33.8 psig masih lebih
rendah dibandingkan tekanan pump intake hasil perhitungan sebesar 486 psig sehingga
tekanan casing tersebut tidak menggganggu produksi sumur. Analisa pantulan akustik tubing
collar rata rata of 31.19 ft tiap tubing, dan kecepatan gelombang bunyi gas pada annulus
sebesar 1236 ft/sec, dan dapat diketahui bahwa kecepatan gelombang gas di annulus
berhubungan langsung dengan densitas gas. Aplikasi Well Analyzer dari Echometer pada Metoda
Sonolog Tes, membantu melihat peluang peningkatan produksi lebih lanjut seperti dengan
menganalisa tinggi puncak cairan pada sumur yang datanya terlihat di komputer.
Kata kunci : Gelombang bunyi, acoustic, Sonolog Test, Total Well Management, Well Analyzer
ABSTRACT
Sonolog Test Method is a method using reflection properties of sound waves, is used for the
analysis of the well. Sonolog Test Method using a Total Well Management (TWM) as Well
Analyzer is used to obtain data for analysis of performance well. Information on well data can be
obtained by using a gas gun as a source of sound waves that were fired into the well. Results
reflection of the well recorded in the form of graphs recorded in the computer. Strong reflection
(kick down) from the sound waves recorded on 14 827 seconds indicating fluid peak at a depth
of 9161.24 feet from the surface. Casing pressure of 33.8 psig measured is lower than the pump
intake pressure of 486 psig calculation results so that the casing pressure does not interfere with
the production wells. Analysis of acoustic tubing collar reflection average of 31.19 ft each tubing,
and a sound wave velocity of gas in the annulus of 1236 ft / sec, and it can be seen that the
wave velocity in the annular gas directly related to the density of the gas. Well Analyzer of
Echometer on Sonolog Test Method, helped see further opportunities to increase production as
by analyzing the peak height of fluid in the well for which data is visible on the computer.
Keywords: sound waves, acoustic, Sonolog Test, Total Well Management, Well Analyzer
Jurnal ELKOMIKA Itenas – 152
Sonolog Test Sumur Minyak menggunakan Alat Total Well Management Echometer sebagai Well Analyzer
Sumur di Pertamina EP Subang
1. PENDAHULUAN
Gelombang Bunyi(Acoustic) adalah gelombang mekanik yang merambat dalam medium padat,
cair maupun udara. Gelombang bunyi memiliki sifat-sifat gelombang seperti refraksi, refeleksi,
interferensi dan sifat gelombang lainnya. Berapa energi yang direfraksikan dan yang
direfleksikan saat gelombang bunyi dirambatkan pada medium tergantung sifat-sifat
mediumnya. Bentuk amplitudo gelombang yang dipantulkan bisa memberikan informasi tentang
medium yang dilaluinya terutama sifat fisis medium dan kedalaman mediumnya diukur dari
sumber gelombang. (Amperianto,1999)
Teknik pemantulan gelombang bunyi untuk mengetahui efek pantulannya dari sumur telah
dikenal selama 50 tahun untuk tujuan analisa sumur. Pada awalnya, penggunaannya terbatas
hanya untuk mengetahui adanya cairan di anulus di atas pompa. Kemudian setelah
pengembangan teknik pemantulan gelombang bunyi, beberapa operator dapat membuat
interpretasi dari record (catatan data).
Sonolog Tes adalah teknik analisa sumur dengan menggunakan sifat pantulan gelombang bunyi.
Sonolog
bekerja dengan peralatan accoustic yang menggunakan
peralatan penghasil
gelombang bunyi (accoustiuc pulse generator). Prinsip bekerjanya adalah sebagai berikut:
Ekspansi gas dari volume chamber/tabung ke sumur menghasilkan gelombang akustik. Dalam
banyak kasus, CO2 dan N2 yang telah di mampatkan dan terkandung di volume chamber, akan
memberi beban tekanan lebih besar dari pada tekanan sumur. Katup yang terpasang pada
wellhead dibuka dengan cepat, manual atau elektrikal, menghasilkan gelombang tekanan pada
casing annulus. Gelombang kemudian di refleksikan melalui gas (liquid interface) pada
kedalaman liquid. Pantulan gelombang bunyi yang kembali ke permukaan sumur dideteksi oleh
mikropon dan terbaca oleh grafik chart khusus atau pada peralatan digital langsung terlihat oleh
layar laptop.
Well Analyzer adalah suatu instrumen produk Echometer Company yang umum dipakai untuk
pengambilan data sumur-sumur meliputi data Sonolog Tes. Seiring dengan kemajuan teknologi
maka pekerjaan Sonolog Tes menjadi lebih mudah dan cepat serta hasilnya dapat dibaca
langsung pada layar monitor laptop atau computer. (Collins,1983)
Well Analyzer berfungsi untuk membantu operator menganalisa kinerja (performance sumur)
menggunakan semua data yang dianggap perlu. Sasaran ini dapat terpenuhi dengan
menggunakan kombinasi perangkat keras dan perangkat lunak yang secara khusus digunakan
untuk pengukuran tertentu dengan sistem Konfigurasi secara umum dari Well Analyzer System.
Aplikasi dan interpretasi pengukuran yang dibuat dengan Well Analyzer dapat membantu
menjawab sejumlah pertanyaan yang berhubungan dengan produksi sumur. (Guntur, 2011)
Pada penelitian ini Sonolog Tes digunakan untuk menganalisa sumur minyak melalui pengukuran
kedalaman dan tekanan bawah permukaan ( BHP) sebagai data untuk analisa sumur. Hasil
pengukuran diharapkan bisa digunakan untuk penentuan efisiensi produksi sumur. Efisiensi
produksi sumur juga bisa ditentukan kecepatan gelombang bunyi di annulus gas, berapa ratarata berat jenis gas di annulus dan apakah ada anomali(kelainan) di annulus di atas liquid level.
(Amperianto,1999)
Jurnal ELKOMIKA Itenas – 153
Nandang Taryana
2. METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini digunakan metoda Sonolog Tes dengan menggunakan peralatan Well
Analyzer tipe Total Well Management (TWM) dari Echometer. Dari analisa Total Well
Management ini dapat diketahui tekanan casing, tinggi kolom cairan pada saat operasi, tekanan
yang masuk ke dalam pompa, tinggi kolom cairan diatas pompa, dan potensi maksimal di
sumur.(Guntur, 2011)
Gambar 1. Tampilan TWM Echometer
Gambar 2. Peralatan dan prinsip kerja peralatan serta perhitungan yang dilakukan untuk
mendapatkan tekanan bawah permukaan.
Sonolog Test Sumur Minyak menggunakan Alat Total Well Management Echometer sebagai Well Analyzer
Sumur di Pertamina EP Subang
Prinsip Kerja alat ini adalah sebagai berikut:
1. Gas Gun dipicu untuk menimbulkan bunyi yang kemudian merambat di annulus dan
dipantulkan oleh permukaan cairan. Pantulan (selama proses berlangsung bunyi direkam
secara terus menerus) akan diterima oleh mikrofon dan komputer akan menghitung
waktu yang dipergunakan bunyi untuk merambat dari permukaan, dipantulkan oleh
permukaan cairan sampai kembali ke permukaan.
2. Untuk menghitung jarak dari permukaan ke permukaan liquid level digunakan rumus:
L = T1 x 0.5 x v
(1)
Keterangan :
L = Jarak dari wellhead ke permukaan cairan ( feet )
T1 = Waktu tempuh ulang-alik dari wellhead ke permukaan cairan ( detik )
v = Kecepatan bunyi ( feet/detik )
seperti diterangkan di atas, waktu telah diukur dan dicatat oleh komputer sehingga tinggal
mencari kecepatan bunyi. Kecepatan bunyi ditentukan oleh jenis dan kepadatan media. Di
annulus media yang mengisinya adalah gas hidrokarbon. Dengan data specific gravity dari gas
dan data tekanan pada casing dapat dihitung kecepatan bunyi di annulus. Untuk menghitung
tekanan di bawah permukaan (Bottom Hole Pressure =BHP) digunakan rumus:
BHP = Pcsg + Pgas + Pliq
(2)
Keterangan :
BHP
Pcsg
Pgas
Pliq
Pgas
Pliq
L
D
fo
ρliq
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
Tekanan Bawah Permukaan ( psi )
Tekanan Casing ( psi )
Tekanan yang diakibatkan oleh adanya kolom gas dianulus ( psi )
Tekanan yang diakibatkan oleh adanya kolom cairan dianulus ( psi )
(Pcsg x L)/30000
0.433 x (D-L) x ρliq. fo
Kedalaman cairan ( feet )
Kedalaman formasi ( feet )
Fraksi cairan
Densitas liquid ( gr/cm3 )
Perhitungan BHP didasarkan pada pengukuran tekanan kepala sumur, penentuan kedalaman
interface gas/cairan dan perhitungan gradien cairan annular. Supaya mencapai keakuratan
maksimum dalam menghitung BHP, perangkat lunak Well Analyzer disiapkan dalam berbagai
variasi temperatur dan variasi kecepatan bunyi bertujuan untuk mengubah dalam komposisi
fluida cairan disebabkan variasi tekanan selama test transient. (Collins, 1983)
Jurnal ELKOMIKA Itenas – 155
Nandang Taryana
Gambar 3. Flowchart Langkah-langkah Dasar untuk Pengukuran Liquid Level
Sonolog Test Sumur Minyak menggunakan Alat Total Well Management Echometer sebagai Well Analyzer
Sumur di Pertamina EP Subang
Gambar 4. Proses Pengkuran Liquid Level
Langkah-langkah pengukuran Liquid Level dengan Well Analyzer TWM Echometer disajikan
seperti dalam flowchart seperti Gambar 4 (Echometer Company, 2004) yang dapat
dijelaskan sebagai berikut :
1. Start TWM. Pilih Acquire Mode.
2. Pilih nomor seri yang terdapat pada pressure transducer. Gunakan Create New, apabila
3.
4.
5.
6.
nomor seri tidak ada pada daftar. Yakinkan semua coefficients diisi sesuai dengan label
pada transducer dan isikan juga Gun Parameters di bawah.
Mulai untuk kalibrasi transducer dengan memilih Obtain Zero Offset atau tombol (Alt-3).
lebih dahulu baca tampilan pada Present Zero Offset setelah stabil tekan Update Zero
Offset dengan tombol Present Reading untuk menyimpan data tersebut.
Buka Base Well File dari sumur yang akan diambil datanya. Gunakan New untuk
membuat Base Well File apabila di daftar belum ada, masukan data pompa terbaru dan
kedalaman formasi.
Dari tombol “F4” pilih jenis Test pada tampilan dan klik Acoustic Tab untuk memulai
pengambilan data acoustic.
Persiapan menembak dengan mengikuti langkah langkah pada panel INSTRUCTIONS
Pertama
Kedua
Ketiga
Keempat
: Isi Gas Gun
: Tutup bleed valve pada gas gun
: Buka casing valve antara gas gun dan sumur.
: tutup casing valve yang menuju flowline. Pada tahap ini terlihat gambar
background noise.
7. Penembakan dengan cara menekan tombol (Alt-S) FIRE SHOT Gambar akan hilang pada
saat TWM siap membuka katup solenoid pada Remote Fire Gun. Jika menggunakan
Compact Gas Gun, Tariklah pin ketika TWM menampilkan pesan Automatic Gun has Been
Fired, If present.” Bersamaan dengan tanda bunyi BEEP panjang.
Jurnal ELKOMIKA Itenas – 157
Nandang Taryana
8. Pesan “Shot PULSE was Detected from Gun” terlihat setelah gun ditembakan. Kemudian
data tembakan diambil untuk menghitung lamanya pengukuran yg ditentukan
berdasarkan pada kedalaman formasi yg diisikan. Catatan: Jika pantulan tidak dapat
terdeteksi setelah gun ditembakan tekan tombol Abort (Stop acquisition of shot data), isi
kembali chamber dengan tekanan yang lebih tinggi, kembali lagi ke langkah 6.
9. Setelah penembakan akan tampak kotak dialog. Pada saat itu data akan disimpan atau
diganti dengan data pnembakan yg lain. komentar singkat dapat dimasukan pada
description field. Cara lain, hanya dengan menekan Enter (press OK) untuk menyimpan
set data. Catatan :Setelah data disimpan selanjutnya TWM akan mengambil data
tekanan casing setiap 15 detik untuk maksimum 15 menit atau sampai dengan
dihentikan secara manual.
10. Bila data telah disimpan TWM, secara otomatis tampilan akan berpindah ke Select Liquid
Level Tab pada bagian analisis. Catatan, TWM akan menghitung dan memilih pantulan
yang terbaik. Gunakan tombol ß Left and Right à untuk menempatkan dan memilih dari
pantulan. gambar dibagian kanan bawah menampilan pembesaran dari pantulan.
11. Selanjutnya menuju tombol "Depth Determination" disini TWM menampilkan hasil
perhitungan kedalaman pada pantulan yang terpilih, kedalaman dihitung menggunakan
acoustic velocity yang ditentukan dengan automatic spreader analysis. seperti terlihat
pada gambar kiri bawah. Catatan , Filter Type, Analysis Method, dan bagian yang disorot
(kotak abu-abu) yang digunakan untuk spreader analysis.
12. Pada Casing Pressure Tab, TWM menampilkan data tekanan setiap 15 detik. Tekan
tombol End Buildup untuk menghentikan pengambilan data jika data telah membentuk
garis lurus.
13. Terakhir, menuju "BHP Tab". Disini TWM menampilkan hasil akhir penentuan liquid level,
pengambilan data casing pressure, dan well file. Silahkan, mengacu pada Manual
Echometer untuk membicarakan lebih lanjut mengenai hasil analisis dan perhitungan.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 7 adalah hasil pengukuran yang dilakukan untuk satu kali tembakan(shoot) yang
menggambarkan perambatan gelombang bunyi dan kedalaman saat mengalami refleksi, seperti
pada gambar bagian atas, sedangkan gambar bagian kiri bawah menjelaskan variasi kecepatan
gelombang bunyi yang dihasilkan, dan gambar bagian kanan bawah adalah bentuk gelombang
yang paling besar amplitudonya yang menjelaskan dimana refleksi terjadi. Berikut ini adalah
hasil Survey Accoustic yang dikumpulkan dari sumur pada tanggal 12/10/14 11:07:35: di sumur
milik Pertamina EP Subang, seperti pada Gambar 5, 6, dan 7.
Sonolog Test Sumur Minyak menggunakan Alat Total Well Management Echometer sebagai Well Analyzer
Sumur di Pertamina EP Subang
Gambar 5. Bentuk denyut acoustic dari chamber remote fire gas gun
Terlihat pada Gambar 5 permukaan denyut acoustic dihasilkan dengan melepaskan gas tekanan
tinggi secara tiba-tiba ke dalam anulus dari chamber remote fire gas gun. Selama denyut akustik
merambat turun pada anulus, perubahannya di refleksikan dengan sinyal akustik ke mikrofon
yang terpasang pada gas gun. Refleksi yang kuat (down kick) dari denyut akustik tercatat pada
14.827 detik mengindikasikan puncak cairan berada di kedalaman 9161.24 feet dari permukaan.
Tekanan casing hasil terukur 33.8 psig masih lebih rendah di banding tekanan pump intake hasil
perhitungan sebesar 486 psig dan tekanan casing tersebut tidak menggganggu produksi sumur.
Analisa pantulan akustik tubing collar rata rata of 31.19 ft tiap tubing, diperoleh kecepatan
gelombang bunyi gas pada annulus sebesar 1236 ft/sec. kecepatan gelombang bunyi gas di
annulus dipengaruhi langsung oleh densitas gas, tekanan dan temperatur, sementara SG gas
hidrokarbon di annulus kurang lebih 0.79
Gambar 6. Bentuk perubahan casing pressure terhadap perubahan waktu
Jurnal ELKOMIKA Itenas – 159
Nandang Taryana
Gambar 7. Data lengkap dari well analyzer TWM
Perhitungan produkstifitas sumur didasarkan pada metoda IPR Vogel. Asumsi bahwa tekanan
PBHP/producing botom hole pressure (1004 psi) dapat di draw down sampai 0 psig pada
kedalaman formasi 12120 ft and tekanan reservoir statik (SBHP) sekitar 2000 psig, maka laju
produksi maksimum rata rata sumur 39.1 STB/D minyak, 304.1 STB/D air, dan 115.8 Mscf/D gas.
Adanya gangguan di sumur diindikasikan dengan efisiensi produksi sebesar 69.1%. Tinggi cairan
di annulus di atas pump intake/dasar interval produksi mengganggu produksi sumur. Secara
umum, PBHP seharusnya lebih rendah 10 % dari SBHP untuk menjamin 95% laju produksi
maksimum sumur. Secara lengkap data hasil perhitungan disajikan pada Gambar 7.
4. KESIMPULAN
Dari proses Well Analyzer dengan metoda Sonolog Tes menggunakan TWM Echometer,
pengujian dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Penggunaan Gelombang Bunyi beserta sifat refleksinya sangat efektif dalam
mendapatkan data sumur pada pelaksanaan Sonolog Tes.
2. Sonolog Tes sebagai salah satu metoda uji kinerja sumur telah memberikan data
reperesentatif baik data kuantitatif maupun kualitatif seperti grafik Gambar 7
3. Aplikasi perangkat lunak well analyzer dari echometer, sebagai alat untuk Sonolog Tes
membantu melihat peluang peningkatan produksi lebih lanjut seperti dengan
menganalisa tinggi puncak cairan pada sumur.
4. Sonolog Tes dengan mengaplikasikan perangkat lunak Well Analyzer dari Echometer,
membantu melihat peluang peningkatan produksi dengan redesain pompa maupun
diversifikasi metoda pengangkatan buatan.
Sonolog Test Sumur Minyak menggunakan Alat Total Well Management Echometer sebagai Well Analyzer
Sumur di Pertamina EP Subang
UCAPAN TERIMA KASIH
Pada bagian ini dapat dituliskan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang terlibat dalam
penelitian.
1. Departemen Pendidikan dan Pelatihan Pertamina EP Subang yang telah memfasilitasi
pengambilan data dari salah satu sumur milik Pertamina EP Subang.
2. Bapak Afandi Karyawan Pertamina EP Subang yang telah meminjamkan Alat TWM
Echometer.
3. Bapak Odang dan Bapak Abadi yang telah memberikan tunjangan Dana untuk
penelitian ini.
DAFTAR RUJUKAN
Amperianto Agus. (1999). Digital Well Analyzer Sebagai Inovasi Pengukuran Fluid Level Untuk
Mendukung Program Optimasi Produksi. Yogyakarta : UPN Veteran Yogyakarta
Juniawan Rahmat Guntur. (2011). Re-Optimasi Berdasarkan Analisa Sonolog Pada Pompa Sucker
Rod Sumur X Lapangan Y. Yogyakarta : UPN Yogyakarta
Echometer Company.(2004). Basic Steps to Acquire Data Using Total Well Management. New
York : Wichita Falls
Eugene Collins. (1983). Petroleum Production Engineering. Boston : The Conventional Energy
Training Project.
Brian Macke. (2004). Frutitland Coal Infill Well Pressure Data Requirment. Colorado : Oil And
Gas Conservation Commision
Jurnal ELKOMIKA Itenas – 161
Fly UP