Apa Itu Constant Wellbore Storage [PDF]

Citation preview

1.



Apa itu Constant Wellbore Storage ? Constant wellbore storage mengasumsikan bahwa perbedaan antara sandface flowrate dan surface flowrate adalah proportional terhadap kecepatan perubahan tekanan.



2.



Apa itu Changing Wellbore Storage ? Changing wellbore storage terjadi ketika salah satu dari kondisi berikut muncul d lubang bor  Perubahan kompresibilitas wellbore fluid  Phase redistribution  Efek wellbore storage yang diakibatkan karena efek perubahan fluid level pada anulus tubing-casing. Secara umum, ada 2 tipe afterflow (wellbore storage) yaitu changing liquid level (ingat yang dijelaskan pak Hari) dan Fluid filled wellbore (adanya supply tekanan dari formasi kaya yang dijelaskan pak Hari juga)



3.



Istilah – Istilah Umum dalam Well Test yang Saya Belum Pahami 



Ei Function Ei Solution, yaitu fungsi exponential integral yang digunakan sebagai solusi terhadap reservoir infinite acting, tetapi pada kondisi r = rw argumen fungsi Ei sangat keil sehingga digunakan pendekatan logaritmik.







PSS condition, adalah keadaan dimana efek dari kondisi batasa reservoir (boundary) mulai terasa







Radius of investigation, menggambarkan sejauh mana (jarak dari lubang bor yang diuji) pencapaian transient tekanan ke dalam formasi apabila diadakan gangguan keseimbangan tekanan akibat suatu produksi atau penutupan sumur.







Steady state condition, adalah keadaan dimana perubahan tekanan tidak bergantung terhadap perubahan waktu







Constant pressure at outer boundary, adalah keadaan dimana sistem akan mencapai keadaan steady state murni. Constant pressure terjadi karena boundary yang tidak bersifat sealing sehingga masih terdapatnya support tekanan dari luar boundary sehingga penurunan tekanan di outer boundary akibat produksi menjadi sangat kecil yang ditunjukkan dengan kurva pressure derivative (bourdet) yang perlahan menurun ke bawah.







Wellbore storage coefficient, adalah suatu koefisien yang menyatakan banyaknya minyak yang terangkat pada pressure drop tertentu. Ingat rumusnya :



Cs 







q Bg  t 24 P



(bbl/ psi)



Late transient condition, adalah periode transisi yang terjadi di antara transisi transient dan PSS







Agarwal-Ramey type curve, adalah suatu metode yang dipublish oleh Agarwal untuk mengetahui besaran tD, CD, dan S dengan mencocokan kurva log tD vs log PD.







Effect of skin and WBS to test time, efek dari skin akan memperlambat periode WBS artinya adanya skin menyebabkan periode wellbore storage akan berlangsung semakin lama







Total skin factor, merupakan total skin yang disebabkan karena Sd : damage skin, sc+ϴ : skin karena partial completion dan slanted well (sumur miring), Sp : skin karena perforasi, dan Spseudo : skin karena perubahan fasa dan rate.







Skin due to formation damage, merupakan skin yang disebabkan karena terjadi kerusakan pada formasi yaitu bila konduktivitas fluida di sekitar formasi berkurang akibat turunnya permeabilitas di sekitar lubang sumur dari harga mula-mula di formasinya. Tipe penyebabnya adalah : clay swelling, particle plugging, pengendapan asphaltene dan paraffin.







Skin due to partial perforation, adalah skin yang disebabkan oleh perforasi yang tidak meliputi semua sisi sehingga menyebabkan aliran turbulen







Skin due to partial completion, adalah skin yang ditimbulkan oleh partial komplesi (karena perforasi tidak meliputi seluruh tebal lapisan reservoirnya) sehingga minyak akan berebut untuk masuk ke lubang bor dan menyebabkan turbulence sehingga ratenya berkurang.







Skin due to turbulent rate, semakin dekat dengan lubang bor maka rate minyak akan semakin cepat akibatnya minyak akan berebut untuk masuk k lubang bor dan menyebabkan turbulence sehingga rate nya berkurang.







Skin due to slanted well, adalah skin yang dihasilkan karena sumur yang slanted/ miring sehingga nilai skinnya negatif karena densitas perforasi menjadi semakin besar







Skin due to horizontal well, skin ini juga bernilai negatif karena fluida lebih mudah masuk ke wellbore







Skin due to condensate build up, jika terjadi kenaikan tekanan (build up) maka kondensat akan tetap dalam fasa cair sehingga jika permebilitas formasi sangat kecil



maka condensate dapat menutup pori dan rate gas akan menurun atau sama sekali tidak bisa diproduksi. 



Early times region (ETR), adalah periode awal pada kurva horner (Pws vs log HTR) dimana terjadi penyimpangan garis lurus horner yang disebabkan karena pengaruh skin, gas hump, atau efek WBS







Middle time region (MTR), adalah periode pertengahan pada kurva horner dimana terbentuk garis lurus dengan kemiringan tertentu dan dapat digunakan untuk menentukan karakterisasi sumur (k,s)







Late time region (LTR), merupakan segmen terakhir dimana terjadi penyimpangan garis horner yang diakibatkan oleh pengaruh batas reserovoir atau pengaruh sumur lain di sekitar sumur penguji.







Average reservoir pressure, adalah tekanan rata-rata yang dapat digunakan untuk karakterisasi reservoir, penentuan cadangan, dan peramalan kelakuan reservoir tersebut.







Early times effect on horner plot, dari analisa early time ini dapat diketahui efek dari besar kecilnya WBS, fracture, dan skin







Late times effect on horner plot, dari late times dapat dikatahui pengaruh dari sumur lain terhadap sumur yang di tes ini.







Transmissibility, merupakan parameter yang menunjukkan kemampuan reservoir untuk men-deliver fluida sampai ke wellbore. Transmisib ility 







k .h







Multiple well testing, sekurang-kurangnya diperlukan satu sumur aktif (produksi atau injeksi) dan satu sumur pengamat







Interference test, suatu test yang mengikutsertakan lebih dari satu sumur pada waktu pengujian untuk menentukan apakah antara dua sumur atau lebih mempunyai komunikasi tekanan sehingga dapat diperkirakan k dan ϕC dari sumur tersebut







Variable injection tes, uji tekanan dengan merubah-ubah injection rate pada suatu sumur injeksi pada interval waktu lebih dari 30-40 menit dan mencatat tekanan tiap akhir waktu yang konstan







Interference test in bounded reservoir, merupakan interference test pada sumur terbatas dimana pengujian dilakukan dengan memproduksi atau menginjeksi ke



sekurang-kurangnya 1 buah sumur aktif & mengamati respon tekanan dasar sumur lain (observation well). 



Infinite



conductivity



fractures,



mengasusikan



bahwa



fracture



memiliki



permeabilitas yang tidak terbatas 



Uniform flux fractures, mengasumsikan bahwa fluida memasuki fracture dengan laju aliran yang seragam, persatuan luas permukaan fracture tersebut. (pada saat awal memperlihatkan aliran linear).







Finite conductivity fractures, mengasumsikan/ memperhitungan adanya pressure drop yang terjadi sepanjang bidang rekahan.







Bilinear flow, adalah suatu kondisi simana aliran terjadi secara linear baik pada saat fluida mengalir ke fracture maupun dari fracture ke lubang bor



4.



Apa itu Phase Redistribution ? Fenomena fasa resditribusi terjadi pada sumur ketika ditutup di permukaan dimana gas dan liquid mengalir secara bersama-sama masuk ke tubing. Pada keadaan ini, pengaruh gravitasi menyebabkan liquid akan turun dan gas akan naik ke permukaan. Karena kompresibilitas dari liquid yang sangat rendah dan tidak adanya extra room untuk gas agar dapat mengembang pada ruang tertutup maka redistribution phase akan menyebabkan peningkatan tekanan di lubang sumur. Ketika kondisi ini hadir pada PBU test, terjadi lonjakan/ peningkatan tekanan di wellbore yang melalui



formasi. Dan akhirnya,



keseimbangan tercapai antara wellbore pressure dan formation pressure yang dekat dengan lubang bor. Namun, pada waktu awal, tekanan wellbore dapat melebihi tekanan formasi yang menyebabkan suatu anomali hump pada PBU yang tidak dapat dianalisa dengan cara konvensional yaitu dengan CD (dimmensionles wellbore storage constant). Ketika berurusan dengan masalah phase re-distribution, 2 model dikembangkan oleh Fair (1981) dan Hegeman et al. (1993) yang mana memperkenalkan 2 tambahan dimensionless wellbore constant yaitu : apparent storage (CaD) dan pressure parameter (CpD). Fair memperhitungkan persamaan eksponensial untuk dimensionless anomalous pressure (PpD) dengan persamaan



Setelah itu, Hageman et al. Menunjukan bahwa nilai CpD yang negatif pada fair model dapat digunakan untuk buildup data yang mempunyai anomali berupa penurunan tekanan. Oleh karena itu, untuk kasus sumur tersebut, mereka berpendapat bahwa dengan menggunakan error function pada model anomali tekanan dapat menghasilkan model data



lapangan yang lebih baik dengan adanaya peningkatan atau penurunan storage. Hegeman mengajukan persamaan



Namun, ternyata ditemukan bahwa secara praktis model Fair dan Hageman pada dasarnya tidak memiliki perbedaan. 5.



Coba jelasin beberapa Well Model dan kelakuan plot kurva derivative nya ! 



Vertical Well Merupakan model sumur yang paling sederhana dengan penetrasi/ perforasi produksi diakukan pada seluruh interval produktif reservoir/ fully penetrating (ketebalan perforasi sama dengan ketebalan interval produktif). Model ini seringkali disebut sebagai “wellbore storage and skin” dikarenakan hanya 2 parameter yang mempengaruhi respon log-log plot yaitu parameter wellbore storage dan skin factor.







Fracture Well Ingat !! banyak faktor yang dipertimbangkan dalam pemilihan treatment stimulasi, tetapi secara umum jika reservoir nya high permeability biasanya dilakukan acidizing sedangkan jika low permeability biasanya dilakukan fracture. Secara umum, ada 2 fractured models yaitu : a. High conductivity fracture Pada high conductivity, kita mengasumsikan bahwa penurunan tekanan sepanjang rekahan dapat diabaikan. High conductivity fracture model dibagi menjadi 2 kategori yaitu infinite conductivity model yang mengasumsikan tidak adanya pressure drop sepanjang rekahan dan uniform flux model yang mengasumsikan laju alir produksi yang sama per unit panjang rekahan. Dimana untuk memperoleh kondisi produksi yg sama, maka dibutuhkan linear ∆P antara reservoir dengan rekahan pada setiap titik sepanjang rekahan yang berarti tidak adanya pressure drop sepanjang rekahan. Pada model ini, wellbore storage cenderung tidak hadir pada persamaan. Hal ini bukan dikarenakan tidak adanya wellbore storage, dan pada kenyatannya terdapat tambahan fracture storage karena volume dari fluida yang terkandung pada rekahan itu sendiri. Tetapi produktivity dari fracture well sangat tinggi sehingga wellbore storage menjadi tidak terlihat pada kebanyakan kasus. Ingat !! pada



kasus adanya skin yang menurunkan nilai permeabilitas, menyebabkan periode wellbore storage menjadi lebih lama (memperlambat WBS) karena nilai permeabilitas yang kecil menyebabkan timbulnya turbulence. Sedangkan permeabilitas yg besar seperti pada rekahan dapat mengaburkan pengaruh wellbore storage. Pola aliran awal yang terlihat pada respon tekanan adalah aliran linear ke dalam rekahan yang dicirikan dengan ½ unit slope pada kurva tekanan dan pressure derivative. ½ slope yang mengindikasikan aliran linear ke dalam rekahan



b. Finite conductivity Geometri rekahan nya sama dengan high conductivity model tetapi dengan asumsi terdapatnya pressure gradien yang signifikan sepanjang rekahan.



Dengan tidak adanya wellbore storage, pola aliran awal adalah aliran linear sepanjang rekahan (tanda -> ), dimana secara bersamaan juga terjadi aliran linear dengan arah orthogonal menuju rekahan (tanda ->). Adanya 2 arah aliran ini dikenal sebagai bi-linear flow regime. ½ slope yang mengindikasikan aliran linear setelah bilinear



¼ slope yang mengindikasikan aliran bilinear ke dalam rekahan



Pola aliran bi-linear dengan 2 arah aliran menyebabkan respon tekanan proportional terhadap akar 4 dari waktu. baik pad kurva plot log-log dan derivative menunjukkan ¼ unit slope selama aliran bi-linear. Aliran bilinear biasanya diikuti oleh aliran linear biasa yang dicirikan dengan ½ unit slope pada log-log. Aliran bi-linear ini biasanya muncul pada early time dan hampir jarang kelihatan. Aliran ini mewakili waktu dimana terjadinya pressure drop sepanjang rekahan cukup signifikan yang pada kenyataanya waktu tersebut memang sangat singkat. Bahkan ketika tidak ada storage, data tekanan tidak akan memunculkan ¼ unit slope dan malah salah diartikan sebagai high conductivity fracture dengan ½ unit slope.



Pada Fracture ini, terdapat tambahan istilah dimensionles yaitu FCD (dimensionless fracture conductivity) yang merupakan perbandingan lebar rekahan (w) dan permeabilitas rekahan (kf) terhadap k.h (batuan/formasi)



Perlu dicatat bahwa untuk very high fracture conductivity, FCD, model derivative akan mendekati bentuk infinite conductivity respon dengan ½ unit slope. Sebaliknya dengan nilai FCD yang sangat kecil, pressure drop sepanjang rekahan hampir mengikuti bentuk aliran radial. 



Limited – Entry Well Model ini mengasumsikan bahwa sumur diproduksikan dengan interval perforasi yang lebih kecil dibandingkan dengan tebal lapisan produktif. Secara teori, sesudah periode wellbore storage, respon aliran dapat berupa aliran radial pada awalnya di wilayah ketebalan interval perforasi hw. Jika tidak ada permebilitas vertikal maka hanya satu pola aliran yang terbentuk yaitu aliran radial (1)



Pada flow regim ‘2’, terdapat suatu kontribusi vertikal terhadap aliran, dan jika interval perforasi lebih kecil maka akan menimbulkan suatu aliran spherical atau hemi-spherical tergantung pada posisi dari interval perforasi yang relatif terhadap bagian atas atau bawah dari batas reservoir. Pada akhirnya, ketika batas atas dan bawah dari lapisan terlihat, regim aliran akan menjadi radial kembali (3). 



Horinzontal Well