OPTIMALISASI STIMULASI HYDRAULIC

FRACTURING PADA SUMUR-SUMUR DI LAPANGAN

PT. CHEVRON PACIFIC INDONESIA

PROPOSAL TUGAS AKHIR

OLEH:

IMAM PRANADIPA

(113050106)

JURUSAN TEKNIK PERMINYAKAN

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONA “VETERAN”

YOGYAKARTA

2011

OPTIMALISASI STIMULASI HYDRAULIC

FRACTURING PADA SUMUR-SUMUR DI LAPANGAN

PT. CHEVRON PACIFIC INDONESIA

OLEH:

IMAM PRANADIPA

(113050106)

Disetujui Untuk Jurusan Teknik Perminyakan

Fakultas Teknologi Mineral

Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta,

Oleh :

Pembimbing I, Pembimbing II,

(Ir. Bambang Bintarto, MT.) (Ir. H. Sayoga Heru P., MT.)

I. JUDUL

Optimalisasi stimulasi hydraulic fracturing (perekahan hidrolik) pada

sumur-sumur di lapangan PT. Chevron Pacific Indonesia.

II. LATAR BELAKANG MASALAH

Kerusakan formasi di sekitar lubang sumur sebagai akibat operasi

pemboran dan aktivitas produksi berupa suatu zona skin di sekitar lubang sumur

akan menyebabkan terhambatnya atau menurunnya aliran fluida produksi dari

formasi ke lubang sumur. Tentunya penurunan laju alir ini akan menyebabkan

turunnya produktivitas formasi. Hal ini disebabkan harga kskin yang lebih kecil

daripada harga k formasi.Untuk mengatasi hal tersebut perlu dilakukan stimulasi

guna memperbesar harga permeabilitas di sekitar lubang sumur.

Dalam perkembangannya perekahan hidrolik dianggap sebagai teknik

komplesi yang efektif untuk memproduksikan hidrokarbon dari resevoir yang

unconsolidated, dangkal, kontras permeabilitas vertikal yang tinggi tetapi

mempunyai cadangan hidrokarbon yang menjanjikan. Tujuan lain adalah untuk

mengurangi problem kepasiran yang muncul pasca pekerjaan, dengan teknik

komplesi konvensional, tujuan-tujuan tadi sulit untuk dicapai.

Perekahan hidrolik pada umumnya bertujuan untuk mengatasi kerusakan

formasi atau untuk mengatasi problem reservoir dengan permeabilitas kecil.

Kegiatan perekahan akan mampu membentuk jalur konduktivitas baru ke dalam

lubang sumur, sehingga hidrokarbon akan lebih mudah mengalir dari batuan ke

lubang sumur.

III. MAKSUD DAN TUJUAN

Maksud dan Tujuan dari tugas akhir ini menganalisa keberhasilan dari

suatu perekahan hidrolik dengan menganalisa tekanan transien, yaitu pada saat

sebelum dan sesudah perkahan hidrolik pada beberapa sumur di lapangan PT.

Chevron Pacific Indonesia, serta merencanakan perekahan hidrolik di masa yang

akan datang agar dapat memberikan hasil yang optimal.

IV. TINJAUAN PUSTAKA

Hydraulic fracturing (perekahan hidrolik) adalah teknik stimulasi yang

digunakan untuk meningkatkan produktivitas sumur dengan memperbesar

permeabilitasnya. Metode ini dilakukan dengan membuat rekahan dalam media

berpori dengan menginjeksikan fluida perekah bertekanan lebih besar daripada

tekanan rekah formasi sehingga akan terbentuk rekahan.

4.1. Dasar Dilakukan Stimulasi Hydraulic Fracturing

Perekahan hidrolik (hydraulic fracturing) dilakukan pada sumur-sumur

yang mengalami penurunan laju produksi sehingga produktivitas sumur

berkurang. Hydraulic fracturing juga dilakukan pada formasi batuan yang cukup

kompak (consolidated), dimana fluida reservoir sulit untuk mengalir sehingga

perlu dilakukan stimulasi perekahan hidrolik.

4.2. Kerusakan Formasi

Terjadinya kerusakan formasi akan menyebabkan penurunan permeabilitas

batuan, akibatnya kemampuan fluida formasi untuk mengisi lubang sumur dari

formasi produktif menjadi berkurang, hal ini akan menyebabkan penurunan

produktivitas sumur. Kerusakan formasi dapat terjadi pada tahap pemboran,

komplesi sumur meliputi penyemenan dan perforasi serta pada tahap produksi.

Pada dasarnya, terjadinya kerusakan formasi disebabkan oleh filtrat

maupun padatan. Filtrat dapat menyebabkan : clay swelling, water block, emulsi,

perubahan wettability batuan, scale parafin dan asphalthene, sedangkan padatan

akan mengakibatkan penyumbatan pori melalui fine migration, endapan dari hasil

reaksi kimia dan endapan oleh garam serta penyumbatan oleh bakteri.

4.2.1. Identifikasi Kerusakan Formasi

Adanya kerusakan formasi dapat diidentifikasi melalui suatu pengujian

sumur dengan pressure build test dan melalui analisa data produksi.

A. Pressure Build Up Test

Terjadinya kerusakan formasi dapat diketahui dari analisa tekanan

transien/ uji sumur, yaitu melalui pressure build up test (PBU test). Dari tes ini

akan didapatkan data tekanan dasar sumur pada periode penutupan (Pws) dan

waktu penutupan (t). Data yang didapat tersebut diplot pada skala semilog antara

Pws dengan horner time ((tp+t)/Δp).

Dari plot tersebut akan didapatkan kemiringan kurva/slope (m),

keterangan dari harga m yang didapat ini bisa dicari harga skin factor (S).

............................................................................(4-1)

Untuk menentukan apakah terjadi kerusakan atau perbaikan formasi yang

ditandai oleh harga skin factor (S), maka digunakan persamaan :

..............(4-2)

Selanjutnya apabila ”S” ini :

a. Berharga positif (+) berarti ada kerusakan (damage) yang pada umumnya

dikarenakan adanya filtrat lumpur pemboran yang meresap ke dalam formasi

atau mud cake di sekeliling lubang bor pada formasi produktif yang kita amati.

b. Berharga negatif (–) berarti menunjukkan adanya perbaikan, yang biasanya

terjadi setelah dilakukan pengasaman atau suatu perekahan hidraulik.

B. Analisa Data Produksi

Selain dari uji sumur, kerusakan formasi dapat juga diperkirakan dengan

melihat kelakuan produksi (decline curve), jika terjadi penurunan produksi secara

signifikan maka kemungkinan telah terjadi kerusakan pada formasi dan dengan

membandingkan besarnya produksi dengan sumur-sumur di sekitarnya yang

memproduksikan minyak dari satu lapisan, apabila kapasitas produksi sumur

tersebut jauh lebih kecil dibandingkan kapasitas produksi sumur-sumur sekitarnya

maka kemungkinan terdapat permasalahan pada sumur tersebut yang bisa

disebabkan oleh terjadinya kerusakan formasi.

4.3. Mekanika Batuan

Batuan dalam bumi akan mengalami tegangan-tegangan yang diakibatkan

oleh gaya-gaya yang bekerja atau dikenakan kepadanya. Beberapa parameter

mekanika batuan yang penting, diantaranya: stress, strain, poisson’s ratio,

young’s modulus, dan tensile strength.

4.4. Fluida Perekah dan Aditif

Fluida yang dipakai dalam perekahan hidrolik dibedakan menjadi tiga

jenis yaitu:

1. water base fluid (fluida perekah dengan bahan dasar air).

2. oil base fluid (fluida perekah dengan bahan dasar minyak).

3. emulsion base fluid (fluida perekah dengan bahan dasar asam).

Adapun sifat-sifat yang harus dimiliki oleh setiap fluida perekah adalah:

1. stabil.

2. tidak menyebabkan kerusakan formasi.

3. mempunyai friction loss pemompaan yang rendah.

4. mampu membawa bahan pengganjal ke dalam rekahan yang dibuat

4.5. Material Pengganjal (Proppant)

Proppant merupakan material untuk mengganjal agar rekahan yang

terbentuk tidak menutup kembali akibat closure pressure ketika pemompaan

dihentikan dan diharapkan mampu berfungsi sebagai media alir yang lebih baik

bagi fluida yang diproduksikan pada kondisi tekanan dan temperatur reservoir.

Beberapa jenis proppant yang umum digunakan adalah pasir alami, pasir berlapis

resin (resin coated sand), dan proppant keramik (ceramic proppant).

4.6. Model Geometri Rekahan

Bentuk geometri perekahan hidrolik perlu diperkirakan untuk mengetahui

berapa produksi, material yang diperlukan, tekanan, fluid loss, dan lain-lain.

Pendekatan model geometri dibuat berdasarkan mekanika batuan, sifat-sifat fluida

perekah, seperti kondisi injeksi fluida dan stress yang bekerja di batuan.

Model geometri perekahan secara umum dikelompokan menjadi :

1. Model perekahan dua dimensi (2-D)

Tinggi tetap, aliran fluida satu dimensi (1-D). Aplikasi dari model ini yaitu :

Metode Perkins-Kern-Nordgren (PKN)

Metode Khristianovich-Zheltov-Geertsma-de Klerk (KGD)

2. Model perekahan pseudo tiga dimensi (P-3-D)

Perkembangan dari dua dimensi dengan ketinggian bertambah, aliran 1 atau 2D

3. Model 3 dimensi (3-D)

Perluasan rekahan planar 3D, aliran fluida 2D. Aplikasinya adalah memerlukan

software komputer.

4.7. Perencanaan Perekahan Hidrolik (Hydraulic Fracturing)

Perencanaan perekahan (datafrac) dilakukan untuk memperoleh

parameter-parameter perekahan setempat secara tepat. Data yang diukur antara

lain tekanan menutup rekahan (clossure pressure), pengukuran leak-off dan

efisiensi fluida. Prosedur pada datafrac ini meliputi antara lain: formation

breakdown, data perekahan yang pernah dilakukan pada formasi tersebut, step

rate test (uji laju bertingkat), shut-in decline test (uji penutupan), back flow test

(uji aliran balik), minifrac (rekahan mini), leak-off test (uji kebocoran fluida).

4.8. Optimalisasi Perekahan Hidrolik (Hydraulic Fracturing)

Analisa indeks produktivitas (PI) sebelum dan sesudah perekahan hidrolik

dilakukan untuk mengetahui apakah pelaksanaan berhasil atau tidak, baik secara

teoritis maupun secara aktual. Dengan demikian dapat memberikan kesimpulan

apa yang harus dilakukan agar proses perekahan hidrolik dapat berjalan lebih

optimal di masa mendatang, seperti proses kerja, desain fluida perekahan yang

optimal, dll.

4.8.1. Optimalisasi Keberhasilan Perekahan Hidrolik Berdasarkan Indeks

Produktivitas secara Teoritis

Perekahan Hidrolik bisa dikatakan berhasil bila terdapat kenaikan indeks

produktivitas yang cukup berarti. Biasanya dengan membandingkan antara harga

indeks produktivitas sebelum dengan indeks produktivitas setelah rekahan. Untuk

menganalisa suatu perekahan hidrolik dapat dipergunakan beberapa metode.

Metode yang akan digunakan adalah Prats dan Cinco Ley dan Samaniego untuk

sumur pada steady state. Menurut Gilbert, indeks produktivitas suatu sumur

minyak dapat dituliskan sebagai berikut:

.........................................................................................(4-3)

atau,

..............................................................................(4-4)

Keterangan:

PI = J = Productivity Index, stb/day/psi

q = laju produksi, bbl/day

Ps = tekanan statik formasi, psia

Pwf = tekanan alir dasar sumur, psia

k = permeabilitas efektif, md

h = ketebalan formasi produktif, ft

= viskositas minyak, cp

= faktor volume formasi minyak, stb/bbl

re = jari-jari pengurasan, ft

rw = jari-jari sumur, ft

4.8.2. Optimalisasi Keberhasilan Perekahan Hidrolik berdasarkan Indeks

Produktivitas Secara Aktual

Optimalisasi keberhasilan perekahan hidrolik berdasarkan indeks

produktivitas (PI) secara aktual, maksudnya adalah menganalisa dengan cara

membandingkan harga indeks produktivitas sebelum rekahan dengan harga indeks

produktivitas setelah rekahan sesuai dengan data-data aktual di lapangan sehingga

dapat direncanakan pada masa yang akan datang agar pelaksanaan perekahan

hidrolik lebih optimal.

V. METODE YANG DIGUNAKAN

5.1. Analisa Laju Produksi

Pengujian produksi pada suatu sumur dimaksudkan untuk menentukan

kapasitas produksi sumur sehinggga dapat diketahui sumur-sumur yang

formasinya mengalami kerusakan (skin). Untuk mengetahui kinerja suatu sumur

dalam berproduksi, kita dapat melihat dari berberapa cara yaitu:

Berdasarkan perubahan indeks produktivitas formasi sebelum dan sesudah

perekahan hidrolik.

Berdasarkan perubahan profil kurva IPR sebelum dan sesudah perekahan

hidrolik.

5.2. Metode Geometri Perekahan

Pada tugas akhir ini hanya akan digunakan model perekahan 2D dengan

tiga model dimensi perekahan karena masih bisa dipecahkan secara manual

dengan bantuan matematika atau grafis, yaitu:

5.2.1. PAN American Model

Howard dan Fast memperkenalkan metode ini yang kemudian dipecahkan

secara matematis oleh Carter. Untuk menurunkan persamaannya maka dibuat

beberapa asumsi :

a. rekahan tetap lebarnya

b. aliran ke rekahan linier dan arahnya tegak lurus pada muka rekahan

c. kecepatan aliran leak-off ke formasi pada titik rekahan tergantung dari

panjang waktu pada titik permukaan tersebut mulai mendapat aliran

d. fungsi kecepatan v = f(t) sama untuk setiap titik di formasi, tetapi nol pada

waktu pertama kali cairan mulai mencapai titik tersebut

e. tekanan di rekahan adalah sama dengan tekanan di titik injeksi di formasi,

dan dianggap konstan

Dengan asumsi tersebut Carter menurunkan persamaan untuk luas bidang rekah

satu sayap :

1

Wt4C

Wte

C4Wq

A(t)2

22

i

.......................(5-1)

atau :

12xxe

C4WqA(t)

2x2

i

...................................................(5-2)

keterangan :

wtCx .2

A(t) = luas, ft2 untuk satu sisi pada waktu t

qi = laju injeksi, cuft/menit

W = lebar rekahan, ft

t = waktu injeksi, menit

C = total leak off coeffisient, ft/menit1/2

erfc = complementary error function

5.2.2. PKN (Perkins-Kern-Nordgren)

Metode ini diterapkan dengan berdasarkan anggapan bahwa:

a. panjang rekahan/ penetrasi rekahan jauh lebih besar daripada tinggi rekahannya

(xf>>>hf).

b. tinggi rekahan sama dengan tebal reservoir.

c. tekanan dianggap konstan pada arah irisan vertikal, stiffness batuan bereaksi

vertikal.

Berdasarkan anggapan-anggapan di atas, metode ini cocok diterapkan pada

formasi dengan harga permeabilitasnya memang kecil.

Model PKN mempunyai irisan bentuk elips di muka sumur. Lebar

maksimum terletak di bagian tengah ellips tersebut dan berharga nol di bagian

puncak dan paling bawah. Persamaan umum metode PKN untuk fluida perekah

newtonian adalah sebagai berikut :

....................................................................(5-3)

keterangan :

................................................................................................(5-4)

Dan untuk lebar rata-rata :

.................................................................(5-5)

keterangan :

= 0.75

Persamaan di atas menggunakan satuan metrik, sehingga untuk satuan

lapangan persamaan menjadi :

..................................................................(5-6)

keterangan :

w = lebar rekahan rat-rata,inch

qi = laju injeksi, bpm

= viskositas fluida perekah, cp

xf = panjang rekahan, ft

G = shear modulus elastik, psi

Untuk fluida perekah non-newtonian, perhitungan dipengaruhi oleh faktor

reologi (power law) dari fluida. Dengan assumsi efek fluid loss diabaikan.

Economides memberikan persamaan untuk metode PKN :

..........................................................................................................................(5-7)

keterangan :

wmax = lebar rekahan maksimum, inch

w = (wmax x /4) lebar rekahan rata-rata, inch

n’ = faktor reologi fluida perekah,

qi = laju injeksi, bpm

K’ = viskositas power law

xf = panjang rekahan, ft

5.2.3. Metode Khristianovich-Zheltov-Geertsma-de Klerk (KGD Model)

Metode ini diterapkan dengan assumsi :

a. panjang rekahannya jauh lebih kecil daripada tinggi rekahan (xf << hf)

b. tinggi rekahan sama dengan tebal reservoir.

c. stiffness batuan bekerja pada arah horizontal.

Dengan memperhatikan pendekatan-pendekatan di atas, maka metode ini

sanagt tepat diaplikasikan untuk sumur-sumur dengan problem kerusakan formasi

di sekitar lubang sumur, dimana permeabilitas zona skin (kskin) hanya pada radius

tertentu di sekitar lubang sumur. Sehingga tidak dibutuhkan penetrasi yang jauh

ke formasi. Model KGD ini mempunyai lebar rekahan sama sepanjang

rekahannya dan berbentuk setengah ellips di bagian ujungnya. Efek dari profil

seperti ini memberikan volum rekahan yang lebih besar.

Persamaan untuk menghitung lebar rata-rata tekanan adalah sebagai

berikut:

...............................................................(5-8)

atau dalam satuan lapangan:

..............................................................(5-9)

keterangan:

w = lebar rekahan rat-rata, inch

qi = laju injeksi, bpm

= viskositas fluida perekah, cp

xf = panjang rekahan, ft

G = shear modulus elastik, psi

hf = tinggi rekahan, psi

Perhitungan di atas hanya berlaku untuk fluida perekahan Newtonian,

sedangakan untuk jenis fluida non-newtonian dimana faktor reologi sangat

berpengaruh, perhitungannya menggunakan aplikasi komputer.

5.3. Indeks Produktivitas

Indeks produktivitas adalah parameter yang menunjukkan kemampuan

suatu formasi untuk berproduksi pada suatu kondisi tekanan tertentu. Sehingga

dapat dilihat perbandingan laju produksi yang dihasilkan formasi produktif pada

tekanan drawdown tertentu. Persamaan untuk menghitung indeks produktivitas

adalah:

................................................................................................(5-10)

Untuk suatu pendekatan yang praktis di lapangan berdasarkan data swab

test, PI dihitung berdasarkan data laju swab, SFL (Static Fluid Level) dan WFL

(Working Fluid Level).

Ps = ( Top Interval Depth – SFL ) x gradien fluida................................(5-11)

Pwf = (Top Interval Depth – WFL ) x gradient fluida...............................(5-12)

Dimana gradien fluida dihitung dengan persamaan:

Gradien fluida = 0.433 x SGfluid ...............................................................(5-13)

5.4. Kurva Inflow Performance Relationship ( IPR )

Kurva IPR adalah grafik yang menyatakan perilaku aliran fluida dari

reservoir menuju sumur, sesuai nilai indeks produktivitas formasinya. Grafik ini

merupakan hubungan antara laju produksi fluida (Qfluid) dengan tekanan alir dasar

sumur (Pwf). Untuk membuat kurva IPR, maka diperlukan data-data sesuai dengan

definisi PI, seperti : laju produksi minyak (qo), tekanan aliran dasar sumur (Pwf),

dan tekanan statik (Ps). Berdasarkan ketiga data tersebut, maka dapat dibuat grafik

IPR-nya sesuai dengan kondisi alirannya (fluida satu fasa, dua fasa, dan tiga fasa).

Pada suatu keadaan tertentu, Ps mempunyai nilai tertentu, sehingga jika PI

dianggap konstan, maka plot antara Pwf dan qo akan merupakan suatu garis lurus.

5.5. Analisa Tekanan Transien

Analisa tekanan transien suatu sumur dilakukan dengan memberikan

“gangguan kesetimbangan tekanan” terhadap sumur yang diuji. Kelipatan

kenaikan produktivitas sumur dapat diketahui dengan menggunakan analisa

tekanan transien. Pada sistem reservoir yang tidak terbatas maupun terbatas,

pengaruh dari perekahan terhadap respon sentara tekanan terdapat beberapa

anggapan dasar yaitu:

1. uniform-flux fracture yaitu anggapan bahwa fluida memasuki rekahan dengan

laju aliran yang seragam per-satuan luas permukaan rekahan tersebut.

2. infinite-conductivity fracture yaitu anggapan bahwa rekahan tersebut

mempunyai permeabilitas yang tidak terbatas.

3. finite-conductivity fracture atau “finite fracture flow capacity” yaitu sesuai

dengan kenyataan bahwa adanya pressure drop yang terjadi sepanjang bidang

rekahan dimana besarnya menjadi berarti.

Analisa tekanan transien pada suatu kandidat sumur dilakukan berdasarkan

dari pengujian pressure buildup test ( PBU ) yaitu data tekanan dan waktu.

Metode yang dipakai adalah metode Horner Plot (sebelum perekahan), metode

Prats (sesudah perekahan) dan metode Cinco ley dan Samaniego (sesudah

perekahan).

5.5.1. Metode Horner Plot

Dasar analisa pressure buildup test dilakukan oleh Horner, yang pada

prinsipnya adalah memplot tekanan terhadap suatu fungsi waktu. Pressure

buildup test merupakan suatu teknik pengujian tekanan transien yang dilakukan

dengan memproduksikan sumur pada laju aliran yang konstan selama selang

waktu tertentu. Kemudian menutup sumur tersebut sehingga tekanan akan naik

dan kenaikan tekanan dicatat sebagai fungsi waktu.

Metodologi interpretasi pressure buildup test dengan menggunakan metode

Horner Plot, secara manual adalah sebagai berikut:

1. Persiapkan data produksi fluida dan petrofisika.

2. Persiapkan data tekanan dan waktu berdasarkan hasil uji sumur.

3. Plot data tekanan(∆p) tiap periode dan selang waktu

Dari langkah 3 akan didapat kemiringan garis lurus (m)

4. Perhitungan permeabilitas (K)

.....................................................................................(5-14)

5. Ekstrapolasi garis lurus tadi ke .

Dari Hasil ektrapolasi didapat P* = Pi

6. Perhitungan harga Skin

........................................(5-15)

7. Perhitungan penurunan tekanan (∆ps)

............................................................................(5-16)

8. Hitung flow efficiency

......................................................................(5-17)

9. Hitung Jari-jari efektif sumur

Sww err .'.......................................................................................(5-18)

10. Hitung indeks produktivitas

......................................................................................(5-19)

5.5.2. Metode Prats

Anggapan dalam persamaan Prats adalah steady state, di daerah silinder,

incompressible, konduktivitas rekahan tak terhingga dan tinggi rekahan sama

dengan tinggi formasi. Prats menunjukkan bahwa bila radius lubang sumur kecil

dan kapasitas rekahan besar maka radius sumur efektif bisa dianggap ¼ dari total

panjang rekahan. Persamaan Prats adalah sebagai berikut :

...........................................................................................(5-20)

Data-data yang diperlukan:

Parameter Keterangan Satuan

qf production rate setelah rekahan bbl/day

qo production rate open hole bbl/day

re jari-jari pengurasan ft

rw jari-jari sumur ft

Prats menganalogikan perekahan dengan penambahan harga radius sumur.

Aliran fluida dari formasi ke area perekahan dianggap seperti aliran radial dari

formasi ke lubang sumur, tanpa perekahan dengan radius efektif sumur sebagai

fungsi dari konduktifitas rekahan tanpa dimensi. Persamaannya adalah:

..............................................................................................(5-21)

Keterangan :

CFD = Dimensionless Fracture Conductivity

Kf = Permeabilitas rekahan, md

K = Permeabilitas formasi, md

W = Tebal rekahan, inchi

Lf = Setengah panjang rekahan, ft

Asumsi-asumsi yang digunakan dalam persamaan Prats adalah :

Fluida incompressible dan steady state

Konduktivitas rekahan tidak terbatas

Tinggi rekahan sama dengan tinggi formasi

Kelemahan metode ini adalah bahwa semua keadaan dianggap ideal.

5.5.3. Metode Cinco Ley dan Samaniego

Metode Cinco-Ley dan Samaniego dalam menentukan indeks

produktivitas setelah perekahan menggunakan beberapa anggapan, yaitu :

area pengurasan silindris

komplesi sumur cased hole

memperhitungkan permeabilitas dan konduktivitas serta panjang rekahan

aliran fluida steady state

Metode interpretasi pressure buildup test dengan menggunakan metode ini secara

manual adalah sebagai berikut:

1. Plot data tekanan tiap periode dan selang waktu ( t1/4 ) untuk bilinear flow pada

skala log-log.

2. Plot data tekanan tiap periode dan selang waktu ( t1/2 ) untuk linear flow pada

skala log-log.

3. Pada langkah no 1 diperoleh slope (kemiringan) mblf .

4. Pada langkah no 2 diperoleh slope (kemiringan) mlf

5. Perhitungan Kfw

.................................................................(5-22)

6. Perhitungan xf

.................................................................(5-23)

7. Perhitungan FcD

......................................................................................(5-24)

Keterangan

w = lebar rekahan setelah menutup (pada proppant), ft

Kf

= Permeabilitas rekahan, mD

K = Permeabilitas formasi, mD

Xf

= Panjang rekahan satu sayap, ft

8. Hitung Jari-jari efektif sumur (rw

¹) dimana xf≈Lf dengan plot Fcd

ke kurva

Cinco-ley et al.

Gambar 5.1

Grafik Hubungan Antara r’w

dan Fcd

9. Peningkatan produktivitas setelah perekahan hidraulik:

......................................................................................(5-25)

VI. KESIMPULAN SEMENTARA

1. Stimulasi perekahan hidrolik dilakukan sebagai perangsangan dengan tujuan

untuk meningkatkan laju produksi minyak dengan memperbaiki permeabilitas

batuan di sekitar lubang sumur yang mengalami kerusakan dan untuk

membuat / memperbesar rekahan sebagai saluran konduktif aliran fluida dari

reservoir menuju lubang sumur. Diharapkan dengan adanya saluran-saluran

tersebut maka laju produksi/ suplay fluida dari formasi produktif menuju

lubang sumur akan meningkat.

2. Untuk mendapatkan hasil pekerjaan perekahan sesuai dengan yang

diharapkan, maka dalam proyek perekahan perlu dilakukan perencanaan yang

meliputi penentuan gradien rekah formasi, perhitungan laju injeksi fluida,

perhitungan tekanan injeksi dipermukaan dan penentuan volum fluida yang

digunakan, perhitungan waktu injeksi, perhitungan jumlah material

pengganjal, penentuan daya pompa dan lain sebagainya.

3. Optimalisasi proyek perekahan hidrolik dilakukan dengan cara

membandingkan keberhasilan pelaksanaan proyek beberapa sumur di

lapangan terhadap peningkatan laju produksi (Q), peningkatan indeks

produktivitas (PI) dan secara grafis dapat dengan melakukan analisa terhadap

kurva IPR sebelum dan sesudah stimulasi perekahan dilakukan, yaitu pada

harga Pwf yang sama akan didapatkan harga laju produksi minyak yang lebih

besar (beberapa ahli menyebutkan perekahan hidrolik dapat dikatakan sukses

dengan batasan peningkatan laju produksi minyak sepuluh kali lipat).

VII.RENCANA KERJA

NO KEGIATAN

WAKTU (BULAN)

1 2 3 4

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Pengajuan Proposal

2 Studi Lapangan dan

Pengambilan Data

3 Penyusunan Tugas

Akhir

4 Bimbingan Tugas

Akhir

5 Sidang

VIII. RENCANA DAFTAR PUSTAKA

1. Economides,M.J.,”Reservoir Stimulation 3rd Edition”, PTR

Prentice Hall, Englewood Cliffs,New Jersey, 1991.

2. Economides, M.J., Tony Martin, “Modern Fracturing”, ET

Publishing, TX, Houston, 2007.

3. H. Yew, Ching, “Mechanics of Hydraulic Fracturing”, Gulf

Publishing Company, Texas, Houston.

4. Howard G. C., Henry L. Doherty, Hydraulic Fracturing, Society

of Prtroleum Engineering of AIME, Houston, Texas, 1970.

5. Lee, J., Well Testing, Society of Petroleum Engineering, Dallas,

Texas, 1967.

6. Nind T. E. W., Principle of Oil Well Production, Second Edition,

Mc. Graw Hill Book Company, New York-Toronto-London,1981.

7. Schechter R. S. Oil Well Stimulation, Prentice Hall Englewood

Cliffs, New Jersey 07632, 1992.

IX. RENCANA DAFTAR ISI

RINGKASAN ..................................................................................................

KATA PENGANTAR .....................................................................................

DAFTAR ISI ....................................................................................................

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................

DAFTAR TABEL ............................................................................................

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................

DAFTAR TABEL ............................................................................................

BAB I. PENDAHULUAN ...........................................................................

BAB II. TINJAUAN UMUM LAPANGAN ................................................

2.1. Sejarah Lapangan “X” .............................................................

2.2. Letak Geografis Lapangan “X” ...............................................

2.3. Stratigrafi Lapangan “X” .........................................................

2.4. Karakterisik Batuan dan Fluida Lapangan “X”........................

2.5. Sejarah Produksi Minyak Pada Lapangan “X” .......................

BAB III. TEORI DASAR ...............................................................................

3.1. Penentuan Kelayakan Sumur Untuk Operasi Perekahan

Dari Data Tes Tekanan Build Up ................................................

3.2. Proses Perekahan Hidrolik ........................................................

3.3. Mekanika Batuan ........................................................................

3.4. Fluida Perekah...........................................................................

3.4.1. Mekanika Fluida ...........................................................

3.4.1.1. Rheologi Fluida Perekah ......................................

3.4.1.2. Fluid Loss ..................................................................

3.4.1.3. Hidrolika Fluida Perekah ..........................................

3.4.2. Fluida Dasar dan Additive ..............................................

3.5. Material Pengganjal (propant) .................................................

3.6. Model Geometri Perekahan ......................................................

3.7. Menentukan Indeks Produktivitas Sumur ................................

3.7.1. Metode Horner Plot .........................................................

3.7.2. Metode Prats ....................................................................

3.7.2. Metode Cinco Ley dan Samaniego ................................

BAB IV. OPTIMALISASI STIMULASI PEREKAHAN HIDROLIK .........

4.1. Preparasi Data Awal ...................................................................

4.2. Perencanaan Perekahan Hidrolik ..............................................

4.2.1. Pemilihan Fluida Perekah ...............................................

4.2.2. Pemilihan Material Pengganjal .......................................

4.2.3. Perencanaan Geometri Perekahan ..................................

4.2.4. Penataan Peralatan Perekahan ........................................

4.3. Pelaksanaan Operasi Stimulasi Hydraulic Fracturing...............

4.2.1. Fill Up.............................................................................

4.2.2. Step Rate Test...................................................................

4.2.3. Minifrac...........................................................................

4.2.4. Optimalisasi Minifrac (Minifrac Matching)....................

4.2.4. Main Fracturing..............................................................

4.4. Tes Aliran Setelah Perekahan....................................................

4.5. Optimalisasi Perekahan Hidrolik...............................................

4.5.1. Evaluasi Produksi Setelah Perekahan Hidrolik...............

4.5.1.1. Indeks Produktivitas .............................................

4.5.1.2. Metode Horner Plot ..............................................

4.5.1.3. Metode Prats .........................................................

4.5.1.4. Metode Cinco Ley dan Samaniego ......................

4.5.2. Perhitungan Geometri Perekahan....................................

4.5.3. Optimalisasi Perekahan Hidrolik......................................

BAB V. PEMBAHASAN .............................................................................

BAB VI. KESIMPULAN ...............................................................................

DAFTAR SIMBOL .........................................................................................

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................

LAMPIRAN ....................................................................................................