118

BAB VIIPENENTUAN CADANGAN7.1. TUJUAN ANALISISTujuan percobaan ini adalah untuk menentukan akumulasi minyak dan atau gas yang tekandung di reservoir dengan metode Volumetric.7.2. TEORI DASARCadangan (reserve) adalah besarnya kandungan hidrokarbon dalam suatu reservoir yang dapat diproduksi dengan menggunakan teknologi yang ada untuk memperoleh hasil yang semaksimal mungkin secara ekonomis. Cadangan terbagi menjadi beberapa macam, antara lain :a. Proven ReserveBesarnya cadangan dari suatu reservoir yang dihitung berdasarkan data geologi, seismik, logging, dan tes produksi (memiliki derajat kepastian yang tinggi sekitar 90%).b. Probable ReserveBesarnya cadangan yang berdasarkan pada data-data seismik, geologi, tapi belum dibuktikan melalui tes produksi (50%).c. Possible ReserveBesarnya cadangan yang diharapkan dari suatu reservoir yang hanya berdasarkan data seismik (derajat kepastian rendah, sekitar 10%).Untuk menentukan jumlah cadangan hidrokarbon suatu reservoir dapat dilakukan dengan menggunakan lima metode yaitu :1. Metode AnalogyPada metode ini belum dilakukan pemboran sumur. Data masih berupa data geologi dan geofisika. Sehingga besarnya sifat fisik batuan dianalogikan dengan lapangan-lapangan minyak di sekitarnya (yang telah berproduksi) yang diendapkan pada lingkungan pengendapan yang sama.

2. Metode VolumetricPada metode ini perhitungan didasarkan pada persamaan volume, data-data yang menunjang dalam perhitungan cadangan ini adalah porositas dan saturasi hidrokarbon. Persamaan yang digunakan dalam metode volumetric adalah IGIP (Initial Gas In Place) atau IOIP (Initial Oil In Place). Yang di gunakan dalam perhitungan ini adalah data dari peta isopach.3. Metode Decline CurveMetode decline curve merupakan salah satu metode untuk memperkirakan besarnya cadangan minyak berdasarkan data-data produksi setelah selang waktu tertentu. Syarat utama pemakaian metode ini adalah laju produksi telah menurun yang disebabkan oleh keadaan reservoir bukan oleh turunnya kemampuan alat produksi. Pada dasarnya perkiraan jumlah cadangan hidrokarbon, yaitu minyak atau gas menggunakan metode decline curve adalah memperkirakan hasil ekstrapolasi (penarikan garis) yang diperoleh dari suatu kurva yang dibuat berdasarkan plotting antara data produksi atau produksi kumulatif terhadap waktu produksinya.4. Metode Material BalanceMetode material balance digunakan untuk memperkirakan besarnya cadangan reservoir pada suatu lapangan minyak atau gas yang telah dikembangkan, dimana data-data produksi yang diperoleh sudah cukup banyak. Prinsip penurunan persamaannya didasarkan pada persamaan Schiltuis (1936), yang berdasarkan hukum kekekalan massa, dimana jumlah massa dalam sistem adalah tetap atau terjadinya kesetimbangan volume antara produksi kumulatif terhadap pengembangan fluida reservoir.5. Metode Numerical Reservoir SimulationMetode ini terdiri dari membuat atau memilih model, mengumpulkan dan memasukkan data ke model, history matching dan peramalan. Untuk melakukannya di butuhkan pengetahuan teknik reservoir dan teknik komputer. Simulasi reservoir merupakan aplikasi konsep dan teknik pembuatan model matematis dari suatu system reservoir dengan tujuan agar mendapatkan hidrokarbon (minyak) secara optimal dan ekonomis, model matematis ini terdiri dari persamaan-persamaan yang mengatur aliran dengan metode solusi algorithma, sedangkan simulator adalah suatu kumpulan program komputer yang mengaplikasikan model matematik ke dalam komputer, dan untuk mencapai tujuan yang di harapkan maka membutuhkan skripsi reservoir, metodologi perhitungan hidrokarbon dan distribusi tekanan sebagai fungsi waktu dan jarak yang tepat.Dalam praktikum ini hanya digunakan metode volumetric, karena metode ini lebih efisien dan praktis dibandingkan dengan metode-metode lainnya. Untuk menentukan jumlah hidrokarbon dengan metode volumetric dapat menggunakan rumus :

...............(7-1)

..............(7-2) Keterangan : IOIP = Initial Oil In Place, bblIGIP = Initial Gas In Place, cuft 7758 = Konstanta faktor konversi, bbl/acre-ft43560= Konstanta faktor konversi, cuft/acre-ftVb = Volume batuan yang mengandung hidrokarbon, cuft = Porositas batuan, fraksi Sw = Saturasi air mula-mula, fraksi Metode Volumetric menggunakan peta-peta subsurface dan isopach yang didasarkan pada data elektrik WT, Core, DT dan test produksi, peta kontur digunakan untuk membuat peta isopach yang terdapat data-data mengenai WOC dan GOC. Area produktif reservoir diperoleh dengan menggunakan alat yang disebut dengan Planimeter maupun Planimeter Digital. Volume zone produktif dapat ditentukan dengan metode-metode dibawah ini: Pyramidal

.(7-3)Metode Pyramidal dapat digunakan jika perbandingan garis kontur kurang dari 0,5. Trapezoidal

....(7-4)Metode trapezoidal dapat digunakan jika perbandingan bias garis kontur lebih besar atau sama dengan 0,5. Keterangan : Vb = Volume Bulk, fraksi h = Kedalaman, ft

= Luas permukaan, acre

= Luas ( 0 )

= Luas ( 1 )

= Luas permukaan (n + 1) Metode cut-off reservoir didefinisikan sebagai suatu harga tertentu dimana dibawah atau diatas harga tersebut parameter reservoar tidak berlaku lagi untuk dipertimbangkan. Penentuan cut-off reservoar dilakukan dengan plot variabel-variabelnya pada kertas kartesian sehingga didapatkan suatu trend garis lurus yang mewakili semua data dan kemudian ditentukan cutt-off reservoar tersebut. Beberapa parameter reservoar yang akan dibicarakan dalam penulisan ini adalah porositas, permeabilitas, saturasi air dan volume clay.Cut-off porositas didefinisikan sebagai suatu harga porositas dimana harga-harga porositas dibawah harga tersebut tidak berlaku lagi untuk dipertimbangkan. Persen kumulatif yang dipertimbangkan adalah persen kumulatif storage pada harga porositas diatas harga porositas cut-off anggapan.Porositas batuan berhubungan erat dengan permeabilitas batuan. Pada batuan permeabel dapat dipastikan batuan tersebut porous, namun belum tentu batuan porous tersebut permeabel. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa permeabilitas merupakan fungsi dari porositas, k = f().

merupakan porositas terkecil dimana minyak masih bisa diproduksi. Sedangkan adalah saturasi air terbesar dimana minyak masih bisa diproduksi. adalah permeabilitas terendah dimana minyak masih bisa mengalir melewati pori-pori batuan yang saling berhubungan. Manfaat dari metoda cut off ini yaitu sebagai dasar penentuan suatu lapisan reservoir yang akan diproduksi oleh suatu perusahaan.Untuk menunjang hasil yang akurat dalam perhitungan dengan menggunakan metode Volumetric, maka dapat digunakan metoda cut off reservoir. Metoda cutt off reservoir dapat didefinisikan sebagai suatu harga tertentu dimana dibawah atau diatas harga tersebut parameter reservoir tidak berlaku lagi untuk dipertimbangkan. Dengan memasukkan harga cut-off permeabilitas pada grafik hubungan antara porositas dengan permeabilitas, maka cut-off permeabilitas tersebut akan memotong trend garis linier, selanjutnya ditarik ke bawah sejajar dengan ordinatnya maka garis tersebut memotong absisnya. Perpotongan antara garis tersebut dengan absisnya akan mendapatkan harga cut-off porositas.Pada formasi shaly sand, penentuan cut-off porositas diperoleh dari harga cut-off Vclay, dengan menentukan hubungan antara porositas dan Vclay. Dengan demikian harga cut-off porositas merupakan harga porositas pada cut-off Vclay.Cut-off permeabilitas didefinisaikan sebagai suatu harga permeabilitas, dimana dibawah harga tersebut permeabilitas sudah tidak berlaku lagi untuk dipertimbangkan dalam perhitungan. Penetuan cut-off permeabilitas dapat ditentukan dengan melakukan plot antara persen kumulatif kh dari hasil well test versus data permeabilitas hasil analisa core.Cut-off saturasi air didefinisikan sebagai harga saturasi air dimana harga saturasi air diatas harga tersebut tidak lagi dipertimbangkan, saturasi air didapatkan dari harga cut-off porositas.Cut-off Vclay didefinisikan sebagai harga Vclay dimana Vclay diatas harga tersebut tidak lagi dipertimbangkan. Hasil penentuan cut-off porositas selain dapat digunakan untuk menentukan cut-off saturasi air juga dapat digunakan untuk menetukan cut-off Vclay, adapun prosedur penentuannya adalah :1. Hasil defleksi kurva gamma ray log dan porositas hasil well logging pada koordinat kartesian, dimana gamma ray unit sebagai ordinat dan porositas sebagai absisnya.2. Data-data tersebut apabila dihubungkan secara interpolasi akan diperoleh trend garis lurus.3. Bila ditarik garis lurus keatas sejajar dengan ordinatnya, maka akan memotong garis trend tersebut. Selanjutnya ditarik kekiri sejajar dengan absisnya, maka akan memotong sumbu ordinatnya.4. Dari titik perpotongan ini diperoleh harga cut-off gamma ray unit.5. Selanjutnya harga cut-off gamma ray unit tersebut dimasukkan kedalam persamaan :

...................(7-5)Dengan mengetahui cut-off reservoar maka metode Volumetric yang digunakan untuk memperkirakan cadangan reservoar akan menghasilkan jumlah yang akurat, dimana data dari beberapa sumur tidak berlaku lagi untuk dipertimbangkan. Bila harga cut-off porositas dan permeabilitas diplot pada grafik log versus kedalaman bersih (net pay) lapisan produktif.Setelah dianalisa dengan metode statistik dan cut-off, maka perlu diadakan evaluasi data-data beberapa sumur, diantaranya, penentuan derajat stratifikasi, penentuan derajat unformity dan penentuan derajat penebalan.

Gambar 7.1.Bentuk Grafik Porositas Cut off dan Saturasi Air Cut off(Sumber : Bahan Praktikum Penilaian Formasi-UPN)

7.3. ANALISIS 7.3.1. Data Ketebalan = 40 ft Boi= 1,31 bbl/STB Interval= 5 ft Luas area rata-rata (acre) *luas area didapatkan dari peta isopach* A0= 464 A1= 431 A2= 347 A3= 215 A4= 118 A5= 49 A6= 21 A7= 7

Tabel VIII-1.Data SCAL dan Data PVTSwfw%

0,380,00

0,420,98

0,462,34

0,505,78

0,5313,62

0,5728,43

0,6147,44

0,6567,14

0,6984,96

0,7394,25

0,76100,00

7.3.2. Prosedur Perhitungan1. Memplot hasil perhitungan Porositas (* corr) vs Volume Shale (Vsh) pada lapisan prospek hidrokarbon. Dengan adanya bukti bahwa adanya aliran hidrokarbon maka penentuan Cut off porositas dapat ditentukan dengan melihat harga pororsitas terkecil. Begitu juga dengan Cut off Vsh.2. Cut off Swi ditentukan dengan data SCAL dan PVT dengan cara melakukan plot antara Sw vs Fw (Water-Cut) kemudian menetukan batas keekonomian Fw yaitu sebesar 98%, tarik ke bawah sehingga harga Cut-off Sw didapatkan.3. Mengitung harga Sw rata-rata pada daerah yang memeiliki Sw lebih kecil dari Sw Cut-off.4. Menghitung * corr rata-rata pada daerah yang memiliki n * corr lebih besar dari Cut-off.5. Menghitungn besarnya cadangan minyak dengan rumus :

...............(7-6)

7.3.3. Perhitungan1. Menentukan Ratio A0= 0 A1= = 0,92 A2= = 0,80 A3= = 0,61 A4= = 0,54 A5= = 0,41 A6= = 0,42 A7= = 0,332. Menentukan Vb dengan metode Trapezoidal dan Pyramidal. jika Ratio > 0,5 menggunakan metode Trapezoidal, jika < 0,5 menggunakan metode Pyramidal. Trapezoidal

Vb = ( An + An+1 ) Pyramidal

Vb = ( An + An+1 + )

a. A1

Vb = = 2237,5 acre-ftb. A2

Vb = = 1945 acre-ftc. A3

Vb = = 1405 acre-ftd. A4

Vb = = 832,5 acre-fte. A5

Vb = = 405,6 acre-ftf. A6

Vb = = 170,13 acre-ftg. A7

Vb = = 66,87 acre-ft3. Menghitung cut off berdasarkan grafik 8.1 dan Sw cut off berdasarkan berdasarkan grafik 8.2. cut off= 0,086Sw cut off = 0,754. Menentukan Porositas rata rata

* =

= = 0,2255. Menentukan saturasi air rata-rata

Sw* =

= = 0,5546. Menentukan Initial Oil In Place (N)

* Pada Vb total = 7062,06 acre-ft

= 4196886,839 STB

7.3.4. AnalisaPada praktikum kali ini dicari harga cut off melalui persamaan garis linear pada grafik 8.1. Variabel y sebagai K cut off dan variabel x sebagai cut off. Harga cut off didapatkan sebesar 8,6 %. Setelah itu menentukan harga Sw cut off dari persamaan garis pada grafik 8.2. Variabel y sebagai Sw cut off dan variabel x sebagai cut off. Dari hasil perhitungan didapatkan harga Sw cut off sebesar 75 %. Hargaa cut off artinya harga porositas minimum yang akan digunakan atau ditetapkan untuk menghitung cadangan hidrokarbon (nilai porositas di bawah parameter cut off akan diabaikan), sedangkan harga Sw cut off adalah harga saturasi air maksimum yang akan digunakan dalam perhitungan cadangan hidrokarbon (nilai saturasi air di atas parameter cut off akan diabaikan). Dengan perhitungan diperoleh * sebesar 22,5 % dan Sw* sebesar 55,4 %. Sehingga diperoleh nilai N atau Original Oil In Place (OOIP) sebesar 4196886,839 STB.

7.4. PEMBAHASANPada praktikum kali ini kita menentukan cadangan. Cadangan (reserves) adalah akumulasi minyak dan gas yang telah dibuktikn keberadaannya dengan pemboran eksplorasi atau sebagai jumlah (volume) minyak dan gas di dalam reservoir yang ditemukan. Pada praktikum kali ini kita menggunakan metode volumetris dengan anggapan bahwa data produksi sumur yang bersangkutan belum lengkap sehingga metode volumetris dipergunakan pada awal operasi sebelum suatu sumur diproduksi yaitu untuk menghitung cadangan awal suatu reservoir. Tujuan dari praktikum ini adalah menentukan akumulasi minyak dan gas yang ada didalam reservoir menggunakan metode volumetris serta menentukan harga porositas cut off dan saturasi cut off..Dalam perhitungan menggunakan metode volumetris dibutuhkan data seperti volume bulk (Vb), porositas, saturasi air (Sw), dan faktor volume formasi minyak (Boi). Data-data tersebut didapat dari hasil analisa logging. Selain itu, data yang berkaitan dengan dimensi seperti luas area didapat dari analisa peta isopach. Porositas yang digunakan dalam perhitungan volumetris adalah rata-rata dari porositas yang nilainya lebih dari porositas cut off. Cut off sendiri lakukan untuk memberikan batasan-batasan data porositas maupun saturasi air yang akan dianalisa untuk perhitungan cadangan. Manfaat penentuan cut off untuk memperkirakan cadangan reservoar akan menghasilkan jumlah yang akurat. Analisa cut off didapatkan dari nilai yang paling kecil pada beberapa zona prospek. Pada analisa ini didapatkan nilai cut off sebesar 0,086. Sehingga didapatkan nilai rata-rata sebesar 0,225.Setelah melakukan analisa cut off, kemudian dilanjutkan dengan analisa Sw cut off , yang dilakukan dari hasil SCAL dan PVT. Sama seperti harga porositas yang dirata-rata, begitupun harga SW. Nilai rata-rata Sw diambil dari Sw yang bernilai kurang dari Sw cut off. Disini didapatkan nilai Sw cut off sebesar 0,75 dan Sw rata-rata sebesar 0,554. Selain rata-rata dan Sw rata-rata, perlu diketahui volume bulk, yang didapatkan dari perhitungan trapezoidal atau pyramidal. Dari perhitungan tersebut didapatkan Vb total sebesar 7062,06 acre-ft. Kemudian dengan tambahan data berupa faktor volume formasi minyak (Boi) yang merupakan perbandingan antara volume minyak di reservoir dengan di permukaan yang diketahui sebesar 1,31 bbl/STB , maka dengan perhitungan cadangan atau disini dikatakan initial oil in place, didapatkan besar cadangan awalnya tersebut ialah 4196886,839 STB.Adapun aplikasi lapangannya yaitu untuk mengetahui besarnya cadangan awal atau initial oil in place dengan metode Volumetric.

7.5. KESIMPULANBerdasarkan percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut :1. Dari hasil analisa didapatkan data-data antara lain : cut off = 0,086Sw cut off= 0,75 rata-rata= 0,225Sw rata-rata= 0,554Vb total= 7062,06 acre-ftN= 4196886,839 STB2. Metode volumetris dipergunakan pada awal operasi sebelum suatu sumur diproduksi yaitu untuk menghitung cadangan awal suatu reservoir.3. Data-data porositas didapatkan dari analisa logging, yang digunakan untuk menentukan cut off . Sedangkan data-data Sw didapatkan dari analisa SCAL dan PVT, yang digunakan untuk melihat Sw cut off. Selain itu, data yang berkaitan dengan dimensi seperti luas area didapat dari analisa peta isopach.4. Cut off dilakukan untuk memberikan batasan-batasan data porositas maupun saturasi air yang akan dianalisa untuk perhitungan cadangan. Manfaat penentuan cut off untuk memperkirakan cadangan reservoar akan menghasilkan jumlah yang akurat.5. Aplikasi lapangannya yaitu untuk mengetahui besarnya cadangan awal atau initial oil in place dengan metode Volumetric.

107