Multiphase Flow

Multiphase Flow

a Analisa Uji Sumur Untuk Aliran Multifasa

Semua teknik yang dibahas terdahulu diturunkan dengan anggapan bahwa aliran fluida reservoir adalah satu fasa. Pada kenyataannya, seringkali kita menjumpai situasi dimana aliran fluida reservoir lebih dari satu fasa. Sehingga apabila kita terapkan metoda yang dibahas terdahulu akan menghasilkan kesalahan yang besar. Untuk hal tersebut, perlu diperkenalkan metode analisis uji sumur untuk aliran multifasa yang sudah diterima secara luas di masyarakat industri. Tetapi, sebelum kita mengulas metode tersebut, kita berikan gambaran lebih dulu bagaimana ulah tekanan tutup sumur dari reservoir yang mengalirkan fluida lebih dari satu fasa dan dasar teori pemecahan masalahnya.

b Kelakuan Tekanan Tutup Sumur Pada Reservoir Multifasa

Plot tekanan tutup sumur terhadap waktu Horner dari reservoir multifasa menunjukkan kelakuan tekanan tutup sumur.

Apabila dilakukan analisis, maka bisa didapatkan kesalahan 100%, sedangkan analisis dalam plot log-log dilakukan matching. Kalau kita perhatikan periode awal waktu, terlihat bahwa terjadi perubahan harga konstanta wellbore storage sehingga tidak ada kurva tipe kurva tunggal yang match.

1 Dasar Teori

Metoda uji sumur untuk aliran multifasa yang akan dibahas adalah metode Perrine-Martin. Disebut metoda Perrine-Martin karena metoda ini diperkenalkan oleh Martin 1 (didapatkan secara empiris dengan studi simulasi) dan selang beberapa tahun penurunan secara analitik oleh Martin 2 membuktikan kesahihan metoda tersebut dengan menurunkan persamaan difusivitas multifasa. Anggapan-anggapan yang dipakai untuk sampai kepada kesahihan metoda Perrine adalah gradien tekanan dan saturasi di dalam reservoir adalah kecil. Persamaan diffusivitas multifasa yang diturunkan oleh Martin adalah:

1/u/u u = ct/Lt p/t (5)

dimana:

P = porositas

Ct = kompresibilitas total

= C_oS_o + C_wS_w + C_gS_g + C_f

L = mobilitas total L0 + L1 + L2

Persamaan di atas serupa dengan persamaan diffusivitas fasa minyak sehingga dengan teknik transformasi sederhana solusi yang tersedia untuk satu fasa dapat dipergunakan untuk kasus dua fasa. Harus diperhatikan bahwa anggapan- anggapan pada penurunan secara analitik oleh Martin biasanya tidak dapat dipenuhi untuk kasus-kasus reservoir yang mempunyai permeabilitas rendah, atau laju alir yang relatif tinggi untuk suatu harga permeabilitas reservoar, atau harga faktor skin positif dan besar.

2 Prosedur Analisa

Definisi tambahan yang diperlukan untuk metoda Perrine-Martin adalah definisi llaju alir total fluida pada kondisi reservoir seperti dituliskan sebagai berikut:

(qB)_t = q_oB_o + B_g (q_gt ~ q_oR_s/1000) + q_wB_w (6)

Langkah-langkah analisa secara berurutan yang direkomendasikan adalah sebagai berikut:

1. Siapkan plot Horner, (tp + t)/ t vs P_ws

2. Ambil kemiringan garis (m) dari plot tersebut (kemiringan ini adalah harga dari sistem yang ada)

3. Hitung laju alir total fluida reservoir dengan rumus:

(qB)_t = q_oB_o + B_g (q_gt ~ q_oR_s/1000) + q_wB_w

4. Hitung mobilitas total (Lt) dengan rumus:

Lt=162(Qt)B/m|H (7)

5. Hitung permeabilitas efektif terhadap minyak, sebagai berikut:

Ko=162.6/mu.nH (8)

......... (9)

...................... (10)

6. Hitung kompresibilitas total (C_t) dengan rumus:

C_t = S_oC_o + S_gC_g + S_wC_w + C_f (11)

7. Dapatkan harga tekanan tutup sumur pada waktu sumur sama dengan 1 jam (p 1 jam)

8. Hitung faktor skin dengan rumus:

.............. (12)

9. Hitung jarak radius penginderaan dengan rumus:

........... (13)

Data untuk soal analisa multifasa pressure buildup

Soal 3.

Laju alir minyak = 1100 STB/D

Laju alir air = 4200 STB/D

Laju alir gas total 1800 MSCF/D

Waktu produksi = 20.5 jam

Kelarutan gas dalam minyak = 537 SCF/STB

Viskositas minyak = 0.49 cp

Viskositas air = 0.231 cp

Viskositas gas = 0.01778 cp

Faktor volume formasi minyak = 1.34 RB/STB

Faktor volume formasi air = 1.057 RB/STB

Faktor volume formasi gas = 1.424 RB/MSCF

Kompresibilitas minyak = 2.04 x 10^-4 psi^-1

Kompresibilitas air = 9.79 x 10^-6 psi^-1

Kompresibilitas gas = 5.33 x 10^-4 psi^-1

Kompresibilitas formasi = 3.9 x 10^-6 psi^-1

Saturasi air = 0.57

Saturasi gas = 0.10

Porositas = 0.165

Ketebalan = 144 ft

Jari-jari sumur = 0.411 ft

Lihat Grafik E 1

Soal 4.

Laju alir minyak = 90 STB/D

Laju alir air = 75 STB/D

Kelarutan gas dalam minyak = 675.2 SCF/STB

Viskositas minyak = 0.935 cp

Viskositas air = 0.297 cp

Viskositas gas = 0.0215 cp

Faktor volume formasi minyak = 1.3574 RB/STB

Faktor volume formasi air = 1.035 RB/STB

Faktor volume formasi gas = 0.777 RB/MSCF

Kompresibilitas minyak = 5.04 x 10^-4 psi^-1

Kompresibilitas air = 7.25 x 10^-6 psi^-1

Kompresibilitas gas = 4.32 x 10^-4 psi^-1

Kompresibilitas formasi = 3.9 x 10^-6 psi^-1

Saturasi air = 0.35

Saturasi minyak = 0.55

Saturasi gas = 0.1

Porositas = 0.15

Ketebalan = 20 ft

Jari-jari sumur = 0.351 ft

Lihat Grafik E 2

Jawaban:

Soal 1:

k_o = 8.9

k_w = 12.6

k_g = 0.38

s = -2.3

Soal 2:

k_o = 19.8

k_w = 5.63

k_g = 284

s = 1

by
MARTIN GANTENG