analisa pvt

8/10/2019 analisa PVT

1/30

TEKNIK RESERVOIR NO : TR 02.04

JUDUL : ANALISA FLUIDA RESERVOIR

SUB JUDUL : Analisa Hasil PVT

Halaman : 1 / 30

Revisi/Thn : 2/ Juli 2003

Manajemen Produksi Hulu

ANALISA HASIL PVT

1. TUJUAN

Menganalisa hasil pemeriksaan laboratorium tentang PVT fluida reservoir, hidrokarbon dan

mengolahnya menjadi bentuk kurva faktor volume formasi (B), viskositas (!), kelarutan gas (Rs) dan

kompresibilitas (c) minyak dan gas sebagai fungsi tekanan untuk memudahkan pemakaian di

lapangan.

2.

METODE DAN PERSYARATAN

2.1.

METODE

Metode yang digunakan adalah pengolahan data hasil PVT hidrokarbon yang mengalami proses

pembebasan gas (gas vaporization process)flashdan differential.

2.2. PERSYARATAN

Data PVTflashdan differential tersedia kedua-duanya. Untuk analisa faktor volume formasi gas

(Bg) dibutuhkan harga faktor penyimpangan gas (Z).

3.

LANGKAH KERJA

3.1. PENGOLAHAN DATA MINYAK

3.1.1. Penghalusan DataFlash

1.

Atas dasar harga perbandingan volume pengamatan terhadap volume pada tekanan

saturasi ""#

$%%&

'

satV

Vhitunglah harga Ydengan menggunakan persamaan :

""#

$%%&

'(

()

1

)(

sat

b

V

VP

PPY (1)

2.

Buat grafik YterhadapPpada kertas kartesian dan cari persamaan linier YdalamP:

bPaY *) (2)


2/30




Halaman : 2 / 30



3.

Hitung kembali harga volume relatif ""#

$%%&

'

satV

Vsebagai fungsi tekanan (P) berdasarkan

persamaan :

2

)(1

bPaP

PP

V

V b

sat *

(*)""

#

$%%&

' (3)

3.1.2.

Penghalusan DataDifferential

1. Apabila volume relatif dalam laporan hasil PVT dinyatakan dalam perbandingan

volume pengamatan pada suatu tekanan (V) dengan volume residu (VR), maka ubahlah

volume relatif ini dalam bentuk perbandingan volume (V) dengan volume pengamatan

pada tekanan jenuh (Vsat) dengan menggunakan persamaan berikut :

b

R

R

satP

V

V

PV

V

V

V

""#

$%%&

'

""#

$%%&

'

)""#

$%%&

' (4)

2.

Hitung harga !Vdan !Pberdasarkan persamaan :

""#

$%%&

'()+

satV

VV 1 (5)

PPP b ()+ (6)

3.

Buat grafik !Vterhadap !Ppada kertas grafik log-log dan tentukan persamaan garis

linier dari hubungan tersebut menurut persamaan :

PCBV +*)+ logloglog (7)

atau :

C

PBV )(+)+

4. Hitung kembali harga ""#

$%%&

'

satV

Vberdasarkan persamaan linier dari langkah 3 :

C

sat

PBV

V)(1 +()""

#

$%%&

' (8)


3/30




Halaman : 3 / 30



5.

Tentukan harga berdasarkan penghalusan data pada langkah di muka :

bPRPsatR V

V

V

V

V

V""#

$%%&

'""#

$%%&

')""

#

$%%&

' (9)

3.1.3.

Penentuan HargaBodanRs

1.

Sesuai dengan harga tekanan dan temperatur kerja separator di lapangan, tentukan

harga :

a.Gas yang larut pada tekanan jenuh (Rsfb) berdasarkan proses pembebasan gas flash.

Harga ini diperoleh dari hasil uji separator di laboratorium dengan jalan

menjumlahkan harga perbandingan gas-minyak (gas-oil ratio) yang berasal dari

separator dan tanki.

b.

Faktor penyusutan minyak, shrinkage factor (bo) pada tekanan dan temperatur

standar, faktor volume formasi pada tekanan jenuh (Pb) dari prosesflashadalah :

ofofb

bB

1) (10)

2.

Harga faktor volume formasi minyak berdasarkan proses differential(Bod) ditentukan

berdasarkan hubungan berikut ini :

R

odV

VB ) (11)

atau :

saturasi)(volume

1""#

$%%&

')

sat

odV

VB

""#

$%%&

'""#

$%%&

')

Rsat

odVV

VB

1 (12)

3.

Dari laporan hasil PVT differential dapat dibaca harga gas yang larut pada tekanan

jenuh dan tekanan yang lebih kecil masing-masing adalah Rsdb dan Rsd. Dari harga

tersebut dihitung harga gas yang telah dibebaskan sampai suatu harga tekanan tertentu,

yaitu :

)( sdsdb RR ( (13)


4/30




Halaman : 4 / 30



4.

Harga faktor volume formasi minyak (Bo) dan gas yang terlarut (Rs) dihitung dengan

persamaan :

odb

ofb

odoB

BBB ) (14)

)(

)()(

odb

ofb

sdsdbsfbsB

BRRRR (() (15)

5. PlotBodanRsterhadap tekanan (P).

Catatan :

HargaBountukP>Pbsama dengan hargaBofpada tekanan yang sama.

Harga Boi sama dengan harga Bof pada tekanan reservoir awal Pi. Harga Boi ini

digunakan untuk menentukan cadangan minyak. Karena tekanan formasi berbeda pada

setiap kedalaman, maka untuk lapisan yang berbeda perlu menggunakan Boi yang

berbeda pula.

3.1.4.

Penentuan Harga Viskositas dan Kompresibilitas Minyak

1. Baca harga viskositas minyak (!o) dari tabulasi data hasil proses pelepasan gas flash

dan plot !oterhadapP.

2. Baca harga kompresibilitas minyak (co) dari tabulasi data untuk selang tekanan di atas

tekanan jenuh (Pb). Bila tidak tercantum pada tabulasi tersebut tentukan harga

kompresibilitas minyak rata-rata ( oc ) berdasarkan persamaan :

)(

)(

bioi

oiobo

PPB

BBc

(

() (16)

3.1.5.

Penentuan Harga Faktor Volume Formasi Gas

1.

Baca harga faktor penyimpangan gas (Z) dari tabulasi data hasil PVT proses

differential.

2. Hitung harga faktor volume formasi gas (Bg) dengan persamaan :

ZT

PBg 35.35) (17)

HargaBgidiperoleh dari persamaan (17) dengan menggunakan harga tekanan reservoir

awalPi, termperatur reservoir Tdan faktor penyimpangan gas pada tekanan reservoir


5/30


JUDUL : ANALISA FLUIDA RESERVOIRSUB JUDUL : Analisa Hasil PVT

Halaman : 5 / 30



awal Zi. Harga Bgi ini digunakan untuk menentukan cadangan gas. Karena tekanan

formasi berbeda pada setiap kedalaman, maka untuk lapisan yang berbeda perlu

menggunakanBgiyang berbeda pula.


6/30



Halaman : 6 / 30



4. DAFTAR PUSTAKA

1.

Amyx, J. W. , Bass, D. M. , dan Whiting, R. L. : "Petroleum Reservoir Engineering Physical

Properties", McGraw Hill Book Co. , 1960.

2.

Moses. P. L. : "Engineering Application of Phase Behavior of Crude Oil and Condensate

Systems", JPT Vol.38, No. 8, July 1986.

3. Standing, M.B. : "Volumetric and Phase Behavior of Oil Field Hydrocarbon Systems", SPE

AIME, Dallas, 1977.


7/30



Halaman : 7 / 30



5. DAFTAR SIMBOL

Bg = faktor volume formasi gas, SCF/ft3

Bo = faktor volume formasi minyak gabungan, bbl/STB

bo = faktor penyusutan minyak-flash, STB/bbl

Bod = faktor volume formasi minyak-differential, bbl/STB

Bof = faktor volume formasi minyak-flash, bbl/STB

Bofb = faktor volume formasi minyak-flashpada tekanan jenuh

co = kompresibilitas minyak, psi-1

P = tekanan, psig

Rs = kelarutan gas dalam minyak gabungan, SCF/STB

Rsd = kelarutan gas dalam minyak-differential, SCF/STB

Rsfb = kelarutan gas dalam minyak-flash, SCF/STB

T = temperatur, R

V = volume pengamatan, ft3

VR = volume cairan pada kondisi standard - differential, STB

Vsat = volume cairan pada tekanan jenuh, bbl

Y = faktor korelasi, tak berdimensi

Z = faktor penyimpangan gas, tak berdimensi

!o = viskositas minyak, cp

Subskrip :

d = proses differential

f = prosesflashb = kondisi jenuh (saturated)

i = kondisi awal

s = kondisi standar


8/30



Halaman : 8 / 30



6. LAMPIRAN

6.1. LATAR BELAKANG DAN RUMUS

6.1.1. Proses Pembebasan Gas

Pengukuran PVT dilaksanakan sedekat mungkin mencerminkan proses pembebasan gas

dari minyak yang terjadi mulai dari reservoir, tubing, pipa alir di permukaan sampai

separator dan tanki. Pembebasan gas dari larutan yang terjadi di tubing, pipa alir,

separator dan tanki mendekati prosesflash, sedangkan di dalam reservoir mungkin terjadi

dua macam pembebasan gas yang berbeda tergantung harga saturasi gas (Sg), yaitu :

1.

pembebasan gasflashbila saturasi gas (Sg) < saturasi gas equilibrium(Sge)

2. pembebasan gas differentialbila Sg> Sge

6.1.2. Penghalusan Data

Hasil pengamatan PVT perlu diperhalus dengan bantuan dua persamaan empirik sesuai

dengan jenis pembebasan gas, yaitu :

1. Prosesflashmenggunakan persamaan :

""#

$%%&

'(

(

)1

)(

sat

b

V

VP

PPY (1)

Plot Y terhadap P adalah linier sehingga dapat dicari konstanta a dan b dari

persamaan :

bPaY *) (2)

Jadi harga ""#

$

%%&

'

satV

V

dihitung kembali berdasarkan persamaan :

2

)(1

bPaP

PP

V

V b

sat *

(*)""

#

$%%&

' (3)

2.

Proses differentialmenggunakan persamaan :

PCBV +*)+ logloglog (7)


9/30


10/30




Halaman : 10 / 30



""#

$%%&

')

odb

ofb

sdsfB

BRR (20)

Harga kelarutan gas dalam minyak untuk proses pelepasan gas differentialdapat dibaca

pada laporan hasil PVT mulai tekanan jenuh. JadiRsddibaca langsung dari hasil PVT.

6.1.5. Penentuan HargaBodanRsGabungan

Pada umumya sejarah produksi suatu reservoir minyak dapat mencapai harga tekanan

reservoir jauh di bawah tekanan jenuh. Keadaan ini menyebabkan sebagian besar masa

produksi reservoir minyak itu berlangsung pada tekanan di mana hidrokarbon di dalam

reservoir mengalami pembebasan gas differential.

Sedangkan proses pembebasan gas di separator adalah flash dan semua parameter

produksi diukur setelah fluida keluar dari separator. Hal inilah yang menimbulkan

gagasan1-2)

untuk menghitungBodanRsgabungan. Persamaan yang digunakan adalah :

odb

ofb

odoB

BBB ) (14)

)(

)()(

odb

ofb

sdsdbsfbsB

BRRRR (() (15)

Jika harga ""#

$%%&

'(,

odb

ofb

sdsdbsfbB

BRRR )( mungkin terjadi pada tekanan yang rendah, maka

Rsnegatif ini dihilangkan saja. Rsdibuat sama dengan nol untukP= 14.7 psia dan kurva

RsterhadapPdibuat berdasarkanRsyang positif dan nol tadi.

6.1.6. Penentuan Harga codan !o

Kompresibilitas minyak dihitung berdasarkan persamaan :

PB

dBC

od

oo () (21)

atau oc antara tekananPidanPbditentukan berdasarkan :


11/30




Halaman : 11 / 30



)( bioi

oiobo

PPB

BBc

(

(- (16)

Viskositas minyak diperoleh dari dataflash, sehingga secara langsung dapat dibuat plot !o

terhadapP.

6.1.7. Penentuan HargaBg

Harga Z diukur dari gas yang dihasilkan dari pelepasan gas secara differential. Harga

faktor volume formasi (SCF/ft3) dihitung dari persamaan :

ZT

PBg 35.35) (17)

dengan menggunakan tekanan dan temperatur standar sebesar 14.7 psia dan 60 F.

6.2. PENENTUANBo

Harga Bo diperoleh dari hasil gabungan data PVT proses pelepasan gas flash dan differential.

Sebagai contoh : data PVT seperti tercantum pada Tabel 1 dan Tabel 2. Sebelum perhitungan Bo

ini perlu dilakukan dua langkah :1. Penentuan parameter operasi separator. Untuk contoh gunakan P= 100 psig dan T= 75 F,

seperti tercantum pada Tabel 2.

2. Penghalusan dataflashdan differentialdari hasil PVT.

6.2.1. Penghalusan DataFlash

Langkah - langkah perhitungan dengan menggunakan data Tabel l adalah sebagai berikut

:

1.

Tentukan harga tekanan jenuh, yaitu tekanan pada harga V/Vsat = 1.0. Dengan

menggunakan batasan ini diperoleh = 3,236 psig.

2.

Sesuai dengan harga V/Vsat hitung harga Y untuk P < Pb dengan menggunakan

persamaan :

""#

$%%&

'(

()

1

)(

sat

b

V

VP

PPY (1)


12/30




Halaman : 12 / 30



Hasil perhitungan tertera pada Tabel 5.

3.

Plot Y terhadap P menghasilkan titik melalui titik mana ditarik garis linier, seperti

dinyatakan oleh Gambar 1. Persamaan linier diperoleh berdasarkan koordinat dua titik

:

Y= 1.5 P= 360

Y= 1.9 P= 1,620

Konstanta persamaan garis lurus :

Y= a+ bP

dihitung menggunakan koordinat kedua titik tersebut :

360620,1

5.19.1

(

()b

= 3.1746 .10-4

)360(101746.35.1 4(.()a

= 1.3860

4. Harga ""#

$%%&

'

satV

VuntukP


13/30




Halaman : 13 / 30



ofb

sat

of BV

VB ""

#

$%%&

')

""#

$%%&

')

sat

ofV

VB 6810.1

Hasil perhitungan Bof dicantumkan pada Tabel 6 dan grafik Bof dapat dilihat pada

Gambar 2.

6.2.2. Penghalusan DataDifferential

Langkah perhitungan dengan menggunakan data Tabel 1 adalah sebagai berikut :

1.

Data volume relatif diberikan dalam bentuk V/VRsama dengan Bod. Yang diperlukan

""#

$%%&

'

satV

Vdan harga ini diperoleh dari persamaan :

bR

R

sat VV

VV

V

V

)/(

/)

2.

Hitung harga !Vdan !PuntukP


14/30




Halaman : 14 / 30



!P = 7.0986 .10-4(!P)0.7679

V/Vsat= 1 7.0986 .10-4

(3,236 -P)-0.7679

5.

HargaBodditentukan berdasarkan persamaan :

""#

$%%&

'""#

$%%&

')

Rsat

odVV

VB

1

odb

sat

od BV

VB ""

#

$%%&

')

Dari Tabel 1 diperoleh :

Bodb= 2.075 bbl/STB

Hasil perhitungan dicantumkan pada Tabel 8 sedangkan grafik Bod terhadap Pdapat

dilihat pada Gambar 4.

6.2.3. PenentuanBoGabungan

Bogabungan dihitung dengan menggunakan persamaan :

odb

ofb

odo B

B

BB )

075.2

6810.1odo BB )

Hasil perhitungan diberikan pada Tabel 9 dan plot Bo terhadap P dapat dilihat pada

Gambar 5.

6.3. PENENTUANRs

Contoh perhitunganRsgabungan menggunakan data yang tercantum pada Tabel 1 dan Tabel 2,

yaitu hargaRsfb,RsdbdanRsd. Langkah perhitungan adalah sebagai berikut :1.

Sesuai dengan parameter operasi separator P= 100 psig dan T= 75 F diperoleh Rsfbdari

Tabel 2.

Rsfb= 950 + 68 = 1,018 SCF/STB

2. Dari Tabel l diperoleh harga :

Rsdb= 1,518 SCF/STB


15/30




Halaman : 15 / 30



3.

Hitung gas yang terlarut (Rs) dengan menggunakan persamaan :

)(

)()(

odb

ofb

sdsdbsfbsB

BRRRR (()

Hasil perhitungan seperti tercantum pada Tabel 10 menunjukkan harga negatif pada tekanan

yang rendah. Hal ini dapat dihindari dengan membuat plot RsterhadapPdari harga Rsyang

positif berpegang pada titik akhir adalah Rs= 0 pada P= 0 psig seperti dapat dilihat pada

Gambar 6. Berdasarkan kurva itu diperoleh hargaRsyang baru.

6.4. PENENTUANBg

Data PVT differentialmengandung harga Z sebagai fungsi dari P seperti Tabel 3. Atas dasar

harga iniBgdihitung dengan menggunakan harga T= 258 F dan persamaan :

ZT

PBg 35.35)

Untuk beberapa harga tekanan, plotBgterhadapPdiberikan pada Gambar 7.

P(psig) Z Bg(SCF/cuft)

2,938 0.886 164.1

2,607 0.879 146.82,301 0.878 129.81,903 0.884 106.81,505 0.897 83. 4

6.5. PENENTUAN KOMPRESIBILITAS MINYAK

Kompresibilitas minyak (co) diukur untukP>Pbseperti diberikan pada Tabel 4. Bila diperlukan

harga co rata-rata dari Pi sampai Pb, maka harga tersebut dihitung dengan menggunakan

persamaan :

)(

)(

bioi

oiobo

PPB

BBc

(

()

16psi104.23)236,3000,6(5799.1

)5779.16801.1( ((.)(

()oc


16/30




Halaman : 16 / 30



6.6. GAMBAR DAN TABEL

Gambar 1. Fungsi Y


17/30




Halaman : 17 / 30



Gambar 2. Hubungan Btfterhadap Puntuk Proses Flash


18/30


19/30




Halaman : 19 / 30



Gambar 4. Hubungan Bodterhadap Puntuk Proses Differential


20/30




Halaman : 20 / 30



Gambar 5. Faktor Volume Formasi Minyak Gabungan

FAKTO

RVOLUMEFORMASIGABUN

GAN,(

Bo),bbl/STB


21/30


22/30




Halaman : 22 / 30



Gambar 7. Faktor Volume Formasi Gas


23/30




Halaman : 23 / 30



TABEL 1

Contoh Data Fluida Reservoir dari UjiFlashdanDifferential Liberation

Catatan: ( Data pada kolom (2) diperoleh dari ujiflash.( Data pada kolom (3), (4), (5), dan (6) diperoleh dari uji differential

liberation.

( Harga tekanan yang tertinggi adalah sama atau lebih besar dari tekananreservoir awal.


24/30




Halaman : 24 / 30



TABEL 1 (sambungan)

Contoh Data Fluida Reservoir dari UjiFlash VaporizationdanDifferential Liberation

Catatan: ( Data pada kolom (2) diperoleh dari ujiflash vaporization.( Data pada kolom (3), (4), (5), dan (6) diperoleh dari uji differential

liberation.


25/30




Halaman : 25 / 30



TABEL 2

Contoh Data Fluida Reservoir dari UjiFlash VaporizationdanDifferential Liberation

TABEL 3

Data-Data Lain


26/30




Halaman : 26 / 30



TABEL 4

Data Volumetrik dari Fluida Reservoir


27/30




Halaman : 27 / 30



TABEL 5

Harga Y


28/30




Halaman : 28 / 30



TABEL 6

Faktor Volume MinyakFlash

TABEL 7

Harga !Vdan !P


29/30




Halaman : 29 / 30



TABEL 8

Faktor Volume Formasi MinyakDifferential

TABEL 9

Faktor Volume Formasi Minyak Gabungan


30/30




Halaman : 30 / 30


TABEL 10

Faktor Gas Terlarut (Rs) Gabungan

analisa pvt

Documents