bab iv simulasi reservoir
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
1/26
BAB IV
SIMULASI RESERVOIR
Tujuan dari pemodelan reservoir adalah membuat model computer untuk
mengetahui kondisi alami (Initial Codition) reservoir lapangan panasbumi Dieng.
Pemodelan dilakukan dengan menggunakan simulator TOUGH dengan pilihan
!O".
4.1. Metoda TOUGH2
#odel reservoir lapangan panasbumi Dieng dibuat dengan
menggunakan distributed parameter approch$ang intin$a sistem $ang akan
dimodelkan dibagi dengan sejumlah blok atau grid dimana antara grid $ang
satu dengan $ang lain saling berhubungan. Dengan membagi sistem reservoir
dengan beberapa blok maka pen$ebaran permeabilitas% porositas% si&at &isik
&luida maupun batuan baik secara vertikal maupun lateral sangat
diperhitungksan.
"imulator Tough dapat digunakan untuk menghitung dan untuk
mengetahui initialconditionreservoir% potensi dinamik reservoir%melakukan
historycalmatchingdan untuk merencanakan strategi produksi'injeksi pada
area produksi tersebut. Out put dari "imulator Tough berupa tekanan%
temperatur% saturasi% kandungan gas O% enthalp$ dan massa di tiap'tiap
blok.
Prinsip $ang di terapkan pada perhitungkan tersebut adalah prinsip
kesetimbangan panas dan massa. liran fluidadin$atakan oleh persamaan
Darc$ untuk aliran dalam media pori. *ondisi batas (boundary condition)
dapat din$atakan dengan tekanan dan temperatur konstan atau dengan laju
alir massadan panas konstan.
Untuk mendapatkan kondisi a+al reservoir maka dilakukan
penghitungan dengan +aktu $ang lama dengan tujuan reservoir mendapatkan
kesetimbangan% dimana kondisi tekanan dan temperatur pada kondisi
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
2/26
reservoir tidak berubah terhadap +aktu. Devalidasi dilakukan dengan
membandingkan hasil perhitungan dengan data hasil pengukuran a+al
sebelum sumur diproduksikan. *alibrasi dilakukan dengan mengubah
parameter porositas dan permeabilitas masing masing batuan $ang me+akili
blok tersebut dengan tingkat ketidak pastian $ang sangat tinggi.
4.2. Pemodelan Reservor
,apangan Dieng $ang dimodelkan adalah lapangan blok "ileri
( Gambar -. ) dengan luas /%/0- km 1 -%2/ km. pembuatan grid dan arah
grid didasarkan pada estimasi rekah dan pen$ebarann$a. #enurut data geologi
arah rekah seperti $ang terlihat pada Gambar -.. dengan !stimasi 3
4 3 arah 56 7 "! (Gunung Prau) dari gravit$ data.
4 3 arah 56 7 "! (Gunung "ipandu) dari resistivit$ data.
4/ 3 arah 56 7 "! (*a+ah "ileri) dari resistivit$ data.
4- 3 arah 56 7 "! (#erdada Pond) data pemboran sumur H! 8 dan
H! 89.
4: 3 arah 656 7 !"! (Pad 2) dari struktur batuan.
40 3 arah 56 7 "! (*a+ah "ikidang) dari struktur batuan% gravit$% dan
res$stivit$.
42 3 arah 656 7 !"! ("ikunang) dari struktur batuan dan gravit$ data.
4; 3 arah 5! 7 "6 (*epakisan) dari gravit$ data.
48 3 arah 5! 7 "6 (Gunung "ipandu) dari gravit$ data.
4< 3 arah 55! 7 ""6 (Telaga Panca'6arna) dari gravit$ data.
4 3 arah 5! 7 "6 (*a+ah "ikidang) dari sumur pemboran (D5G%
D5G-% D5G).
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
3/26
Gambar -..8)
Peta Geologi ,apangan Dieng
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
4/26
Gambar -..8)
!stimasi rah =ekah dan Pen$ebaran =ekah
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
5/26
P 8
P9
P1 0P
1
4
P
1
P2
P3
P4P 5
P1
3
P 1 1P 1 2
P6P7
Dari gambar peta pen$ebaran rekah dan arah patahan% nampak arah
rekan ma$oritas 56'"!. Dalam pembuatan grid% arah grid sejajar dan tegak
lurus dengan arah patahan atau tegak lurus dengan water recharge. rah
rechargediperkirakan dari arah 56 dan 5!% sehingga didalam pembuatan
arah grid searah dengan arah rekah dan tegak lurus dengan arah aliran
recherga.
Didalam pembagian jumlah blok (grid) secara hori>ontal didasarkan
pada jumlah sumur %letak sumur dan pen$ebarann$a. Dalam simulasi satu grid
han$a ditempati satu sumur% karena dalam input dacksatu grid han$a ada satu
input parameter% sehingga diusahakan dalam pembuatan grid disesuaikan
dengan letak dan arah sumur. ?umlah sumur% letak sumur dan pen$ebarann$a
ditunjukkan oleh Gambar -./.
Gambar -./.
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
6/26
?umlah "umur dan Pen$ebarann$a
"ehingga dari data pen$ebaran sumur dan letak sumu dibuatlah jumlah
grid secara hori>ontal seban$ak - grid% dengan arah perhitungan grid seperti
pada Gambar -.-.
Gambar -.-.
Hori>ontal Grid "istem 9lok "ileri
"ecara men$eluruh gambaran arah pembuatan grid% jumlah grid% luas
lapangan $ang dimodelkan arah serta letak sumur dan pen$ebarann$a ditunjukan
oleh Gambar -.:.
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
7/26
Gambar -.:.
=eplika Pembagian ?umlah 9lok
9agian dari suatusystemmerupakansystem/'D% secara hori>ontal
jumlah grid seban$ak - grid% secara vertikal dibuat seban$ak 8 grid.
Pembuatan grid secara vertikal seban$ak 8 grid didasarkan pada batuan
$ang di tembus sumur P dan P:% perkiraan kedalaman reservoir serta
estimasi struktur batuan (rekah% graben). *arena minimn$a data% batuan
$ang ditembus sumur P dan P: dianggap me+akili seluruh sistem. ?enis
batuan dan kedalaman batuan $ang ditembus sumur P dan P: dapat
dilihat pada Gambar -.0 dan Gambar -.2. ?enis batuan $ang ditembus
sumur P dan P: secara umum terdiri dari : batuan% antara lain3 tu&&% lithic
tu&&% tu&& breccia% andesit lava dan microdiorite.
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
8/26
Gambar -.;.8)
"a$atan #elintang Penampang '@
Gambar -. 8.8)
"a$atan #elintang Penampang '@
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
9/26
Dari data batuan $ang ditembus sumur P dan P: dan data struktur
$ang terbentuk pada lapangan Dieng blok "ileri (Gambar -.a% -.b% dan -.c)
terbentuklah konsep model reservoir seperti $ang digambarkan pada Gambar
-.; dan Gambar -.8 diba+ah ini.
Pembagian grid secara vertikal menjadi 8 grid% kondisi atmos&er
di+akili oleh lapisan pada elevasi :
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
10/26
Gambar -.ontal
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
11/26
4.!. "ata Mas#$an %Int "a'$(
Data masukan (input dack) $ang dibutuhkan untuk masing'pmasing
blok adalah 3
) Ukuran luas masing'masing blok (m) dan volume blok (m/)
) ?arak antara titik pusat blok satu dan $ang lainn$a secara vertikal dan
hori>ontal.
/) Data batuan $ang meliputi porositas% densitas% permeabilitas% panas
spesi&ik% kondukti&itas panas batuan.
-) Data tekanan dan temperature initial% sumur belum diproduksikan (statik).
:) ?umlah timestepdan interval +aktu iterasi.
4.!.1. Grd S)stem
Pembuatan arah grid dibuat tegak lurus dengan arah ma$oritas
rekah atau dengan kata lain tegak lurus dengan arah recharge% arah
recharge diperkirakan dari arah 56 dan 5!. rah ma$oritas rekah
menurut data (Gambar -.) adalah ke arah 56'"!% sehingga dalam
pembuatan grid (blok) pada simulasi ini sejajar dan tegak lurus dengan
arah ma$oritan rekah.
Pembagian grid pada simulasi ini seban$ak - grid $ang terdiri
dari 2 grid kearah sumbu C% 0 grid kearah sumbu dan 8 grid kearah
sumbu E (lapisan)% Gambar -.:% dan -.
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
12/26
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
13/26
di tiap'tiap blok secara lateral dibuat dengan membuat Peta *ontur Asobar
dan Peta *ontur Asotemperature. "edang pen$ebaran besar tekanan dan
temperature secara vertikal didasarkan pada TBD masing'masing sumur
(kuster data) $ang dapat dilihat pada ,ampiran .
4.!.4. Tme Ste&
Untuk mendapatkan kondisi a+al reservoir maka dilakukan
penghitungan dengan +aktu $ang lama dengan tujuan reservoir mendapatkan
kesetimbangan panas dan massa% dimana kondisi tekanan dan temperatur pada
kondisi reservoir tidak berubah terhadap +aktu% dalam simulasi ini run time
$ang digunakan /.:-!/ detik $ang setara dengan .
kesetimbangan panas'massaterganggu% $ang didalamn$a termasuk kondisi
porositas% permeabilitas% tekanan% temperatur% massa% enthalp$ dan saturasi
uap'air. Untuk mengetahui apakah simulasi mendekati initialcoditionharus
dilakukan devalidasi. "imulasi dikatakan menunjukkan initial codition
bilamana antara hasil uji sumur (kuster tekanan dan temperatur) maching
dengan hasil simulasi.
Dalam simulasi ini data terlengkap ada pada sumur P dan P:% sedang
sumur'sumur lain mengikuti dengan menganggap lithology batuan adalah
sama dengan sumur P dan P:. "umur'sumur lain $ang ikut dimodelkan
adalah P(% /% -% 0% 2% ;% 8%
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
14/26
tampak selaras% keselarasan ini menunjukkan bah+a seluruh sistem $ang
dimodelkan sudah dalam kondisi naturalstate."etelah dilakukan devalidasi
pada semua sumur $ang masuk blok "ileri nampak sumur'sumur tersebut
juga menunjukkan keselarasan.
Dari hasil devalidasi data kuster dan hasil simulasi menunjukkan
bah+a lithologybatuan pada sumur P (Gambar -.) dan P: (Gambar -./)
mea+akili seluruh sumur $ang masuk dalam blok "ileri.
Pembagian lithology secara umum dalam pembuatan model
konseptual adalah udara (atmos&er)% andesit lava% trans% tu&&% dan mikrodiorit.
Trans merupakan >ona perlapisan dimana terdapat - lithology$ang berbeda
dengan ketebalam tidak teratur (Gambar -.0 dan Gambar -.2)% dan tidak
masuk dalam pembagian ketebalan grid. Harga trans merupakan harga rata'
rata dari - lithology$ang berbeda. Trans tersusun dari perselingan andesit
lava% tu&& breccia% lithic tu&& dan tu&&.
Harga besaran pada initialconditiondapat dilihat di lampiran (input
dack)% $ang meliputi% porositas% permeabilitas (vertikal% lateral% dan miring)
kondukti&itas panas batuan% temperatur dan tekanan.
,apangan panasbumi Dieng blok "ileri dalam kondisi naturalstate
pada porositas dan permeabilitas sbb3
Tabel -..
*ondisi #ula'#ula Porositas dan Permeabilitas ,apangan DiengMateral
-ame
PorostasPermealtas
Horsontal Vert$al Mrn+
/ra$s m2 mdar') m2 mdar') m2 mdar')
A-"ES TRA-S TU//T
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
15/26
1
23
4
5 67
8
91 0
1 11 2
1 3
1 4
1 5
1 61 7
1 81 9
2 02 1
2 22 3
2 42 5
2 62 7
2 8
2 9
3 03 1
3 23 3
3 43 5
3 63 7
3 94 0
4 1
4 2
3 8
U d a ra
Tr a n s
Tu f
A n d e s it
M ik ro d io r i t
K e te ra n g a n :
1
23
45
67
891 0
1 11 2
1 3
1 4
1 5
1 61 7
1 81 9
2 0
2 1
2 22 3
2 42 5
2 62 7
2 8
2 9
3 03 1
3 23 3
3 43 5
3 63 7
3 94 0
4 1
4 2
3 8
U d a ra
Tr a n s
Tu f
A n d e s i t
M i k ro d i o r i
K e te ra n g a n
9ila dilihat perlapisan letak reservoir lapangan panasbumi Dieng
pada lapisan HH (':
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
16/26
1
23
45
6
7
89
1 01 1
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
1 71 8
1 92 0
2 1
2 2
2 42 5
2 62 7
2 8
2 9
3 03 1
3 23 3
3 4
3 5
3 63 7
3 94 0
4 1
4 2
3 8
U d a raTr a n s
Tu f
A n d e s it
M i k r o d i o r i t
K e te ra n g a n :
1
23
6
1 4
1 5 3 7
U d a ra
Tr a n s
Tu f
A n d e s it
M ik r o d io r i t
K e te r a n g a n :
Gambar -. ;
Pen$ebaran ,itholog$ ,apisan
Gambar -. ;
Pen$ebaran ,itholog$ ,apisan DD
-
7/26/2019 Bab IV Simulasi Reservoir
17/26
7
89
1 0
1 7
2 1
2 2
2 3 3 5
U d a ra
Tr a n sTu f
A n d e s it
M ik ro d io r i t
K e te ra n g a n :
1
23
45
67
2 8
3 63 7
3 94 0
4 1
4 2
3 8
U d a ra
Tr a n s
Tu f
A n d e s i t
M i k ro d i o r i t
Gambar -. 8
Pen$ebaran ,itholog$ ,apisan !!
Gambar -. /