ESTIMASI SUHU LUBANG BOR MENGGUNAKAN METODE HORNER

ESTIMASI SUHU LUBANG BOR MENGGUNAKAN METODE HORNER

Azmi nugraha rhamdani (071.16.020)

Kusdiadji (071.16.071)

Pemboran sumur melibatkan fluida pemboran yang salah satu kegunaannya adalah mendinginkan rangkaian pemboran. Hal ini menyebabkan suhu sekitar lubang bor menurun dari suhu aslinya. Untuk mendapatkan suhu asli ini kembali, sumur ditutup dan suhu dibiarkan meningkat secara alami hingga mencapai titik setimbang. Prediksi suhu asli ini dapat dilakukan dengan meminjam rumusan dari uji sumur bidang migas: penurunan suhu akibat sirkulasi lumpur dianalogikan dengan penurunan tekanan di dasar sumur yang dibiarkan mengalir, peningkatan suhu (temperatur buildup) dianalogikan dengan peningkatan tekanan (pressure buildup) yang sama-sama dipicu oleh berhentinya aliran sirkulasi.

(Rouxetal., 1979) merumuskan langkah perhitungan yang cukup sederhana dengan bantuan konsep dari migas tersebut sehingga menghasilkan suatu metode dengan waktu nir-dimensi Horner. Pada kedalaman tertentu peningkatan suhu dipetakan  terhadap logaritma Waktu Horner. Suhu asli dianggap tercapai pada waktu mendekati infinit (log Horner = 0). Ini adalah suhu ekstrapolasi T*_ws.

Suatu sumur panas bumi dibor mulai tanggal 17 Februari hingga 12 Juli dengan diameter casing terdalam 3.27 in (0.08 m). Sebagai akibat salah satu fungsi utama fluida pemboran, suhu kolom sumur mendingin seiring pemboran. Ketika sudah mencapai kedalaman target, dilakukan program temperature buildup dengan beberapa kali pengukuran. Perkirakanlah suhu asli formasi dengan metode Horner plot.

Data Pengukuran:

Tobs	Wellbore T.	Shut-in time Δt
Day	deg. C	Day	Hour
12 Jul 2013	182.64	1.17	28
14 Jul 2013	196.63	2.17	52
16 Jul 2013	208.43	3.17	76
18 Jul 2013	216.94	5.00	120

Hasil Perhitungan:

Day	Temperature, deg C	Δt, hour	Tk ( waktu sirkulasi)	(tk+∆T)/∆T
12 Jul 2013	182,64	28	48	2,714
14 Jul 2013	196,63	52	48	1,923
16 Jul 2013	208,43	76	48	1,631
18 Jul 2013	216,94	120	48	1,4

Daftar Simbol:

T                            = Temperature, oC

Δt                    = Waktu yang diperlukan untuk test, hours

Tk                    = Waktu sirkulasi lumpur, hours

(tk+∆T)/∆T       = Horner

Read More

UJI PRODUKSI : JAMES LIP PRESSURE METHOD

UJI PRODUKSI : JAMES LIP PRESSURE METHOD

M, Almer Yandra dan Boyke Ari Pamudi

Metode tekanan James lip  horizontal diterapkan untuk sumur-sumur geothermal dengan cara mengalirkan fluida panas bumi ke separator  (AFT) pada kondisi atmosfer, seperti ditunjukkan gambar sebai berikut:

Atmosfer flash tank (AFT) digunakan untuk memisahkan  fraksi uap. Uap akan dipancarkan oleh AFT  ke atmosfer dan air (brine) yang terpisah dialirkan ke weir box. Sebuah pipeline short-closed dibangun untuk membuat koneksi antara kepala sumur dan AFT. Tekanan diukur dengan baik  pada titik ujung ekstrem dari pipa itu yang disebut "preassure lip" (Pc). Laju aliran brine diukur pada weir box.

Grant (2011) mempresentasikan prosedur untuk menghitung flow entalpi dan laju aliran massa total, dengan  menggunakan metode tekanan james lip. Parameter yang diukur adalah tekanan Pc  menggunakan satuan bar absolut, dan tinggi air  (brine)  dari dasar segitiga-notch (weir box) , yang biasanya diukur dalam sentimeter . Parameter desain adalah area cross-sectional dari "lip-pipe" dalam satuan m2. 

Sebuah hubungan antara laju alir total massa (kg / s), entalpi (kJ / kg), luas penampang pipa bibir (m2), dan tekanan pipa bibir (bar absolut) digambarkan oleh James rumus sebagai berikut:

                

(persamaan 1)

Keterangan:

W= Laju alir total massa (kg/s)

H= Entalpi (Kj/Kg)

A= Luas Penampang (m2)

Plip= Tekanan Pipa Bibir (bar absolut)

di mana W adalah laju aliran massa total, H adalah entalpi cairan, A adalah luas penampang pipa lip, dan P_lip atau P_c adalah lip preasure. Hubungan antara laju aliran massa total dan laju alir air garam yang diukur pada weir box ditulis sebagai:

             

(persamaan 2)

Keterangan:

W= Laju alir massa total (kg/s)

W’= Laju alir massa (kg/s)

H=Enthalpi (Kj/Kg)

di mana parameter dengan tanda (‘) telah  dievaluasi pada tekanan atmosfer.
Persamaan 1 dan persamaan 2 dikombinasi manjadi:

    

(persamaan 3)

Keterangan

W’= Laju alir massa (kg/s)

A =Luas Penampang (m2)

Plip= Tekanan Pipa Bibir (bar absolut)

184= Nilai ketentuan

H= Enthalpi (KJ/kg)

CONTOH SOAL PERHITUNGAN LIP PRESSURE

Read More

TIPE PEMBANGKIT LISTRIK PANAS BUMI (PLTP)

TIPE PEMBANGKIT LISTRIK PANAS BUMI (PLTP)

Satriyo Nurhanudin Wibowo

Pembangkit listrik panas bumi (PLTP)  menggunakan  panas bumi yang diekstrak dari fluida hasil pemboran sumur panas bumi.  yang dalam hal ini hydro (air) dan thermal (panas). Umumnya PLTP dapat diklasifikasikan menjadi 3 tipe , yaitu PLTP direct dry steam, flash steam, dan siklus biner.

Direct Dry Steam

            PLTP ini menggunakan fluida  panas bumi satu fasa uap kering (dry steam) suhu diatas 200°C entalpi tinggi Uap kering akan langsung masuk ke dalam turbin yang akan menggerakan generator dan menghasilkan energy listrik. Dengan demikian PLTP ini cocok diterapkan pada lapangan panas bumi satu fasa uap kering, bertemperatur tinggi, seperti Kamojang, Sarulla, dan Lahendong.

Skematik PLTP tipe direct dry steam adalak sebagai berikut:

Gambar 1 – Ilustrasi Direct Dry Steam

Flash and Double Flash Cycle

            PLTP ini menggunakan fluida panas bumi satu fasa  dominasi liquid dan fasa campuran uap dan air pada suhu dan entalpi sekitar 182°C moderat entalpi Fluida  panas bumi yang berasal dari sumur produksi disalurkan ke separator yang akan memisahkan uap dan air (brine) . Uap hasil pemisahan akan masuk ke dalam turbin, sementara brine bisa dimanfaatkan untuk pembangkit listrik dengan tekanan lebih rendah, atau juga pembangkit listrik tipe biner, atau diinjeksikan kembali ke dalam reservoir untuk tujuan reservoir management, melalui sumur reinjeksi.

Gambar 2 – Ilustrasi Flash Steam

Binary Cycle

PLTP biner dapat diterapkan pada Area panas bumi  yang memiliki suhu menegah sekitar 200°C dan entalpi berkisar anatara moderat s.d. tinggi Juga dapat digunakan dalam rangka memanfaatkan brine  dan limbah panas yang berasal dari PLTP tipe – dan tipe-2.

. energy panas diekstraksi  dari brine bersuhu kurang dari 200 dan entalpi memengah .akan memanaskan fluida kedua (binary) yang memiliki karakteristik  boiling point yang lebih kecil melalui sebuah evaporator atau heat exchanger. Panas dari fluida panas bumi akan menyebabkan fluida kedua menjadi  uap yang akan menggerakan turbin.

PLTP ini  merupakan closed-loop system, hamper  tidak ada yang gas atau NCG yang dipancarkan ke atmosfir. Air suhu menegah adalah kebanyakan dari sumber daya panas bumi dan di masa depan pembangkit listrik panas bumi akan menggunakan Binary Cycle Plants

Gambar 3 – Ilustrasi Binary Cycle

            Dari pemaparan tersebut, diharapkan menambah wawasan kita serta memahami secara luas mengenai pembangkit listrik panas bumi yang dimana memiliki tiga jenis dalam aplikasinya.

https://www.renewableenergyworld.com/geothermal-energy/tech/geoelectricity.html

Read More

Well Testing (Pengujian Sumur) Panas Bumi

Well Testing (Pengujian Sumur) Panas Bumi
Muhammad Farid H. dan M. Rasyid Ridho

Well test (uji sumur) adalah salah satu metoda dalam teknik perminyakan yang dilakukan untuk mengetahui penyebab masalah yang terjadi pada lubang sumur, baik reservoir minya, gas dan panas bumi. Tujuan utama dari suatu pengujian sumur adalah untuk menentukan kemampuan suatu formasi untuk berproduksi. Apabila pengujian dilakukan dengan baik dan kemudian hasilnya dianalisis dengan baik maka banyak informasi yang sangat berharga diperoleh, seperti permeabilitas effektif fluida, kerusakan atau perbaikan formasi di sekeliling lubang sumur akibat pemboran ataupun pada saat berproduksi, tekanan reservoir, batas-batas reservoir dan bentuk radius pengurasan. Pada prinsipnya pengujian ini dilakukan sangat sederhana yaitu dengan memberikan gangguan kesetimbangan tekanan terhadap sumur yang akan di uji ini dilakukan dengan memproduksi dengan laju aliran yang konstan atau penutupan sumur. Perubahan tekanan (pressure transient) yang meningkat atau menurun yang menyebar keseluruh reservoir ini diamati setiap saat dengan mencatat tekanan pada lubang bor. Apabila perubahan tekanan tersebut di plot dengan fungsi waktu, maka akan didapatkan analisa polaaliran yang terjadi dan juga besaran-besaran dan karakteristik formasinya. Pengujian dilakukan dengan menggunakan beberapa macam tes dilihat dari jenis metode well test, maka metode yang digunakan adalah Drill Stem Test (DST) dan Pressure test yang terdiri dari beberapa tipe yaitu: Pressure Draw Down Test, Pressure Build Up Test, Injection Test, dan Falloff Test.

1.     Pressure Build Up Test

Pressure Buildup Test adalah salah satu teknik pengujian transient tekanan yang paling dikenal dan banyak dilakukan. Test ini dilakukan pertama-tama dengan cara memproduksikan sumur selama selang waktu tertentu dengan laju produksi yang tetap, setelah itu dilakukan penutupan sumur (shut in) untuk sementara waktu yang menyebabkan naiknya tekanan yang dicatat sebagai fungsi waktu. Gangguan ini akan menyebabkan timbulnya tekanan yang bergerak menyebar kearah luar dari sumur dan akhirnya akan mencapai batas reservoir. Analisa Pressure buil-up bisa dilakukan dengan menggunakan simulator, misal Saphir 3.20 (http://repository.upnyk.ac.id/924/1/JUDUL%2BABSTRAKSI.PDF). Dan jenis grafik tersebut didapat beberapa karakteristik reservoir yang penting seperti tekanan reservoir (P*), permeabilitas (k) dan skin faktor (s). Analisis ini dilakukan untuk mengetahui apakah sumur tersebut mengalami kerusakan atau tidak, dan juga untuk memperkirakan model reservoir yang diuji.

2.     Pressure Draw Down Test

Pressure drawdown testing adalah suatu pengujian yang dilaksanakan dengan jalan membuka sumur dan mempertahankan laju produksi tetap selama pengujian berlangsung. Sebagai syarat awal, sebelum pembukaan sumur tersebut tekanan awal hendaknya seragam di seluruh reservoir yaitu dengan menutup sumur sementara waktu agar dicapai keseragaman tekanan di reservoirnya. Pada dasarnya pengujian ini dapat dilakukan pada:

a.      Sumur baru

b.     Sumur-sumur lama yang telah ditutup sekian lama hingga dicapaikeseragaman tekanan reservoir.

c.      Sumur-sumur produktif yang tidak dapat dilakukan pressure build-uptest, dikarenakan sumur tidak memungkinkan untuk menghentikanproduksi.

Berdasarkan pada rejim aliran yang terjadi, maka metoda analisa pressure drawdown test dapat dibagi menjadi tiga, yaitu:

1)     Pada saat periode transien (http://gede-siddiarta.blogspot.com/2011/10/peran-well-test-ing-untuk-evaluasi.html)

2)     Periode transien lanjut (http://gede-siddiarta.blogspot.com/2011/10/peran-well-test-ing-untuk-evaluasi.html)

3)     Periode pseudo steady-state atau semi steady state (http://gede-siddiarta.blogspot.com/2011/10/peran-well-test-ing-untuk-evaluasi.html)

3.     Injection Test

Tes ini identik dengan Pressure Drawdown Test, perbedaannya bahwa alirannya masuk ke sumur bukan keluar dari sumur. Cairan diinjeksikan ke dalam sumur pada tingkat yang konstan, dan laju injeksi dan tekanan lubang bawah diukur sebagai fungsi waktu.

4.     Falloff Test

Falloff Test adalah jenis uji transien tekanan yang dilakukan dengan menutup injector dan mengukur penurunan tekanan yang dihasilkan di reservoir terhadap waktu. Injector adalah sumur yang digunakan untuk mengalirkan fluida dari permukaan kembali ke dalam reservoir untuk menggantikan fluida reservoir yang diproduksi. Tekanan reservoir biasanya jatuh ketika fluida diproduksi dari reservoir. Inilah sebabnya mengapa ada injektor. Injector digunakan untuk menggantikan rongga yang dibuat oleh cairan yang diproduksi sehingga dapat mempertahankan tekanan reservoir.

                                         

                                                                                                            

Read More