Bab IV Simulasi Reservoir

Embed Size (px)

Citation preview

  • 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 -. /