Kel-5 Hydraulic Fracturing

5/28/2018 Kel-5 Hydraulic Fracturing

1/8

HYDRAULIC FRACTURING

Hydraulicadalah stimulasi dengan memompakan fluida bertekanan tinggi

pada permukaan batuan sampai terjadi perekahan. Perekahan lebih lanjut akan

menambah panjang dan lebar rekahan ke dalam formasi. Selanjutnya dipompakan

slurry (proppant dan fluida) yang digunakan untuk mengganjal rekahan. Selama

injeksi juga ditambahkan proppant dengan permeabilitas besar, yang digunakan

untuk mengganjal rekahan jika pemompaan berhenti kenaikan permeabilitas : 3-

1 kali.

Fracturing berasal dari kata !to fra"ture! yg berarti meme"ahkan.

#ydrauli" $ra"turing adalah salah satu proses stimulasi (stimulation) dimana

formasi hidrokarbon kita !pe"ahkan! dengan "ara memompa fluida tertentu dalam

rate dan tekanan tertentu (di atas fra"ture pressure formasi tsb). Proppant atau

pasir dipompa bersama-sama dengan fluida (yang umumnya sangat eksotik,

berteknologi "hemistry terdepan dan sangat mahal pergalonnya) bertujuan untuk

menahan agar rekahannya tetap terbuka, tidak tertutup, setelah proses pemompaan

berhenti. %ekahan (fra"tures) yang terisi proppant akan membypass damage di

sekitar &ellbore dan akan menjadi sema"am jalan toll berkondukti'itas tinggi,

sehingga hidrokarbon dapat mengalir lebih efisien dari formasi ke dalam sumur.

jungnya, produksi akan naik dan smiling fa"e. #ydrauli" fra"turing atau sering

hanya disebut fra"turing termasuk proses stimulasi yg sangat populer umumnya

untuk reser'oir berpermeabilitas rendah, baik oil maupun gas.


2/8

Hydraulic fracturing adalah suatu teknik stimulasi yang digunakan untuk

memperbaiki atau meningkatkan produkti'itas sumur. ujuan adalah membentuk

saluran konduktif dan kontinyu yang menembus *ona skin (yang mengalami

kerusakan), jauh ke dalam reser'oir. ntuk men"apai tujuan itu, maka dibuat

rekahan untuk jalan mengalirnya fluida reser'oir ke lubang sumur dengan "ara

menginjeksikan fluida perekah dengan laju dan tekanan tertentu diatas tekanan

rekah formasi. Setelah formasi mengalami perekahan fluida terus diinjeksikan

untuk memperlebar rekahan yang terjadi. ntuk menjaga agar rekahan tidak

menutup kembali, maka rekahan yang terjadi diberi pengganjal (proppant).

Proppant yang digunakan harus mampu mengalirkan fluida dan dapat menahan

agar rekahan tidak menutup kembali, oleh karena itu proppant tersebut harus

memiliki permeabilitas yang besar dan kekuatan yang "ukup baik agar tidak

mudah han"ur terkena tekanan dan temperatur tinggi.

Proses Perekahan

Proses Perekahan dimulai berturut-turut dengan menginjeksikan prepad , pad ,

slurry , lalu flush. +enis fluida yang digunakan pada #ydrauli" $ra"turing :

Fluida Prepad

$luida Prepad ($luida dengan 'is"ositas rendah gel Surfaktan yang

loss tidak besar)

Prepad adalah proses untuk memudahkan terjadinya rekahan dan

mendinginkan formasi. aitu fluida ber'iskositas rendah, seperti air, oil


3/8

atau foam ditambah sedikit geladdi"ti'e , fri"tion redu"er ,

surfa"tant/0l.

Prepad tidak diperlukan untuk formasi dengan temperatur dan gradien

rekah rendah.

Fluida Pad

$luida Pad ($luida dengan 'is"ositas tinggi)

Proses pad adalah fluida ber'iskositas tinggi tanpa proppant. $ungsinya

untuk melebarkan dan mempertinggi rekahan dan membuat jalan bagi

slurry dengan proppant. Pad akan mengurangi leak off kebo"oran pada

penggunaan slurry karena membentuk filter "ake.

Fluida Proppant + Slurr

$luida proppant slurry adalah proses "ampuran fluida ber'iskositas

tinggi dengan proppant, konsentrasi proppant tergantung dari formasinya,

sistem fluida dan gel. ula-mula proppant dimasukkan dengan kadar

rendah, kemudian ditingkatkan sampai ke harga maksimum lalu konstan.

Fluida Flush

$luida $lush adalah proses fluida yang dipompakan dibelakang slurry.

$ungsinya untuk mengslurry agar proppant masuk ke formasi atau

mendorong proppant sampai ke dalam fra"turing, dengan mempunyai

'iskositas yang tidak tinggi dengan friksi rendah.


4/8

Peren!anaan Perekahan:

o %eser'oir ro"k deli'erability

o 2oundary *one

o /arakteristik fluida perekah

o /eterbatasan perational

o Proppant dan proses penggunaannya

o ekanika perekahan dari *ona produktif

o Sistem aliran sumur diba&ah dan di permukaan

o 2iaya dan perhitungan keekonomian.

#ydrauli" $ra"turing digunakan untuk sumur yang memiliki formasi sandstone

bukan karbonat. Peralatan yang digunakan adalah :

1. &in Pump

2. $ra"ture Pump

3. 2lender

4. 2at"h i4er

5. i4ing ank

6. Sand sillo , dan

7. $ra"ture monitoring "abin.


5/8

FLUIDA P"R"#AH

$luida perekah akan dipompakan dalam beberapa stage atau tingkat

dimana tiap stage mempunyai tujuannya masing-masing. Stage dalam perekahan

hydrauli" adalah Pad, Slurry, dan $lush.

Pad adalah suatu fluida perekah tanpa proppant, kegunaannya untuk memulai

rekahan dan memperluas rekahan. Seiring dengan berkembangnya rekahan terjadi

fluida loss atau leak off dalam formasi (mempunyai arah tegak lurus dengan

dinding rekahan) dan membentuk filter "ake.

Setelah Pad, slurry akan dipompakan yaitu proppant yang ditambahkan

dalam fluida perekah sampai pada harga maksimum yang telah ditentukan. 2esar

harga maksimum ini tergantung dari kemampuan fluida dalam memba&a

proppant dan kapasitas dari rekahan yang terbentuk.

Setelah slurry dipompakan selanjutnya diberi flush yang gunanya adalah

mendesak slurry dan proppant ke dalam formasi dan tidak tertinggal di dalam

sumur. 5kan tetapi fluida ini tidak boleh diinjeksikan terlalu banyak karena

mengakibatkan terdorongnya proppant jauh ke dalam formasi dan rekahan dapat

kembali menutup karena tidak ada proppant yang mengganjal atau menahan

rekahan di sekitar lubang sumur, akibatnya proses perekahan hydrauli" tidak

efektif.


6/8

Si$at Fluida Perekah :

$luida Perekah harus dapat memperlebar atau memperpanjang rekahan

$luida perekah harus dapat mentransport dan menempatkan proppant

empunyai sifat fluid loss yang rendah

idak menyebabkan friksi yang besar di tubing

udah dibersihkan

$luida Perekah harus "ompatible dengan fluida formasi

$luida perkah harus dapat mudah di"ampur

$luida perekah harus tidak mahal.

FLUIDA DASAR %&AS"D FLUID'

6ipilih berdasarkan sifat reformasi, kandungan mineral "lay pada

formasinya, jenis reser'oir, terdapat parafin atau asphaltin dengan tekanan

reser'oir. $luida dasar dapat berupa air, hidrokarbon, "ampuran air atau alkohol,

emulsi, foam dan kombinasi bahan-bahan tersebut.

1) $luida Perekah 2erbahan 6asar 5ir

$luida perekah berbahan dasar air umumnya didapat dan mudah

digunakan karena mudah didapat dan murah juga mudah di monitor dan

diantisipasi karakteristiknya pada berbagai kondisi reser'oir.

2) $luida Perekah 2erbahan 6asar inyak

$luida perekah berbahan dasar minyak termasuk mahal, mempunyai

'is"ositas yang sesuai digunakan untuk Pressure lo& inje"tion rates,

kedalaman rekahan rendah sampai sedang, karakteristiknya mudah


7/8

berubah pada berbagai kondisi reser'oir dan digunakan pada formasi

yang sensitif terhadap air.

3) $luida Perekah 2erbahan 6asar $oam

$luida perekah berbahan dasar foam merupakan "ampuran fluida dan gas

juga agar stabil digunakan surfa"tant. $oam mengandung gas bertekanan

dan akan mengembang ketika sumur dialirkan kembali. Penggunaan foam

hanya pada sumur dengan formasi yang sensitif terhadap air.

PR(PPANT

Proppant digunakan untuk menahan perekahan yang terbentuk dari tekanan

o'erbudden batuan diatasnya selain itu juga membentuk saluran aliran fluida,

menuju lubang sumur dengan permeabilitas tinggi. Pemilihan dan penempatan

dengan konsentrasi yang tepat akan menentukan konduktifitas rekahan. Semakin

keras suatu formasi diperlukan proppant yang juga keras. Penggunaan dari

proppant ini tergantung pada ukuran, distribusinya kualitasnya, roundnessnya

(kehalusan permukaan),sphericity(bentuk bulat).

Perekahan dengan Proppant

7 ujuannya untuk mengisi rekahan dengan proppant (partikel8 ke"il)

sehingga setelah operasi perekahan selesai dan produksi dimulai, rekahan

akan tetap konduktif.

7 6engan fluida perekah minyak 'iskositas rendah atau air, proppant

"enderung mengendap "epat.


8/8

7 9iskositas 1- "p dapat di"apai dengan "rosslinked polymer sehingga

settling dapat dikendalikan untuk mendapatkan distribusi proppant yang

diinginkan dalam rekahan.

Sumber :

1. S"he"ter, %obert S. ;il

Documents

Kel-5 Hydraulic Fracturing