FORMATION DAMAGE

Rendahnya produksi sumur merupakan persoalan penting pada industri perminyakan. Dalam hal ini sumur mempunyai reservoir yang masih mampu berproduksi tetapi kecil, maka cara yang termudah adalah merangsang produksi (stimulasi) dengan acidizing ataupun dengan fracturing. Sedangkan untuk perbaikan peralatan produksi yang rusak dan perubahan mekanisme dari sumur seperti re perforation, squeeze cementing, re completion, dan lain lain diperlukan pekerjaan workover.
Langkah pertama dalam melakukan analisa adalah menemukan penyebab dari menurunnya produksi sumur tersebut. Data yang diperlukan bisa didapat dari pengujian produksi, pressure build-up (PBU), dan injectivity test. Persoalan utama sumur adalah apabila laju produksi sumur lebih kecil dari kemampuan sumur yang sebenarnya yang disebabkan oleh menurunnya tekanan reservoir, permeabilitas yang kecil atau viskositas minyak yang tinggi. Kondisi ini dapat diketahui dari pengukuran tekanan sumur, core analysis, atau dari sifat minyaknya seperti API, viskositas, atau emulsi.
Jika laju produksi menurun, tetapi dari pressure build up record didapat tekanan reservoir cukup besar, permeabilitas cukup dan viskositas kecil, maka kondisi ini terjadi karena situasi di sekitar lubang sumur yang dapat dikatergorikan sebagai formation damage dan emulsion/water blocking.
FORMATION DAMAGE CAUSES
Formation damage terjadi jika konduktivitas fluida di sekitar formasi berkurang akibat turunnya permeabilitas di sekitar sumur dibandingkan dengan kondisi awal. Formation damage dapat terjadi karena clay swelling, particle plugging, atau pengendapan asphaltene/paraffin.
1.     Clay swelling
Clay swelling disebabkan oleh fresh water atau filtrat lumpur saat pemboran merembes ke formasi yang mengandung shale seperti montmorillonite yang berlapis. Jika clay swelling terjadi sukar sekali untuk menaikkan kembali permeabilitas dengan mengganti sistem lumpur atau workover fluid kejenis lainnya dan jika naik kembali, tidak akan kembali lagi ke harga permeabilitas semula.
2.     Particle plugging
Particle plugging terjadi karena partikel workover fluid, lumpur pemboran atau semen yang dapat menyebabkan tertutupnya pori-pori batuan di sekitar lubang bor. Group clay illite (seperti rambut) dan kaolinite (juga berlapis) dimana partikelnya akan bergerak (migrasi) dan menutup lubang pori-pori formasi jika clay tersebut tersentuh oleh filtrat fresh water. Jenis clay lain seperti cholorite (jarang terdapat) akan bereaksi dengan HCL dan membentuk silica gel yang akan menutup pori-pori. Pengendapan scale oleh calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate dapat terjadi di formasi selain di lubang sumur.
3.     Pengendapan asphaltene atau paraffin
Pengendapan ini dapat terjadi akibat penurunan temperatur atau tekanan yang dapat menyebabkan penurunan konduktivitas akibat tersumbatnya pori-pori dan perubahan wettability.

Efek formation damage pada produktivitas sumur dapat dilihat dari gambar di bawah ini. Aliran radial dan damage terjadi di sekitar sumur saja. Ternyata efek terbesar terjadi pada jarak 1 - 2 ft saja dari sumur.  Acidizing yang efektif dan ekonomis kalau damage yang terjadi hanya berkisar antara 1 - 2 ft. Misalnya damage zone awal 100 md dengan produksi 100 bpd, jika permeabilitasnya menjadi 1 md selebar 2 ft, maka produksi akan turun menjadi 5 bpd.

EMULSION BLOCKING
Dalam hal ini pori-pori tetap terbuka akibat emulsi yang sukar bergerak. Hal ini jarang terjadi jika fasa minyak atau air berasal dari formasi. Pada umumnya emulsion blocking terjadi akibat diinjeksikannya filtrate atau air ke formasi. Emulsi dengan viskositas sampai 15.000 cp dapat terjadi sehingga menghambat produksi.
Dari analisa laboratorium terbukti bahwa alkaline water seperti filtrat semen/lumpur yang kontak dengan minyak tertentu dapat menghasilkan emulsi. Emulsi ini dapat stabil terutama dengan adanya padatan seperti butiran silica atau clay yang terlepas. Fines dan ferric (Fe+3) adalah stabilizer yang baik untuk emulsi. Kalau fines nya water wet, maka ferric (Fe+3) dapat diubah menjadi ferro yang merupakan larutan maka kemungkinan terjadinya emulsi akan berkurang. Penggunaan solvent preflush dapat mengurangi pembentukan emulsi. Selain itu dapat juga digunakan weak acid + surfactant.

Efek emulsion blocking terhadap produktivitas sumur sangat tinggi. Jika viscosity emulsi sekitar 2000 cp selebar 1 feet akan mengurangi produksi dari 100 bpd pada viscosity 0.5 cp menjadi 0,1 bpd pada viscosity 2000 cp. Viskositas merupakan sifat fisik dari fluida yang terdapat di dalam reservoir. Viskositas yang besar dapat menghambat aliran dari fluida menuju lubang sumur. Gambar 2.9 di atas memperlihatkan efek kenaikan viskositas akibat emulsi di sekitar lubang sumur.
Fenomena lain adalah coning atau fingering. Coning adalah akibat naiknya batas air dengan minyak di sekitar lubang bor membentuk semacam cone (kerucut) karena permeabilitas vertikal besar.  Sedangkan fingering, airnya datang dari samping (horizontal). Dalam hal ini produksi air akan meningkat terus yang sensitif terhadap laju produksi, hal ini tidak terjadi pada water blocking dimana kadar air tidak sensitif terhadap laju produksi.

Mekanisme water blocking selama pemboran, air masuk ke zona minyak yang di bor, yang mengakibatkan penurunan permeabilitas efektif minyak. Selama memproduksi minyak, air akan tersapu secara perlahan sehingga permeabilitas minyak akan kembali seperti harga semula. 

Subscribe to receive free email updates:

0 Response to "FORMATION DAMAGE"

Post a Comment