Acidizing Practice
-
Upload
brett-thomas -
Category
Documents
-
view
148 -
download
1
description
Transcript of Acidizing Practice
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 1/36
PRODUCTIONSTIMULATION
Diceritakan oleh
RS Trijana KartoatmodjoDepartemen Teknik Perminyakan
Universitas Trisakti
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 2/36
PRODUCTION ENHANCEMENT CHART
Wellbore Clean Up
Matrix Acidizing
Wellbore Clean Up
Matrix Acidizing
Acid Fracturing
Sand Fract
Fract Pack
Sandstone
Limestone
Sandstone
Limestone
Acidizing
Fracturing
Sand Control
Water Shut Off
Chemicals
Surfactant
Others
Stimulation
Treatment
Production
Enhancement
N2 Gas
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 3/36
STIMULATION
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 4/36
STIMULASI SUMUR
Adalah proses untuk menaikkan / memaksimumkan
Productivity Index (PI) dengan cara:
• Menghilangkan/membersihkan wellbore damage
• Menurunkan viscositas fluida formasi
• Menaikkan secara total permeabilitas formasi, atau
• Menaikkan ketebalan dari interval perforasinya
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 5/36
DASAR PEMILIHAN METODE STIMULASI
• Usaha untuk menaikkan harga PI rendah yang
disebabkan oleh “natural damage” atau biasa yang
dimanifestasikan dengan “natural low permeability ”
adalah dengan cara hydraulic fracturing
• Menghilangkan damage yaitu dengan cara matrix
acidizing
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 6/36
STIMULATIONMATRIX ACIDIZING
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 7/36
MATRIX ACIDIZING
• Adalah proses penginjeksian asam kedalam formasi pada
tekanan dibawah tekanan rekah dengan tujuan agar reaksi
menyebar ke formasi batuan secara radial
• Asam ini akan menaikkan permeabilitas matrix dengan cara
memperbesar lubang pori-pori dan/atau melarutkan partikel-
partikel yang menghambat saluran pori-pori tersebut
• Partikel penghambat ini yang biasa dikenal sebagai penyebab
“damage”-nya formasi
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 8/36
MATRIX ACIDIZING
FORMASI CARBONATE
• Fluida treatment yang dipakai adalah :
Non Organic Acid → HCl
Organic Acid → Acetic Acid
• Volume treatment berkisar 50 – 200 gal/ft
• Penetrasi fluida treatment formasi antara 1-3 ft
Penggolongan metode ini dengan asumsi bahwa formasi
yang dikategorikan karbonat yang tinggi terhadap HCl
ataupun Acetic Acid (> 20 %)
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 9/36
MATRIX ACIDIZING
FORMASI SANDSTONE
• Fluida treatment yang dipakai adalah :
HCl, Acetic Acid dan diikuti dengan
Hydrofluoric Acid = HF Acid
Penggolongan metode ini dengan asumsi bahwa formasi
yang dikategorikan Sandstone adalah apabila formasitersebut mempunyai kelarutan yang kecil terhadap HCl
(< 10 %) dan kerusakan formasi relatif dekat dengan
lubang bor
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 10/36
MATRIX ACIDIZING
• Kegunaan dari HF Acid adalah untuk melarutkan Silicate dan
mineral-mineral clay
• HCl adalah sebagai preflush yang bertujuan untuk melarutkan
kandungan karbonat yang ada pada formasi tsb (yang
merupakan cemented material dari batuan itu).
• Hal ini untuk mencegah terjadinya reaksi antara karbonat
dengan HF Acid, karena dapat membentuk endapan yang tidak
dapat dilarutkan, yaitu endapan: CaF2
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 11/36
MATRIX ACIDIZING
Reaksi Kimia HF Acid dengan Formasi Carbonate:
2HF + CaCo3 → CO2 + H2O + CaF2
CaF2 akan menyebabkan
penyumbatan pada formasi dantidak dapat dilarutkan lagi
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 12/36
PELARUTAN HCl
A. Rumus material Balance
Asam lemah ↔ Asam kuat
(Vol, gal).(%).(SG) = (Vol, gal).(%).(SG)
B. Rumus SG asam
SG = 1+ (% asam / 2)
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 13/36
PELARUTAN HCl
Contoh
• Rencana program pengasaman disumur
• Volume treatment fluid yang diperlukan 4000 gal 15% HCl.
•HCl yang ada dipasaran adalah 32%.
• Pertanyaan :
– Berapa gal 32% HCl yang harus dibeli untuk program ini ?
– Berapa campuran air yang diperlukan untuk mengencerkannya menjadi15% HCl?
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 14/36
PELARUTAN HCl
Jawab:
SG 15% HCl = 1+ (15% / 2) = 1,075 = 8,96 Lb/gal
SG 32% HCl = 1+ (32% / 2) = 1,16 = 9,66 Lb/gal
a. (4000).(15%).(1,075) = (Vol).(32%).(1,16)
Vol 32% yang diperlukan = 1737 gal
b. Air yang diperlukan = (4000-1737)
Air yang diperlukan = 2263 gal
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 15/36
NETRALISASI ASAM
Caustic Soda
HCl + NaOh → NaCl + H2O
• Rumus Netralisasi:
1. (Vol, gal).(% asam).(SG).(8,33) = berat HCl (Lb)
2.
Dimana:
Berat Mol HCl = 36,47 Lb/Lb Mol
Berat Mol NaOH = 40 Lb/Lb Mol
HClM olBerat
LbsHClBerat
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 16/36
NETRALISASI ASAM
Contoh
Netralkan 1000 gal 75% HCl dengan NaOH
• Pertanyaan :
– Berapa Lb NaOH yang dibutuhkan??
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 17/36
NETRALISASI ASAM
Jawab:
SG 75% HCl = 1+ (75% / 2) = 1,037
1. (1000).(0,075).(1,037).(8,33) = 648 Lb HCl
2. Netralisasi
17,76 Lb Mol HCl x 40 Lb/Lb Mol = 711 Lb NaOH
HClLbMol17.76
LbMol
Lb36.47
LbsHCl648
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 18/36
PARAMETER OPERATIONAL MATRIX ACIDIZING
1. Frac Gradient (psi/ft)
Fract Grad = C + (Overburden Grad – C) x (Preservoir, psi/depth,ft)
dimana :
C = Constanta. (0,33 – 0,5)
Overburden Gradient = 1 psi/ft
2. BHP = Frac Gradient x Depth
3. Max Tekanan Injeksi (psi)
Pmax = (FG – Fluid Gradient) x Depth – 25
25 = Safety Factor
4. Max Laju Injeksi (Bbl/min)
w
e
resi
6
max
r
r μ.ln
PP.K.h.104.98Q
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 19/36
STIMULATIONTUBING PICKLE
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 20/36
TUBING PICKLE
Besi terdiri dari 2 bentuk, yaitu:
1. Fe2+, ion ferrous ini akan mengalami presipitasi pada pH ± 7
2. Fe3+, Ion ferric akan mengalami presipitasi pada pH 2,5 dan
secara total akan terjadi presipitasi pada pH 3,5
→ Iron biasanya terbentuk secara alamiah pada formasi dan/atau
mineral-mineral formasi, seperti siderite, hematite, dll.
→ Tetapi bagaimanapun juga sumber besi yang paling dominan justru ada pada pipa yang dipakai di sumur, baik pipa baru
maupun pipa lama, karena millscale itu sendiri memang sudah
bawaan dari pabrik.
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 21/36
TUBING PICKLE
Objective:
→ Untuk membersihkan excess Ferric (Fe +++ ) dan Ferrous ( Fe++ )
dari pipa dan pipe dope.
• Jadi, walaupun larutan asam yang digunakan sudah
mengandung corrosion inhibitor yang dipakai untuk
memproteksi pipa, reaksi asam tersebut masih tetap akan
melarutkan “iron compounds” (millscales)
• Karena setelah asam bereaksi dengan “millscale” adalah sangat
sulit untuk mencegah terjadinya “secondary precipitation” dari
“Ferric Ion”
• Untuk itu selalu direkomendasikan untuk membersihkan
pipa/tubing sebelum pekerjaan pengasaman
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 22/36
TUBING PICKLE
• Fercheck ( Ferrick Iron Inhibitor)
Berfungsi untuk menjaga “iron compounds” di dalam larutan
selama pekerjaan pengasaman, disamping untuk mencegah
terjadinya pengendapan besi yang keluar dari larutan
• Musol (Mutual Solvent )
Berfungsi untuk mengurangi / mencegah terserapnya corrosion
inhibitor kedalam formasi
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 23/36
TUBING PICKLE
• Adapun caranya adalah dengan menginjeksikan larutan asam
melalui tubing dan memompakannya kembali (reverse out ) ke
permukaan
• Setelah “clean up” tubing, kemudian dilakukan pengasaman
dengan tanpa membawa “millscale” atau “ precipitation iron
hydroxide” ke dalam formasi
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 24/36
PROSEDUR TUBING PICKLE
I. Volume
1. Untuk 2-3/8” tubing = 80 gal/1000 ft
Untuk 2-7/8” tubing = 110 gal/1000 ft
Untuk 3” tubing = 140 gal/1000 ft
2. Xylene + 1% mutual solvent
II. Pump Rate = 2 bbl/minuteIII. Prosedure Pemompaan
1. Tubing dalam posisi sirkulasi dan jangan sampai ada yang ikut
terpompa ke dalam formasi
2. Pompakan semua Xylene dahulu3. Pompakan semua asam yang sudah dicampur dengan additive yang
ditambah corrosion inhibitor
4. Displace sampai ke ujung tubing
5. Reverse/sirkulasi balik keluar dari pipa
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 25/36
TUBING PICKLE
Kegunaan “Additives”:
• Xylene untuk membersihkan endapan-endapan minyak, oil dan
“ pipe dope” pada pipa
• 15% HCL untuk membersihkan “millscale” yang biasanya
memang sudah ada pada pipa
• “Iron Control ” additive membantu untuk menjaga besi yang
terlarut tersebut tetap berada dalam larutan
• Surfactant membantu Acid Contact dengan pipa dan Scale
setelah pemompaan Xylene
→ Dengan menggunakan proses pembersihan ini, maka
diharapkan bahwa kotoran yang ada pada pipa tersebut tidak
ikut terpompa kedalam formasi.
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 26/36
STIMULATIONSCALE REMOVAL
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 27/36
SCALE
Definisi:
→ Adalah akumulasi endapan dari material-material organik
dan/atau non-organik yang terbentuk pada sekitar wellbore dan
flowline yang merupakan akibat dari sifat-sifat fisik dan kondisi
dari formasi yang diproduksi
→Endapan ini menyebabkan turunnya produksi bahkandapat sama sekali menghentikan laju produksi
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 28/36
TYPE OIL WELL SCALE DEPOSIT
Scale Type Chemical Formula Mineral
I. Larut dalam air NaCl Sodium Chloride, salt
II. Larut dalam asam
1. Calcium Carbonate CaCO3 Calcite
2. Iron Carbonate FeCO3 Siderite
3. Iron Surfide FeS Trolite
4. Iron Oxides Fe3O4, Fe2O3 Magnetite, Hematite
5. Magnesium Hydroxide Mg(OH)2 Brucite
III. Tidak larut dalam asam
1. Carcium Sulfate CaSO4, 2H2O Gypsum
2. Calcium Sulfite CaSO4 Anhydrite
3. Barium Sulfate BaSO4 Barite
4. Strontium Sulfate SrSO4 Celestite
5. Barium Strontium Sulfat BaSr(SO4)2 Barium Strontium Sulfate
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 29/36
SCALE REMOVAL
Tipe Scale yang Larut dalam Asam
1. Penetrating Acid (Pen-Acid)
Adalah campuran asam (umumnya 15%) dan penetrating agent yang
berfungsi untuk mengecilkan ‘surface tension’ dari larutan asam guna
meningkatkan penyebaran acid tersebut.
2. Non Emulsifyling Acid (Non E Acid)
Adalah ‘regular inhibited acid ’ ditambah dengan non emulsifying chemicals.
Scale dari Calcium Carbonat dengan kandungan besi yang relatif sedikit
3. Iron Control Acid (Fe Acid)Iron Control ditambahkan pada Inhibitor Acid yang tujuannya adalah untuk
mencegah terjadinya presipitasi dari Iron Hydroxide untuk digunakan pada
scale yang mengandung ‘Iron Compounds’ dimana pada umumnya terjadi
pada sumur-sumur Disposal dan Injection. Biasanya scale ini terjadi di ‘near
wellbore’.
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 30/36
SCALE REMOVAL
Tipe Scale yang Larut dalam Asam (cont’d)
4. Acetic Acid
Asam dengan kandungan 10% untuk Carbonate Scale. Jika ‘downtool
equipment’ memakai material dari chrom-plated atau alloys stells.
5. Paragon Acid Dispersant
Adalah ‘regular inhibited acid ’ ditambah dengan non emulsifying chemicals.
Scale dari Calcium Carbonat dengan kandungan besi yang relatif sedikit.
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 31/36
SCALE REMOVAL
Tipe Scale yang Tidak Larut dalam Asam
1. Calcium Sulfate (CaSO4)
dapat dihilangkan dengan ‘chemicals method ’ kecuali untuk Barium dan
Strontium Sulfat. Sehingga harus digunakan metode lainya, yaitu
‘Mechanical Method ’, yang biasanya menggunakan Hydra Jet.
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 32/36
SCALE REMOVAL
Penentuan Jumlah Scale pada Pipa dan Kebutuhan Asam
Di luar pipa :
V = 0.0218 t (D1 + t)
Di dalam pipa :
V = 0.0218 t (D2 – t)
dimana :
V = Volume scale, ft3/linear ft
D1 = OD pipa, inch
D2 = ID pipa, inch
t = ketebalan scale, inch
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 33/36
SCALE REMOVAL
→ Tabel “Jumlah 15% HCl yang diperlukan untuk menghilangkan
satu Cuft dari berbagai macam type scale dan pound dari scale
yang dapat dihilangkan oleh satu galon 15% HCl”
Type scalegal
15% HCL/Cuft
lb
Scale/gal 15%HCl
Calcium Carbonat 95 1,84
Iron Oxide 318 0,98Iron Sulfide 180 1,02
Siderite 111 21,3
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 34/36
SCALE REMOVAL
Contoh:
Hitung jumlah 15% HCl yang diperlukan untuk menghilangkan
scale iron sulfida:→ Dimana diketahui ketebalan rata-rata scale adalah 3/8” dan
terbentuk diluar pipa sepanjang 1000 ft,
→ OD pipa = 3”
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 35/36
SCALE REMOVAL
Jawab:
1. Gunakan Persamaan (1)
V = 0,0218 t (D1 + t)
V = 0,0218 x 0,375 x (3 + 0,375)V = 0,0276 Cuft/linear ft
2. Total volume scale
= 0,0276 Cuft/ft x 1000 ft = 27,6 Cuft
3. Kebutuhan asam
= 27,6 Cuft x 180 gal (dari tabel) = 4968 gal
H l h l B h b d Ski P i if
7/18/2019 Acidizing Practice
http://slidepdf.com/reader/full/acidizing-practice 36/36
Hal-hal yang Berhubungan dengan Skin Positif
tetapi Bukan Formation Damage
• Perforasi < 4 Spf
• Perforasi satu sisi (Zero Phasing)
• Perforasi kecil dengan tubing gun ( Ø gun < 2”)
• LGR tinggi > 100 bbL /MMCFD (Sumur gas)
• GOR tinggi > 1000 SCF/bbL (Sumur minyak)
• Produksi 3 fasa (minyak, gas dan air)