Teknik Reservoir

Reservoir adalah suatu tempat yang ada dalam kerak bumi yang dapat menampung hidrokarbon yang terperangkap. Sedangkan reservoir engineering adalah penerapan pengetahuan ilmiah yang relevan pada statika dan dinamika reservoir dalam upaya memproduksikan minyak dan gas bumi dengan cara/metoda yang efektif dan efisien.

Jadi pekerjaan seorang Reservoir Engineer yaitu :

1. Menghitung cadangan terakumulasi (IOIP /IGIP)
2. Menghitung cadangan defintif yang dapat diproduksikan
3. Mengetahui kelakuan reservoir sehingga dapat mengetahui cara-cara membuat reservoir terproduksikan dengan efektif dan efisien
4. Melakukan permodelan dinamik reservoir
5. Memprediksi kinerja reservoir dan estimasi hidup reservoir
6. Melakukan manajerisasi reservoir

So apa deskripsi rinci dalam pekerjaan reservoir engineering ?

Nah dimulai dengan menganalisa data logging dan data test sumur seperti Drill Stem Test (DST) , dan Repeat Formation Test (RFT) atau yang sekarang lebih sering dipakai Modular Dynamic Tester (MDT). Seorang reservoir engineer akan melakukan analisa parameter atau variable penting yang digunakan untuk mengetahui besar reserve dan estimasinya.

Dengan menganalisa data logging, seorang reservoir engineer akan mengetahui (φ) porositas, (Sw) Saturasi air dalam reservoir , (So) Saturasi minyak,  (Vsh) Shaliness atau tingkat keterdapatan shale dalam formasi, sifat kelistrikan batuan dari pengukuran resistivitas dan konduktivitas batuan , kontaminasi mineral , jenis batuan, dan tingkat radioaktivitas batuan. Data logging ini kemudian akan dibandingkan dengan data analisa Routine dan SCAL pada analisa Core atau analisa Inti batuan. Data analisa Core mengandung parameter fisis lain yang sangat penting yaitu ; Sifat kebasahan batuan (Wettabilitas) , Sifat kelistrikan batuan , tekanan kapiler batuan (Pc) , Permebilitas absolut (K) , Permeabilitas efektif (Kef) , Permeabilitas relative minyak , air, dan gas (Kro,Krw, & Krg), yang kemudian akan dilakukan analisa lebih lanjut menggunakan data logging & core analysis lebih lanjut yang biasa dibantu oleh seorang petrofisis untuk mendapatkan nilai Permeabilitas (K) ,Porositas  (φ) , dan Saturasi air (Sw) yang tepat.

Dari data testing sumur, terdapat jenis test yaitu Pressure Transient Test atau saat penggunaannya dalam tahap eksplorasi disebut Drill Stem Test (DST). Dari test ini dilakukan uji tekanan dengan mengalirkan fluida (Drawdown Test) dan kemudian menutup sumur atau menghentikan aliran (Build Up Test) yang dilakukan beberapa kali hingga didapat kurva tekanan terhadap waktu yang dapat dianalisa datanya. Pada pengujian ini setelah di analisa di dapat beberapa data yang sangat penting yaitu p; permeabilitas (K), radius pengurasan (re) , batas reservoir , bentuk reservoir, Skin factor (Faktor kerusakan formasi batuan di sekitar lubang bor), heterogenitas batuan,  tekanan reservoir awal (Pi), dan juga pada analisa lebih lanjut dapat mengetahui keterdapatan patahan (fault) pada reservoir yang dikonfirmasi oleh data Geologi.

Testing lain yaitu dengan menggunnakan alat RFT dan atau MDT yang kemudian akan mengambil sampel fluida yang datanya kemudian akan dikonversi dalam gradient fluida minyak, air , dan gas terhadap kedalaman sehingga seorang reservoir engineer akan dapat menganalisis dan menentukan batas-batas reservoir seperti Oil Water Contact (OWC), Gas Water Contact (GWC), dan Gas Oil Contact (GOC).

Disisi lain sempel fluida yang diambil oleh RFT dana atau MDT akan dibawa kepermukaan kemudian dianalisis di laboratorium dalam analisa PVT (Pressure-Volume-Temperature) Fluida, sehingga akan didapat sifat fisik fluida yaitu Faktor Volume Formasi minyak , gas , dan air (βo , βg, βw)  , viskositas minyak, gas, dan air (μo, μg, μw), Kompresibilitas fluida (C) , Rasio perbandingan Gas dan Minyak (GOR) , Rasio perbandingan gas terlarut dan minyak (SGR) , API gravity minyak , massa jenis fluida (ρ) , kandungan senyawa dalam minyak atau gas , dll.

Dari data-data yang telah didapat tersebut , seorang engineer akan melakukan permodelan dinamika reservoir menngunakan software, permodelan dinamik akan berbasis pada model geologi yang telah dikerjakan oleh para Geologist. Permodelan dinamis dilakukan dengan sangat teliti menggunakan analisa numerik, analitik, serta menggunakan konsep geostatistik untuk melakukan peneybaran atribut reservoir yang telah di analisa sebelumnya.

Setelah reservoir dimodelkan dalam bentuk model digital 2D dan 3D, suatu simulasi reservoir dapat dilakukan untuk memperkirakan kinerja reservoir yang akan menjadi acuan oleh seorang Production Engineer untuk mendesain peralatan produksi serta alat-alat komplesi sumur untuk memproduksikan minyak atau gas dari reservoir. Dsisi lain, setelah melakukan permodelan reservoir , seorang reservoir engineer juga dapat menghitung cadangan wal minyak dan gas (IOIP & IGIP) dengan lebih akurat dibandingkan perhitungan dengan metode rumus Volumetrik, lalu melakukan forecasting atau peramalan kinerja atau tingkat produksi reservoir beberapa tahun  kedepan. Untuk kasus dimana reservoir telah lama diproduksikan, dapat dilakukan production history matching atau pencocokan sejarah produksi lapangan tersebut dengan nilai simulasi sehingga dapat dilakukan adjustment atau pengaturan ulang forecasting agar lebih tepat. Untuk lapangan yang telah berproduksi, perhitungan cadangan sudah dapat menggunakan metode perhitungan Material Balance dan Decline Curve Analysis (DCA) karena sudah terdapat nilai fluida terproduksinya. Kedua perhitungan ini lenih akurat disbanding perhitungan cadangan secara Volumetrik.

Setelah nilai besar cadangan minyak atau gas yang lebih akurat sudah diketahui, seorang reservoir engineer akan mencoba menghitung seberapa besar tingkat perolehan minyak (Recovery Factor) pada lapangan tersebut, sehingga dapat dilakukan peninjauan ulang oleh sebuah perusahaan yang memproduksikan minyak atau gas di reservoir tersebut untuk merencanakan bentuk –bentuk pengurasan yang dapat digunakan pada lapangan tersebut sehingga dapat menambah nilai perolehan atau Recovery Factor (RF) minyak atau gas pada lapangan tersebut.

Bentuk-bentuk improvisasi lain untuk memeperbesar perolehan hidrokarbon khususnya pada minyak yaitu :

1. Melakukan Stimulasi Sumur jika terjadi kerusakan yang besar pada formasi sekitar lubang bor
2. Melakukan pemasangan , perbaikan atau penggantian pompa dan komplesi sumur jika pada analisa kemampuan alir ada factor pada variabel pada lubang bor yang menghambat.
3. Melakukan secondary recovery seperti Pressure Mintenance, Gas Injection, atau Waterflooding  jia mekanisme pendorong utama (Primary Recovery) tidak lagi mampu memproduksikan minyak dengan baik, atau dengan alasan pertimbangan ekonomi.
4. Melakukan Enhanced Oil Recovery (EOR) atu peningkatan perolehan minyak tahap tersier (Tertiary Recovery) dengan metode menginjeksikan sesuatu untuk memanipulasi keadaan reservoir sehingga minyak dapat terproduksikan. Berbagai macam teknik EOR yaitu dikelompokkan menjadi Chemical Recovery, Thermal Recovery, Miscible Gas Recovery, dan Microbial Recovery. Hal ini dilakukan jika telah dikuantifikasi tenaga pendorong utama tidak mampu dan juga teknik Secondary Recovery tidak menghasilkan produksi yang baik dan ekonomis, dan dari perhitungan ekonomi cadangan , metode EOR masih ekonomis untuk digunakan pada reservoir tersebut.

Semua ini  adalah bagian dari ruang lingkup teknik reservoir yang diaplikasikan oleh seorang reservoir engineer bersama timnya dalam memanajemen cadangan minyak dan gas bumi.