Slide 1

APLIKASI STIMULASI SUMUR BERDASARKAN SIFAT GEOMEKANIKA BATUAN DAN KARAKTERISTIK RESERVOIRDisusun Oleh: Raditya Fajri113 100 054

PROGRAM STUDI TEKNIK PERMINYAKANFAKULTAS TEKNOLOGI MINERALUNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERANYOGYAKARTA2014

AGENDA PRESENTASIAplikasi Stimulasi Sumur Berdasarkan Sifat Geomekanika Batuan dan Karakteristik ReservoirLatar Belakang Penyusunan Komprehensif

Maksud dan Tujuan dalam Penulisan Komprehensif

Teori Dasar Hydraulic Fracturing

Aplikasi Sifat Geomekanika Batuan dalam Hydraulic Fracturing

LATAR BELAKANGMAKSUD DAN TUJUANAPLIKASI STIMULASI SUMURGEOMEKANIKA BATUANHYDRAULIC FRACTURINGSifat Geomekanika Batuan dalam Stimulasi SumurSifat Fisik Batuan yang Memengaruhi Sifat Geomekanika Batuan

KESIMPULANKesimpulan dari Penulisan Komprehensif

LATAR BELAKANGSTIMULASI SUMUR (Hydraulic Fracturing) Memegang Peranan Penting di Industri Migas Dewasa IniCadangan Migas Masih Besar.Peningkatan Produktivitas FormasiReservoir Konvensional / Non KonvensionalPerlu Studi Gaya yang Memengaruhi.Sifat Geomekanika BatuanKarakteristik Reservoir

Aplikasi Stimulasi Sumur Berdasarkan Sifat Geomekanika Batuan dan Karakteristik ReservoirHydraulic FracturingPengasaman (Acidizing)Note : Acidizing hanya petrokimia, tidak terpengaruh geomekanik, jadi kita hanya fokus di HF3MAKSUD DAN TUJUANMengetahui Peranan Sifat Geomekanika Batuan dalam Stimulasi SumurMenentukan tekanan injeksi permukaan yang diperlukan untuk menghasilkan model geometri rekahan yang diinginkanMemilih fluida injeksi dan Proppant yang stabil pada kondisi tekanan dan temperatur reservoir, mampu menahan In situ Stress reservoir, dan paling ekonomisGeomekanika BatuanAPLIKASI DALAM HYDRAULIC FRACTURINGAspek pemboranBerhubungan dengan Stabilitas Lubang BorMenentukan Tekanan rekah Formasi

Berhubungan dengan Ketahanan Batuan dalam menahan deformasi dari fluida perekah.Geometri RekahTekanan Injeksi Rekah

Hydraulic fracturingPerbedaan Aplikasi Sifat Geomekanika Batuan

Pemboran : Frac. Gradient harus berada di mud window plus stresses. HF : Geometri rekahan, Pinjeksi5SIFAT GEOMEKANIKA BATUAN DALAM HYDRAULIC FRACTURINGBeberapa Sifat Geomekanika Batuan yang Berpengaruh Dalam Hydraulic Fracturing

Tegangan (Stress)Regangan (Strain)ElastisitasPoisson RatioYoungs Modulus

Geomekanika sendiri dapat diartikan sebagai studi tentang perilaku batuan, dan jika diartikan dalam dunia perminyakan adalah respon batuan terhadap gaya (Force) yang berasal dari sekelilingnya

Sumber : Nolte, Economides. 2000. Reservoir StimulationPenjelasan geomekanik dulu, baru sebutin point2nya6SIFAT GEOMEKANIKA BATUAN DALAM HYDRAULIC FRACTURINGTegangan dapat diartikan sebagai besarnya gaya (F) yang diberikan terhadap satu satuan luas (A)

Regangan dapat diartikan sebagai besarnya deformasi akibat tegangan yang diberikanTEGANGAN (STRESS) dan REGANGAN (STRAIN)

Jelasin step step material rekah, dari awal sampai terjadi failure. Non linier O-A elastisitas pori2 batuan, A-B Reversible Strain, B-C Irreversible Strain, Co Failure7v (Tegangan arah vertikal)Hmin (Tegangan arah horizontal) Hmax (Tegangan arah horizontal) SIFAT GEOMEKANIKA BATUAN DALAM HYDRAULIC FRACTURINGTEGANGAN (STRESS) dan REGANGAN (STRAIN)TEGANGAN DALAM HYDRAULIC FRACTURING

Jelasin kenapa bisa rekah tegak lurus stress terkecil8Elastisitas batuan ditentukan dari posisi letak ketahanan batuan dalam kurva Tegangan ReganganBrittle memiliki daerah elastis kecil, daerah plastis besar Ductile memiliki daerah elastis besar, daerah plastis kecilPlastis terletak pada daerah Non LinierElastis terletak pada daerah Linier

SIFAT GEOMEKANIKA BATUAN DALAM HYDRAULIC FRACTURINGELASTISITAS

Jelasin singkat aja, dilihat dari tipe kurva (brittle, ductile) dari titik di grafik (plastis, elastis). Brittle memiliki kecenderungan dikenai gaya sedikit sudah pecah, sedangkan ductile kebalikan. Plastis memiliki sifat seperti plastik9Perbandingan harga strain yang berada pada bidang horizontal dengan harga strain yang berada pada bidang vertikalSIFAT GEOMEKANIKA BATUAN DALAM HYDRAULIC FRACTURINGPOISSON RATIO

MATERIALPOISSON RATIOLIMESTONE0.15SANDSTONE0.25SHALE0.4SALTDOME0.5SOFT IRON0.3Sumber : Zobac, Mark D. 2007. Reservoir GeomechanicsJelasin yang mana yang paling mudah deformasi10Kekakuan atau kekenyalan suatu materialkemiringan pada plot antara axial stress dan strain pada daerah linierE besar maka batuan tersebut Plastis (Keras)E kecil maka batuan tersebut Elastis (Lunak)SIFAT GEOMEKANIKA BATUAN DALAM HYDRAULIC FRACTURINGYOUNGS MODULUS

Stimulasi Sumur untuk meningkatkan Produktivitas formasiCocok untuk sumur dengan reservoir yang memiliki permeabilitas rendah - sedangHYDRAULIC FRACTURINGOVERVIEW

Jelasin, kegiatan penginjeksian fluida perekah kedalam formasi sampai melebihi tekanan rekah formasi, sehingga akan menghasilkan rekahan buatan dalam formasi. Kemudian rekahan tersebut akan diganjal oleh proppant agar rekahan yang telah terbentuk tidak menutup kembali.12HYDRAULIC FRACTURINGPROSES PELAKSANAAN

Jelasin singkat stepnya13HYDRAULIC FRACTURINGGEOMETRI REKAHAN

KGD MODELXfHfMemperbesar Permeabilitas Formasi

ModelGeometriL(t)W(0,t)P(0,t)Model PKN

ModelGeometriCSatuSayapDuaSayapPKNC10,680,45C22,501,89C32,752,31Tekanan Perekahan VertikalBesarnya tekanan di permukaan yang diperlukan untuk perekahan batuan adalah :

Keterangan :Piv: Tekanan lubang sumur yang dipperlukan untuk membentuk rekahan vertikalHmin : stress horizontal minimumHmax : stress horizontal maksimumSh: tensile strength horizontal dari batuanPr: Tekanan reservoirHYDRAULIC FRACTURINGTEKANAN PEREKAHAN (Hubbert dan Willis)

Tekanan Perekahan HorizontalBesarnya tekanan di permukaan yang diperlukan untuk perekahan batuan adalah :

Keterangan :Pih: Tekanan lubang bor yang diperlukan untuk membentuk awal rekahan horizontalv : stress vertikalSv: tensile strength vertikal dari batuanPr: Tekanan reservoirHYDRAULIC FRACTURINGTEKANAN PEREKAHAN (Hubbert dan Willis)

Sifat fluida perekah yang diinginkan :

Memiliki harga viskositas antara 100 1000 cp pada temperatur normal.Cocok dengan formasi batuan dan fluidanya.Dapat menciptakan lebar rekahan yang sesuai dengan ukuran proppantDapat mempertahankan viskositasnya selama perekahan dan dapat pecah setelah proses selesai.Mudah dibersihkan dari formasi.Harganya relatif murah.

HYDRAULIC FRACTURINGFLUIDA PEREKAHAN

Jelasin bagannya Sensitif thd air (Aktif shale) : pake gelled oil, suhu T tinggi : Crosslink untuk mempertahankan ikatan polimer18Dasar Pemilihan Proppant antara lain :

Mempunyai compressive strength minimum 2000 psi dan dapat menahan beban formasi untuk memastikan rekahan yang baikUkuran 12/20 s.d 40/70 sehingga memudahkan injeksi ke dalam rekahanBerukuran bola seragamSesuai dengan semua jenis fluida formasi dan semua zat kimia yang digunakan selama proses berlangsungMempunyai SG antara 0.8-3.0Banyak tersedia dan harga terjangkau

HYDRAULIC FRACTURINGMATERIAL PENGGANJAL (PROPPANT)Angka diatas secara umum, nilai tersebut dipengaruhi jenis formasi, kedalaman, P dan T, dsb19HYDRAULIC FRACTURINGMATERIAL PENGGANJAL (PROPPANT)

Jenis ProppantUkuran MeshUkuran Partikel(in)Densitas (lb/ft3)Pasir AlamNorthern White16/200.0496165Texas Brown16/300.035165Resin Coated SandCurable Resin20/400.0248160Pre-Cured Resin20/400.0248160Ceramic ProppantIntermediate Strength Proppant (ISP)20/400.0248202ISP-Lightweight Sintered Bauxite40/700.0124231Zirconium Oxide20/400.0248197Jelasin grafiknya, RCS adalah sand yang dilapisi oleh resin. Bauxite dan zircon adalah mineral yg memiliki karakteristik seperti logam. Makin ke ceramic, makin tahan thd closure pressure tinggi.20Xf, Wf, Kf : Besarnya penetrasi rekahan ke dalam formasi, Semakin besar harga Xf, Wf dan Kf maka Kegiatan Perekahan Semakin berhasilKonduktivitas rekahan (mD-ft), semakin besar harga konduktivitas rekahan, maka Kegiatan Perekahan Semakin Berhasil.Permeabilitas Formasi : Apabila harga Permeabilitas formasi lebih besar setelah dilakukan Kegiatan Perekahan, maka Kegiatan Perekahan BerhasilMaksimum 30% Proppant Flow Back pada Clean Up

HYDRAULIC FRACTURINGEVALUASI KEBERHASILANsh minsv maxXfwfkfEMP : Fc 4000 Md-ft, tapi analisa utama dari npv. Fcd 1 10, 70% proppant tertinggal21Gradien rekah rata rata untuk reservoir lebih dalam dari 1800 m adalah 0.69 psi/ftTekanan overburden memiliki nilai normal diantara 0.99 s.d. 1.08 psi/ftPada Reservoir dangkal, Gradien Rekah bisa mencapai >1.08 psi/ftApabila Gradien Rekah < Tekanan overburden Rekahan Vertikal TerjadiApabila Gradien Rekah > Tekanan overburden Rekahan Horizontal Terjadi

APLIKASI STIMULASI SUMURKONSEP GRADIEN REKAH

Sumber : Schechter, Robert S. 1992. Oil Well StimulationJelasin kenapa bisa rekah vertikal horizontal. SG Rock 2.68, fresh water 0.433 = 1.079 psi/ft22.SIFAT FISIK BATUAN YANG BERPENGARUH DALAM SIFAT GEOMEKANIKAPasirLempungGampingSandSiltClaySortasi BaikSortasi BurukKompaksi BaikKompaksi BurukKubikRhombohedralKarbonatSilikaOksida Besi

Dalam reservoir migas, terdapat sifat sifat fisik batuan yang berpengaruh dalam sifat geomekanika, yang hasil akhirnya akan dapat dijadikan acuan dalam aplikasi HF. Sebutkan kalo mineral penyusun pasir gimana, ukuran butir gimana, sortasi gimana, dsb. Aplikasinya di slide berikutnya23

KARAKTERISTIK RESERVOIR YANG TERPENGARUH SIFAT GEOMEKANIKASumber : J.W, Amyx. 1960. Reservoir Engineering Physical PropertiesDalam segitiga batuan sedimen, kita dapat mengetahui karakteristik batuan yang telah dipengaruhi sifat geomekanika. Kemudian dapat kita perkirakan, (point2nya)24KARAKTERISTIK RESERVOIR YANG TERPENGARUH SIFAT GEOMEKANIKANote : Warna Menunjukkan Prosentase Kandungan MineralReservoir batu pasir memiliki Mineral penyusun dominan ortho, shg kandungan semennya sedikit, sortasi bervariasi dari buruk baik, smentasi karbonat silika, kompaksi bervariasi. Sehingga dia memiliki ketahanan terhadap deformasi yang kecil (terletak di daerah elastis brittle), memerlukan tekanan injeksi rekah yang kecil. Densitas fluida perekahnya tidak terlalu besar, memerlukan proppant yang closure strengh nya kecil25KARAKTERISTIK RESERVOIR YANG TERPENGARUH SIFAT GEOMEKANIKANote : Warna Menunjukkan Prosentase Kandungan MineralAdanya mineral shale akan membuat suatu batuan reservoir semakin tahan terhadap deformasi, hal ini diakibatkan shale memiliki sortasi yang baik, ukuran butir kecil (berbanding terbalik dengan F), terletak di daerah plastis26KARAKTERISTIK RESERVOIR YANG TERPENGARUH SIFAT GEOMEKANIKANote : Warna Menunjukkan Prosentase Kandungan MineralReservoir shale memiliki mineral penyusun clay, ukuran butir clay (paling kecil berbanding terbalik dengan F), sortasi seragam krn daerah pengendapan laut dalam, semen silika tahan terhadap asam (karbonat) dan korosi (oksida besi), kompaksi baik dan kemas kubik, sehingga terletak di daerah plastis, ketahanan terhadap deformasi besar, memerlukan fluida perekah dengan densitas yang besar, memerlukan proppant dengan closure strengh yang besar.27KARAKTERISTIK RESERVOIR YANG TERPENGARUH SIFAT GEOMEKANIKANote : Warna Menunjukkan Prosentase Kandungan MineralAdanya mineral shale akan membuat suatu batuan reservoir semakin tahan terhadap deformasi, hal ini diakibatkan shale memiliki sortasi yang baik, ukuran butir kecil (berbanding terbalik dengan F), terletak di daerah plastis

28KARAKTERISTIK RESERVOIR YANG TERPENGARUH SIFAT GEOMEKANIKANote : Warna Menunjukkan Prosentase Kandungan MineralBatuan karbonat memiliki mineral penyusun clay silt quartz, ukuran ..., sortasi... Sementasi... Dsb, sehingga memiliki ketahanan terhadap deformasi yang lebih besar daripada batu pasir, namun lebih rendah daripada shale.29KARAKTERISTIK RESERVOIR YANG TERPENGARUH SIFAT GEOMEKANIKANote : Warna Menunjukkan Prosentase Kandungan MineralAdanya mineral karbonat menambah ketahanan suatu batuan terhadap deformasi, sehingga memerlukan tekanan injeksi rekah yang lebih besar.30Tujuan dilakukannya Hydraulic fracturing adalah untuk meningkatkan produktivitas formasi dan meningkatkan Sweep Efficiency. Sifat geomekanika batuan yang mempengaruhi dalam pelaksanaan Hydraulic fracturing antara lain Tegangan, Regangan, Poisson Ratio, Elastisitas dan Modulus Young.Suatu batuan atau material memiliki ketahanan terhadap Tegangan besar, Ketahanan Regangan yang terjadi akan besar, Poisson Ratio bernilai kecil, termasuk dalam wilayah plastis, memiliki Modulus Young yang besar dan semakin sulit untuk mengalami deformasi (Fracture).KESIMPULANSifat fisik batuan yang mempengaruhi sifat geomekanika batuan reservoir adalah mineral penyusun, ukuran butir, keseragaman butir (Sortasi), sementasi, kompaksi, dan kemasan (Packing). Reservoir batu pasir (Sandstone), memiliki ukuran butir Sand, sortasi batuan dari buruk - baik, semen pengikat Karbonat, kompaksi beragam dari buruk - baik, memiliki kemas kubik, akan memiliki kemampuan untuk menahan deformasi yang kecil, sehingga memerlukan tekanan injeksi perekah yang kecil.Reservoir batu lempung (Shale), memiliki ukuran butir Silt Clay, sortasi batuan baik, semen pengikat Silica, terkompaksi dengan baik, memiliki kemas kubik, akan memiliki kemampuan untuk menahan deformasi yang lebih besar, sehingga memerlukan tekanan injeksi perekah yang lebih besar.).KESIMPULAN LanjutanGeomekanika batuan berpengaruh dalam geometri rekahan yang terbentuk dan penentuan tekanan injeksi. Pemilihan fluida perekah yang digunakan disesuaikan dengan sifat fisik batuan dan fluida reservoir, sedangkan jenis proppant dipilih berdasarkan tekanan penutupan (Closure Pressure) setelah direkahkan. Setelah pelaksanaan Hydraulic Fracturing evalusai keberhasilan dapat ditinjau dari tiga (3) aspek sifat fisik rekahan, yaitu Transmisibilitas Rekahan (Fracture Transmisibility), Konduktivitas Rekahan (Fracture Conductivity), dan Permeabilitas Rekahan (Fracture Permeability)KESIMPULAN LanjutanTERIMA KASIHADA PERTANYAAN?Back Up SlideFungsi fluida perekah :

Menyalurkan tenaga pompa ke formasi batuan

Memulai perekahan dan memperluas rekahan.

Membawa dan menempatkan proppant.

HYDRAULIC FRACTURINGFLUIDA PEREKAHANDalam Proses Clean Up, Langkah yang Dapat Dilakukan : Treatment Recylce ReuseUnderground ReinjectedSurface Water DisposalHYDRAULIC FRACTURINGFLOW BACK FLUID DISPOSAL

Keuntungan Menggunakan fluida perekah berbahan dasar air yaitu

1. Tidak ada resiko kebakaran

2. Tersedia dalam jumlah yang banyak dan harganya murah

3. Dapat mengurangi friction loss

4. Viskositasnya rendah (mudah untuk dipompakan)

5. Specific gravity air yang tinggi akan memberikan kekuatan penopang yang lebih besar propping agent.

HYDRAULIC FRACTURINGFLUIDA PEREKAHAN BAHAN DASAR AIR

Keuntungan Menggunakan fluida perekah berbahan dasar Minyak yaitu

1. Mempunyai viscositas yang tinggi sebagai sifat alamiahnya.

2. Rate injeksi yang rendah untuk peretakan dangkal atau dalam.

3. Dapat dijual kembali setelah pemakaian.

HYDRAULIC FRACTURINGFLUIDA PEREKAHAN BAHAN DASAR MINYAKAPI Gravity6 to 25 FViscosity50 to 100 cp at 100 FAPI Fluid Loss25 to 100 ml in 30 minutesSand Falling RateLess than 7ft/min at 150 FAsphaltenesLess Than 0,75 percentEmulsion breakout timeLess than 30 minutes at reservoir temperatureKeuntungan Menggunakan fluida perekah berbahan dasar Asam yaitu

1. Reaksinya lamban.

2. Tidak terlalu mahal.

3. Viscositasnya tinggi dan mudah didapat.

HYDRAULIC FRACTURINGFLUIDA PEREKAHAN BAHAN DASAR ASAM

Courtesy of Baker HugesGEOMECHANIC APPLICATIONReservoir geomechanic ModelDRILLINGOptimize mud weightOptimize well trajectoryChoose casing pointsPredict pore pressureManage wellbore stability in real timeEXPLORATIONPredict fault leakage & migration potentialDetermine fault leakage propertiesEstimate pore pressure from seismicCOMPLETIONPredict sand productionPlan hydraulic fracturingPredict reservoir compaction and production induced faultingEXPLOITATIONDetermine fault leakage & fluid migrationOptimize fractured reservoirsAnalyze reservoir compaction and production induced faultingGEOMECHANIC APPLICATIONGEOMECHANIC KEY WORDS ???Pore PressureFracture PressureVertical StressHorizontal StressRock MechanicalProperties

The Least Principal StressMaximum Horizontal StressMinimum Horizontal StressMagnitudeOrientationOver Burden PressurePoisson RatioYoungs ModulusCompressive StrengthPressure inside the poresCohesive StrengthTensile StrengthFriction AngleGEOMECHANIC KEY WORD : THE PRINCIPAL STRESSES (Contd)Maximum Horizontal StressThe Magnitude cannot be measured directly and can only be estimated based on other data, such as the tectonic regime, the magnitude of the minimum stress, and/or geological province.

The SHmax orientation can be obtained from :Orientation of drilling induced tensile fractures (from image log).Breakout orientation provide Shmin azimuth (from image log or oriented 4 or 6-arm caliper data).Earthquake focal mechanisms (inversion of multiple Earthquake events is required for accurate SHmax Azimuth). SHmax Azimuth is parallel to major fault.

Image Log

45Safe Mud Weight WindowSafe Wellbore OrientationRock Mechanical Properties:Poisson RatioYoung ModulusUCSFriction AngleTensile StrengthCohesion StrengthPrincipal Stress Magnitude & Orientation:Sv, SHmax, ShminWellbore Failure Criterion:Collapse PressureFormation Pressure:Pore Pressure:Fracture PressureRegional Tectonic FrameworkGR Log:Shale BaselineDensity LogResistivity LogDSI Log :DTc , DTsOther Data for CalibrationCaliper Log, MW, LOT, DDROverburden PressureNormal Compaction TrendGEOMECHANIC MODELING PROCEDURESWellbore Clean-up : Injection below Frac pressure, Fluids not injected into formationAreas Reduction Flow Capacity:Scale Damage, Sand Fill, Perforation plugging, Paraffin plugging, Asphalt depositSolutiona. Chemical Treatmentb. Mechanical Treatment2. Matrix Treatment : Injection below Frac pressure, fluid injected to formationAreas Reduction Flow Capacity:Drilling mud damage, cement damage, Completion fluid, native claysSolutiona. Chemical Treatment (Matrix Acidizing )3. Fracturing: Injection above frac pressure Areas Reduction Flow Capacity:High Permeability: Drilling mud damage, cement damage, Completion fluid, native claysLow Permability: Naturally low permeabilitySolutiona. Acid Fracb. Propped Frac

Stimulation MethodLow Permeability / Tight FormationIncrease well productivity by creating a highly conductive path compared to the reservoir permeability.High PermeabilityIncrease well productivity by creating new conductive path to by passed skin in formation

Basic Hydraulic Fracturing

Hydraulic fracturing Injection of viscous fluid at rate and pressure above the fracture pressure limit to create fracture in the formation target. The fracture is then filled with proppant to manage fracture weight and create greater conductivity

Objectives : Increase the effective wellbore area by creating a fracture of given geometry, whose conductivity is greater than the formationBypass near-wellbore damage Increase well productivityInterconnects formation permeabilityImprove EUR (Estimated Ultimate Recovery)

Rock Mechanic : Insitu stressVertical FractureHorizontal FractureH,minsH,maxsOBsOBsH,minsInsitu stress controlled ---> Fracture OrientationHydraulic fracture aligned perpendicular to the minimum in-situ stress direction 1. Overburden StressStress due to the weight of the reservoir rock overlaying above the formationOverburden stress gradient (1.0 - 1.1) psi/ft.

2. Horizontal StressesPrimarily result of overburden stress, reservoir pressure and tectonic forcesMinimum horizontal stress (smin) gradient (0.3 - 0.9) psi/ft Maximum horizontal stress (smax) gradient (1.0 - 1.5) psi/ft

Three unequal principal in-situ compressive stresses, mutually perpendicular :

49Youngs Modulus & Poissons ratio Primarily controlled the fracture widthStress increases with increasing pore pressure and Poissons ratio

Axial strainRock Mechanic : Youngs ModulusHigh Youngs ModulusLow Youngs Modulus49

Axial strainLateral strainRock Mechanic : Possion Ratio

Variation of Youngs Modulus and Poissons Ratio With Rock TypeHyd. Fracturing Pressure Response

Tip Screen OutIf early screen out, your Hydraulic Fracturing had been done

1. Well Data Analysis Well Location Existing Well Diagram Log / Petrophysics (Sw, Por, marker) MDT( K, Pr) Mechanical Earth Modelling (Stress Distribution)

2. Fracturing Design Optimum half length (NPV) Design pump Schedule Treatment Pressure Flow capacity Frac Geometry

3. Treatment Execution Mini Fall off test Step Rate TestCalibration injection Test / DATA Frac

4. Treatment Evaluation Mini Fall off test Analysis Step Rate Test Analysis (Step up & Step Down) Calibration injection Test / DATA Frac (Data Frac Analysis & Pressure Match analysis)

5. Treatment Redesign

6. Main Frac execution

7.Main Frac Evaluation & Result Pressure Match Frac Simulation

Hydraulic Fracturing Workflow

Theory : Proppant

Tahap Pelaksanaan Hydraulic FracturingSTEP RATE-STEP DOWN TESTDilakukan dengan menggunakan fluida dasar air (water base) dengan laju injeksi (Q) bervariasi, dengan waktu 1 menit untuk setiap laju injeksi. Sehingga dapat diperoleh : Fracture extension pressure, Fracture extension gradient, Fracture extension rateMINIFRAC / CALIBRATION TESTMinifrac dilakukan dengan menggunakan fluida yang sama dengan fluida yang akan digunakan dalam main fracturing

(lanjutan)EVALUASI MINIFRACYang dimaksud dengan evaluasi minifrac disini adalah membandingkan antara hasil desain minifrac dengan hasil aktual di lapangan. Parameter yang dievaluasi terutama adalah harga leak-off fluid. MAIN FRACTURING JOBSetelah dilakukan desain maka telah dapat diperkirakan rekahan yang akan terbentuk, seperti tinggi rekahan -Panjang rekahan satu sayap, Lebar rekahan rata-rata dan konduktivitas rekahan (WKf)

Jenis Jenis Additive pada perekahan hidrolik

Thickener , berupa polimer yang ditambahkan sebagai pengental fluida dasar. Contohnya adalah guar, HPG (Hydroxypropyl Guar Gum), CMHPG (Carboxymethyl Hydroxypropyl Guar), HEC (Hydroxyethylcellulose) dan Xantan gum.

Crosslinker , (pengikat molekul agar rantai menjadi panjang) diperlukan untuk meningkatkan viskositas. Biasanya organometalic atau transition metal compounds yang biasanya borate, titan dan zircon Buffer , (pengontrol pH) pH harus berkisar 9, yang didapat dari pencampuran dengan basa seperti NaOH, NH4OH, asam asetat dan asam sulfamic (HSO3NH3).Bactericides/biocides , (anti bakteri) dimana bakteri penyerang polimer merusak ikatan polimer dan mengurangi viskositasnya, perlu ditambahkan anti bakteri seperti glutaraldehyde, chlorophenate squaternaryamines dan isothiazoline. Bactericides tidak dipergunakan apabila fluida dasarnya minyak.Gelling agent , (pencampur gel) untuk menghindari mengumpulnya gel, gel dicampur terlebih dahulu dengan 5% methanol atau isopropanolFluid Loss additive , fluid loss harus diperkecil. formasi homogen, biasanya sudah cukup dengan filter cake yang terbentuk di dinding formasi.Material yang umum dipakai antara lain : pasir 100-mesh, silica fluor (325-mesh)

Breakers , untuk memecahkan rantai polimer sehingga menjadi encer (viskositasnya kecil) setelah penempatan proppant