Bab 3 Perhitungan Cadangan
Bab 3 Perhitungan Cadangan
Bab 3 Perhitungan Cadangan
TINJAUAN PUSTAKA
natural gas liquids dan substansi lain yang berkaitan yang secara komersial dapat
diambil dari jumlah yang terakumulasi di reservoir dengan metode operasi yang ada
dengan kondisi ekonomi dan atas dasar regulasi pemerintah saat itu. Perkiraan
cadangan didasarkan atas interpretasi data geologi dan atau engineering yang tersedia
data geologi dan atau engineering yang diperoleh atau karena perubahan kondisi
tergantung pada tersedianya jumlah data geologi dan engineering yang dapat
dipercaya. Atas dasar ketersediaan data tersebut maka cadangan digolongkan menjadi
dua, yaitu Proved Reserves dan Unproved Reserves. Unproved Reserves memiliki
tingkat ketidakpastian yang lebih besar dari Proved Reserves dan digolongkan menjadi
Pada umumnya reserves disebut proved jika kemampuan produksi reservoir secara
komersial didukung oleh uji produksi (Production Test) atau uji lapisan (Formation
Test). Terminologi proved merujuk pada volume reserves dan tidak pada produktifitas
sumur atau reservoir semata. Pada kasus-kasus tertentu, Proved Reserves mungkin
dapat dihitung berdasarkan analisis data log dan/atau data core yang menunjukkan
reservoir di daerah yang sama yang sedang diproduksi, atau telah dibuktikan dapat
1. Daerah yang dibatasi oleh sumur delineasi dan dibatasi oleh garis kontak
2. Daerah yang belum dibor yang diyakini produktif secara komersial atas dasar
data geologi dan engineering yang tersedia. Jika tidak ada Fluid Contacts,
batas dari Proved Reserves adalah struktur yang telah diketahui mengandung
hidrokarbon terkecuali jika ada data engineering dan kinerja reservoir yang
cukup definitif.
Dikatakan Proved Reserves jika memiliki fasilitas untuk melakukan proses dan
transportasi hidrokarbon pada saat perkiraan cadangan, atau ada komitmen untuk
2. Cadangan dalam formasi yang produktif berdasarkan data log tetapi tidak
memiliki data core atau tes lain yang definitive (seperti uji produksi atau uji
lapisan) dan tidak serupa dengan reservoir yang proved atau berproduksi dalam
daerah tersebut.
20
3. Penambahan Cadangan (Incremental Reserves) karena adanya Infill Drilling
tetapi saat itu belum disetujui tentang Well Spacing yang lebih kecil.
serangkaian tes yang berhasil selama perencanaan dan persiapan Pilot Project
atau program tersebut, tetapi belum beroperasi sementara sifat batuan, fluida
5. Cadangan dalam daerah suatu formasi yang telah terbukti produktif di daerah
lain pada lapangan yang sama tetapi daerah tersebut dipisahkan oleh patahan
dan interpretasi geologi menunjukkan bahwa daerah itu lebih tinggi dari daerah
terbukti berhasil pada sumur-sumur yang memiliki sifat dan kelakuan yang
1. Cadangan yang dibuat dengan ekstrapolasi struktur atau stratigrafi di luar dari
21
2. Cadangan dalam formasi yang produktif berdasarkan pada data log atau core
serangkaian tes yang berhasil selama perencanaan dan persiapan Pilot Project
atau program tersebut, tetapi belum beroperasi sementara sifat batuan, fluida
5. Cadangan dalam daerah suatu formasi yang telah terbukti produktif di daerah
lain pada lapangan yang sama tetapi daerah tersebut dipisahkan oleh patahan
dan interpretasi geologi menunjukkan bahwa daerah itu lebih rendah dari
OOIP)
Pada mulanya hidrokarbon terbentuk dari bahan organik pada batuan induk (Source
Rock). Karena proses penekanan maka hidrokarbon pada batuan induk tersebut
berpindah ke batuan induk (Reservoir Rock) yang selanjutnya akan bermigrasi melalui
jalur migrasi (Carrier Rock) ke suatu perangkap (Trap), Pada lapisan atau perangkap
reservoir ini terdapat batuan penyekat (Cap Rock), sehingga dapat dikatakan dengan
kondisi tersebut di atas maka hidrokarbon tersebut tidak dapat lagi berpindah kecuali
22
Original Oil in Place adalah jumlah total hidrokarbon mula-mula yang
terperangkap dalam reservoir, baik yang bisa diproduksikan maupun yang tidak dapat
diproduksikan.
sebagai berikut :
Vb (1Swi )
STOOIP = 7758 ..................................................... (3-1)
Keterangan:
23
3.2.1 Penentuan Recovery Factor pada saat Volumetrik(5:27)
Recovery Factor pada saat volumetrik dapat dihitung dengan Metode J. J. Arps
Reservoir jenis Water Drive, energi pendesak yang mendorong minyak untuk
mengalir berasal dari air yang terperangkap bersama-sama dengan minyak pada
batuan reservoirnya. Dilihat dari terbentuknya batuan reservoir Water Drive, air
adanya migrasi minyak maka air yang berada dalam pori batuan tersingkir dan
Penurunan tekanan sangat pelan atau relatif stabil. Penurunan tekanan yang
24
Perubahan Gas Oil Ratio (GOR) selama produksi kecil, sehingga dapat
Harga Water Cut naik tajam karena mobilitas air yang besar.
Recovery Factor untuk reservoir dengan tenaga pendorong Water Drive dapat
Keterangan :
= Porositas, fraksi.
k = Permeabilitas, mD.
Reservoir Solution Gas Drive memiliki tenaga pendorong berasal dari gas yang
terbebaskan dari minyak karena adanya perubahan fasa pada hidrokarbon yang
semula merupakan fasa cair menjadi fasa gas selama penurunan tekanan reservoir.
Gas yang semula larut dalam zona minyak kemudian terbebaskan lalu
25
mengembang dan mendesak minyak kemudian gas dan minyak terproduksi secara
bersamaan.
Setelah sumur selesai dibor menembus reservoir dan produksi minyak dimulai,
maka akan terjadi suatu penurunan tekanan di sekitar lubang bor. Penurunan
tekanan ini akan menyebabkan fluida mengalir dari reservoir menuju lubang bor
menimbulkan terjadinya fasa gas. Pada saat awal, karena saturasi gas tersebut
masih kecil (belum membentuk fasa yang kontinu), maka gas tersebut terperangkap
pada ruang antar butiran batuan reservoirnya. Tetapi setelah tekanan reservoir
tersebut cukup kecil dan gas sudah terbentuk banyak, maka gas tersebut turut serta
terproduksi ke permukaan.
Pada awal produksi, gas yang dibebaskan dari minyak masih terperangkap pada
sela-sela pori batuan, maka Gas Oil Ratio (GOR) produksi akan lebih kecil jika
dibandingkan dengan GOR reservoir. GOR produksi akan bertambah besar bila gas
pada saluran pori-pori tersebut mulai bisa mengalir dan hal ini akan terus-menerus
26
berlanjut hingga tekanan menjadi rendah. Bila tekanan telah cukup rendah, maka
GOR akan menjadi berkurang sebab volume gas di dalam reservoir tinggal sedikit.
GOR dan produksi gas pada reservoir memiliki harga yang hampir sama.
Sedikit atau bahkan tidak ada air yang diproduksi bersama minyak selama
umur produksi.
sejumlah gas dari minyak sampai maksimum, kemudian turun dengan tajam.
Recovery Factor untuk reservoir dengan tenaga pendorong Water Drive dapat
Keterangan :
= Porositas, fraksi.
k = Permeabilitas, mD.
27
3.2.2 Estimated Ultimated Recovery (EUR)
Apabila harga Recovery Factor telah diketahui maka dapat diperkirakan jumlah
minyak yang bisa diproduksikan sesuai dengan teknologi, kondisi ekonomi dan
peraturan-peraturan yang ada pada saat itu dan diproduksikan sampai batas
Keterangan :
tertinggal di reservoir yang dapat diproduksikan dengan teknologi yang ada. Ditinjau
dari konsep Decline Curve, ERR adalah equivalen dengan estimasi produksi kumulatif
Salah satu konsep dasar dari peramalan metode decline curve adalah tidak ada
perubahan metode produksi, jadi jumlah total estimasi produksi kumulatif sampai
ekonomi limitnya tercapai bukanlah nilai akhir yang bisa diproduksikan dari sumur
produksi karena jika metode produksinya diubah (misalnya dengan metode EOR),
maka akan ada cadangan sisa lagi yang akan bisa diproduksikan, di mana besarnya
tergantung dari OOIP yang ada di dalam reservoir dan teknologi yang digunakan.
28
3.2.4 Produksi Kumulatif Aktual (Np)
Produksi kumulatif aktual (Np) adalah jumlah minyak yang telah diproduksikan
Keterangan :
RF = Recovery Factor
penghasilan yang diterima dari hasil penjualan produksi akan sama dengan jumlah
biaya yang diperlukan untuk menghasilkan produksi tersebut. Sumur produksi akan
ditinggalkan pada saat biaya untuk memproduksikan lebih besar dari keuntungan yang
diperoleh. Kerugian secara ekonomi akan terjadi jika tetap melanjutkan produksi di
bawah Economic Limit. Dasar estimasi cadangan dengan Decline Curve terletak pada
besarnya Economic Limit karena menentukan umur produksi dan jumlah cadangan
()()
(STB/day) = (30,4)(1)()() .............................................. (3-6)
29
Keterangan :
= WI (1-RI)
sehubungan dengan adanya operasi produksi (Variable Cost) maupun biaya yang pasti
terhadap besar kecilnya produksi (Fixed Cost). Contoh biaya operasi yang termasuk
dalam variable cost adalah lifting cost, HSE, production tools dan equipment
maintenance, gaji pegawai non staf dan sebagainya. Contoh biaya operasi yang
termasuk dalam fixed cost adalah general administration, yaitu meliputi finance &
servis alat telekomunikasi & komputer; transportation cost : pengadaan, servis dan
bahan bakar mobil kantor; salary & personal expenditure : gaji pegawai (staf), biaya
fasilitas umum.
30
Apabila kepemilikan perusahaan dimiliki oleh satu orang/pihak maka harga WI =
1 (100%), bila kepemilikan bersama maka harga WI tergantung dari kepemilikan yang
Production Tax Rate (PTR) adalah pajak yang diberikan kepada pemerintah. Pajak
adalah salah satu sumber pendapatan pemerintah. Pemerintah mengambil bagiannya dari
hasil produksi minyak dan gas bumi melalui pajak yang dikenakan terhadap semua
pemasukan kontraktor yang didapat dari usahanya tersebut. Sistem perpajakan yang dibuat
Harga minyak mentah (Sales Price) Indonesia tergantung dari harga pasar minyak
mentah dunia. Harga tersebut merupakan harga penjualan dengan sistem FOB (Free on
Board), yang berarti harga minyak sesuai dengan harga minyak yang masuk ke Tanker.
Harga ini akan naik apabila menggunakan sistem penjualan CIF (Cost in Freight) yang
berarti minyak sampai di negara pembeli dan harganya menyesuaikan dengan regulasi
yang berlaku atau kesepakatan antara kedua belah pihak. Harga minyak mentah
dipengaruhi oleh API, semakin besar harga API suatu minyak maka minyak tersebut
Net Revenue Interest (NRI) didefinisikan sebagai perkalian antara Working Interest
Dalam memperkirakan cadangan migas, kita memiliki beberapa metode yang dapat
digunakan pada beberapa banyak data, waktu, serta dana yang dimiliki. Metode-
31
Metode Analogi
Metode Volumetric
dikembangkan.
besarnya cadangan minyak sisa berdasarkan datadata produksi setelah selang waktu
tertentu. Perkiraan cadangan kumulatif dan cadangan sisa dengan menggunakan ini
32
Penurunan laju produksi dipengaruhi oleh berbagai macam faktor, diantaranya
mekanisme pendorong reservoir, tekanan, sifat fisik batuan dan fluida reservoir. Pada
Curve adalah memperkirakan hasil ekstrapolasi (penarikan garis lurus) yang diperoleh
dari suatu kurva yang dibuat berdasarkan plotting antara data produksi atau produksi
kumulatif terhadap waktu produksinya. Beberapa macam tipe grafik yang dapat
laju produksi terhadap waktu dan terhadap produksi kumulatif dengan tujuan
memperkirakan produksi yang akan datang (future production) dan umur reservoir
(future life).
eksponen decline-nya atau lebih dikenal dengan b. Harga b berkisar 0 sampai dengan
1. Jika harga b=0 maka disebut sebagai exponential decline, jika harga (0<b<1) maka
disebut hyperbolic decline, dan jika harga b=1 disebut dengan harmonic decline.
33
Beberapa istilah yang perlu diketahui dalam penggunaan Metode Decline Curve
yaitu rate of decline (D) yang didefinisikan sebagai perubahan dalam laju relatif dari
produksi per-unit waktu, tanda (-) menunjukkan arah slope yang dihadirkan plot antara
laju produksi dan waktu dari kurva logaritma. Menentukan harga rate of decline
Definisi dari loss ratio () adalah fungsi inverse dari rate of decline (D). Penentuan
= ............................................................................................ (3-9)
( )
Keterangan :
Definisi dari eksponen decline (b) adalah fungsi turunan pertama dari loss ratio.
= .............................................................................................. (3-10)
Keterangan :
b = Eksponen Decline
t = Waktu, hari
34
3.4.1 Exponential Decline Curve(4:98)
Exponential Decline Curve disebut juga Geometric Decline atau Semilog Decline
atau Constant Percentage Decline mempunyai ciri khas yaitu penurunan produksi
pada suatu interval waktu tertentu sebanding dengan laju produksinya (konstan).
ditarik beberapa macam hubungan yaitu hubungan antara laju produksi terhadap waktu
Kurva penurunan yang konstan ini hanya diperoleh bila eksponen decline
adalah nol (b=0). Maka pada Exponential Decline ini digunakan penggunaan limit
= ......................................................................................... (3-11)
Keterangan:
t = Waktu, bulan
Nominal decline rate (D) sendiri didefinisikan sebagai kemiringan negative dari
kurva antara log laju produksi (q) terhadap waktu (t). Persamaan (3-11) digunakan
35
( )
= ............................................................................................. (3-12)
contoh diambil waktu pada periode t (misal 1 tahun) dan besar q adalah sama
= ......................................................................... (3-13)
= (1 )
Initial Nominal decline rate merupakan fungsi dari effective decline rate, sehingga:
Effective decline rate sebagai fungsi dari initial nominal decline rate:
= 1 ...................................................................................... (3-15)
Persamaan (3-11) akan membentuk kurva linier apabila laju produksi diplot
terhadap waktu pada kertas semi log dengan kemiringan konstan sebesar Di.
Hubungan laju produksi terhadap waktu pada Exponential Decline dapat dilihat
waktu. Penentuan besarnya kumulatif produksi minyak pada setiap waktu dapat
36
=
garis lurus sampai batas economic limit rate ( )atau dihitung menggunakan
persamaan :
= ........................................................................... (3-18)
Besarnya harga nominal decline rate dapat dihitung dari slope kemiringan
grafik, yaitu :
= = tan ......................................................................... (3-19)
11) yaitu :
= 1
ln( )
= ................................................................................. (3-20)
Persamaan (3-18) akan memberikan grafik garis lurus bila laju produksi (q)
diplot terhadap produksi kumulatif () pada kertas skala kartesian sepeti terlihat
37
3.4.2 Hyperbolic Decline Curve(4:100)
Hyperbolic Decline Curve adalah suatu tipe kurva di mana harga loss ratio (a)
mengikuti deret hitung, sehingga turunan pertama loss ratio terhadap waktu yaitu
eksponen decline (b) mempunyai harga konstan atau relatif konstan berkisar dalam
rentang 0 sampai 1. Data yang apabila di plot pada kertas semilog terkadang akan
cenderung melengkung ke atas. Hal ini memungkinkan pemakaian dari metode ini.
Tipe ini dikatakan sebagai hyperbolic decline karena mempunyai harga (b>0,
b1). Sehingga diperoleh persamaan umum dari Metode Decline Curve adalah :
1
= (1 + ) .......................................................................... (3-22)
Keterangan :
t = Waktu , hari
Plot laju produksi terhadap waktu pada kertas kartesian akan membentuk suatu
38
Penentuan besarnya Effective Decline Rate (De) yaitu menggunakan persamaan :
= .............................................................................................. (3-24)
contoh diambil waktu pada periode t (misal 1 tahun) dan besar q adalah sama
=
1
(1 + ) = ............................................................... (3-25)
Dimana t = 1, maka :
1
(1 + ) = (1 )
Initial Nominal Decline Rate merupakan fungsi dari Effective Decline Rate,
sehingga:
1
= [(1 ) 1] ...................................................................... (3-26)
Effective Decline Rate sebagai fungsi dari Initial Nominal Decline Rate :
1
= 1 (1 + ) ......................................................................... (3-27)
39
Setelah memasukan persamaan laju alirnya, kemudian mengintegralkan
1
dimana harga = (1 + )
= [1 1 ] ............................................................. (3-30)
(1)
= [ 1 1 ] ............................................................. (3-31)
(1)
Lamanya waktu produksi sampai batas economic limit rate ( ) dapat diperoleh
( ) 1
= ................................................................................ (3-32)
1 1 ( ) 1
= ( ) 1 ....................................... (3-33)
( ) 1
Harmonic Decline Curve merupakan bentuk khusus dari Hyperbolic Decline Curve
dimana harga eksponen declinenya sudah ditetapkan yaitu (b=1). Seperti dua tipe
sebelumnya, hubungan laju produksi terhadap waktu dan hubungan laju produksi
terhadap produksi kumulatif juga dapat diperoleh dari tipe decline ini.
40
a. Hubungan Laju Produksi terhadap Waktu
Hubungan laju produksi terhadap waktu secara matematis adalah sama dengan
persamaan (3-24) untuk harga b=1 atau dapat dituliskan sebagai berikut :
1
= (1 + )
Persamaan (3-28) dapat digunakan untuk menentukan Initial Decline Rate (Di)
contoh diambil waktu pada periode t (misal 1 tahun) dan besar q adalah sama
=
(1+ )
= ............................................................................. (3-36)
dimana t = 1, maka :
(1+ )
= (1 )
1
(1+ )
= (1 )
Initial Nominal Decline Rate merupakan fungsi dari Effective Decline Rate,
sehingga:
= 1 .............................................................................................. (3-37)
41
Effective decline rate sebagai fungsi dari initial nominal decline rate :
= 1 ............................................................................................... (3-38)
Hubungan antara laju produksi terhadap waktu dari persamaan (3-36) jika diplot
pada kertas log-log maka akan diperoleh suatu kurva garis seperti terlihat pada
Gambar 3.4.
= (1 + ) ............................................................................ (3-40)
dimana : (1 + ) =
= ln ( )..................................................................................... (3-41)
Plot antara laju produksi terhadap kumulatif produksi dari persamaan (3-41)
pada kertas semilog akan membentuk suatu kurva garis lurus seperti terlihat pada
Gambar 3..
= (1 + )1
= (1 + )
[( )1]
= ................................................................................ (3-42)
42
Nilai dari persamaan (3-41) disubtitusikan ke persamaan (3-42), diperoleh :
[( )1]
= ................................................................... (3-43)
( )
reservoir yang dapat diproduksikan dengan teknologi yang ada, ERR dapat
Keterangan :
skala yaitu skala Coordinate, skala Semilog dan skala Log-log dari ketiga tipe
Decline Curve.
Tabel 3.2 meringkas pengembangan hubungan untuk tiga tipe dari kurva
43
Gambar 3.4 Grafik Hubungan laju Produksi terhadap Produksi Kumulatif
pada ketiga jenis Decline Curve(2:238)
44