ISSN: 2527-6212, Vol. 2 No. 2, pp. 81-87                                                                                Accepted : 2017-10-20 © 2017 Pres Univ Press Publication, Indonesia

## IDENTIFIKASI KONDISI DAN POTENSI SUMUR BERDASARKAN DATA PTS SUMUR X
Anugrah Rachmarifqi 1,a , Sugiatmo Kasmungin 2,b , Bambang Kustono 3
1 Jurusan Teknik Perminyakan FTKE Universitas Trisakti,
2 Dosen Pembimbing I Teknik Perminyakan FTKE Universitas Trisakti
3 Dosen Pembimbing II Teknik Perminyakan FTKE Universitas Trisakti
a anugrah.rachmarifqi@live.com, b sugiatmo_ftke.ac.id
Abstrak. Sumur  X  mengalami  penurunan  tekanan  di  dalam  sumurnya.  Hal  yang  perlu  dilakukan pada  sumur  untuk  menentukan  penyebab  dari  penurunan  tekanan  tersebut  adalah  dengan dilakukannya  uji Pressure,  Temperature,  Spinner  Survey (PTS  Survey)  pada  saat  sumur  dalam keadaan  mengalir  (PTS flowing )  dan  ketika  sumur  dalam  keadaan  ditutup  (PTS shut-in ).  PTS flowing dilakukan dengan tujuan menentukan kedalaman dan kontribusi feedzone , serta menentukan potensi sumur membangkitkan listrik. PTS shut-in dilakukan untuk menentukan fenomena outflow dan  menentukan  kondisi  di  dalam  lubang  sumur.  Data  yang  diperoleh  oleh  PTS  survey  adalah tekanan,  temperatur,  kecepatan  putaran spinner ,  dan cable  speed .  Data  yang  diakuisisi  oleh  PTS tool saat PTS flowing dan kemudian diolah, diperoleh bahwa sumur X memiliki tiga zona produksi ( feedzone ),  yaitu feedzone 1  pada  kedalaman  1084-1164  mKU, feedzone  2 pada  kedalaman  1168- 1392 mKU, dan feedzone 3 pada kedalaman 1532-1564 mKU. Kontribusi yang diberikan oleh tiap- tiap feedzone adalah  sebesar  6,2  kg/s  pada feedzone 1,  2  kg/s  pada feedzone 2,  dan  1,9  kg/s  pada feedzone 3. Dengan massa total sebesar 10,1 kg/s uap dan pembangkit sebesar 8 ton/jam/mw, sumur X memiliki potensi energi sebesar 4,55 MWe.
Kata  kunci : Pressure  Temperature  Spinner,  Kontribusi  Feedzone,  Superheat,  Kondisi  Sumur, Kondisi Reservoir
Abstract. Wells X has decreased the pressure inside the well. The thing that needs to be done on the well to determine the cause of the pressure drop is by doing Pressure, Temperature, Spinner Survey (PTS Survey) test when the well is flowing (PTS flowing) and when the well is closed (PTS shut-in). PTS flowing is done with the aim of determining the depth and contribution of feedzone, as well as determining  the  potential  of  generating  electricity  wells.  PTS  shut-in  is  done  to  determine  the outflow  phenomenon  and  determine  the  conditions  in  the  wellbore.  Data  obtained  by  PTS  survey are pressure, temperature, spinner speed, and cable speed. Data acquired by the PTS tool during PTS  flowing  and  then  processed,  obtained  that  well  X  has  three  feedzone  zones,  ie  feedzone  1  at 1084-1164 mKU depth, feedzone 2 at depth 1168-1392 mKU, and feedzone 3 at 1532 depth -1564 mKU. The contribution given by each feedzone was 6.2 kg / s at feedzone 1, 2 kg / s at feedzone 2, and 1.9 kg / s in feedzone 3. With a total mass of 10.1 kg / s of steam and power plant of 8 ton / hr / mw, well X has an energy potential of 4.55 MWe.
Keywords: Pressure Temperature Spinner, Feedzone Contribution, Superheat, Condition of Wells, Reservoir Conditions

## Pendahuluan
Perilaku reservoir merupakan aspek yang harus diperhatikan karena dapat digunakan untuk menentukan kelayakan lapangan untuk dikembangkan, serta untuk memperkirakan kemampuan produksi sumur. Perilaku tersebut meliputi kedalaman dan besarnya kontribusi tiap-tiap feedzone , respons tekanan serta suhu dari reservoir.
Pada sumur panas bumi, terdapat beberapa survei yang dilakukan untuk mengetahui kondisi di dalam sumur dan kondisi reservoir. Salah satunya dengan Pressure, Temperature, Spinner Survey (PTS Survey). Sesuai dengan namanya, PTS survey bertujuan untuk merekam data tekanan,

## Journal of Mechanical Engineering and Mechatronics 2017
temperatur, serta laju alir dari fluida yang mengalir di dalam sumur dengan menggunakan spinner . Spinner akan mencatat hasil berupa revolution per second dan menjadi laju alir massa setelah pengolahan data dilakukan.

## Studi Pustaka
Pressure, Temperature, Spinner (PTS) merupakan salah satu alat yang digunakan untuk pengukuran di bawah permukaan pada sumur panas bumi yang berfungsi untuk mengetahui tekanan, temperatur, dan laju alir fluida produksi (Steingrimsson, 2013). PTS logging merupakan salah satu pengujian sumur yang dilakukan dengan menurunkan alat PTS ke dalam sumur untuk memperoleh data untuk keperluan karakterisasi reservoir.
Pada alat PTS tool, tiga alat utama yang terdapat pada alat ini adalah pressure recorder , temperature recorder , serta spinner yang berada di paling bawah (Stevens, 2000). Pressure recorder dan temperature recorder berada di dalam heat shield yang berfungsi untuk melindung recorder tersebut dari tingginya temperatur yang ada di dalam sumur panas bumi. Spinner yang berada di bagian paling bawah akan berputar bila fluida mengalir melalui baling-baling tersebut. Putaran spinner tersebut akan terekam sebagai RPS ( revolution per second ) yang dapat menjadi laju alir massa setelah data diolah lebih lanjut. Putaran spinner akan berbanding lurus terhadap laju alir fluida di dalam sumur, artinya semakin cepat putarannya, semakin cepat pula laju alir fluida tersebut.
Gambar 1. PTS String
Prinsip akuisisi data PTS tool ketika diturunkan ke dalam sumur adalah dilakukan beberapa kali pass (naik-turun) di dalam lubang bor dengan menggunakan beberapa cable speed yang berbeda. Pada saat alat tersebut pertama kali turun dari permukaan, kecepatan kabel dipertahankan agar tetap konstan hingga kedalaman yang dituju. Sesampainya di kedalaman yang tersebut, alat didiamkan selama dua menit agar pembacaan spinner stabil dan tidak ada defleksi pembacaan. Kemudian alat dinaikkan dengan kecepatan kabel yang sama namun hingga top of liner dan didiamkan selama dua menit bertujuan untuk mengetahui laju alir massa total yang ada di sumur tersebut. Pengamatan dengan PTS dilanjutkan lagi dengan menurunkan alat ke bawah dengan kecepatan kabel yang berbeda. Alasan dilakukan beberapa kali dan dengan kecepatan kabel yang berbeda bertujuan untuk validasi data apabila dalam salah satu pengukuran PTS terjadi anomali dalam pengukuran, data anomali tersebut dapat diabaikan.

## Journal of Mechanical Engineering and Mechatronics 2017
Gambar 2. PTS Logging (Halim, Situmorang, Saptadji, 2011)
Tahap pengolahan data PTS dimulai dengan melakukan sorting data menjadi setiap interval kedalaman. Setelah itu melakukan plot respons spinner dengan cable speed untuk menentukan slope. Setelah diperoleh nilai slope , dapat dilakukan perhitungan kecepatan aliran fluida ( fluid velocity ). Laju alir massa dihitung setelah fluid velocity diperoleh. Berikut merupakan persamaan yang digunakan :
(          ) (       ) ( ) (   ) (1) (1) (2) (3) 2 (4) (5)

## Metodologi Penelitian
Metode  yang  digunakan  dalam  penentuan  karakterisasi  dalam  sumur  dilakukan  dengan menurunkan alat survey PTS ke dalam sumur dalam kondisi flowing dan shut-in . Data spinner yang diperoleh  dari  dalam  sumur  harus  dikalibrasi  terlebih  dahulu  sehingga  kecepatan  fluida  yang diperoleh  menggambarkan  kondisi  sebenarnya  di  dalam  sumur.  Kalibrasi  tersebut  dengan menggunakan slope . Setelah itu kecepatan laju alir fluida, serta laju alir massa dapat dihitung pada tahap berikutnya. Diagram alir mengenai pengolahan data dapat dilihat pada gambar 3 di bawah.

## Gambar 3. Flowchart Pengolahan Data PTS

## Hasil dan Pembahasan
Ketika  sumur  diuji  dengan  menggunakan  PTS  ketika  sumur  berproduksi  (PTS flowing ),  hasil menunjukkan bahwa sumur memiliki tiga buah feedzone berdasarkan respon pembacaan temperatur dan spinner .  Pada  gambar  4,  dapat  dilihat  bahwa  berdasarkan  defleksi  kurva  temperatur  yang terbaca, feedzone sumur  berada  di  kedalaman  1084-1164  mKU,  1168-1392  mKU,  dan  1532-1564 mKU. Berikut adalah respons temperatur yang terbaca oleh PTS.

## Gambar 4. Tekanan dan Temperatur PTS Flowing
Kontribusi  yang  diberikan  oleh feedzone dapat  ditentukan  ketika  kondisi  sumur flowing . Besarnya  kontribusi feedzone dilihat  berdasarkan  defleksi  kurva mass  rate seperti  pada  gambar  5. Pembacaan  kurva  dilakukan  dengan  membaca  kurva  dari  bawah,  dan  kontribusinya  secara kumulatif. Seperti pada gambar 5, kontribusi feedzone 1 adalah 6,2 kg/s, feedzone 2 adalah 2 kg/s,

## Journal of Mechanical Engineering and Mechatronics 2017
dan feedzone 3 adalah 1,9 kg/s. Berikut adalah kurva mass rate yang diplot versus kedalaman yang digunakan dalam kuantifikasi feedzone .

## Gambar 5. Hasil PTS Flowing
Untuk  mengetahui  kondisi  di  dalam  lubang  sumur,  pengecekan  dengan  PTS shut-in perlu dilakukan  untuk  mengetahui  kondisi  dalam  sumur,  seperti  mengidentifikasi  adanya  kebocoran casing , adanya downflow,  outflow serta interzonal flow . Seperti pada gambar 6, tidak ada defleksi kurva mass  rate yang  berarti  sepanjang  kedalaman  ketika  sumur  dalam  keadaan shut-in .  Oleh karena  itu,  gambar  6  menjelaskan  bahwa  sumur  dalam  keadaan  baik  sehingga  tidak  terjadi kebocoran. Serta, menunjukkan bahwa sumur ini tidak memiliki zona outflow dan interzonal flow sehingga kontribusi feedzone dapat sepenuhnya diproduksikan menuju permukaan.
Gambar 6. Hasil PTS Shut-in
Masalah  yang  dihadapi  oleh  sumur  ini  adalah  kondisi Superheat .  Kondisi superheat terjadi ketika suhu fluida produksi berada di atas boiling point with depth curve (BPD) yang terjadi ketika adanya pressure  drop namun  temperatur  tetap  tinggi  dan  merupakan  indikasi over-exploitation . Pada  gambar  7,  dapat  dilihat  bahwa  temperatur  fluida  yang  mengalir  sudah  berada  di  atas  kurva BPD yang artinya kondisi sumur ini sudah dalam kondisi superheated .

## Journal of Mechanical Engineering and Mechatronics 2017

## Gambar 7. Kondisi Reservoir
Pada tabel 1, menjelaskan kemampuan produksi pada tiap feedzone atau productivity index serta derajat superheat yang terjadi pada tiap feedzone . Derajat superheat pada tiap feedzone sudah lebih besar dari 5 o C.
Tabel 1. Productivity Index dan Derajat Superheat Feedzone Depth P wf P r Mass Rate PI Superheat Meter Bar Bar kg/s kg/s/bar o C Feedzone 1  1084 – 1164 11.64 20.1 6.2 0.741 10 Feedzone 2  1168 – 1392 11.91 20.29 2 0.238 13 Feedzone 3  1532 – 1564 12.04 20.48 1.9 0.225 17
Pada gambar 8, output curve sumur ini menjelaskan bahwa kemampuan produksi sumur sudah sangat sensitif terhadap perubahan tekanan yang terjadi pada kepala sumur. Dapat dikatakan bahwa perubahan  kecil  pada  tekanan  dapat  merubah  laju  alir  massa  total  sumur  secara  signifikan.  Tren kurva  yang  ditunjukkan  oleh  gambar  8  menunjukkan  bahwa feedzone pada  sumur  ini  memiliki permeabilitas  yang  kecil.  Kecilnya  permeabilitas  pada feedzone ini  merupakan  akar  permasalahan yang dihadapi oleh sumur ini.
Gambar 8. Output Curve Sumur

## Kesimpulan dan Saran
Berdasarkan hasil yang telah dibahas, dapat disimpulkan bahwa :
a) Sumur  ini  memiliki  tiga feedzone pada  kedalaman  1084-1164  mKU,  1168-1392  mKU,  dan 1532-1564 mKU.
b) Kontribusi pada tiap feedzone sebesar 6,2 kg/s, 2 kg/s, dan 1,9 kg/s.
c) Kondisi dalam sumur dalam keadaan baik dan tidak terjadi kebocoran casing .
d) Semua feedzone yang terindentifikasi sudah dalam keadaan superheated .
e) Fenomena superheat dan productivity index yang kecil diakibatkan oleh kecilnya permeabilitas pada tiap feedzone dibuktikan dengan tren output curve .

## Journal of Mechanical Engineering and Mechatronics 2017

## Daftar pustaka
[1]   Axelsson, Gudni; Benedikt Steingrimsson. 2012. Logging, Testing, and Monitoring Geothermal Wells , United Nations University, Reykjavik.
[2]   Buscato, Norman, 2012, Quantifying Feed Zone Contributions From Pressure-Temperature- Spinner Data and Pressure Transient Analysis Using Welltester , United Nations University, Reykjavik.
[3]   Grant, Malcolm; David Wilson, Paul Bixley, 2006, Spinner Data Analysis To Estimate Wellbore Size and Fluid Velocity , NZ Geothermal Workshop.
[4]   Hole, Hagen, 2008, Geothermal Well Completion Tests , Petroleum Engineering Summer School, Auckland.
[5]   Humaedi, Muhammad Tamrin et al, 2016, A Comprehensive Well Testing Implementation during Exploration Phase in Rantau Dedap Indonesia , Workshop on Geothermal Engineering, Jakarta.
[6]   Saptadji, Nenny,;Janitra Halim, Jantiur Situmorang, 2011, Analisis Pressure Temperature Spinner (PTS) Survey Pada Sumur Panas Bumi Satu Fasa Uap , Institut Teknologi Bandung, Bandung.
[7]   Sisler, John et al, 2015, Improving the Performance of Geothermal Pressure Temperature Spinner (PTS) Tools used in Downhole Measurement , World Geothermal Congress
[8]   Steingrimsson, Benedikt, 2013, Geothermal Well Logging: Temperature And Pressure Logs , United Nations University
[9]   Stevens, Lynell, 2000, Pressure Temperature and Flow Logging in Geothermal Wells , Century Drilling & Energy Services Limited, Wairakei
[10] Sunio, Eugene et al, 2015, Downflows in Wells at the Mak-Ban Geothermal Field Phillipines , World Geothermal Congress, Makati City.