Analisis sistem nodal dengan titik nodal di kepala sumur tanpa jepitan melibatkan 3 langkah utama: (1) membuat kurva aliran horizontal dan tegak, (2) menentukan tekanan pada berbagai titik nodal, dan (3) memplot hasilnya untuk menentukan laju produksi optimum. Prosedur ini menghasilkan laju produksi sebesar 900 barrel per hari.

1. PERTEMUAN 14 DAN 15

2. OPTIMASI PRODUKSI
dengan
ANALISIS SISTEM NODAL
OVERVIEW
TM UPN “Veteran” Yogyakarta

3. TUJUAN dan SYARAT
TUJUAN
 Mendapatkan laju produksi optimum sumur dengan
melakukan evaluasi secara lengkap dan terintegrasi
pada sistem produksi sumur
SYARAT
 Tersedia Inflow Performance (IPR)
 Tersedia Outflow Performance (VLP-CP-HFP-SP)

4. METODOLOGI
 Memahami komponen Inflow Performance
 Memahami komponen Outflow Performance, yang terdiri
dari kinerja :
# Vertical Lift Performance
# Choke Performance
# Horizontal Flow Performance
# Separator
 Memahami hubungan inflow dan outflow performance
 Memahami diskripsi hubungan Tekanan versus
Kedalaman pada berbagai metode produksi (lifting
methods)

5. Kehilangan Tekanan pada Sistem Sumur
P1 = Pr - Pwfs = Loss in reservoir
P2 = Pwfs - Pwf = Loss across completion
P3 = Pwf - Pwh = Loss in tubing
P4 = Pwh - Psep = Loss in flowline
Pr Pe
Pwfs
Pwf
P1 = (Pr - Pwfs)
P2 = (Pwfs - Pwf)
P3 = Pwf - Pwh
P4 = (Pwh - Psep)
Psep
Sales line
Gas
Liquid
Stock tank
PT = Pr - Psep = Total pressure loss
Pwh

6. ANALISIS NODAL
Pe
_
Pr
Pwfs
Pwf
Pdr
Pur
Pusv
Pwh
Pdsc Psep
DP1 = Pr - Pwfs = Loss in Porous Medium
DP2 = Pwfs - Pwf = Loss across Completion
DP3 = Pur - Pdr = Loss across Restriction
DP4 = Pusv - Pdsv = Loss across Safety Valve
DP5 = Pwh - Pdsc = Loss across Surface Choke
DP6 = Pdsc - Psep = Loss in Flowline
DP7 = Pwf - Pwh = Total Loss in Tubing
DP8 = Pwh - Psep = Total Loss in Flowline
Bottom
Hole
Restriction
Safety
Valve
Surface
Choke
Separator

7. ANALISIS NODAL
METODOLOGI
 Memahami komponen Inflow Performance
 Memahami komponen Outflow Performance, yang terdiri dari
kinerja :
# Vertical Lift Performance
# Choke Performance
# Horizontal Flow Performance
# Separator
 Memahami hubungan inflow dan outflow performance
 Memahami diskripsi hubungan Tekanan versus Kedalaman
pada berbagai metode produksi (lifting methods)

8. ANALISIS NODAL
MANFAAT ANALISIS SISTEM NODAL
 Optimasi laju produksi
 Menentukan laju produksi yang dapat diperoleh
secara sembur alam
 Meramalkan kapan sumur akan “mati”
 Memeriksa setiap komponen dalam sistem produksi
untuk mementukan adanya hambatan aliran
 Menentukan saat yang terbaik untuk mengubah
sumur sembur alam menjadi sembur buatan atau
metode produksi satu ke metode produksi lainnya

9. Inflow Performance Curve
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate, STB/D
Flowing
bottomhole
pressure,
psi
Inflow (Reservoir) Curve

10. Tubing Curve
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate, STB/D
Flowing
bottomhole
pressure,
psi
Tubing Curve

11. 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate, STB/D
Flowing
bottomhole
pressure,
psi
Inflow (Reservoir) Curve
Tubing Curve
System Graph
2111 STB/D
1957.1 psi

12. Pengaruh Skin pada IPR
Outflow
Flowrate
Pressure
at
Node
5 0 -1 -3
SKIN
Inflow
(IPR)
qo a 1/ ln re +S
rw
Note : Log effect
10

13. Pengaruh Penurunan
Tekanan Reservoir pada IPR
Outflow
Flowrate
Pressure
at
Node
Reservoir with no pressure support
Inflow
Decreasing reservoir pressure

14. Pengaruh Diameter Tubing (Pipe)
pada Outflow
Inflow
(IPR)
Outflow
Flowrate (stb/d)
Pressure
at
Node
2 3/8”
2 7/8”
4 1/2”
3 1/2”

15. EMPAT TITIK NODAL DI
SUMUR SEMBUR ALAM
1. Titik Nodal di Dasar Sumur
2. Titik Nodal di Kepala Sumur
3. Titik Nodal di Separator
4. Titik Nodal di Upsteam/Downsteam Jepitan

16. Node di Dasar Sumur Tanpa Choke
P1 = Pr - Pwfs = Loss in reservoir
P2 = Pwfs - Pwf = Loss across completion
P3 = Pwf - Pwh = Loss in tubing
P4 = Pwh - Psep = Loss in flowline
Pr Pe
Pwfs
Pwf
P1 = (Pr - Pwfs)
P2 = (Pwfs - Pwf)
P3 = Pwf - Pwh
P4 = (Pwh - Psep)
Psep
Sales line
Gas
Liquid
Stock tank
PT = Pr - Psep = Total pressure loss
Pwh
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate, STB/D
Flowing
bottomhole
pressure,
psi
Inflow (Reservoir) Curve
Horz. Perf.
Vert.
Perf.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate, STB/D
Flowing
bottomhole
pressure,
psi
Tubing Curve
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate, STB/D
Flowing
bottomhole
pressure,
psi
Inflow (Reservoir) Curve
Tubing Curve
2111
STB/D
1957
psi
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate, STB/D
Flowing
bottomhole
pressure,
psi
Tubing Curve
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate, STB/D
Flowing
bottomhole
pressure,
psi
Inflow (Reservoir) Curve

17. Node di Dasar Sumur Dengan Choke
P1 = Pr - Pwfs = Loss in reservoir
P2 = Pwfs - Pwf = Loss across completion
P3 = Pwf - Pwh = Loss in tubing
P4 = Pwh - Psep = Loss in flowline
Pr Pe
Pwfs
Pwf
P1 = (Pr - Pwfs)
P2 = (Pwfs - Pwf)
P3 = Pwf - Pwh
P4 = (Pwh - Psep)
Psep
Sales line
Gas
Liquid
Stock tank
PT = Pr - Psep = Total pressure loss
Pwh
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate, STB/D
Flowing
bottomhole
pressure,
psi
Inflow (Reservoir) Curve
Horz. Perf.
Vert.
Perf.
Pd
Choke – Sonic Vel.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate, STB/D
Flowing
bottomhole
pressure,
psi
Tubing Curve
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate, STB/D
Flowing
bottomhole
pressure,
psi
Tubing Curve
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate, STB/D
Flowing
bottomhole
pressure,
psi
Inflow (Reservoir) Curve
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
Production rate, STB/D
Flowing
bottomhole
pressure,
psi
Inflow (Reservoir) Curve
Tubing Curve
2111
STB/D
1957
psi

18. Contoh Soal Analisa Sistem Nodal dengan Titik Nodal di Dasar
Sumur Untuk Kondisi Open Hole
Diketahui :
Panjang pipa salur = 3000 ft
Diameter = 2 in
Kedalaman sumur = 5000 ft
Diameter Tubing = 2 3/8 in
Kadar Air = 0
Perbandingan gas cairan = 400 SCF/STB
Tekanan Statik = 2200 psi
Tekanan Separator = 100 psi
PI = 1 bpd/psi
Tentukan laju produksi yang diperoleh dengan menggunakan dasar
sumur sebagai titik nodal.

19. Pehitungan :
1. Pada kertas grafik kartesian, buat sistem koordinat tekanan
pada sumbu tegak dan laju produksi pada sumbu datar.
2. Berdasrkan PI = 1.0 dan Ps = 2200 psi, hitung Pwf pada
berbagai anggapan harag q,
Pwf = Ps - q/PI
Untuk q = 200 bbl/hari.
Pwf = 2200-200/1 =2000 psi

20. Q anggapan Pwf
200 2000
400 1800
600 1600
800 1400
1000 1200
1500 700

21. 3. Buat kurva IPR dengan memplot q vs Pwf dari tabel di
Langkah 2
4. Gunakan langkah kerja, untuk menentukan tekanan kepala
sumur pada aliran mendatar.

22. Q anggapan Psep Pwh
200 100 115
400 100 140
600 100 180
800 100 230
1000 100 275
1500 100 420
Catatan: Gunakan grafik pressure traverse aliran mendatar
untuk diameter pipa = 2”, GLR = 400 SCF/STB
dan pada q anggapan.

23. 5. Tentukan tekanan alir daras sumur, Gunakan grafik pressure
traverse aliran tegak untuk diameter tubing 2 3/8” GLR = 400 SCF
/STB, KA = 0 dan q anggapan.
Q anggapan Pwh Pwf
200 115 750
400 140 880
600 180 1030
800 230 1190
1000 275 1370
1500 420 1840

24. 6. Plot q terhadap PWf dari langkah 5, pada kertas grafik di
Gambar 3-2. Kurva ini disebut Kurva Tubing Intake.
7. Perpotongan antara kurva IPR dengan kurva tubing intake,
menghasilkan laju produksi sebesar 900 bbl / hari
8. Laju produksi yang diperoleh 900 bbl / hari

25. Analisa nodal di dasar sumur open hole
0
500
1000
1500
2000
2500
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Laju peoduksi, Bbl/d
Tekanan,
Psi
IPR
Tubing intake

26. Prosedur Analisa Sistem Nodal Untuk Titik Nodal
di Kepala Sumur
Analisa Sistem Nodal untuk titik nodal dikepala sumur
dibedakan menjdi dua prosedur tergantung pada ada atau
tidaknya jepitan dikepala sumur,

27. Contoh Analisa Sistem Nodal dengan Titik nodal di
Kepala Sumur Tanpa jepitan
Diketahui :
Panjang pipa salur = 3000 ft
Diameter = 2 in
Kedalaman sumur = 5000 ft
Diameter Tubing = 2 3/8 in
Kadar Air = 0
Perbandingan gas cairan = 400 SCF/STB
Tekanan Statik = 2200 psi
Tekanan Separator = 100 psi
Tentukan laju produksi dengan menggunkan kepala
sumur sebagai titik nodal tanpa mengunakan jepitan.

28. 1. Pada kertas grafik kartesian buat sistem koordinat
dengan tekanan sebagai sumbu tegak dan laju
produksi sebagai sumbu datar.
2. Bedasarkan perhitungan di contoh soal 3.2.1.1 butir 4,
diperoleh hasil sebagai berikut:
Q (anggapan) Psep Pwh
200 100 115
400 100 140
600 100 180
800 100 230
1000 100 275
1500 100 420

29. 3. Plot antara q terhadap Pwh pada gambar 3-5
4. Berdasrkan perhitungan dicontoh soal 3.2.1.1. butir 2 telah
diperoleh harga untuk berbagi laju produksi anggapan.
Dengan mengunakan grafik pressure traverse untuk aliran
tegak pada masing-masing q,dan diperoleh hasil sebagi
berikut ;
Q (anggapan) Psep Pwh
200 2000 610
400 1800 540
600 1600 450
800 1400 330
1000 1200 180
1500 700
Pwf

30. 5. Plot antara q terhadap Pwh pada kertas grafik
6. Perpotongan antara kurva dilangkah 3 dan 5
memberikan laju produksi yang diperoleh.
7. Laju produksi yang diperoleh = 900 bbl / hari

31. Analisa Nodal dengan titik nodal di kepala sumur tanpa jepitan
0
100
200
300
400
500
600
700
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Laju produksi, Bbl/D
Tekanan,
Psi
Aliran mendatar
Aliran tegak

32. Contoh Analisa Nodal Dengan Titik Nodal di
Kepala Sumur Dengan Jepitan.
Diketahui :
Panjang pipa salur = 3000 ft
Diameter = 2 in
Kedalaman sumur = 5000 ft
Diameter Tubing = 2 3/8 in
Kadar Air = 0
Perbandingan gas cairan = 400 SCF/STB
Tekanan Statik = 2200 psi
Tentukan laju produksi yang diperoleh dengan menggunakan
kepala sumur sebagai tittik nodal, apabila diguankan jepitan
dengan ukuran 32/64. Gunakan persamaan Gilbert untuk
memperkirakan kelakuan aliran fluida dalam jepitan.

33. 1. Pada kertas grafik kartesian buat sistem koordinat dengan tekanan
sebagaia sumbu tegak dan laju produksi sebagai sumbu datar.
(Lihat Gambar).
2. Berdasarkan pehitungan dicontoh soal sebelumnya telah diperoleh
harga Pwf untuk berbagai anggapan. Dengan menggunakan grafik
pressure traverse untuk aliran tegak, tentukan Pwh pada masing-
masing q, dan diperoleh hasil sebagai berikut :

34. Q anggapan Pwf Pwh
200 2000 610
400 1800 540
600 1600 450
800 1400 330
1000 1200 180
1500 700 -

35. 3. Plot antara q dan Pwh pada Gambar 3-6 ,kurva ini
adalah kurva tubing.
4. Buat hubungan antara laju produksi denagn tekanan
kepala sumur dengan menggunakan persamaan Gilbert
dan diperoleh hubungan seperti ditunjukan pada tabel :
Pwh = (435 R0,546 q / S1,89)
Dimana:
Pwh = Tekanan kepala sumur, psi
R = GLR, Mcf/stb
q = laju produksi, stb
S = Ukuran bean, 1/64 in

36. Q anggapan Pwh
200
400
600
800
1000
1500
75.34
150.68
226.02
301.70
376.70
565.04

37. 5. Plot laju produksi terhadap tekanan kepala sumur yang diperoleh
dari langkah 4 pada kertas grafik dilangkah 2, seperti ditunjukan di
gambar 3-6. Kurva ini adalah kurva jepitan.
6. Tentukan permotongan antara kurva tubing yang diperoleh dari
langkah 3 dengan kurva jepitan yang diperoleh dari langkah 5.
7. Perpotongan kedua kurva tersebut menunjukan laju produksi
sebesar 840 STB/hari.

38. Kurva analisa nodal dengan titik nodal di kepala sumur dengan jepitan
0
100
200
300
400
500
600
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Laju produksi, bbl/d
Tekanan,
Psi
K
Kurva Jepitan
Kurva tubing

39. Contoh Soal Analisis Sistim Nodal Dengan Titik
Nodal di Separator
Diketahui :
Panjang pipa salur = 3000 ft
Diameter = 2 in
Kedalaman sumur = 5000 ft
Diameter Tubing = 2 3/8 in
Kadar Air = 0
Perbandingan gas cairan = 400 SCF/STB
Tekanan Statik = 2200 psi
Tentukan laju produksi yang dapat diperoleh dengan
mengunakan separator sebagai titik nodal

40. 1. Buat sistem koordinat pada kertas grafik kartesian dengan
tekanan sebagai sumbu tegak dan laju produksi sebagai sumbu
datar, seperti pada gambar 3-7
2. Dari perhitungan contoh soal 3.2.1.1. langkah 4, telah diperoleh
hubungan q terhadap P wh untuk perhitungan yang diawali dari
dasar sumur, yaitu sebagai berikut :

41. Q anggapan P wf (psi) P wh (psi)
200
400
600
800
1000
2000
1800
1600
1400
1200
610
540
450
330
180

42. 3. Berdasarkan Pwh di langkah 2 tentukan tekanan di
separator untuk beberapa anggapan laju produksi,.
Hasil perhitungan adalah sebagai berikut :
Q (anggapan) P wh (psi) P separator (psi)
200
400
600
800
1000
610
540
150
330
180
595
525
410
255
-

43. 4. Plot q terhadap P ins seperti gambar 3-7
5. Plot tekanan separator = 100 psi pada sumbu tekanan.
Kemudian buat garis datar ke kanan sampai memotong
kurva di langkah 4. perpotongan ini menunjukan laju
produksi yang di peroleh, yaitu : q = 900 bbl/hari

44. Kurva analisa nodal dengan titik nodal di separator
0
100
200
300
400
500
600
700
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Laju produksi, bbl/d
Tekanan,
Psi
Kurva flowline