Tuesday, December 10, 2013

Static Formation Temperature Test (SFTT) During Drilling The Geothermal Well

Static Formation Temperature Test (SFTT) is means determining formation temperature during drilling the well. Information about formation temperature is very important for a number of reasons. However, it is difficult to determine stabilize formation temperature during drilling regarding to the cooling effect was created by drilling fluid circulation. To solve this problem, SFTT provide a practical way to estimate stabilize or undisturbed formation temperature during drilling which is extrapolated to infinite time.

SFTT is very expensive test not only because this test itself but also because this test must halt drilling operation temporary that will impact to drilling cost related to the rig time. However, result from this test is very critical to support drilling decision making strategy.

SFTT adalah survei yang dilakukan pada saat pengeboran sebuah sumur geothermal masih berlangsung. Tujuan dari SFTT adalah memperkirakan temperatur formasi sebenarnya pada kedalaman yang sedang ditembus oleh pengeboran saat itu. Biasanya, pada saat pengeboran sumur geothermal, temperatur formasi diperkirakan dengan menggunakan parameter pengeboran dan geoindikator seperti kehadiran mineral epidot. Namun, ada kalanya parameter pengeboran dan geoindikator tersebut tidak dapat memberikan informasi yang jelas mengenai temperatur formasi sesungguhnya. Temperatur dari drilling mud juga tidak dapat merepresentasikan temperatur sebenarnya dari formasi karena temperatur dari drilling mud yang disirkulasikan ke dalam sumur lebih dingin dibandingkan temperatur formasi sehingga akan terjadi fenomena pendinginan oleh drilling mud terhadap formasi di sekitarnya.

Example of geo-indicators: Epidote
Example of geo-indicators: Epidote

SFTT dilakukan dengan terlebih dahulu menghentikan sirkulasi drilling fluid. Selanjutnya sumur dibiarkan dalam keadaan shut-in dengan menutup master valve. Setelah itu, wireline logging dilakukan dengan menurunkan alat pengukur tekanan dan temperatur (PT tool) sampai pada kedalaman tertentu, biasanya sampai sekitar 50 meter di atas bottom hole (dasar sumur). Di kedalaman ini, PT tool digantung setidaknya selama 6 jam untuk merekama data build up temperature dengan sampling rate per 0.5 detik. Data build up temperature ini merupakan hard data dari SFTT. Data inilah yang selanjutnya dianalisis untuk mendapatkan perkiraan temperatur sesungguhnya dari formasi, yaitu temperatur dari formasi pada keadaan steady state (stabil) atau keadaan tak terganggu (undisturbed).

SFTT Survey Preparation
SFTT Survey Preparation

Terdapat beberapa metode yang bisa digunakan untuk mengolah dan menganalisis data SFTT sehingga diperoleh estimasi temperatur formasi sesungguhnya. Beberapa diantaranya adalah metode Horner, metode Brennand, dan metode Ascencio. Setiap metode ini berlaku di bawah asumsi dan boundary conditions masing-masing. Pada dasarnya, metode ini bekerja dengan cara mengekstrapolasi data build temperatur hasil SFTT ke waktu tak berhingga sehingga diperoleh perkiraan temperatur sesungguhnya dari formasi.

Berikut ini adalah contoh analisis data SFTT dengan menggunakan metode Brennand dan data yang juga dipublikasikan oleh Brennand. Ekstrapolasi data build temperatur ke waktu tak berhingga memberikan perkiraan temperatur formasi sekitar 207 derajat Celcius.

Example: Plot of Measured Build Up Temperature to Inverse Time Function
Example: Plot of Measured Build Up Temperature to Inverse Time Function
Extrapolate to infinite time gave the undisturbed formation temperature is around 207 degree Celsius.

Secara umum, metode Horner, metode Brennand, dan metode Ascencio, ketika diaplikasikan pada data yang sama akan memberikan hasil estimasi yang berbeda. Dalam hal ini, tidak ada klaim metode mana yang benar dan metode mana yang salah. Melainkan, fitur ini digunakan untuk memberikan interval dari estimasi (range of estimation), karena memberikan estimasi dalam bentuk interval atau range akan lebih baik dibandingkan dengan memberikan satu angka tunggal yang bersifat exact.

Demikian. Jika Anda tertarik untuk mengetahui operasi donwhole measurement pada sumur geothermal silahkan baca juga artikel ini "Downhole Measurement on Geothermal Wells".


Penulis: Robi Irsamukhti

Copyleft
Silahkan mengutip dan menyebarkan materi ini selama menyebutkan penulis dan sumbernya.

5 comments:

  1. mar irsa, selamat malam.. saya mahasiswa yang sedang melakukan tugas akhir tentang PTS survey ,(pressure temperature Spinner ) untuk suatu lapangan geothermal di jawa barat..
    saya sedang mengerjakan PTS untuk mengetahui letak feedzone dari data PTS tetapi saat saya hendak menghitung PI dari data PTS flowing saya menggunakan mass and heat balance, tetapi setelah dihitung menyebabkan angka yang inkonsisten..dari analisa saya karena tekanan yang sangat tipis perbedaan menyebabkan harga entalpi yang selisih tidak jauh..mohon tanggapannya mas, trima kash

    ReplyDelete
    Replies
    1. Mas Marten Pangestu, selamat malam. Pertanyaan ini sebenarnya di luar topik artikel SFTT di atas.

      Mas Marten, saya tidak bisa terlalu menanggapi comment mas karena saya tidak mengetahui seperti apa data mas dan seperti apa perhitungan yang telah mas lakukan. Sumur geothermal pada umumnya merupakan sumur multi-feedzone. Dalam hal ini, PTS Survey dilakukan untuk menentukan letak feedzone, menghitung kontribusi dari masing-masing feedzone, serta melakukan karakterisasi sumur & reservoir. Dalam kasus multi-feedzone, persoalan ini diselesaikan dengan melakukan simulasi wellbore. Terdapat beberapa model dalam simulasi wellbore, seperti model homogeneous, model drift flux, dll. Dalam simulasi ini, inisiasi laju alir massa dan entalpi untuk tia-tiap feedzone dilakukan dengan menebak. Selanjutnya model disimulasikan dan variabel tekanan, temperatur, dan velocity dari hasil model dibandingkan dengan data pengukuran pada saat PTS Flowing. Jika match, berarti model valid. Jika tidak, inisiasi diubah, hingga diperoleh hasil yang match. Dari laju alir massa pada tiap feedzone dan dengan menggunakan data tekanan reservoir dari PT Shut-in, PI bisa dihitung.

      Semoga membantu. Salam.

      Robi
      Geothermal Reservoir Engineer

      Delete
    2. mas untuk parameter match tidaknya suatu simulasi itu bagaimana ya mas??
      terima kasih

      Delete
    3. Mas Marten, apa pun jenis simulasinya, dikatakan valid jika match (sesuai, selaras) dengan data observasi (data yang didapat langsung dari pengukuran).

      Delete
  2. Geothermal or ground-source heat pumps use the natural heat storage capacity of the earth or ground water to provide energy efficient heating and cooling.
    geothermalflowcenters.com

    ReplyDelete

Note
Komentar akan ditampung terlebih dahulu sebelum diterbitkan.