Transcript 4. pengujian sumur

PENGUJIAN
SUMUR
Tujuan
Metode
Analisa Debit Optimum
TUJUAN :
Tujuan dilakukannya pengujian sumur adalah untuk menetapkan
kemampuan sumur yang akan diproduksi. Dari data debit Q dan
penurunan muka air s yang diukur dapat diperoleh kapasitas
jenis sumur atau sebaliknya penurunan jenis sumurnya.
Kapasitas jenis sumur merupakan ukuran kemampuan produksi
suatu sumur.
METODE YANG DIGUNAKAN :
Metode yang banyak digunakan di Indonesia adalah metode
“Step Drawdown Test” yaitu dengan melakukan pemompaan
secara terus menerus dengan perubahan debit secara bertahap
pada sumur-sumur yang telah ditetapkan.
•Kapasitas jenis sumur (qs) dinyatakan sebagai :
Q
qs 
sw
dimana : Q = debit pemompaan
sw = penurunan muka air
Menurut Jacob, penurunan muka airtanah di sumur akibat
pemompaan terdiri atas 2 komponen yaitu :
1. Aquifer Loss (BQ), yaitu penurunan muka air yang disebabkan
oleh aliran laminer pada akuifer itu sendiri. Nilai BQ bertmbah
secara linier terhadap perubahan debit dan sangat tergantung
dari sifat hidraulik dari akuifer (formasi geologinya). Nilai ini
bersifat alami sehingga tidak dapat diperbaiki.
2. Well Loss (CQ2), yaitu penurunan muka air yang disebabkan
oleh aliran turbulen di dalam sumur. Nilai CQ2 bertambah
secara kuadratik terhadap perubahan debit dan sangat
tergantung dari karakteristik sumur uji (development, screen
dll). Nilai ini dapat diperbaiki.
Total penurunan muka air di sumur produksi pada kondisi
keseimbangan tercapai dapat ditulis sebagai :
 ro 
Q
sw 
ln   CQ n
2  T  rw 
dimana C = koefisien yang dipengaruhi oleh jari-jari sumur,
konstruksi dan kondisi sumur produksi.
Untuk menyederhanakan persamaan di atas, dibuat
persamaan baru :
 ro 
1
B
ln 
2  T  rw 
Sehingga total penurunan muka air di sumur dinyatakan
sebagai :
sw = BQ + CQ2
dimana :
B = koefisien akuifer loss (dt/m2)
C = koefisien well loss (dt2/m5)
Bila hubungan ini digambarkan dalam suatu kurva diperoleh
hubungan sebagai berikut :
sw
BQ
sw
CQ2
Q
Sumur yang produktif menurut Walton dan Bierschenk adalah
sumur yang mempunyai harga C dan Fd (faktor develovment)
yang kecil.
C
Fd   100
B
Selanjutnya nilai C dan Fd disajikan pada Tabel berikut :
Tabel Nilai C menurut Walton :
C
Kondisi Sumur
(menit2/m5)
< 0,5
Baik
0,5 - 1
Mengalami sedikit penyumbatan
1-4
Penyumbatan di beberapa tempat
>4
Sulit dikembalikan seperti semula
Tabel Nilai Fd menurut Bierschenk :
Fd
Klas
3
(hari/m )
< 0,1
0,1 - 0,5
0,5 - 1
>1
Sangat Baik
Baik
Sedang
Jelek
Langkah-langkah perhitungan :
1. Dari data hasil Step Drawdown Test, pada setiap Q
diperoleh nilai sw yang konstan, maka selanjutnya hitung
nilai sw/Q untuk Q yang bersesuaian,
2. Plot titik-titik hubungan antara sw/Q sebagai sumbu Y dan
Q sebagai sumbu X pada skala normal.
3. Regresi tititk-titik data tersebut dengan persamaan linier.
4. Nilai B diperoleh dari perpotongan garis regresi dengan
sumbu Y.
5. Nilai C diperoleh dari kemiringan garis regresi, atau :
y
C
 tg
x
Contoh Soal :
Pada sebuah sumur pompa
akan dilakukan uji sumur
sehingga dilakukan pemompaan
secara menerus dengan debit
tertentu. Metode yang
digunakan adalah Step
Drawdown Test dan besarnya
debit pemompaan serta
penurunan muka air yang terjadi
disajikan pada Tabel 1.
Tentukan kondisi dan klasifikasi
sumur tersebut
Tabel 1.
Tahap
Uji
1
2
3
4
5
6
Q
(l/dt)
12.11
24.87
36.43
48.37
60.27
74.37
Sw
(m)
0.09
0.27
0.44
0.75
1.35
2.01
Penyelesaian :
Tahap
Uji
1
2
3
4
5
6
Q
(l/dt)
12.11
24.87
36.43
48.37
60.27
74.37
Sw
(m)
0.09
0.27
0.44
0.75
1.35
2.01
Sw/Q
Q
(dt/m2) (m3/dt)
7.43
10.86
12.08
15.51
22.40
27.03
0.012
0.025
0.036
0.048
0.060
0.074
Kurva sw/Q – Q :
30
B
Sw/Q (dt/m2)
25
Sw/Q = 317.86Q + 2.2756
20
C
Y
15
X
10
5

0
0
0.02
0.04
Q (m3/dt)
0.06
0.08
Dari grafik Hubungan antara Sw/Q dan Q diperoleh :
Nilai B (perpotongan kurva dengan sumbu Y ) ;
Nilai C (kemiringan kurva) :
B=
2.276
dt/m2
2
0.03793 menit/m
=
2
5
C = 317.860 dt /m
2
5
=
0.088 menit /m
Jadi Fd (Faktor Development ) :
Fd = ( C/B ) x 100
3
= 232.803 menit/m
=
3
0.162 hari/m
Berdasarkan nilai C = 0.088 menit2/dt5 dan Fd = 0.162 hari/m3
dapat disimpulkan bahwa kondisi dan klasifikasi sumur adalah
baik dan secara umum sumur tersebut mempunyai
produktivitas yang tinggi.
Menentukan Debit Optimum
Untuk keperluan eksploitasi, maka perlu dihitung berapa besar
debit optimum yang dapat dipompa dari sumur produksi.
Metode yang digunakan adalah Metode Grafis Sichardt.
Langkah-langkah perhitungan :
1. Dari data hasil Step Drawdown Test, pada setiap Q
diperoleh nilai sw yang konstan,
2. Plot titik-titik hubungan antara sw sebagai sumbu Y dan Q
sebagai sumbu X pada skala normal.
3. Regresi tititk-titik data tersebut dengan persamaan
polinomial orde 2 (kuadrat).
4. Hitung nilai Q maksimum pada akuifer dengan rumus :
Qmax
 K

 2  rw D

15


5. Plot nilai Q maks pada kurva, dan secara grafis tentukan
nilai sw maks. (Tarik garis vertikal dari Q maks sampai
memotong kurva, kemudian dari titik potong tsb, tarik
garis horisontal sampai memotong sumbu Y, maka nilai sw
maks diperoleh)
6. Plot nilai sw maks yang diperoleh pada kurva,
7. Hubungkan titik Q maks dan sw maks secara langsung
sampai memotong kurva.
8. Dari titik potong dengan kurva ditarik garis vertikal sampai
memotong sumbu X, maka nilai Q optimum diperoleh.
Contoh soal :
Dari data pemompaan pada
Tabel berikut dan data
karakteristik aquifer ( Tebal
akuifer 20,7 m, jari-jari sumur
pompa 25 cm dan Konduktivitas
hidraluis akuifer 0,00372 m/dt )
maka hitung Debit Optimum yang
dapat dieksploitasi dari sumur
pompa tersebut.
Q
(lt/dt)
15.25
34.75
49.67
57.62
68.79
92.36
125.25
136.42
Sw
(m)
0.07
0.28
0.44
0.75
1.08
1.87
2.82
3.60
Penyelesaian :
1. Kurva hubungan antara Q dan sw dibuat pada skala
normal
2. Melakukan regresi polinomial orde 2 sehingga
diperoleh pers. Y=0,000164X2+0,003409X ( X = Q dan
Y = sw)
3. Hitung Q maks :
Qmax
 K

 2  rw D

15


 0,00372
  0,132 m3/dt
 2  0,25 20,7

15


= 132 lt/dt
4. Dari pers regresi diperoleh :
sw maks = 0,000164 (132)2 + 0,003409 (132) = 3,31 m
5. Nilai sw maks dihubungkan dengan Q maks maka dari
grafik diperoleh Q optimum = 80 lt/dt.
Secara grafis penyelesaiannya dapat dilihat pada kurva
berikut :
Ploting data Q dan Sw
4
3.5
Sw max
3
y = 0.000164x2 + 0.003409x
Sw (m)
2.5
2
1.5
1
Qopt.
0.5
Qmax
0
0
20
40
60
80
100
120
Q (lt/dt)
Dari grafik di atas diketahui bahwa Q optimum = 80 lt/dt
140
160