Perpustakaan Digital ITB

Pengelolaan produksi pada lapangan minyak dan gas yang memiliki banyak sumur serta jaringan fasilitas permukaan yang saling terintegrasi merupakan tantangan yang kompleks. Interaksi antar sumur melalui jaringan produksi menyebabkan perubahan kondisi operasi pada satu sumur dapat memengaruhi kinerja sumur lainnya, sehingga diperlukan pendekatan yang mampu mengevaluasi perilaku sistem secara menyeluruh. Dalam praktik industri, model jaringan produksi telah menjadi alat penting untuk mendukung surveillance, analisis, dan optimasi produksi karena mampu merepresentasikan hubungan antara sumur, jaringan pipa, dan fasilitas permukaan. Namun, manfaat model sangat bergantung pada kemampuannya dalam merepresentasikan kondisi aktual lapangan. Perubahan karakteristik sumur, kondisi aliran, dan batasan operasi yang terjadi secara dinamis dapat menyebabkan model menjadi tidak akurat apabila tidak dilakukan pembaruan dan kalibrasi secara berkala. Oleh karena itu, diperlukan suatu sistem yang mampu melakukan kalibrasi model secara cepat dan berkelanjutan sehingga model dapat tetap relevan sebagai dasar pengambilan keputusan operasional. Penelitian ini bertujuan mengembangkan sistem otomatisasi berbasis model jaringan produksi yang mampu melakukan kalibrasi secara real-time dengan mempertimbangkan kondisi lapangan yang dinamis. Sistem yang dikembangkan mengintegrasikan model jaringan produksi dengan algoritma kalibrasi matematis untuk memperbarui parameter model sehingga mampu merepresentasikan kondisi aktual lapangan dan mendukung analisis optimasi produksi. Proses kalibrasi dilakukan menggunakan metode Secant untuk pembaruan parameter model sumur, Sequential search untuk pemilihan korelasi kehilangan tekanan yang paling sesuai pada flowline dan trunkline, serta Differential Evolution untuk tuning parameter aliran pada jaringan pipa. Pendekatan ini memungkinkan proses kalibrasi dilakukan secara cepat dan akurat sehingga berpotensi diterapkan dalam kegiatan surveillance dan pengelolaan produksi harian. Penelitian ini juga mengimplementasikan optimasi produksi berbasis model terkalibrasi serta analisis marginal value untuk mengidentifikasi peluang optimasi dan mendukung pengambilan keputusan dalam manajemen produksi. Metode yang dikembangkan diuji pada Lapangan TTM yang terdiri atas sumur minyak dan gas yang terhubung dalam jaringan produksi terintegrasi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem kalibrasi yang dikembangkan mampu menurunkan total absolut galat relatif dari 122,60% menjadi 6,88%, yang menunjukkan peningkatan kesesuaian model terhadap kondisi operasi aktual lapangan secara signifikan. Penerapan optimasi produksi berbasis model terkalibrasi memberikan potensi peningkatan produksi minyak harian sebesar 2,58% dan produksi gas sebesar 0,30% dibandingkan kondisi operasi eksisting. Selain itu, analisis marginal value memberikan gambaran mengenai urutan parameter operasi yang paling berpengaruh terhadap kinerja sistem produksi sehingga dapat digunakan sebagai dasar dalam menentukan prioritas program optimasi dan kegiatan debottlenecking fasilitas produksi. Penelitian ini berkontribusi terhadap penerapan konsep Real-time Production Surveillance and Optimization melalui pengembangan alur kerja otomatis yang mencakup kalibrasi model sumur, flowline, dan trunkline dalam satu sistem terintegrasi. Hasil penelitian juga mendukung transformasi pengelolaan lapangan menuju implementasi Digital Oilfield dan Intelligent Field yang lebih efisien, adaptif, aman, dan berbasis data.