BAB V ANALISA SISTEM NODAL 5.1.
DASAR TEORI
Analisa Analisa sistem nodal merupakan merupakan suatu sistem pendekatan pendekatan untuk untuk optimasi optimasi produksi sumur minyak, dengan cara mengevaluasi secara menyeluruh. Nodal merupa merupakan kan titik titik pertem pertemuan uan antara antara dua kompon komponen en dan pada pada titik titik pertem pertemuan uan tersebut secara fisik akan terjadi kesetimbangan, dalam bentuk kesetimbangan masa fluida yang mengalir ataupun kesetimbangan tekanan. Analisa sistem nodal ini dilakukan dengan membuat diagram tekanan laju produksi yang merupakan grafik yang menghubungkan antara perubahan tekanan dan laju produk produksi si untuk untuk setiap setiap kompon komponen, en, mengha menghasil silkan kan perpot perpotong ongan an kurva kurva inflow performance dengan performance dengan outflow performance, performance, sehingga laju produksi optimum dapat ditentukan. Komponen-komponen titik nodal tersebut adalah : 1. itik itik nodal nodal di di dasar dasar sumur. sumur. !. itik itik nodal nodal di di kepala kepala sumur. sumur. ". itik itik nodal nodal di di separator . #. itik itik nod nodal al di di upstream dan upstream dan downstream untuk downstream untuk sistem alir dalam pipa dengan menggunakan kurva pressure kurva pressure traverse. traverse. Analisa Analisa sistem nodal nodal yang yang dilaku dilakukan kan pada metode metode artificial lift seperti pada gas lift adalah adalah dengan menentukan besarnya $%& optimum dan pada '() dengan dengan menent menentuka ukan n penemp penempata atan n pump setting depth, depth, tipe pompa dan jumlah stage yang stage yang digunakan. 5.1.1. Analisa Nodal
Analisa sistem nodal terhadap suatu sumur, diperlukan untuk tujuan : 1. *enelit *enelitii kelaku kelakuan an aliran fluida fluida reservo reservoir ir disetiap disetiap kompon komponen en sistem sumur sumur untuk menentukan masing-masing komponen tersebut terhadap sistem sumur secara keseluruhan. !. *eng *engga gabu bung ngka kan n kela kelaku kuan an alir aliran an flui fluida da rese reserv rvoi oirr dise diselu luru ruh h kom kompone ponen n sehingga dapat diperkirkan laju prduksi optimum.
Komponen produksi, yang menghubungkan antara formasi produktif dengan separator dapa dapatt diba dibagi gi menja menjadi di enam enam komp kompon onen en,, seper seperti ti yang yang ditunjukkan oleh $ambar +.1., yaitu : 1. Kompon Komponen en formasi formasi produk produktif tifre reserv servoar oar.. alam komponen ini fluida reservoir mengalir dari batas reservoar menuju ke lubang sumur, melalui media berpori. ni ditunjukkan oleh kurva )&. !. Komp Kompon onen en komp komple lesi si.. Adany Adanyaa lubang lubang perfor perforasi asi ataupun ataupun gravel pack didasar lubang sumur akan mempengaruhi aliran fluida dari formasi kedasar lubang sumur. /erdasarkan analisa dikomponen ini dapat diketahui pengaruh jumlah lubang perforasi ataupun adanya gravel adanya gravel pack terhadap terhadap laju produksi sumur. s umur. ". Komponen tubing . 0luida 0luida multi multifasa fasa yang yang menga mengalir lir dalam dalam pipa pipa tegak tegak ataupu ataupun n miring miring akan akan mengalami mengalami kehilangan kehilangan tekanan yang besarnya besarnya antara lain tergantun tergantung g dari ukur ukuran an tubing . engan engan demiki demikian an analis analisaa tentan tentang g pengar pengaruh uh ukuran ukuran tubing terhadap laju produksi dapat dilakukan dalam komponen ini. ni ditunjukkan oleh Vertical Flow Performance 20)3. Performance 20)3. #. Komp Kompon onen en pipa pipa salur salur.. )engaruh ukuran pipa salur terhadap laju produksi yang dihasilkan suatu sumur, dapat dianalisa berdasarkan komponen ini. Komponen ini disebut juga Horizontal Flow Performance 40)3. Performance 40)3. +. Komp Kompon onen en retre retreks ksi ijep jepit itan an.. 5epitan yang dipasang di kepala sumur atau dipasang di dalam tubing sebagai sebagai “Safety Valve6, Valve6, akan mempengaruhi mempengaruhi besarnya laju produksi produksi yang dihasilkan dihasilkan dari suatu sumur. )emilihan ataupun analisa tentang pengaruh ukuran jepitan terhadap laju produksi dapat dianalisa dalam komponen ini. 7. Komponen separator . %aju produksi suatu sumur dapat berubah dengan berubahna tekanan kerja separator . )eng )engar aruh uh peru peruba baha han n teka tekana nan n kerj kerjaa separator terhada terhadap p laju laju produksi untuk sistem sumur dapat dilakukan dilakukan dengan komponen komponen ini.
Gambar 5.1. Sistem Sumur rodu!si
(esuai dengan $ambar +.1. dalam sistem sumur produksi dapat ditemui # titik nodal, yaitu : 1. itik nodal di dasar sumur. itik nodal ini merupakan pertemuan antara komponen formasi produktifreservoir dengan komponen tubing apabila komplesi sumur adalah 8open-hole6 atau pertemuan antara komponen tubing dengan komponen komplesi yang diperforasi atau dipasang gravel pack .
!. itik nodal di kepala sumur. itik nodal ini merupakan titik pertemuan antara komponen tubing dan komponen pipa salur dalam hal sumur tidak dilengkapi dengan jepitan. ". itik nodal di separator . )ertemuan
komponen
pipa
salur
dengan
komponen separator
merupakan suatu titik nodal. #. itik nodal di 8upstream downstream! jepitan. (esuai dengan letak jepitan, titik nodal ini dapat merupakan pertemuan antara komponen tubing dengan komponen jepitan, apabila jepitan dipasang di tubing sebagai safety valve atau merupakan pertemuan antara komponen tubing di permukaan dengan jepitan, apabila jepitan dipasang di kepala sumur. 5.".
LANG#A$ #ER%A ANALISA NODAL
)rosedur analisa sistem nodal untuk titik nodal di dasar sumur, kepala sumur ataupun di separator , pada akan diterangkan sebagai berikut : 5.".1
Dasar sumur &ada !ondisi o&en 'ole
5.".1.1.Lan(!a' #er)a
1.
!.
(iapkan data penunjang yaitu : •
Kedalaman sumur 3.
•
)anjang pipa salur %3.
•
iameter "ubing dt3.
•
iameter pipa salur dp3.
•
Kadar air KA3.
•
)erbandingan gas cairan $%&3.
•
ekanan Separator )sep3.
•
Kurva )&.
)ada kertas grafik kartesian,buat sisitem koordinat dengan tekanan pada sumbu tegak dan laju produksi pada sumbu datar.
".
/erdasarkan uji tekanan dan produksi terbaru atau berdasarkan peramalan kurva )& plot kurva )& pad kertas grafik dilangkah !3.
#.
Ambil laju produksi tertentu 9t3 yang sesuai dengan salah satu harga laju produksi pada grafik traverse baik untuk aluiran horisontal maupun untuk aliran vertikal.
+.
/erdasrkan 9t, dp, dan KA, pilih grafik pressure traverse untuk aliran horisontal.
7.
)ilih garis gradien aliran berdasrakan perbadingan gas-cairan $%&3. (eringkali perlu dilakukan interpolasi apabila garis-garis aliran untuk $%& yang diketahui tidak tercantum.
.
/erdasarkan garis gradien aliran pada pressure traverse tersebut, tentukan tekanan kepala sumur, );h tekanan upstream3 dari )sep tekanan downstream3.
<.
ari harga 9t, dt, dan KA pilih grafik pressure traverse untuk aliran vertikal.
=.
)ilih garis aliran untuk $%& yang diketahui. Apabilka garis gradien aliran untuk harga $%& tersebut tidak tercanutm, lakukan interpelosi.
1>. $unakan harga );h di langkah 3 );h ? tekanan downstream3 untuk menentukan tekanan alir dasar sumur. );f ? tekanan upstream3. 11. @langi langkah #3 sampai dengan 1>3 untuk harga laju produksi yang lain. engan demikian akan diperoleh variasi harga 9t terhadap );f. 1!. )lot 9t terhadap );f pada kertas grafik yang memuat kurva )& langkah "3. Kurva yang terbentuk disebut kurva tubing intake. 1". /erdasarkan letak kurva tubing intake terhadap kurva )& terdapat tiga kemungkinan, yaitu : a. Kurva tubing intake di atas kurva )& sehingga tidak dapat ditentukan titik potongnya. 4al ini berarti bah;a sumur tersebut mati untuk sistem pipa produksi yang digunakan. b. Kurva
tubing
intake
tidak
memotong
kurva
)&,
tetapi
perpanjangan kurva tubing intake dapat memotong kurva )&. Apabila hal ini ditemui, ulangi langkah #3 smpai dengan 1>3
untuk harga laju produksi lain sehingga kurva tubing intake dapat memotong kurva )&. isarankan nuutk tidak melakukah ekstrapolasi, kecuali apabila laju produksi yang diperlukan tidak tersedia di pressure traverse. c. Kurva tubing memotong kurva )& dan perpotongan tersebut memberikan laju produksi 9t. 4al ini berarti bah;a untuk sistem rangkaian tubing didalam sumur dan pipa salur dipermukaan, sumur dapat berproduksi sebesar 9t. 1#. engan membuat variasi ukuran tubing dan pipa salur, maka dapat diperoleh kondisi sistem optimum.
5.".1.".*onto' Soal
iketahui :
)anjang pipa salur
? ">>> ft
iameter
? ! in
Kedalaman sumur
? +>>> ft
iameter "ubing
? ! "< in
Kadar Air
? >
)erbandingan gas cairan ? #>> (0(/
ekanan (tatik
? !!>> psi
)
? 1 /)psi
entukan laju produksi yang diperoleh dengan menggunakan dasar sumur sebagai titik nodal. )erhitungan : 1.
)ada kertas grafik kartesian, buat sistem koordinat tekanan pada sumbu tegak dan laju produksi pada sumbu datar.
!.
/erdasarkan ) ? 1.> dan )s ? !!>> psi, hitung );f pada berbagai anggapan harga 9, );f ? )s -
$ P#
@ntuk 9 ? !>> bblhari, dan );f ? !!>>-!>>1 ?!>>> psi.
Tabel V+1 $ar(a ,- Berdasar!an asumsi
".
asumsi Oil
,-
/BD0 !>> #>> 7>> <>> 1>>> 1+>>
/si0 !>>> 1<>> 17>> 1#>> 1!>> >>
/uat kurva )& dengan memplot 9 vs );f dari tabel di %angkah !.
Gambar 5.". Gra-i! IR
#.
$unakan langkah kerja, untuk menentukan tekanan kepala sumur pada aliran mendatar. Tabel V+" $ar(a ,' dari Gra-i! Pressure traverse asumsi Oil
se&
,'
/BD0 !>> #>> 7>> <>>
/si0 1>> 1>> 1>> 1>>
/si0 11+ 1#> 1<> !">
1>>> 1+>> +.
1>> 1>>
!+ #!>
entukan tekanan alir dasar sumur, menggunakan grafik pressure traverse aliran tegak untuk diameter tubing ! "<6 $%& ? #>> (0(/, KA? > dan 9 anggapan.
Tabel V+ $ar(a ,- dari Gra-i! Pressure Traverse
7.
asumsi Oil
,'
,-
/BD0 !>> #>> 7>> <>> 1>>> 1+>>
/si0 11+ 1#> 1<> !"> !+ #!>
/si0 +> <<> 1>"> 11=> 1"> 1<#>
)lot 9 terhadap )Bf dari langkah +3, pada kertas grafik di $ambar ".". Kurva ini disebut Kurva "ubing intake.
Gambar 5.. #ur2a Tubing Intake
.
)erpotongan antara kurva )& inflow performance3 dengan kurva tubing intake outflow performance3, menghasilkan laju produksi sebesar =>> /).
<.
%aju produksi yang diperoleh =>> /).
5.".". Dasar Sumur Di&er-orasi 5.".".1.Lan(!a' #er)a
)rosedur perhitungan analisa sisitim nodal pada titik nodal di dasar sumur untuk kondisi lubang di dasr sumur diperforasi adalah sebagai berikut : 1. (iapkan data penunjang yaitu : •
Kedalaman sumur 3.
•
)anjang pipa salur %3.
•
iameter tubing dt3.
•
iameter pipa salur dp3.
•
Kadar air KA3.
•
)erbandingan gas cairan $%&3.
•
ekanan separator )sep3.
•
Kurva )&.
•
able formasi produktif ft3.
•
)ermeabilitas formasi per foot ()03.
•
)anjang lubang perforasi in3.
•
5ari-jari lubang perforasi in3.
•
eknik perforasi overbalanced atau underbalanced 3.
!. )ada kertas grafik kartesian, buat sistem koordinat dengan tekanan pada sumbu tegak dan laju produksi pada sumbu datar. ". /erdasarkan uji tekanan dan produksi terbaru atau berdasarkan peramalan kurva )& lihat modul 3 plot kurva )& pada kertas grafik di langkah !3. tekanan alir dasar sumur yang diperoleh dari persamaan
kurva )& merupakan tekanan di permukaan formasi produktif sandface3. #. Ambil laju produksi tertentu 9t3 yang sesuai dengan salah satu harga laju produksi pada grafik pressure traverse baik untuk aliran horiContal maupun untuk aliran vertikal. +. /erdasarkan pada 9t, dp, dan KA, pilih grafik pressure traverse untuk aliran horiContal. 7. )ilih garis gradient aliran berdasarkan perbandingan gas cairan $%&3. (eringkali perlu dilakukan interpolasi apabila garis-garis aliran untuk $%& yang diketahui tidak tercantum. . /erdasarkan garis gradient aliran pada pressure traverse tersebut, tentukan tekanan kepala sumur, );h tekanan upstream3 dari )sep tekanan downstream3. <. ari harga 9t, dt, dan KA pilih grafik pressure traverse untuk aliran vertical. =. )ilih garis gradient aliran untuk $%& yang diketahui. Apabila garis gradient aliran untuk harga $%& tersebut tidak tercantum, lakukan interpolasi. 1>. $unakan harga );h di langkah 3 );h ? tekanan downstream3 untuk menentukan tekanan alir dasar sumur );f ? tekanan upstream3. 11. @langi langkah #-1>3 untuk harga laju produksi yang lain. engan demikian akan diperoleh variasi harga 9t terhadap );f. 1!. 4itung tekanan dasar sumur di permukaan formasi produktif, berdasarkan harga laju produksi yang digunakan di langkah #-1>3. 1". 4itung perbedaan tekanan di dasar sumur, antara tekanan di permukaan formasi produktif dan kaki tubing , yaitu tekanan dasar sumur dari langkah 1!3 dikurangi dengan tekanan dasar sumur dari langkah 113, pada harga laju produksi yang sama. )lot antara laju produksi dengan perbedaan tekanan di dasar sumur tersebut. 1#. /erdasarkan data perforasi, hitung kehilangan tekanan sepanjang perforasi.
1+. )lot perbedaan tekanan kehilangan tekanan3 terhadap laju produksi pada kertas grafik yang sama dengan plot di langkah 1"3. 17. )erpotongan kurva dari langkah 1"3 dengan langkah 1+3 menunjukan laju produksi yang diperoleh pada kerapatan perforasi yang dimaksud. 1. engan mengubah harga kerapatan perforasi maka dapat ditentukan kerapatan perforasi yang optimum.
5.".".".*onto' Soal
iketahui :
)anjang pipa salur
? ">>> ft
iameter pipa salur
? ! in
Kedalaman sumur
? +>>> ft
iameter tubing
? ! "<6
Kadar air
?>
)erbandingan gas cairan
? #>> (0bbl
ekanan statis
? !!>> psi
ebal formasi produktif
? !> ft
)ermeabelitas formasi
? 17! md
Kerapatan perforasi
? !, #, 7, <, 1> ()0
)anjang lubang perforasi
? 11,7 in
iameter lubang perforasi
? >,+1 in
eknik perforasi
? overbalanced
0actor vol formasi minyak
? 1,><" bbl(/
2iskositas minyak
? !,+ cp
ensitas minyak
? ">,> lbm cuft
entukan laju produksi yang diperoleh dengan menggunakan dasar sumur sebagai titik nodal, dengan memperhitungkan kerapatan perforasi. )erhitungan : 1. )ada kertas grafik kartesian, buat sistim koordinat dengan tekanan pada sumbu tegak dan laju produksi pada sumbu datar.
!. /erdasarkan )?1,> dan )s?!!>> psi, hitung );f pada berbagai anggapan harga 9, yaitu sebagai berikut : );f ? )s -
$ P#
@ntuk 9 ? !>> bbl hari
);f
? !!>> -
!>> 1
? !>>> psi
@ntuk laju produksi yang lain di peroleh hasil seperti pada table berikut :
Tabel V+3 $ar(a ,- berdasar!an asumsi
".
asumsi Oil
,-
/BD0 !>> #>> 7>> <>> 1>>> 1+>>
/si0 !>>> 1<>> 17>> 1#>> 1!>> >>
/erdasarkan hasil perhitungan kehilangan tekanan sepanjang pipa salur dan tubing untuk beberapa harga laju produksi diperoleh tekanan alir dasar sumur di kaki tubing 3, sebagai berikut : Tabel V+5 $ar(a ,' dan ,- dari Pressure Traverse
#.
asumsi Oil
,'
,-
/BD0 !>> #>> 7>> <>> 1>>> 1+>>
/si0 11+ 1#> 1<> !"> !+ #!>
/si0 +> <<> 1>"> 11=> 1"> 1<#>
4itung perbedaan tekanan antara tekanan di permukaan formasi produktif dengan tekanan di kaki tubing , sebagai berikut :
Tabel V+4 Beda Te!anan &ada Tubing an((a&an
,' /Sand-a8e0
,- /Tubing 0
Beda Te!anan
/bbl6da70 !>> #>> 7>> <>> 1>>> 1+>>
/si0 !>>> 1<>> 17>> 1#>> 1!>> >>
/si0 +> <<> 1>"> 11=> 1"> 1<#>
/si0 1!+> =!> +> !1> -
)lot perbedaan tekanan tersebut terhadap laju produksi di gambar +.
/erdasarkan data perforasi, hitung kehilangan tekanan sepanjang perforasi untuk kerapatan perforasi !, #, 7, < dan 1> ()0. )ersamaan kehilangan tekanan sepanjang perforasi untuk data, telah dihitung di modul , dan telah di peroleh hubungan berikut : );fs D );f ? >.>!#7!1 . 9 ! E ">,##" . 9 4asil perhitungan kehilangan tekanan untuk setiap kerapatan perforasi adalah sebagai berikut : Tabel V+9 #e'ilan(an Te!anan untu! Setia& #era&atan er-orasi La)u &rodu!si /BD0 !>> #>> 7>> <>> 1>>> 1+>>
" S:
3 S:
4 S:
6&er-
d&
6&er-
D&
6&er-
d&
+ 1> 1+ !> !+ ",+
1+!,<" ">7,<= #7!,1< 71<,1 7,#7 117,!#
!,+> +,>> ,+> 1>,>> 1!,+> 1<,+
7,!7 1+!,<" !!=,1 ">7,<7 "<#,"< +=,#7
1,7 ","" +,>> 7,7 <,"" 1!,+>
+>,<1 1>1,+ 1+!,<" !>#,>+ !1+,#> "<#,"<
)lot antara perbedaan tekanan tersebut terhadap laju produksi pada kertas grafik di gambar
7.
)erpotongan antara kurva perbedaan tekanan di kaki tubing dengan tekanan di perforasi, menunjuakn laju produksi yang dihasilkan untuk setiap kerapatan perforasi, yaitu sebagai berikut : Tabel V+; La)u rodu!si untu! Setia& #era&atan er-orasi #era&atan er-o
La)u rodu!si
/S:0 ! # 7 < 1>
/STB6D0 7!> #> => <#>
Gambar 5.3. Analisa Sistem Nodal untu! Sumur Di&er-orasi 5.".. #e&ala sumur tan&a )e&itan 5."..1.Lan(!a' #er)a
1.
(iapakan data penunjang yaitu : •
Kedalaman sumur 3.
•
)anjang pipa salur %3.
•
iameter "ubing dt3.
•
iameter pipa salur dp3.
•
Kadar air KA3.
•
)erbandinagn gas cairan $%&3.
•
ekanan separator ) sep3.
•
Kurva )&.
!. )ada kertas grafik kartesian, buat sistem sumbu dengan tekanan pada sumbu tegak dan laju priduksi pada sumbu datar. ". Ambil laju produksi tertentu 9t3 yang sesuai dengan salah satu harga laju produksi pada grafik pressure traverse untuk aliran horiContal. #. /erdasrkan harga 9t, dp, dan KA, pilih grafik pressure taverse aliran horiContal. )ilih garis gradien aliran dengan $%& yang diketahui. Apabila garis gradien aliran tersebut tidak tercantum, lakukan interpolsasi. +. ari ) sep tentukan tekanan kepala sumur );h dengan mengunakan garis gradient alir di langkah lima, catat harga p;h yang diperoleh. 7. *engulangi langkah "3 samapi dengan 73 untuk berbagai harga laju produksi yang lain. engan demikian
diperoleh variasi harga Ft
tehadap );h. . )lot 9t terhadap );h pada kertas grafik di langkah !3. <. Ambil laju produksi tertentu 9t 3 yang sesuai dengan salah satu harga laju produksi pada grafik pressure traverse untuk aliran vertikal. . /erdasarkan harga 9t, dt, dan KA pilih gravik pressure traverse aliran vertikal. =. )ilih garis gradien aliran dengan $%& yang diketahui. Apabila garis gradien aliran untuk harga $%& tersebut tidak ada, lakukan nterpolasi. 1>. *enurut persamaan )& yang diperoleh dari uji tekanan dan produksi terbaru atau menurut peramalan )&, hitung tekanan alir pada dasar sumur );f3, pada 9t dilangkah 1>3. 11. ari harga );f
tentukan tekanan kepala sumur );h3 dengan
menggunakan garis gradien aliran pada langkah 113G catat harga );h yang diperoleh.
1!. @langi langkah =3 sampai 1"3 untuk berbagai harga laju produksi lain. engan demikain akan diperoleh variasi harga 9t terhadap );h. 1". )lot harga 9t terhadap );h dari alngkah 1#3 pada kertas grafik dilangkah !3. Kurva yang diperoleh disebut kurva tubing . •
Apabila kurva tubing memotong kurva pipa salur,maka sumur akan terproduksi dengan laju produksi 9t3 yang ditentukan dari titk perpotongan tersebut.
•
Apabila kurva tubing tidak memotong kurva pipa salur maka sumur tidak dapat berproduksi untuk sisitem rangkaian pipa tersebut.
•
Apabila kurva tubing dan kurva pipa salur tidak berpotongan tetapi perpanjanjangan kedua kurva tersebut memberikan kemungkinan untuk berpotonganmaka ulangi langkah "3 sampai dengan 1+3 untuk laju produksi yang lain, sehingga kurva tubing dan kurva pipa salur dapat diperpanjang dan kemudian tentukan titik potongnya. itik potong ini memberikan laju produksi yang diperoleh.
1#. engan membuat kurva tubing dan kurva pipa salur untuk brbagai ukuran tubing dan ukuran pipa salur, maka dipilih pasangan ukuran tubing dan pipa salur yang dapat menghasilkan laju produksi optimum. 5."..".*onto' Soal
iketahui :
)anjang pipa salur
? ">>> ft
iameter
? ! in
Kedalaman sumur
? +>>> ft
iameter "ubing
? ! "< in
Kadar Air
? >
)erbandingan gas cairan ? #>> (0(/
ekanan (tatik
? !!>> psi
)
? 1 /))si
entukan laju produksi dengan menggunkan kepala sumur sebagai titik nodal tanpa mengunakan jepitan.
)erhitungan : 1.
)ada kertas grafik kartesian, buat sistem koordinat
tekanan pada
sumbu tegak dan laju produksi pada sumbu datar. !.
/erdasrkan ) ? 1.> dan )s ? !!>> psi, hitung );f pada berbagai anggapan harag 9, );f ? )s -
$ P#
@ntuk 9 ? !>> bblhari
);f
? !!>>-!>>1 ?!>>> psi
Tabel V+< $ar(a ,- Berdasar!an asumsi
".
asumsi Oil
,-
/BD0 !>> #>> 7>> <>> 1>>> 1+>>
/si0 !>>> 1<>> 17>> 1#>> 1!>> >>
$unakan langkah kerja, untuk menentukan tekanan kepala sumur pada aliran mendatar. Tabel V+1= $ar(a ,' dari Gra-i! Pressure Traverse asumsi
se&
,'
/BD0 !>> #>> 7>> <>> 1>>> 1+>>
/si0 1>> 1>> 1>> 1>> 1>> 1>>
/si0 11+ 1#> 1<> !"> !+ #!>
#.
)lot antara 9 terhadap );h.
Gambar 5.5. Gra-i! 2s ,'
+.
engan
mengunakan
grafik pressure traverse
tegak pada masing-masing 9 dan diperoleh berikut : Tabel V+11 ,' >ntu! Aliran Te(a! asumsi Oil
,-
,'
/BD0 !>> #>> 7>> <>> 1>>>
/si0 !>>> 1<>> 17>> 1#>> 1!>>
/si0 71> +#> #+> ""> 1<>
untuk aliran hasil sebagai
7.
)lot antara 9 terhadap );h pada kertas grafik.
Gambar 5.4. Analisa Nodal den(an Titi! Nodal di #e&ala Sumur Tan&a %e&itan
.
)erpotongan antara kurva dilangkah #3 dan 73 produksi yang diperoleh.
<. 5.".3
%aju produksi yang diperoleh ? =>> bbl hari.
#e&ala sumur den(an )e&itan
5.".3.1.Lan(!a' #er)a
1.
(iapkan data penunjang, yaitu : •
Kedalaman sumur 3.
•
)anjang pipa salur %3.
•
iameter tubing dt3.
•
iameter pipa salur dp3.
•
Kadar air KA3.
•
)erbandingan gas cairan $%&3.
•
ekanan separator )sep3.
memberikan laju
!.
•
Kurva )&.
•
@kuran jepitan.
)ada kertas grafik kertasian, buat sistim sumbu dengan tekanan pada sumbu tegak dan laju produksi pada sumbu datar.
".
Ambil laju produksi tertentu 9t3 yang sesuai dengan salah satu harga laju produksi pada grafik pressure traverse untuk aliran vertikal.
#.
/erdasarkan harga 9t, dp, dan KA, pilih grafik pressure traverse untuk aliran vertikal.
+.
)ilih garis gradien aliran dengan $%& yang diketahui. Apabila tidak diketahui maka lakukan interpolasi.
7.
/erdasarkan persamaan )& yang diperoleh dari uji tekanan dan produksi terbaru atau menurut peramalan )&, hitung tekanan alir dasar sumur pada harga 9t di langkah "3.
.
ari harga );f tentukan tekanan kepala sumur dengan mengguanakan garis gradient aliran di langkah +3.
<.
@langi langkah "3 sampai dengan 3 untuk berbagai harga laju produksi yang lain. engan demikian akan diperoleh variasi harga 9t terhadap );h.
=.
)lot 9t terhadap );h dari langkah <3 pada kertas grafik di langkah !3. kurva yang diperoleh disebut kurva tubing .
1>. )ilih korelasi aliran fluida dalam jepitan yang sesuai dengan kondisi lapangan. 11. /erdasarkan korelasi yang dipilih, buat hubungan antara laju produksi dengan tekanan kepala sumur. 1!. )lot antara laju produksi terhadap tekanan kepala sumur yang diperoleh dari langkah 113, pada kertas grafik di langkah !3, kurva yang diperoleh disebut kurva jepitan. 1". )erpotongan antara kurva tubing dengan kurva jepitan menunjukan harga laju produksi yang dihasilkan oleh sumur, dengan menggunakan ukuran jepitan yang diberikan.
1#. @ntuk mengetahui pengaruh ukuran jepitan terhadap laju produksi sumur, maka buat kurva jepitan dengan dengan mengguankan langkah 113, untuk beberapa ukuran jepitan yang berbeda. 1+. )erpotongan kurva-kurva jepitan dengan kurva tubing , menunjukan laju produksi yang diperoleh untuk setiap ukuran jepitan. 5.".3.".*onto' Soal
entukan laju produksi yang diperoleh dengan menggunakan kepala sumur sebagai titik nodal, apabila digunakan jepitan dengan ukuran 1!7# in. gunakan persamaan %ilbert untuk memperkirakan kelakuan aliran fluida dalam jepitan. )erhitungan : 1.
)ada kertas grafik kartesian, buat sistem koordinat dengan tekanan sebagai sumbu tegak dan laju produksi sebagai sumbu datar.
!.
engan mengguanakn grafik pressure traverse untuk aliran tegak, tentukan );h pada masing-masing 9, dan diperoleh hasil sebagai berikut : Tabel V+1" ,' &ada Masin(+Masin( an((a&an
,-
,'
/bbl6da70 !>> #>> 7>> <>> 1>>> 1+>>
/si0 !>>> 1<>> 17>> 1#>> 1!>> >>
/si0 71> +#> #+> ""> 1<> -
".
)lot antara 9 terhadap );h, kurva ini adalah kurva tubing .
#.
/uat hubungan antara laju produksi dengan tekanan kepala sumur dengan mengguanakan persamaan %ilbert , dan diperoleh :
Tabel V+1 ,' berdasar!an ersamaan Gilbert
+.
an((a&an
,'
/bbl6da70 !>> #>> 7>> <>> 1>>> 1+>>
/si0 +,"# 1+>,7< !!>,>! ">1,"7 "7,> +7+,>#
)lot laju produksi terhadap tekanan kepala sumur yang diperoleh dari langkah #3, pada kertas grafik di langkah !3.
7.
entukan perpotongan antara kurva tubing yang diperoleh dari langkah "3 dengan kurva jepitan yang diperoleh dari langkah +3. )erpotongan kedua kurva tersebut menunjukan laju produksi sebesar <#> (/ hari.
5.".5. Separator 5.".5.1.Lan(!a' #er)a
1. (iapkan data penunjang, yaitu : •
Kedalaman sumur 3.
•
)anjang pipa salur %3.
•
iameter tubing dt3.
•
Kadar air KA3.
•
)erbandingan gas-cairan $%&3.
•
ekanan separator ) sep3.
•
Kurva )&.
!. )ada kertas grafik kartesian buat sistim sumbu dengan tekanan pada sumbu tegak dan laju produksi pada sumbu datar. ". )lot kurva )& pada kertas grafik dilangkah !3.
#. Anggap laju produksi 9t3 yang sesuai dengan salah satu harga laju produksi pada grafik pressure traverse untuk aliran horiContal dan vertikal. +. )ilih grafik pressure traverse aliran vertikal sesuai dengan 9t, dt, dan KA. Apabila KA tidak sesuai dengan KA yang tersedia pada grafik, pilih grafik pressure traverse dengan KA yang terdekat. 7. )ilih kurva gradien tekanan aliran dengan $%& yang diketahui. Apabila untuk harga $%& tersebut tidak tersedia kurva gradient alirannya, lakukan interpolasi. . /erdasarkan kurva )& dilangkah "3, baca harga tekanan alir dasar sumur );f 3 pada 9t. <. $unakan grafik preassure traverse langkah +3 dan kurva gradien aliran langkah 73 untuk menentukan tekanan kapala sumur );h berdasarkan );f. =. atat harga );h yang diperoleh. 1>. )ilih grafik pressure traverse aliran horiContal yang sesuai dengan 9t, dp, dan KA. Apabila KA tidak sesuai dengan KA yang tersedia pada grafik,pilih grafik pressure traverse dengan harga KA yang terdekat. 11. )ilih kurva gradien yang sesuai dengan $%& yang diketahui. Apabila harga $%& tersebut tidak tersedia kurva gradien alirannya, lakukan interpolasi. 1!. $unakan grafik pressure traverse langkah 1>3 dan kurva gradien aliran langkah 113 untuk menentukan tekanan masuk di separator , )in3 berdasarkan harga );h dari langkah =3. 1". atat harga ) in dan 9t. 1#. @langi langkah #3 sampai dengan 1"3 untuk berbagai harga laju produksi. engan demikian akan diperoleh hubungan antara )in terhadap 9t. 1+. )lot harga )in terhadap 9t pada kertas grafik di langkah !3.
17. )lot )sep pada sumbu tekanan, dari titik ini tarik garis datar ke kanan sampai memotong kurva yang diperoleh dari langkah 1+3. 1. )erpotongan tersebut menunjukan laju produksi yang akan diperoleh. 5.".5.".*onto' Soal
iketahui :
)anjang pipa salur
? ">>> ft
iameter
? ! in
Kedalaman sumur
? +>>> ft
iameter "ubing
? ! "< in
Kadar Air
? >
)erbandingan gas cairan ? #>> (0(/
ekanan (tatik
? !!>> psi
)
? 1 /))si
entukan laju produksi yang dapat diperoleh dengan mengunakan separator sebagai titik nodal. )erhitungan : 1.
engan menggunakan grafik pressure traverse untuk aliran tegak pada masing-masing
9, dan diperoleh
hasil sebagai
berikut : Tabel V+13 ,' >ntu! Aliran Te(a!
!.
asumsi
,-
,'
/BD0 !>> #>> 7>> <>> 1>>>
/si0 !>>> 1<>> 17>> 1#>> 1!>>
/si0 71> +#> #+> ""> 1<>
/erdasarkan );h di langkah 1 tentukan tekanan masuk di separator untuk beberapa anggapan laju produksi. 4asil perhitungan adalah sebagai berikut : Tabel V+15
in berdasar!an Pressure traverse
".
asumsi
,'
se&
in
/BD0 !>> #>> 7>> <>> 1>>>
/si0 71> +#> #+> ""> 1<>
/si0 1>> 1>> 1>> 1>> 1>>
/si0 +=+ +!+ #1> !++ -
)lot 9 terhadap ) ins.
Gambar 5.9. Gra-i! 2s ins
)lot tekanan separator ? 1>> psi pada sumbu tekanan. itik perpotongan ini menunjukan laju produksi yang di peroleh, yaitu : 9 ? =>> bblhari.
Gambar 5.;. #ur2a Analisa Nodal den(an titi! Nodal di Separator
