Coil Tubing Gas Lift Seiring waktu umur minyak akan kehilangan keh ilangan tekanan nya sehingga s ehingga tidak mampu lagi untuk mengalirkan mengal irkan minyak kepermukaan secara alamia alamiah h (Natur (Natural al Flow) !ada kondisi ini sebagai petroleum engineer seharusnya kita telah mempunyai analaisa apakah sumur ini akan dikemb dik embangk angkan an leb lebih ih lan lan"ut "ut ata atau u dit diting inggalk galkan# an# men mengin gingat gat bebe beberapa rapa fact factor or yan yang g haru haruss diperhatikan# yaitu besar cadangan tersisa yang masih mungkin diperoleh# tekanan reser$oir# !roducti$ity %nde&# Fluida reser$oir# komplesi sumur# besar biaya in$estasi# dan lain'lain i antara beberapa "enis metode rtificial Lift yang ada# salah satu yang sangat populer untuk diterapkan di sumur minyak adalah metode gas lift !rinsip ker"a dari teknik ini sangat sederhana# yaitu dengan mengin"eksikan gas kedalam sumur melalui annulus antara casing dengan tubing produksi Gas ini kemudian akan masuk melalui side pocket mandrel (S!*) kedalam tubing produksi engan masuknya gas tadi kedalam tubing dan bescampur dengan minyak didalamnya# maka gas tadi akan menurunkan densitas minyak tadi men"adi lebih ringan sehingga akan mampu untuk diproduksikan ke permukaan
!ermasalahan akan timbul ketika semua faktor saling mendukung bagi si sumur untuk dipasan dip asang g ins instal talasi asi gas lif liftt ter terhad hadapny apnya a ter termasu masuk k ket keterse ersedia diaan an fas fasili ilitas tas komp kompreso resorr dan tersedianya tersedi anya cadangan gas yang melimpah# namun kondisi komplesi sumur tadi sendiri yang kurang kura ng mend menduku ukung ng *is *isaln alnya ya sumu sumur'su r'sumur mur yang dik dikomp omples lesii den dengan gan sist sistem em mon monobor obore# e# sumu su murr sep sepert ertii in inii ti tida dak k mu mungk ngkin in un untu tuk k di dila laku kukan kan in inst stal alasi asi gas li lift ft se seper perti ti bi biasa asa ya yang ng menggunakan S!* sebagai media masuknya gas Sumur type ini tidak memiliki annulus antara casing dengan tubing produksi# bahkan sumur "enis ini ada yang tidak menggunakan casing## melai casing melainkan nkan tubin tubing g langsu langsung ng diseme disemen n dengan dinding formasi lhasil diperlukan ino$asi baru untuk men"awab persoalan ini Coil tubing Gas Lift hadir sebagai solusi yang efektif dan terbukti dapat meningkatkan produksi sumur minyak yang sudah tidak mampu berproduksi secara natural flow Tidak adanya annulus dalam sumur bukan men"adi suatu hambatan lagi alam teknik gas lift metode ini# gas tidak diin"eksikan melalui S!* Gas diin"eksikan kedalam sumur melalui coil tubing yang dipasang didalam tubing produksi Fluida campuran antara minyak dengan gas in"eksi akan mengalir keluar melalui annulus baru# yaitu annulus antara tubing produksi dengan coil tubing didalamnya +erikut contoh gambar sumur yang dikomplesi secara monobore dan dipasang instalasi coil tubing gas lift terhadapnya
,ellsketch sumur monobore - coil tubing gas lift engan menggunakan teknik ini# gas tetap dapat diin"eksikan kedalam sumur dan tidak adalagi hambatan dalam pelaksanaan gas lift bagi sumur tersebut# tentu sa"a tetap harus dilakukan beberapa penyesuaian khusus# baik dari sisi perhitungan engineeringnya# maupun dari sisi peralatan dipermukaan
.epala sumur untuk Coil Tubing Gas Lift
Pengertian Electric Submersible Pump Electric Submersible Pump adalah sebuah rangkaian pompa yang terdiri dari banyak tingkat (multi stage) dengan motor yang dibenamkan di dalam fluida dan menggunakan aliran listrik dari permukaan. Electric Submersible Pump merupakan artificial lift dengan harga yang cukup mahal dibandingkan dengan pengangkatan buatan lainnya, akan tetapi dapat menghasilkan pengembalian biaya dengan cepat oleh karena kemampuannya untuk menghasilkan laju produksi yang tinggi. Sistem kerja dari Electric Submersible Pump ini adalah dengan mengalirkan energi listrik dari transformer (step down) melalui switchboard. Pada switchboard, semua kinerja dari Electric Submersible Pump (ESP) dan kabel akan dikontrol atau dimonitor. Kemudian energi listrik akan diteruskan dari switchboard ke motor melalaui cable yang diletakkan di sepanjang tubing dari rangkaian ESP. Selanjutnya, melalui motor, energi listrik akan dirubah menjadi energi mekanikyaitu berupa tenaga putar. Putaran akan diteruskan ke protector dan pump melalui shaft yang dihubungkan dengan coupling. Pada saat shaft dari pompa berputar, impeller akan ikut berputar dan mendorong fluida yang masuk melalui pump intake atau gas separator ke permukaan.
Electrical Submercibel Pump eknik pengangkatan fluida reser!oir kepermukaan dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan metode sembur alam ("atural #low) atau metode pengangkatan buatan ($rtificial %ift) yang akan diterapkan apabila tekanan reser!oir sudah tidak mampu lagi mengangkat fluida reser!oir kepermukaan. &etode pengangkatan buatan menggunakan pompa (ESP). Natural Flowing "atural #lowing adalah sumur yang dapat mengangkat fluida ke permukaan dengan sendirinya tanpa dibantu oleh sebuah unit pompa karena tekanan reser!oirnya masih besar. Pada sumur natural flowing biasanya memiliki water cut' ratarata kandungan airnya *. Pada sumur seperti ini memiliki tekanan reser!oir yang besar sehinnga untuk mengatur fluida yang keluar dengan mengatur chock pada +mast tree. Safety de!ice pada sumur natural flowing ini adalah sss! (subsurface safety !al!e). SSS ini digunakan untuk keamanan dimana pressure pada sumur tidak akan melebihi set point yang telah ditentukan. -ntuk peralatan di bawah permukaan pada sumur ini berbeda dengan sumur yang menggunakan ESP. Perbedaannya selain sumur ini tidak menggunakan pompa, yaitu sumur ini menggunakan packer sebagai alat penyekat antara tubing dan production casing. #ungsi packer ini adalah untuk mencegah adanya fluida yang masuk pada anulus. Sehingga fluida masuk pada tubing.
ambar. Sumur "atural #lowing
Artificial Lift ESP(Electrical Submersible Pump) $dalah pompa electric yang digunakan untuk mengangkat fluida ke permukaan (Artificial Lift ) karena tekanan reser!oir tidak dapat mengangkat fluida ke permukaan. ESP adalah pompa centrifugal yang disususn dalam satu poros secara memanjang di ujung tubing. /imana susunan pompa terhubung langsung dengan motor penggerak. &otor gerak ini menggunakan tenaga listrik yang disuplai dari permukaan dengan kabel dan sumbernya diambil dari power plant lapangan. /alam pengoperasiannya pompa terendam dalam fluida sumur pada suatu kedalaman (Pump Setting /epth) yang telah ditentukan. -nit pompa ini merupakan pompa bertingkat banyak (&ultistages) yang terdiri dari 0mpeller, /iffuser,
serta Shaft atau poros. Setiap stage terdiri dari satu impeller yang bergerak (/ynamic) dan satu diffuser yang bersifat diam (static). -kuran dari stage menentukan banyaknya fluida yang dapat dipompakan, sedangkan jumlahnya akan menentukan total head capacity (daya angkat'corong). Stage umumnya terbuat dari metal mresist atau ryton yang tahan terhadap karat, sedangkan shaft terbuat dari besi k monel yang juga tahan karat dan sangat keras. Selain itu dalam rangkaian pompa dilengkapi dengan Pump, as Separator, Protector, &otor, /ownhole &onitoring ool (/&) dan Power 1able. -ntuk memproduksikan sumur ESP secara optimum perlu adanya analisa terhadap pompa ESP terpasang, dimana nantinya harus disesuaikan dengan inflow reser!oir sehingga didapatkan optimum pompa. -nit pompa ESP sendiri meliputi beberapa bagian sebagai berikut2 a. Pump Pompa yang dipasang harus multistage centrifugal pump. -kuran atau seri pompa tergantung besarnya diameter casing ESP, sedangkan rate atau kapasitas pompa tergantung besarnya produksi yang diinginkan. Pump, tersusun dari beberapa stages yang masingmasing stages terdapat satu impeller dan satu diffuser yang statis. &akin banyak stages maka makin besar tekanan dan rate yang didapat pompa. 0mpeller dan diffuser dipasang pada pompa yang dibuat dari monel. 3umlah stage (tingkat) akan tergantung besarnya head yang harus diatasi pompa.
ambar. Pump b. Gas Separator as separator dipasang di antara protector dan pompa, berfungsi sebagai pump intake dan pemisah antara gas dan cairan. as separator dipakai pada sumur yang mempunyai as 4il 5atio tinggi atau di atas 6 cuft'bbl. Prinsip kerja alat ini ialah membawa aliran produksi dari lubang sumur kearah bawah, sehingga ada kesempatan gas untuk membebaskan diri. Komponen utama 2 7 1oupling 7 Shaft
7 #luid tube, sebagai sarana mengalirkan cairan yang sudah 7 Pick up impeller, sebagai pendorong fluida yang masuk melalui intake ke pompa.
bebas
dari
gas.
ambar. as Separator c. Protector Protector merupakan suatu bagian yang menghubungkan motor dengan pompa. #ungsi dari protector adalah meng8ualiser tekanan di dalam motor yang timbul sewaktu motor bekerja, dengan tekanan di luar motor. Protector dipasang di atas motor yang berfungsi sebagai penyekat untuk mencegah fluida sumur masuk ke dalam motor. #ungsi lain dari protector adalah 2 6.&enyimpan minyak motor dan minyak pompa 9.&engijinkan terhadap pengembangan pengerutan minyak motor dan minyak pelumas motor :.&encegah fluida sumur ke dalam motor atau ke rumah motor ;.-ntuk keseimbangan tekanan dalam motor dengan tekanan luar yaitu tekanan fluida sumur pada kedalaman penenggelaman 3ika akan menyambung protector dengan motor dan pompa yang berbeda serinya maka digunakan housing adaptor. Komponen utama 2 7 1oupling 7 Shaft 7 Elastomeric bag'%abyrinth chamber 7 Shaft seal 7 /ielectric oil 7 hrust bearing d. Motor
&otor adalah alat untuk menggerakan pompa dengan cara mengubah electrical energy menjadi mechanical energy. Energi ini menggerakkan protector dan pompa melalui shaft yang terdapat pada setiap unit yang dihubungkan dengan coupling.
ambar. &otor e. Power able Power cable gunanya untuk mengalirkan arus listrik dari switchboard ke motor. Power 1able terdiri atas round cable, flat cable dan cable clamp. 5ound 1able ialah kabel berpenampang bulat, yang terpasang pada sepanjang rangkaian tubing sampai ke transformer. #lat 1able ialah kabel berpenampang pipih yang terpasang sepanjang ujung pompa sampai motor, kabel terbungkus oleh suatu pelindung yang terbuat dari baja (armor). Kabel terbuat dari tembaga dengan rancangan yang disesuaikan dengan kondisi sumur serta besar'kecil horse power(
ambar. Power 1able f. !ec" #al$e /i atas pompa pada tubing dipasang check !al!e yang berguna untuk mencegah agar f luida dalam tubing tidak turun ke bawah saat ESP mati. urunnya fluida akan memutar balik pompa dan merusak motor pompa. 1heck !al!e dipasang satu joint tubing diatas pompa dengan tujuan 2 7 &enjaga tubing selalu penuh oleh cairan. 7 &encegah turunnya cairan di tubing pada waktu pompa berhenti bekerja dan menahan partikelpartikel padat agar tidak mengendap dalam pompa(waktu pompa mati'shut down). 7 &engurangi lost time saat terjadi back spin motor
ambar. Susunan ESP
Metode Sembur Alam (Natural Flow) %efinisi Sembur alam merupakan metode produksi pada awal produksi dimana tekanan reser!oir cukup besar sehingga mampu mengangkat fluida dari reser!oir ke permukaan.
&enis Peralatan Peralatan /i atas Permukaan 'ell!ead
•
1asing hanger
•
ubing
*mastree
•
&anometer
•
&aster !al!e
•
>ing al!e
•
1heck al!e
Peralatan +awa! Permu"aan
>ell
!ec" #al$e -ntuk menahan aliran dan tekanan balik dari separator
asing ,anger
-ubing ,ead
Pac"er untuk menyekat annulus tubing dengan casing pada =ona produktif.
SRP
Prinsip kerja S5P ini adalah mengubah gerak putar pada prime mo!er menjadi gerak naik turun, sehingga menyebabkan pompa bisa bekerja menaikkan minyak bumi dari dalam sumur ke atas permukaan. "ah, di postingan ini kita akan melihat bagianbagian apa saja yang menyusun sebuah pompa angguk.
%angsung saja lebih jelas bisa anda lihat pada gambar yang ada di postingan ini. Saya akan jabarkan sedikit fungsi dari beberapa komponen tersebut 2 Prime Mo$er &erupakan penggerak utama untuk menggerakkan pumping unit Gear educer #ungsinya adalah meneruskan dari prime mo!er dengan menurunkan kecepatan putarnya sehingga sesuai untuk kondisi pemompaan. ran" Arm %obang dari crank menjadi tempat kedudukan pitman yang selanjutnya akan mengkon!ersi putaran menjadi gerak lurus. Pitman &erupakan penghubung antara crank arm dengan walking beam. Sambungan pitman pada lobang crank juga berfungsi sebagai pengatur panjang langkah pompa. 'al"ing +eam. ?agian ini memiliki tugas mengungkit pompa, menggerakkannnya keatas dan kebawah kurang lebih ;@ derajat atau 6'A lingkaran. ,orse !ead memiliki bentuk 6'A lingkarannya dan memiliki komponen lainnya yaitu bridle dan carrier bar. Stuffing +o/ Sebagai pengaman agar saat polish rod bergerak naik, minyak tidak ikut naik dan keluar (menyembur), sehingga aliran dapat diarahkan ke flow line melalui tee. Polis!ed od. merupakan stang penghubung anatar pumping unit yang dipermukaan tanah dengan rangkaian pompa yang berada didalam sumur.
Primary recovery Natural fow production Articial lit production Secondary Recovery Water injection (water fooding) Tertiary Recovery n!ance "il Recovery("R) Articial lit production # metode pengang$atan fuida %umur dengan cara mengintrodu$%i tenaga tam&a!an $e dalam %umur (&u$an $e dalam re%ervoir)
dimana metoda ini diterap$an apa&ila tenaga alami re%ervoir %uda! tida$ mampu lagi mendorong fuida $e permu$aan atau te$anan re%ervoir %umur ter%e&ut %uda! tida$ mampu lagi mengang$at minya$ $e permu$aan'
Prin%ip $erja pompa %uc$er rod adala! mengu&a! gera$an &erputar dari prime mover menjadi gera$ nai$ turun (anggu$) ole! %i%tem pitmancran$ a%%em&ly yang diteru%$an ole! !or%e !ead untu$ menggera$$an plunger melalui rang$aian rod' Alur $erja# Prime over meng!a%il$an gera$an rota%i dengan $ecepatan angular tetap dengan %upply daya yang $on%tan pula pada nilai tertentu *era$ Prime over diteru%$an $e &agian lain dari pompa anggu$ melalui cran$ dan ma%i! meng!a%il$an gera$ rota%i dengan $ecepatan angular tetap *era$ rota%i dari cran$ diteru%$an $e pitman arm dan diu&a! menjadi gera$an nai$ turun pada &agian wal$ing &eam *era$an &agian &ela$ang wal$ing &eam (yang &er%am&ungan dengan pitman) adala! nai$ turun %ementara &agian !or%e!ead juga &ergera$ nai$ turun namun ara!ya &erlawan dengan &agian &ela$ang wal$ing &eam (in %imple # $eti$a &agian &ela$ang wal$ing &eam turun+ !or%e!ead a$an nai$) Apa&ila ditinjau $e%eluru!an &agian wal$ing &eam+ %eola! , ola! gera$annya !ampir meling$ar dan mem&entu$ couple *era$an nai$ turun !or%e!ead diteru%$an $e poli%!ed rod dengan gera$an nai$ turun pula $emudian fuida di %u&%urace a$an dinai$$an dengan me$ani%me &eri$ut -eti$a wal$ing &eam &agian &ela$ang turun dan $ondi%i cran$ &erada di &awa!+ !or%e!ead nai$ Poli%! rod a$an &ergera$ nai$ mengi$uti !or%e!ead Standing valve a$an ter&u$a+ plunger nai$ dan fuida a$an ma%u$ $e dalam wor$ing &arrel %ementara travelling valve a$an tertutup -eti$a wal$ing &eam &agian &ela$ang nai$ dan $ondi%i cran$ &erada di ata%+ !or%e!ead turun Poli%! rod a$an &ergera$ turun mengi$uti !or%e!ead Standing valve a$an tertutup+ travelling valve ter&u$a+ plunger turun dan fuida a$an ma%u$ melalui travelling valve dan dipinda!$an $e %urace Pro%e% ter%e&ut a$an teru% &erulang %e%uai dengan target &opd yang ingin dicapai
-ele&i!an# .e&i! e%ien dan dipa$ai pada %umur dang$al $urang dari /00 meter'
-erja pompa dapat dianali%a dengan dinamometer dan well %ounded device' Tida$ muda! ru%a$ uda! diper&ai$i di lapangan 1le$%i&el ter!adap laju produ$%i+ jeni% fuida dan $ecepatan &i%a diganti Te$nologi muda! di$ua%ai ole! orang lapangan uda! di$eta!ui dari jau! unit me%in ma%i! $erja2tida$'
-e$urangan# emerlu$an tempat yang lua%' Adanya ga% dalam %umur produ$%i dapat menye&a&$an ga% loc$' Tida$ &ai$ untu$ %umur miring atau o3%!ore
