EVALUASI ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMP (ESP) PADA SUMUR L5A-X2 DAN L5A-X3 DI PT PERTAMINA EP ASSET 2 FIELD LIMAU SKRIPSI

EVALUASI ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMP (ESP) PADA SUMUR L5A-X2 DAN L5A-X3 DI PT PERTAMINA EP ASSET 2 FIELD LIMAU

SKRIPSI

Oleh: Nama Mahasiswa NIM Program Studi Konsentrasi Diploma

: Dhimas Gilang Sanubari : 15312001 : Teknik Produksi Minyak dan Gas : Produksi : IV (Empat)

KEMENTERIAN ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL BADAN PENGEMBANGAN SUMBER DAYA MANUSIA ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERAL SEKOLAH TINGGI ENERGI DAN MINERAL Akamigas STEM Akamigas

Cepu, Juni 2017

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

INTISARI Pengangkatan fluida reservoir dari dasar sumur ke permukaan dapat dilakukan dengan dua metode yaitu sembur alam (natural flow) dan pengangkatan buatan (artificial lift). Salah satu metode pengangkatan buatan adalah electric submersible pump (ESP). Pada sumur L5A-X2 telah terpasang ESP IND-750/54 Hz/455 stages yang menghasilkan laju produksi 268 bpd. Sedangkan pada sumur L5A-X3 juga terpasang ESP IND-750/52 Hz/323 stages menghasilkan laju produksi sebesar 781 bpd. Dari hasil evaluasi kedua sumur tersebut masih dapat ditingkatkan produksinya secara optimal, dengan merencanakan pada sumur L5A-X2 dan L5AX3 ditargetkan berproduksi sebesar 2000 bpd dan 1200 bpd. Dimana akan dipasang pompa G-2000/57 Hz/115 stages dengan operating range 1568 – 2375 bpd untuk sumur L5A-X2 dengan pump setting depth 4918 ft TVD/5316 ft MD. Serta pompa IND-1300/55 Hz/345 stages dengan operating range 870 – 1500 bpd untuk sumur L5A-X3 pada kedalaman pump setting depth 5030 ft TVD/ 5905 ft MD. .

i

ABSTRACT Reservoir fluid lifting from well to surface could using two method they are, natural flow and artificial lift. One of artificial lift method is electric submersible pump (ESP). At well L5A-X2 have been installed ESP IND-750/54 Hz/455 stages with production rate 268 bpd. Whereas at well L5A-X3 have been installed ESP IND-750/52 Hz/323 stages with production rate 781 bpd. The result of evaluation is both of the well production could be rised up optimally, with design at well L5A-X2 and L5A-X3 will be targeted to production rate 2000 bpd and 1200 bpd. Pump G-2000/57 Hz/115 stages at operating range 1568 – 2375 bpd will be installed at well L5A-X2 with pump setting depth 4918 ft TVD/5316 ft MD. Pump IND-1300/55 Hz/345 stages at operating range 870 – 1500 bpd will be installed at well L5A-X2 with pump setting depth 5030 ft TVD/ 5905 ft MD.

ii

DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR ................................................................................... i INTISARI....................................................................................................... ii ABSTRACT ................................................................................................... iii DAFTAR ISI ................................................................................................. iv DAFTAR TABEL ......................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR .................................................................................... vii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. viii I.

II.

PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................................. 1.2 Tujuan Penulisan .............................................................................. 1.3 Batasan Masalah............................................................................... 1.4 Sistematika Penulisan ......................................................................

1 2 2 2

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Produktivitas Sumur ......................................................................... 2.1.1 Productivity Index (PI) ........................................................... 2.1.2 Inflow Performance Relationship (IPR)................................. 2.2 Sifat Fisik Fluida Rerevoir ............................................................... 2.2.1 Specific Gravity Fluida........................................................... 2.2.2 Bubble Point Pressure (Pb) ................................................... 2.2.3 Viskositas ............................................................................... 2.2.4 Gas Oil Ratio (GOR) .............................................................. 2.2.5 Kelarutan Gas (Rs) ................................................................. 2.2.6 Faktor Volume Formasi (FVF) .............................................. 2.3 Electric Submersible Pump (ESP) ................................................... 2.3.1 Peralatan ESP di Permukaan .................................................. 2.3.1.1 Transformer ................................................................ 2.3.1.2 Switchboard ................................................................ 2.3.1.1 Junction Box ............................................................... 2.3.1.2 Wellhead ..................................................................... 2.3.2 Peralatan ESP di Bawah Permukaan ...................................... 2.3.2.1 Check Valve dan Bleeder Valve .................................. 2.3.2.2 Centralizer .................................................................. 2.3.2.3 Power Cable ............................................................... 2.3.2.4 ESP Pump ................................................................... 2.3.2.5 Pump Intake/Gas Separator ....................................... 2.3.2.6 Protector/Seal ............................................................. 2.3.2.7 Electric Motor ............................................................

4 4 6 12 13 14 14 14 15 15 17 18 19 19 20 21 22 23 23 23 24 25 27 29

iii

2.4 Perencanaan ESP .............................................................................. 2.4.1 Pengumpulan Data ................................................................. 2.4.2 Penentuan Kapasitas............................................................... 2.4.2.1 Penentuan SG dan Gradient Fluida Campuran ........... 2.4.2.2 Perhitungan Laju Alir Fluida ...................................... 2.4.2.3 Perhitungan Total Dynamic Head (TDH)................... 2.4.2.4 Pemilihan Pompa ........................................................ 2.4.2.5 Pemilihan Motor ......................................................... 2.4.2.6 Pemilihan Kabel dan Transformer ............................. 2.4.2.7 Perubahan Frekuensi Pompa ...................................... 2.5 Pengoperasian PIPESIM ..................................................................

29 30 31 31 32 33 35 37 39 39 41

III. EVALUASI ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMP (ESP) PADA SUMUR L5A-X2 DAN SUMUR L5A-X3 DI PT PERTAMINA EP ASSET 2 FIELD LIMAU 3.1 Data Sumur ...................................................................................... 3.2 Inflow Performance Relationship (IPR) .......................................... 3.3 Perencanaan ESP .............................................................................. 3.4 Evaluasi ESP .................................................................................... 3.4.1 Evaluasi Ketehnikan............................................................... 3.4.2 Evaluasi Keekonomian........................................................

46 48 51 55 55 56

IV. PENUTUP 4.1 Kesimpulan ...................................................................................... 4.2 Saran .................................................................................................

59 59

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... LAMPIRAN ..................................................................................................

60 61

iv

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Hubungan Type, Series, OD Pompa dan Ukuran Casing ............... 36 Tabel 3.1 Laju Alir Pada Berbagai Harga Pwf di Sumur L5A-X2 ................ 49 Tabel 3.2 Laju Alir Pada Berbagai Harga Pwf di Sumur L5A-X3 ................ 50 Tabel 3.3 Hasil Pembacaan Pump Performance Curve REDA G-2000 ........ 53 Tabel 3.4 Hasil Pembacaan Pump Performance Curve EJP IND-1300 ........ 54 Tabel 3.5 Hasil Evaluasi Keteknikan ............................................................. 55 Tabel 3.6 Biaya Sewa ESP ............................................................................. 56

v

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Kurva IPR Satu Fasa ....................................................................... 7 Gambar 2.2 Kurva IPR Dua Fasa ....................................................................... 8 Gambar 2.3 Gambaran Skematis ESP ................................................................ 18 Gambar 2.4 Transformer .................................................................................... 19 Gambar 2.5 Switchboard .................................................................................... 20 Gambar 2.6 Junction Box ................................................................................... 21 Gambar 2.7 Wellhead ......................................................................................... 22 Gambar 2.8 Power Cable ................................................................................... 24 Gambar 2.9 Satu Stages ESP Pump.................................................................... 25 Gambar 2.10 Reverse Gas Separator and Rotary Gas Separator .................. 26 Gambar 2.11 Protector Labyrinh Type dan Positive Seal ............................ 28 Gambar 2.12 Pump Performance Curve Single Frekuensi ............................ 37 Gambar 2.13 Pump Performance Curve Multi Frekuensi ............................. 40 Gambar 2.14 Pilihan Menu “Set-Up”............................................................. 42 Gambar 2.15 Menu Compositional pada “Set-Up” ........................................ 43 Gambar 2.16 Pengisian Data pada Vertical Completion................................ 44 Gambar 2.17 Pengisian Data Tubing ............................................................. 44 Gambar 2.18 Tabel Spesifikasi Casing dan Tubing ...................................... 45 Gambar 3.1 Inflow Performance Relationship Sumur L5A-X2 .................... 49 Gambar 3.2 Inflow Performance Relationship Sumur L5A-X3 .................... 51 Gambar 3.3 Pump Performace Curve REDA G-2000, 57 Hz, 3325 RPM.... 52 Gambar 3.4 Pump Performace Curve EJP IND-1300; 55 Hz; 3208 RPM .... 53

vi

DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Perhitungan IPR Metoda Wiggins .............................................. 61 Lampiran 2 Evaluasi ESP Terpasang ............................................................. 67 Lampiran 3 Perhitungan Deviasi Gas ............................................................ 75 Lampiran 4 Perhitungan Laju Alir Gas Pada Pump Intake ............................ 76 Lampiran 5 Perencanaan ESP ........................................................................ 83 Lampiran 6 Analisis Keekonomian ESP ........................................................ 97 Lampiran 7 Indonesian Crude Price dan Nilai Tukar Dollar ........................ 108 Lampiran 8 Perencanaan Menggunakan Software Pipesim ........................... 116 Lampiran 9 Well Profile ................................................................................. 120

vii

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Produksi minyak dari sumur dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan Metode Sembur Alam (Natural Flow Method) dan Metode Pengangkatan Buatan (Artificial Lift Method). Pada metode sumur sembur alam, tekanan reservoir masih mampu mengangkat fluida produksi dari dasar sumur sampai ke permukaan dan mengalirkannya sampai ke fasilitas proses. Sedangkan metode pengangkatan buatan digunakan apabila tekanan reservoir sudah tidak mampu lagi memproduksikan minyak dengan metode sembur alam. Salah satu metode pengangkatan buatan adalah Electric Submersible Pump (ESP). Pemilihan metode pengangkatan buatan ESP tentu saja berdasarkan pertimbangan teknis maupun ekonomis. Pompa ESP merupakan pompa sentrifugal bertingkat, dengan tiap tingkat terdiri dari impeller (sudu-sudu) dan diffuser. Fluida yang masuk melalui pump intake akan bergerak menuju tingkat pertama pompa. Putaran impeller tersebut akan memberikan gaya dorong pada fluida , sehingga fluida tersebut akan memiliki energi lebih besar dari pada sebelumnya. Diffuser akan mengarahkan fluida untuk bergerak menuju impeller pada tingakat berikutnya dan proses tersebut akan terus berjalan sampai tingkat terakhir. Dalam penulisan Skripsi ini, penulis akan melakukan evaluasi Electric Submersible Pump (ESP) pada sumur L5A-X2 dan L5A-X3 di PT Pertamina Asset 2 Field Limau. Setelah dilakukan evaluasi terhadap kedua sumur tersebut, diharapkan pompa ESP akan bekerja dengan optimal sesuai dengan produktivitas sumur. 1

1.2 Tujuan Penulisan Tujuan penulisan Laporan Praktik Kerja Lapanganini adalah: 1. Memenuhi persyaratan kurikulum STEM Akamigas Tahun Akademik 2016/2017 program Diploma IV pada Program Studi Teknik Produksi Minyak dan Gas. 2. Menambah wawasan tentang kinerja Electric Submersible Pump (ESP). 3. Membandingkan antara teori yang didapat melalui kegiatan perkuliahan di kampus dengan kenyataan di lapangan. 4. Sebagai pedoman bagi penulis untuk masa yang akan datang.

1.3 Batasan Masalah Dalam penulisan Laporan Praktik Kerja Lapangan ini penulis hanya membatasi tulisan pada evaluasi ESP yang sesuai dengan produktivitas untuk sumur L5A-X2 dan L5A-X3 di PT Pertamina Asset 2 Field Limau

1.4 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan Laporan Praktik Kerja Lapanganini disusun sebagai berikut:  Bab I, pendahuluan sebagai penyampaian latar belakang pemilihan judul, maksud dan tujuan, batasan masalah, dan sistematika penulisan.

2

 Bab II, tinjauan pustaka yaitu membahas tentang dasar teori productivity index, inflow performance relationship, Electric Submersible Pump (ESP) dan peralatan-peralatannya, serta desain ESP.  Bab III, berisi tentang data sumur L5A-X2 dan L5A-X3 yang meliputi data sumur dan evaluasi ESP pada sumur L5A-X2 dan L5A-X3 sehingga diharapkan akan menghasilkan alir yang optimum.  Bab IV, pada bagian berisi tentang simpulan dari hasil evaluasi yang telah dilakukan penulis.

3

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Produktivitas Sumur Produktivitas sumur adalah kemampuan suatu sumur untuk memproduksikan

fluida yang dikandungnya pada kondisi tekanan tertentu. Kemampuan sumur untuk memproduksikan fluidanya sangat tergantung pada jenis reservoir dan tenaga pendorong serta kondisi reservoir. Parameter yang menyatakan produktivitas sumur adalah: Productivity Index (PI) dan Inflow Performance Relationship (IPR).

2.1.1

Productivity Index (PI)

Pendekatan paling mudah untuk menggambarkan kemampuan sumur produksi yaitu menggunakan konsep Productivity Index yang telah dikembangkan dengan beberapa asumsi sebagai berikut: a. Aliran mantap (steady state) dan viskositas fluida mengalir tetap. b. Aliran yang mengalir di sumur radial. c. Aliran terdiri dari incompressible fluid satu fasa. d. Permeabilitas di sekitar lubang sumur homogen. e. Formasi tersaturasi penuh oleh fluida yang mengalir. Aliran fluida dalam media berpori telah dikemukakan oleh Darcy (1856) dengan persamaan sebagai berikut(4:10):

q  7,08  10 3

kh( Pr  Pwf ) ............................................................. (2.1)   re  o  o ln     rw 

4

Keterangan: q

= laju produksi, BPD

k

= permeabilitas, md

h

= ketebalan formasi produktif, ft

Pr

= tekanan reservoir, psi

Pwf

= tekanan alir dasar sumur, psi

µo

= viskositas, cp

βo

= faktor volume formasi, Bbl/STB

re

= jari-jari pengurasan sumur, ft

rw

= jari-jari lubang sumur, ft

Pada dasarnya Productivity Index (PI) merupakan indeks yang menunjukkan kemampuan sumur untuk berproduksi sebanyak volume fluida yang dinyatakan dalam barel per hari pada suatu beda tekanan antara tekanan reservoir

P  r

dengan tekanan alir Pwf  di dasar sumur. PI dinyatakan dalam barrel/day/psi dari total produksi (air dan minyak), sehingga persamaan matematisnya adalah sebagai berikut: PI 

qo  qw q  Pr Pwf  Pr Pwf



..................................................................... (2.2)

Keterangan: PI

= productivity index, BPD/psi

qo

= laju produksi minyak, BPD

qw

= laju produksi air, BPD

5

2.1.2

q

= laju produksi cairan total, BPD

Pr

= tekanan reservoir, psi

Pwf

= tekanan alir dasar sumur, psi

Inflow Performance Relationship (IPR)

Prodctivity index (PI) yang diperoleh hanya merupakan gambaran kasar mengenai kemampuan suatu sumur untuk berproduksi. Berkaitan dengan perencanaan suatu sumur atau untuk melihat kelakuan suatu sumur untuk berproduksi, maka harga PI dapat dinyatakan secara grafis, yang disebut dengan grafik Inflow Performace Relationship (IPR).

Kurva IPR Satu Fasa Berdasarkan definisi Productivity Index (PI), maka variable pembentuk kurva IPR adalah laju produksi (q) dan tekanan alir dasar sumur (P wf). Kurva IPR satu fasa akan berbentuk garis lurus karena tekanan reservoir maupun tekanan alir dasar sumur masih di atas tekanan gelembung (Pb), sehingga tidak ada gas yang terbebas dari cairan dan hanya fasa liquid saja yang menglir. Kurva IPR satu fasa ditunjukkan pada gambar 2.1. Untuk menghitung besarnya laju alir pada IPR satu dapat menggunakan persamaan berikut(4:11): q  PI  ( Pr  Pwf ) ................................................................................. (2.3)

Keterangan: q

= laju produksi cairan total, BPD

PI = productivity index, BPD/psi

6

Pr

= tekanan reservoir, psi

Pwf = tekanan alir dasar sumur, psi

Gambar 2.1 Kurva IPR Satu Fasa(4:12)

Kurva IPR Dua Fasa Karena terjadi perubahan tekanan di dasar sumur, maka ketika tekanan alir dasar sumur di bawah bubble point pressure (Pb) minyak, gas yang semula larut akan terbebaskan dan menjadikan fluida menjadi dua fasa yang akan membentuk kurva IPR tersebut melengkung. Hal ini menunjukkan bahwa PI akan berkurang dengan naiknya laju produksi seperti pada gambar 2.2. Persamaan IPR dua fasa ini telah dikembangkan oleh Vogel. Metode Vogel ini bisa digunakan untuk kondisi tekanan di atas dan dibawah bubble point pressure. Kurva IPR di atas

7

bubble point pressure akan berbentuk gasis lurus, sedangkan untuk di bawah bubble point pressure kurva IPR berbentuk garis melengkung.

Gambar 2.2 Kurva IPR Dua Fasa(2:5) Pada penelitian ini menggunakan IPR metode Vogel karena metode ini merupakan metode IPR dua fasa dan dapat digunakan untuk saturated oil reservoir dan undersaturated oil reservoir. Vogel mengembangkan persamaan menggunakan anggapan bahwa: (2:13) a. Reservoir bertenaga pendorong gas. b. Tekanan reservoir di bawah tekanan bubble point. c. Faktor skin sama dengan nol. Persamaan Vogel dapat ditulis sebagai berikut(4:13):

q qmax

 Pwf  1  0,2  Pr

 P   0,8 wf   Pr

2

  ......................................................... (2.4) 

Keterangan: q

= laju alir, BPD

qmax = maksimum laju alir @Pwf = 0, BPD

8

Pr

= tekanan reservoir, psi

Pwf = tekanan alir dasar sumur, psi Metode Vogel dapat digunakan untuk membuat kurva IPR pada dua tipe kondisi reservoir yaitu(1:494): a. Saturated oil reservoir (Pr < Pb) b. Undersaturated oil reservoir (Pr > Pb)

a. Saturated Oil reservoir (Pr < Pb) Ketika tekanan reservoir sama atau di bawah tekanan bubble point, maka reservoir minyak disebut sebagai saturated oil reservoir. Prosedur perhitungan untuk pembuatan kurva IPR menggunakan metode Vogel pada saturated oil reservoir dapat dilakukan langkah-langkah sebagai berikut: 1. Menentukan qmax dengan persamaan(1:495):

qmax 

q  Pwf 1  0,2  Pr

 P   0,8 wf   Pr

  

2

.................................................... (2.5)

2. Menentukan harga q dengan asumsikan harga Pwf dengan persamaan(1:495):   Pwf q  q max 1  0,2   Pr 

 P   0,8 wf   Pr

  

2

  ............................................... (2.6)  

3. Plot harga q pada berbagai hargai Pwf

9

b. Undersaturated Oil Reservoir (Pr > Pb) Dalam menggunakan metode Vogel untuk undersaturated oil reservoir akan mempumyai dua kemungkinan yang harus diperhatikan dalam penggunaanya yaitu ketika:

 Kondisi Pr > Pb dan Pwf test > Pb Kondisi Pr > Pb dan Pwf test > Pb ditunjukkan oleh gambar 2.2 case 1 (Pwf test > Pb). Beggs menguraikan prosedur untuk menentukan kurva IPR ketika tekanan alir dasar sumur lebih besar atau sama dengan tekanan bubble point sebagai berikut: 1. Hitung harga PI dengan menggunkan persamaan 2.2. 2. Hitung harga laju alir saat tekanan bubble point (qb) menggunakan persamaan(1:498):

qb  PI Pr Pb  .............................................................................. (2.7) 3. Meenentkan harga q max dengan menngunakan persamaan(1:498):

qmax  qb 

PI  Pb .......................................................................... (2.8) 1,8

4. Menggunakan harga q pada saat Pwf < Pb menggunakan persamaan(1:498):

P PI  Pb  1  0,2 wf q  qb  1,8   Pb 

 P   0,8 wf  P   b

   

2

  .............................. (2.9) 

5. Ketika harga Pwf > Pb maka kurva IPR berbentuk linear sehingga untuk menghitung harga q dapat menggunakan persamaan 2.3. 6. Plot q vs Pwf

10

 Kondisi Pr > Pb dan Pwf test < Pb Ketika kondisi Pr > Pb dan Pwf < Pb ditunjukkan pada gambar 2.2 case 2 (Pwf test < Pr). Maka prosedur pengerjaan pembuatan kurva IPR dapat dilakukan sebagai berikut: 1. Penentuan harga PI menggunakan persamaa sebagai berikut(1:499): PI 

q  P Pr  Pb   Pb 1  0,2 wf 1,8   Pb 

 P   0,8 wf   Pb

  

2

  

............................ (2.10)

2. Menentukan harga qb mernggunkan persamaan 2.7 3. Menentukkan harga q max menggunakan persamaan 2.8 4. Menentukan harga q pada berbagai harga Pwf saat Pwf > Pb menggunakan persamaan 2.3 5. Menentukan harga q pada berbagai harga Pwf saat Pwf < Pb menggunakan persamaan 2.9 6. Plot harga qo vs Pwf

Kurva IPR Tiga Fasa Pada IPR tiga fasa dapat menggunakan metode Wiggins, untuk metode Wiggins merupakan pengembangan dari metode Vogel yang memperhitungkan laju produksi minyak dan air dengan rumus sebagai berikut(1:503):   Pwf qo  qomax 1  0,52   Pr 

  Pwf qw  qwmax 1  0,72   Pr 

2

 P   0,48 wf   Pr

  

 P   0,28 wf   Pr

  

11

  ............................................ (2.11)  

2

  ........................................... (2.12)  

Persamaan ini membutuhkan data test sumur untuk menentukan nilai dari qomax dan qwmax . Prosedur untuk membuat IPR dengan metode Wiggins ini

adalah sebagai berikut: 1. Hitung harga qomax dengan menggunakan persamaan berikut:

qomax 

qo P 1  0,52 wf  Pr

 P   0,48 wf   Pr

  

2

........................................... (2.13)

2. Hitung harga qwmax dengan menggunakan persamaan berikut:

qwmax 

qw  Pwf 1  0,72  Pr

 P   0,28 wf   Pr

  

2

.......................................... (2.14)

3. Menentukan harga qo dengan asumsikan harga Pwf dengan menggunakan persamaan 2.11. 4. Menentukan harga qw dengan asumsikan harga Pwf dengan menggunakan persamaan 2.12. 5. Plotkan pada tabel harga qo dan qw tiap Pwf dan jumlahkan harga harga

qo dan qw tiap Pwf untuk mendapat q liquid. 6. Plot q vs Pwf.

2.2

Sifat Fisik Fluida Reservoir Sifat fisik fluida (gas, minyak dan air) perlu diketahui karena merupakan

variabel utama aliran fluida dalam media berpori maupun dalam pipa. Sifat fisik fluida yang akan dibahas adalah sifat fisik fluida yang mempengaruhi

12

pererncanaan Electric Submersible Pump (ESP) yaitu specific gravity fluida (SGf), o

API, tekanan bubble point (Pb), gas oil ratio (GOR), kelarutan gas dalam minyak

(Rs), faktor volume (FV), faktor compresibilitas (Z factor), viskositas (µ).

2.2.1

Specific gravity Fluida (SGf)

Specific gravity fluida (SGf) adalah perbandingan antara densitas fluida dengan densitas fluida

standart. Untuk SG fluida cairan densitasnya akan

dibendingkan dengan densitas fresh water pada kondisi standard (14,7 psi, 60oF) yaitu 62,4 lb/cuft atau 1 gr/cc. Sehingga specific gravity fluida cairan adalah:

SG f 

 f lb / cuft  f gr / cc atau SG f  ....................................... (2.15) 62,4 lb / cuft 1 gr / cc

Sedangkan besaran yang digunakan untuk menyatakan spesific gravity (SG) dari minyak adalah oAPI . Adapun harga

o

API dapat ditentukan besaran SG dengan

hubungan sebagai berikut:

SGo 

141,5 atau 131,5  o API





o

API 

141,5  131,5 .......................... (2.16) SGo

Specific gravity fluida campuran (SGf ) dapat dihitung apabila harga specific gravity air (SGw), specific gravity minyak (SGo) dan water cut (WC) diketahui, yaitu dengan menggunakan persamaan berikut(6:2): SG f mix  1  WC   SGo  WC  SGw ............................................... (2.17)

Keterangan: SGf

= specific gravity fluida campuran

SGo

= specific gravity minyak

13

2.2.2

SGw

= specific gravity air

WC

= water cut

Bubble Point Pressure (Pb)

Bubble point pressure didefinisikan sebagain suatu harga tekanan dimana terjadi pembentukan gas untuk pertama kali dari larutan minyak yang disebabkan oleh penurunan tekanan secara pada reservoir. Harga bubble point pressure dapat ditentukan dari uji laboratorium PVT.

2.2.3

Viskositas

Viskositas fluida adalah ukuran kekentalan fluida atau keengganan fluida untuk mengalir, yang dipengaruhi oleh temperatur dan tekanan. Viskositas biasanya dinyatakan dalam centipoise (Cp). Apabila temperatur fluida naik maka harga viskositas cairan akan berkurang (encer), jika temperatur fluida tetap maka viskositas merupakan fungsi tekanan.

2.2.4

Gas Oil Ratio (GOR)

Dalam teknik perminyakan terdapat banyak perhitungan dan akan lebih mudah melakukan perhitungan dengan mengetahui aliran suatu fasa sebagai rasio dari fasa yang mengalir lainnya. GOR adalah perbandingan total besarnya laju alir gas terhadap laju alir minyak, ditunjukkan dalam satuan SCF/STB.

GOR 

qg qo

............................................................................................. (2.18)

14

Keterangan:

2.2.5

GOR

= Gas Oil Ratio, SCF/STB

qg

= Laju alir gas, SCFD

qo

= Laju alir minyak, STB/D

Kelarutan Gas (Rs)

Kelarutan gas dalam minyak didefinisikan sebagai banyaknya cubic-feet gas dalam keadaan standard yang terlarut dalam minyak mentah sebanyak satu barrel dalam tanki, dinyatakan dalam satuan SCF/STB. Kelarutan gas dipengaruhi oleh tekanan, temperatur, densitas, gas spesifik gravity, derajat API gravity minyak. Untuk menghitung gas terlarut pada tekanan dan temperatur tertentu dapat menggunakan korelasi dari Standing yaitu(4:133):

P   Rs   g   0.00091 (T )  0.0125 x ( oAPI )  18  10 

1, 205

..........................................(2.19)

Keterangan: Rs = Kelarutan gas dalam minyak, SCF

2.2.6

T

= Temperatur, oF

P

= Tekanan, psi.

Bbl

Faktor Volume Formasi (FVF)

Faktor Volume Formasi didifinisikan sebagai perbandingan volume fluida di dalam reservoir terhadap volume fluida pada kondisi standard. Volume air, minyak maupun gas dalam reservoir banyak dipengruhi oleh tekanan dan 15

temperatur, hal ini berhubungan dengan banyaknya gas yang terlarut dalam fluida tersebut. Perubahan volume pada air sangat kecil sekali, ini disebabkan karena kelarutan gas dalam air relatif kecil, maka harga Bw sering dianggap 1 RB/STB, sehingga ini bisa diabaikan untuk perhitungan air. Perubahan volume minyak oleh perubahan tekanan dan temperatur dihitung untuk menentukan faktor volume formasi minyak. Faktor tersebut juga merupakan perubahan volume karena masuknya fasa gas kedalam larutan minyak. Faktor volume formasi didefinisikan sebagai perbandingan volume fluida dalam reservoir dengan fluida pada kondisi standard. a.

Faktor volume gas (Bg) Faktor volume gas (Bg) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan(4:133):

Bg 

5.04  Z  T .......................................................................... (2.20) P

Keterangan: Bg = Faktor volume gas, bbl/mscf

b.

Z

= Faktor penyimpangan gas nyata dengan gas ideal

T

= Temperatur,oR

P

= Tekanan, psia

Faktor volume minyak (Bo) Faktor volume minyak digunakan untuk menghitung volume pada kondisi

reservoir yang meliputi 1 stock tank barrel ditambah dengan volume gas terlarut.

16

Standing membuat korelasi untuk menghitung faktor volume formasi minyak (Bo), yaitu(4:133):

  4  Bo  0,972  14,7 10 Rs  g  1,25 T  o 

1,175

   

............................ (2.21)

Keterangan: Bo = faktor volume formasi minyak, Bbl/STB Rs = kelarutan gas dalam minyak, SCF/STB  g = spesific gravity gas

 o = spesific gravity minyak T = temperatur, oF

2.3

Electric Submersible Pump (ESP) Electric Submersible Pump (ESP) adalah pompa sentrifugal bertingkat

banyak (multi stage) dan masing-masing tingkat terdiri dari impeller dan difusser yang dimasukkan ke dalam rumah pompa. Jumlah stages pompa bergantung pada head pengangkatan. ESP digerakkan dengan motor listrik melalui poros motor (shaft) yang akan memutar sudu-sudu (impeller) pompa sehingga menimbulkan gaya sentrifugal yang digunakan untuk mendorong fluida ke permukaan. Untuk kondisi operasi keseluruhan rangkaian pompa ESP dan motor ditenggelamkan ke dalam cairan.

17

Gambar 2.3 Gambaran Skematis ESP (5:33)

2.3.1

Peralatan ESP di Permukaan

Peralatan di atas permukaan, terdiri atas: 1) Transformer 2) Switchboard / Variable Speed Drive (VSD) 3) Junction Box 4) Wellhead

18

2.3.1.1 Transformer Trasnformer adalah alat yang berfungsi untuk mengubah tegangan listrik (menaikkan atau menurunkan tegangan). Transformer bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-balik ini menginduksikan gaya gerak listrik (ggl) dalam lilitan sekunder. Transformer yang dipakai adalah three phase transformer yang mempunyai daya listrik yang dinyatakan dalam KVA (Kilo Volt Amper).

Gambar 2.4 Transformer (7) 2.3.1.2 Switchboard Switchboard merupakan panel tempat mengatur kerja ESP. Pada suatu switchboard pada umumnya secara garis besarnya adalah satu alat yang dipakai untuk menghubungkan pengadaan arus listrik untuk mengangkat beban listrik. Dalam pemakaian ESP dimana sistem pompa ini cukup mahal dan memerlukan waktu, besarnya produksi minyak yang hilang dan biaya untuk menggantinya, maka switchboard ini dilengkapi dengan beberapa alat-alat

19

pelindung dan pengatur seperti motor stater, overload protection/underload protection, recording ampere meter, dan satu manual switch atau circuit breaker untuk

menghubungkan

atau

memutus

pengadaan

arus

listrik

.

.Fungsi utama dari switchnboard adalah: 1. Mengontrol terjadinya masalah: overload atau underload current. 2. Menghidupkan pompa kembali (restart). 3. Mendeteksi unbalance voltage.

.

Gambar 2.5 Switchboard (7) 2.3.1.3 Junction Box Junction Box merupakan alat yang terletak antara switchboard dan wellhead yang berfungsi untuk tempat sambungan kabel atau penghubung kabel yang berasal dari dalam sumur dengan kabel yang berasal dari switchboard. Fungsi dari junction box antara lain: 1. Sebagai ventilasi terhadap adanya gas yang munkin bermigrasi ke permukaan melalui kabel agar terbuang ke atmosfer.

20

2. Sebagai terminal pemutus kabel dari dalam sumur dengan kabel dari switchboard.\

Gambar 2.6 Junction Box(4:115)

2.3.1.4 Wellhead Wellhead pada sumur ESP berfungsi sebagaimana kepala sumur produksi yang lain, namun memiliki tambahan yang berupa tubing hanger khusus untuk melewatkan kabel ESP dari permukaan ke dalam sumur yang disebut pack off atau

21

penetrator. Tubing hanger dilengkapi juga dengan lubang untuk hydraulic control line, yaitu saluran cairan hydraulic dilengkapi dengan seal agar tidak bocor pada lubang untuk kabel. Wellhead dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 2.7 Wellhead (4:114)

2.3.2

Peralatan ESP di Bawah Permukaan

Peralatan di bawah permukaan, terdiri atas: 1) Check Valve dan Bleeder Valve 2) Centralizer 3) Power Cable 4) ESP Pump 5) Pump Intake / Gas Separator 6) Protector 7) Electric Motor

22

2.3.2.1 Check Valve dan Bleeder Valve Check valve dipasang pada tubing (2-3 joint) di atas pompa dengan tujuan: 

Menjaga tubing selalu penuh oleh cairan



Mencegah turunnya cairan di tubing pada waktu pompa berhenti bekerja Apabila tidak di pasang check valve atau terjadi kebocoran pada check valve,

maka akan terjadi putaran balik pada Impeller sewaktu motor mati atau dimatikan. Apabila masih terjadi putaran balik pada saat impeller dihidupkan kembali maka dapat mengakibatkan motor terbakar dan kabel terbakar . Bleeder valve dipasang sekitar satu sampai dua joint tubing di atas check valve dengan tujuan untuk mengosongkan cairan disepanjang kolom tubing pada saat pencabutan sehingga pompa dan tubing dalam keadaan kosong (cabut kering). 2.3.2.2 Centralizer Centralizer berfungsi untuk menjaga motor atau rangkaian pompa agar berada ditengah-tengah lubang sumur. Selain itu juga berfungsi mencegah kerusakan kabel akibat gesekan dengan dinding casing. 2.3.2.3 Power Cable Untuk menghidupkan motor pada sumur ESP dibutuhkan kabel yang mampu tahan terhadap temperatur tinggi, tekanan, korosi dan tahan terhadap rendaman cairan serta gesekan-gesekan dengan dinding casing. Secara umum kabel harus memiliki beberapa bagian sebagai berikut:

23

1. Konduktor (Conductor) 2. Isolasi (Isolation) 3. Sarung (Sheath) 4. Jaket (Jacket) Ada dua jenis kabel sesuai bentuknya yaitu flat cable dan round cable. Flat cable dipasang pada motor, protector dan pompa untuk memberikan clearance yang cukup terhadap ID casing, sedangkan yang menempel sepanjang tubing sampai transformer digunakan kabel round cable.

Gambar 2.8 Power Cable (4:105) 2.3.2.4 ESP Pump ESP pump merupakan unit pompa yang terdiri dari: pompa sentrifugal bertingkat banyak (multistage centrifugal pump), poros (shaf), dan rumah pompa (housing). Pada setiap housing terdiri sejumlah stages, dimana setiap stages terdiri dari impeller dan diffuser. Impeller merupkan bagian yang bergerak, sedangkan diffuser adalah bagian yang diam. Seluruh stage disusun secara vertikal, dimana masing-masing stage dipasang tegak lurus pada poros pompa yang berputar pada housing. Kerja pompa ini, yaitu fluida yang masuk kedalam pompa melalui intake akan diterima oleh stage yang paling bawah dari pompa, impeller akan 24

mendorongnya masuk, sebagai akibat proses sentrifugal maka fluida akan terlempar keluar dan diterima diffuser. Oleh diffuser, tenaga kinetis (velocity) fluida akan diubah menjadi tenaga potensial (tekanan) dan diarahkan ke stage selanjutnya.

Gambar 2.9 Satu Stage ESP Pump(4:23) 2.3.2.5 Pump Intake / Gas Separator Pump intake dipasang dibawah pompa dengan cara menyambungkan sumbunya (shaft) memakai coupling. Pump intake ada yang dirancang untuk mengurangi volume gas yang masuk ke dalam pompa, disebut dengan gas separator tetapi ada juga yang tidak disebut dengan intake saja atau standart intake. Tipe dari intake / gas separator ada tiga macam: 1. Standart intake, Intake jenis ini dipergunakan apabila kandungan gas bebas yang masuk pada intake tidak terlalu besar, berkisar antara 10% 15% (presentase gas yang masih diperbolehkan masuk ke intake) atau gas yang telah berubah ukuran dari gelembung gas menjadi fasa liquid karena terlarut dalam fasa liquid. Pada intake terdapat lubang tempat masuknya

25

fluida dan dikarenakan lubang nya kecil hal ini dikhawatirkan akan masuknya solid material ke dalam intake, maka dapat dipasang screen untuk mencegah masuknya solid material ke dalam intake. 2. Static gas separator atau sering disebut reserve gas separator, Gas separator tipe ini dapat memisahkan sekitar 20% gas bebas dari fluida. Prinsip kerja reverse flow gas separator adalah dengan membelokkan gas ke arah annulus sedangkan minyak yang terlempar oleh gaya sentrifugal dialirkan ke inlet pompa. 3. Rotary Gas Separator, peralatan ini dapat memisahkan gas sampai dengan 90% dan biasanya dipasang untuk sumur-sumur dengan GLR tinggi. Gas separator jenis ini tidak direkomendasikan untuk dipasang pada sumursumur yang abrasif. Selain itu terdapat peralatan penanganan gas seperti Advance Gas Handler (AGH) yang memiliki prinsip kerja untuk menangani permasalahan gas bebas yang ada

dengan cara memasukkan kembali gas ke dalam cairan

Gambar 2.10 Reverse Gas Separator and Rotary Gas Separator (4:101 & 148)

26

2.3.2.6 Protector / Seal Section Protector / Seal Section dipasang di antara unit motor dan pompa. Adapun fungsi dari Protector / Seal Section adalah sebagai berikut : 1. Menyekat masuknya fluida sumur kedalam motor.

Fluida yang masuk ke dalam motor dapat menyebabkan kerusakan pada motor karena kontaminasi pada minyak pelumas motor. Hal ini dikarenakan fluida sumur bersifat kotor dan terdiri dari berbagai macam impurities. 2. Menghubungkan motor dan pompa dengan menghubungkan poros motor ke poros pompa.

3. Sebagai tempat thrust bearing pompa untuk menahan gerakan aksial dari pompa. 4. Memberikan ruangan untuk minyak pelumas motor yang akan mengembang dan kontraksi karena adanya pengaruh temperatur dari minyak pelumas motor. Secara umum protector dibagi menjadi dua, yaitu: 1. Tipe Labyrinth Bentuk protector ini terdiri dari dua chamber ( ruang ), upper chamber dan lower chamber. Protector tipe ini juga diisi dengan minyak yang sama dengan minyak pada motor. Tipe Labyrinth menjalankan fungsi sebagai protector terhadap masuknya fluida sumur ke dalam motor.

27

2. Tipe Positive Seal Perbedaan dengan tipe Labyrinth adalah pada Positive Seal tidak dimungkinkannya fluida sumur ( formasi ) masuk ke dalam rumah protector. Pada protector tipe ini dilengkapi dengan elastomer bag yaitu semacam kantung yang dapat memuai dan mengkerut. Pada saat minyak motor memuai maka elastomer bag akan mengembang dan sebaliknya pada saat minyak motor menyusut maka minyaknya akan turun mengisi rumah motor dan elastomer bag akan mengkerut.

Gambar 2.11 Protector Labyrinh Type (kiri) dan Positive Seal (kanan) (7)

28

2.3.2.7 Electric Motor Motor listrik merupakan tenaga penggerak dari pompa yang diletakkan dibawah rangkaian. Jenis motor ESP adalah motor listrik induksi 2 kutub 3 fasa dengan sistem induksi squirell cage induction.. Putaran motor adalah 3400 RPM3600 RPM tergantung besarnya frekuensi yang diberikan serta beban yang ditanggung oleh pompa saat mengangkat fluida. Motor listrik merupakan tenaga penggerak dari pompa yang diletakkan dibawah rangkaian. Jenis motor yang digunakan adalah induksi tiga fasa dua kutub. Motor ini diisi dengan minyak pelumas khusus yang berfungsi ganda, selain sebagai pelumas juga sebagai pendingin motor. Tetapi dalam suatu pertimbangan tertentu, ESP bisa juga dipasang di bawah perforasi dengan memakai casing shroud (selubung pelindung) yang digantung di bagian atas intake sampai ke bagian bawah motor. Untuk mendapatkan pendinginan yang baik, pihak pabrik sudah menentukan bahwa kecepatan fluida yang melewati motor harus lebih dari 1 ft/sec. Kurang dari itu motor menjadi panas dan memungkinkan motor terbakar.

2.4

Perencanaan ESP Didalam merencanakan suatu instalasi sumur ESP diperlukan data data yang

akan dipergunakan sebagai dasar perhitungan supaya pompa dapat bekerja secara efisien sesuai dengan kemampuan produksi suatu sumur dengan lagkah langkah sebagai berikut: 1) Pengumpulan data 2) Perhitungan laju alir fluida

29

3) Perhitungan total dynamic head 4) Pemilihan pompa 5) Pemilihan type motor 6) Pemilihan type kabel, transformer dan switchboard/VSD

2.4.1 a)

Pengumpulan Data Data Fisik Sumur:  Data casing dan liner (panjang, ID dan OD)  Data tubing (panjang,ID dan OD)  Depth middle perforation  Data kedalaman sumur

b)

Data Produksi:  Tubinghead pressure pada laju alir yang diinginkan  Casinghead pressure

 Test production rate  Static bottomhole pressure  Flowing bottomhole pressure  Laju produksi yang diinginkan  Data GOR  Data Water cut  Bottom Hole temperatur c)

Data fluida reservoir:  Specific atau API gravity dari minyak yang diproduksikan

30

 Specific gravity dari air formasi  Specific gravity dari gas terproduksi  Bubble Point Pressure  PVT fluida d)

Sumber Tenaga:  Voltage yang tersedia (volt)  Frekuensi (Hz)  Kemampuan tenaga yang tersedia

2.4.2

Penentuan Kapasitas Produksi

Untuk menentukan kapasitas produksi dilakukan dengan melakukan analisis Inflow Performance Relationship (IPR). IPR menggunakan persamaan Wiggins. Setelah memperoleh kurava IPR maka dapat dilakkukan pemilihan laju alir yang optimum yang diinginkan pada tekanan alir dasar sumur.

2.4.2.1

Penentuan Specific Gravity dan Gradien Fluida Campuran

Penentuan specific gravity fluida campuran menggunakan persamaan 2.17. Besarnya gradien fluida campuran dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut(6:2): G f mix  SG f mix  0,433 .................................................................... (2.22)

Keterangan: SGf

= specific gravity fluida campuran

Gf

= gradien fluida campuran, psi/ft

31

2.4.2.2 Perhitungan Laju Alir Fluida Perhtitungan laju alir fluida dan kandungan gas bebas dapat dilakukan dengan menghitung pump intake pressure terlebih dahulu. Pump intake presure dipengaruhi oleh pump setting depth dan tekanan alir dasar sumur. Perhitungan pump intake pressure dapat dilakukan dengan persamaan(5:93): PIP  Pwf  (( Dmid perf  PSD)  G f mix) .............................................. (2.23)

Keterangan: PIP

= pump intake pressure, psi

Pwf

= tekanan alir dasar sumur, psi

Dmid-perf= kedalaman tengah perforasi, ft PSD

= pump setting depth, ft

Gf

= gradien tekanan fluida campuran, psi/ft

Dengan menggunakan persamaan sebelumnya, akan didapatkan harga dari Rs, Bo dan Bg yang kemudian akan digunakan untuk mendapatkan harga total gas volume, solution gas volume dan free gas volume dengan persamaan berikut(5:118): Tg 

qo  GOR ...................................................................................... (2.24) 1000

Vsg 

q o  Rs ....................................................................................... (2.25) 1000

V fg  Tg  Vsg ....................................................................................... (2.26)

Keterangan: Tg = Total gas volume, mcf Vsg = Solution gas volume, mcf Vfg = free gas volume, mcf 32

Kemudian untuk menghitung volume fluida yang masuk saat di Pump Intake dapat menggunakan persamaan berikut(5:118): Vw  qw  Bw ......................................................................................... (2.27) VO  qO  BO ........................................................................................ (2.28) Vg  qg  Bg ......................................................................................... (2.29)

Vt  Vo  Vg  Vw ................................................................................... (2.30)

Setelah volume total fluida dan volume masing-masing fluida telah diketahui, maka kandungan gas bebas saat pump intake bisa didapat dengan persamaan berikut(5:118):

% FreeGas 

Vg Vt

.................................................................................. (2.31)

Keterangan: Vo = Oil volume at Pump Intake, STB Vg = Gas volume at Pump Intake, STB Vw = Water volume at Pump Intake STB Vt = Total fluid volume at Pump Intake, STB

2.4.2.3 Perhitungan Total Dynamic Head (TDH) TDH adalah tekanan total discharge pompa yang dikonversikan dalam bentuk panjang (ft) agar fluida produksi dapat sampai ke permukaan. Perhitngan total dynamic head dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut(5:129): a) Menentukan head dari Working Fluid Level

33

 Pwf   WFL  Dmid perf    G f mix  .................................................................. (2.32)   Keterangan: Pwf

= tekanan alir dasar sumur, psi

Gf

= gradienn fluida campuran, psi/ft

b) Menentukan head karena Friction loss di tubing (Ft) Penentuan Friction loss (dalam ft) per 1000 ft di tubing dapat digunakan ’friction loss chart” seperti pada atau dengan mengunakan persamaan ”Hazen – Wiliams formula” seperti di bawah ini(5:94):

 100  F  2,083     C 

1.85



(Q/34,3) 1.85  SGfmix ................................... (2.33) ID 4.8655

 PSD F  Hf    .................................................................................. (2.34)  1000  Keterangan: F

= Friction Loss per 1000 ft

Hf = Friction Head di tubing, ft Q

= Laju alir, BPD

C

= 120 (untuk pipa baru) dan 94 (untuk pipa lama)

ID = Tubing Diameter, inch c) Menentukan head pada THP (Ht) Tubing Head Pressure (THP) adalah tekanan yang dibutuhkan pada tubing head. THP harus mampu mengalirkan fluida sampai ke separator. Tekanan pada tubing head (psi) dapat dikonversikan menjadi panjang head (ft) dengan persamaan sebagai berikut(5:94):

34

Ht 

THP .......................................................................................... (2.35) G f mix

Dari ketiga persamaan di atas maka dapat dihitung Total Dynamic Head (TDH) sebesar(5:94):

TDH  WFL  Ft  Ht .......................................................................... (2.36) Keterangan: TDH = Total dynamic head, ft WFL = working fluid level Ft

= friction loss di tubing, ft

Ht

= kehilangan tekanan di wellhead, ft

2.4.2.4 Pemilihan Pompa Pemilihan jenis pompa yang digunakan sangat berpengaruh pada jumlah produksi dan power yang digunakan. Agar produksi bisa bisa optimum dan power yang digunakan effisien, maka pompa yang dipasang harus sesuai dengan produktifitas formasi. Pemilihan pompa dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebgai berikut: a. Menentukan kapasitas pompa Kapasitas pompa harus disesauaikan dengan kapasitas produksi sumur. Laju alir dari sumur harus berada pada range operasi yang direkomendasikan dari pabrik pembuat untuk setiap jenis pompa.

35

b. Menghitung Jumlah Stage Pompa. Perhitungan jumlah total stage pompa yang dibutuhkan dapat didapat dari persamaan(5:97): Jumlah stage 

TDH × SGf ....................................................... (2.37) head stage

c. Dengan menggunakan Pump Performance Curve maka dapat diketahui head per stage dari pompa yang dipilih pada laju alir tertentu. Biasanya akan ditambahkan safety factor sebesar mulai dari 10% atau lebih dari jumlah stages perencanaan. Tabel 2.1 Hubungan Type, Series, OD Pompa dan Ukuran Casing

36

Gambar 2.12 Pump Performance Curve Single Frekuensi (7) 2.4.2.5 Pemilihan Motor Untuk menentukan jenis motor, pertama-tama ditentukan terlebih dahulu besarnya horsepower per stage pada pump performance curve. Horsepower total yang diperlukan adalah hasil kali antara jumlah stages, besarnya HP/stage dan specific gravity fluida. Sehingga besarnya HP yang dibutuhkan dapat dihitung dengan langkah-langkah sebagai berikut(5:97): 1. Menentukan BHP motor

BHPmotor  HP

stage

 jumlahstage  SG f mix ........................... (2.38)

2. Menentukan power yang dibutuhkan protector / seal section. 3. Menentukan horsepower yang dibutuhkan gas separator. 4. Menentukan jumlah horsepower total pada system. HP sistem=BHP motor+HP protector+HP gas separator .............. (2.39) 37

Dengan mengetahui jumlah HP pada system maka dapat ditentukan jenis motor yang akan digunakan. Adapula pada setiap motor yang digunakan memiliki batasan penggunaan seberapa besar daya motor yang digunakan, istilah ini disebut dengan Motor Load. Motor Load ini dibatasi maksimal 90% sehingga motor dapat bekerja dengan baik(5:35).Berikut ini adalah persamaan menghitung Motor Load(4:217).

MotorLoad 

HPtotal ...................................................................... (2.40) HPnameplate

Pendinginan motor pada saat sumur sedang berproduksi dipengaruhi oleh kecepatan fluida yang melewati anulus anatara motor dan casing. Kecepatan ini dipengeruhi oleh laju alir total yang melewati pompa dan luas anulus antara casing dan motor. Kecepatan fluida saat melewati motor dapat dihitung dengan persamaan(4:198):

vl  0,0119

ID

ca sin g / liner

qt'

  OD   ............................................... (2.41) 2

2

motor

Kecepatan fluida minimum yang direkomendasikan untuk pendinginan motr yaitu 1 ft/sec. Apabila kecepatan fluida yang melewati motor kurang dari 1 ft/sec maka motor harus dipasang shroud (jaket) unutk meminimalkan daerah yang dilalui oleh fluida sehingga diharapkan dapat meningkakan kecepatan fluida untuk mendinginkan motor.

2.4.2.6 Pemilihan Kabel dan Transformer

38

Pemilihan tipe kabel yang digunakan harus memperhitungkan ampere, voltage dan temperatur dibawah sumur, sifat-sifat fluida, serta clearance antara diameter luar dari tubing dan motor dengan diameter dalam dari casing. Serta diperlukan tambahan kabel untuk sambungan di permukaan. Sedangkan untuk pemilihan transformer dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut: a. Menghitung surface voltage (5:103):

 Vdrop  Vsurf  Vmotor    L  Correction Factor  ............................ (2.42)  1000 ft  b. Menghitung kebutuhan daya transformer(5:105) KVA 

1,73  Vsurf  AmpreMotor 1000

.................................................. (2.43)

Keterangan: KVA

= daya transformer, KVA

Vsurf

= surface voltage, volt

L

= panjang rangkaian kabel, ft

Vdrop

= kehilangan tegangan, volt

2.4.2.7 Perubahan Frekuensi Pompa Ketika melakukan perubahan frekuensi, performa pompa akan berubah juga. Namun perubahan performa pompa akan memiliki hubungan satu sama lain. Hukum Affinity menyatakannya dalam persamaan sebagai berikut(5:10):.

N  q 2  q1  2  ........................................................................................ (2.44)  N1 

39

N

2

 H 2  H 1  2  ................................................................................. (2.45)  N1  N

3

 BHP2  BHP1  2  ......................................................................... (2.46)  N1  Keterangan: q1, H1,BHP1, N1

= laju alir, head, break horsepower dan frekuensi awal

q2, H2,BHP2, N2

= laju alir, head, break horsepower dan frekuensi baru

Gambar 2.13 Pump Performance Curve Multi Frekuensi

40

(7)

2.5 Pengoperasian PIPESIM 1. Data-data yang diperlukan: 

Fluid Properties



Borehole Detail



Tubing Detail



Test Data

2. Masuk ke Nodal Analysis dalam PIPESIM. Buka program PIPESIM dan pilih “New Single Branch Model” 3. Pemilihan korelasi fluida menggunakan Black-Oil dan pengisian data Karakteristik fluida dapat diprediksi menggunakan korelasi Black-Oil yang telah dikembangkan dengan mengkorelasikan GOR (gas oil ratio) untuk minyak bumi dengan beragam karakteristik, seperti berat jenis gas dan minyak. Data –data yang dibutuhkan antara lain: 

Kadar air (WC)



GLR/GOR, scf/stb



Gas SG



Water SG



Kondisi buble point (optional namun dibutuhkan)



Kandungan impurities (N2, H2O, CO2 jika tersedia), dll

Pada menu “Set Up”, pilih “Black-Oil” kemudian isikan sesuai data yang tersedia. Kemudian klik OK.

41

Gambar 2.14 Pilihan Menu “Set-Up” 4. Pemilihan korelasi fluida menggunakan Compositional dan pengisian data Metode ini menggunakan persamaan keadaan (EOS / Equation of State), yang mendiskripsikan dinamika tekanan, volume, dan suhu dari komponen murni dan tercampur. Umumnya property dari termodinamika dan aliran berasal dari persamaan ini. Data-data yang dibutuhkan antara lain: 

Komponen kimiawi hidrokarbon



Jumlah mol tiap komponen



Berat Jenis



SG



Tekanan dan suhu kritis, dll

Pada menu “Set Up”, pilih “Compositional” kemudian isikan sesuai data yang tersedia. Kemudian klik OK.

42

Gambar 2.15 Menu Compositional pada “Set-Up”

Perbedaan penggunaan kedua pemodelan fluida ini, pada umumnya didasarkan pada ketersediaan data sumuran dan atau lapangan. Data BlackOil umumnya digunakan untuk lapangan minyak dan Compositional umumnya digunakan untuk lapangan gas, namun hal ini sangat tergantung pada ketersediaan data di lapangan. 5. Pengisian data IPR (contoh menggunakan persamaan Vogel) Persamaan vogel merupakan persamaan aliran dalam media berpori yang paling umum digunakan untuk melakukan perhitungan potensi sumuran (IPR). Hal ini di dasari parameter perhitungan yang dibutuhkan menggunakan data test produksi harian dan atau data test sonolog.

43

Pilih notasi vertical completion, kemudian pilih Vogel Equation pada opsi “Completion Model”, Pegisian data test produksi di dasarkan pada test produksi sumuran yang paling baru.

Gambar 2.16 Pengisian Data pada Vertical Completion 6. Pemilihan tubing dan pengisian data (contoh menggunakan ESP) Pada bagian ini, data yang di isi didapatkan dari data diagram sumur, dan kondisi operasi sumur yang terdiri dari tubing dan pompa benam beserta spesifikasi terinstal untuk sumur yang bersangkutan

Gambar 2.17 Pengisian Data Tubing

44

7. Tabel Spesifikasi Casing dan Tubing (PIPESIM)

Gambar 2.18 Tabel Spesifikasi Casing dan Tubing Tabel di atas merupakan tabel yang diperoleh dari PIPESIM dan merupakan standar API 5.

45

III. EVALUASI ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMP (ESP) PADA SUMUR L5A-X2 DAN SUMUR L5A-X3 DI PT PERTAMINA EP ASSET 2 FIELD LIMAU

Evaluasi electric submersible pump (ESP) pada sumur L5A-X2 dan sumur L5A-X3 dilakukan dengan pengaturan dan penyesuaian kembali tipe pompa, jumlah stage, dan pump setting depth untuk mendapatkan laju produksi yang diinginkan sesuai dengan produktivitas formasi, sehingga diperoleh laju produksi (QL) yang optimum. Dasar perencanaan suatu unit electric submersible pump (ESP) dibagi menjadi tiga metode. Dalam melakukan

perencanaan electric

submergible pump (ESP) sumur L5A-X2 dan sumur L5A-X3 akan meliputi Pump Setting Depth (PSD), tipe pompa, jumlah stage pompa, motor, dan pemilihan kabel serta transformer yang sesuai dengan tujuan diperoleh laju produksi optimum yang sesuai dengan produktivitas formasinya.

3.1

Data Sumur A. Data Sumur L5A-X2 Berikut adalah data sumur L5A-X2 dengan pompa terpasang adalah EJP

IND 750 dengan 455 stages 54 Hz. Data yang digunakan untuk evaluasi ini diambil pada bulan Februari 2017. 

Laju Alir Total (QL)

: 268 bpd



Laju Alir Minyak (Qo)

: 39,05 bpd



Laju Alir Gas (Qg)

: 12 MSCFD



Water Cut

: 96% 46



Tekanan Statis (Ps)

: 1729 psi



Tekanan Alir Dasar Sumur (Pwf)

: 1681 psi



Tekanan Kepala Sumur (Pwh)

: 100 psi



GOR

: 1119 SCF/STB



SG Minyak

: 0,875



SG Gas

: 0,6



SG Air

: 1,02



BHT, oF

: 226 oF



Ukuran Casing

: 7 ” OD/ 6,366” ID



Ukuran Tubing

: 2 7/8” OD/ 2,441” ID



Interval Perforasi

: 5118–5128 ft TVD



Datum

: 5123 ft TVD



Kedalaman Sumur , ft

: 5279 ft TVD 5784 ft MD

B. Data Sumur L5A-X3 Berikut adalah data sumur L5A-X2 dengan pompa terpasang adalah EJP IND 750 dengan 323 stages 52 Hz. Data yang digunakan untuk evaluasi ini diambil pada bulan Februari 2017. 

Laju Alir Total (QL)

: 781 bpd



Laju Alir Minyak (Qo)

: 39,05 bpd



Laju Alir Gas (Qg)

: 20 MSCFD



Water Cut

: 95%

47



Tekanan Statis (Ps)

: 1458 psi



Tekanan Alir Dasar Sumur (Pwf)

: 981 psi



Tekanan Kepala Sumur (Pwh)

: 100 psi



GOR

: 422 SCF/STB



SG Minyak

: 0,95



SG Gas

: 0,6



SG Air

: 1,02



BHT, oF

: 210 oF



Ukuran Casing

: 7 ” OD/ 6,366” ID



Ukuran Tubing

: 2 7/8” OD/ 2,441” ID



Interval Perforasi

: 5230–5243 ft TVD



Datum

: 5236 ft TVD



Kedalaman Sumur , ft

: 5935 ft TVD 7054 ft MD

3.2

Inflow Performance Relationship (IPR) A. IPR Sumur L5A-X2 Dalam pembahasan kali ini, IPR dibuat dengan mengunakan persamaan

Wiggins. Berikut ini merupakan hasil perhitungan IPR pada sumur L5A-X2 dengan langkah seperti pada lampiran 1 dapat dibuat tabulasi sebagai berikut:

48

Tabel 3.1 Laju Alir Pada Berbagai Harga Pwf di Sumur L5A-X2

Pwf (psi) 1729 1432 1297 1200 1000 800 200 0

Pwf/Ps 1,00 0,83 0,75 0,69 0,58 0,46 0,12 0,00

IPR Qo 0 63 89 107 142 173 246 263

Qw 0 1337 1911 2309 3096 3835 5769 6319

Q 0 1400 2000 2416 3237 4008 6015 6582

Dari tabel 3.1 dapat dibuat kurva Inflow Performance Relationship (IPR) yang merupakan hubungan antara tekanan alir dasar sumur (Pwf) dan laju alir fluida (q) seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.1.

IPR L5A-X2 2000 1800 Q = 2000 bpd Pwf = 1297 psi

1600

P, psi

1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Q, bfpd

Gambar 3.1 Inflow Performance Relationship Sumur L5A-X2

Dari hasil pendekatan Inflow Performance Relationship (IPR) sumur L5A-X2 didapatkan harga Qmax sebesar 6582 bpd, sedangkan hasil test produksi sumur 49

tersebut didapatkan hasil sebesar 268 bpd pada pwf 1681 psi dengan watercut 96% sehingga masih memungkinkan untuk dioptimalkan. Penulis berencana untuk memproduksikan sumur sebesar 2000 bpd pada pwf 1297 psi dengan mengasumsikan kenaikan watercut menjadi 97%. B. IPR Sumur L5A-X3 Dalam pembahasan kali ini, IPR dibuat dengan mengunakan persamaan Wiggins. Berikut ini merupakan hasil perhitungan IPR pada sumur L5A-X3 dengan langkah seperti pada lampiran 1 dapat dibuat tabulasi sebagai berikut:

Tabel 3.2 Laju Alir Pada Berbagai Harga Pwf di Sumur L5A-X3

Pwf (psi) 1458 1250 1100 981 750 590 400 0

Pwf/Ps 1,00 0,86 0,75 0,67 0,51 0,40 0,27 0,00

IPR Qo 0 18 30 39 55 64 74 90

Qw 0 303 510 666 952 1136 1339 1714

Q 0 321 540 706 1007 1200 1414 1804

Dari tabel 3.2 dapat dibuat kurva Inflow Performance Relationship (IPR) yang merupakan hubungan antara tekanan alir dasar sumur (Pwf) dan laju alir fluida (q) seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.2.

50

IPR L5A-X3 1600 1400 1200

P, psi

1000 Q = 1200 bpd Pwf = 590 psi

800 600 400 200 0 0

500

1000

1500

2000

Q, bfpd

Gambar 3.2 Inflow Performance Relationship Sumur L5A-X3 Dari hasil pendekatan Inflow Performance Relationship (IPR) sumur L5A-X3 didapatkan harga Qmax sebesar 1804 bpd, sedangkan hasil test sumur tersebut didapatkan hasil sebesar 781 bpd pada pwf 981 psi dengan watercut 96% sehingga masih memungkinkan untuk dioptimalkan. Penulis berencana untuk memproduksikan sumur sebesar 1200 bpd pada pwf 590 psi dengan mengasumsikan kenaikan watercut menjadi 97%.

3.3

Perencanaan ESP A. Perhitungan Total Dynamic Head (TDH) Sebelum memulai perhitungan total dynamic head, perlu menentukan pump

setting depth ESP. Pada sumur L5A-X2 ini Penulis rencanakan dipasang pada kedalaman 4918 ft TVD/5316 ft MD. Dari hasil perhitungan pada lampiran, didapatkan TDH untuk sumur L5A-X2 sebesar 2695,86 ft. Kemudian perhitungan total dynamic head dan penentuan pump setting depth ESP. Pada sumur L5A-X3

51

ini Penulis rencanakan dipasang pada kedalaman 5030 ft TVD/5905 ft MD. Dari hasil perhitungan pada lampiran, didapatkan TDH untuk sumur L5A-X3 sebesar 4251,19 ft. B. Pemilihan Pompa ESP Pemilihan jenis pompa ESP disesuaikan dengan ukuran casing dan laju alir yang direncanakan. Laju alir yang direncanakan pada sumur L5A-X2 adalah 2000 bpd. Tipe pompa yang dapat mengakomodir laju alir tersebut yaitu pompa REDA G-2000; 57 Hz; 3325 RPM dengan operating range 1258-2375 bpd. Berikut pump performance curve REDA G-2000 per stage-nya.

Gambar 3.3 Pump Performace Curve REDA G-2000, 57 Hz, 3325 RPM

52

Hasil pembacaan pump performance curve REDA G-2000 sebagai berikut: Tabel 3.3 Hasil Pembacaan Pump Performance Curve REDA G-2000 Parameter Laju alir, bpd

Hasil Pembacaan 2000

Head, ft/stage

33

Power, hp/stage

0,8

Effisiensi Pompa, % Total Stages

59 115

Pemilihan jenis pompa ESP disesuaikan dengan ukuran casing dan laju alir yang direncanakan. Laju alir yang direncanakan pada sumur L5A-X3 adalah 1200 bpd. Tipe pompa yang dapat mengakomodir laju alir tersebut yaitu pompa EJP IND-1300; 55 Hz; 3208 RPM dengan operating range 880-1503 bpd. Berikut pump performance curve EJP IND-1300 per stage-nya.

Gambar 3.4 Pump Performace Curve EJP IND-1300; 55 Hz; 3208 RPM

53

Hasil pembacaan pump performance curve EJP IND-1300 sebagai berikut Tabel 3.4 Hasil Pembacaan Pump Performance Curve EJP IND-1300 Parameter Laju alir, bpd Head, ft/stage Power, hp/stage Effisiensi Pompa, % Total Stages

Hasil Pembacaan 1200 17,25 0,24 61 345

C. Pemilihan Motor Untuk pemilihan motor, pertama-tama tentukan terlebih dahulu besarnya horsepower per stage pada pump performance curve yang kemudian dikalikan dengan jumlah stages dan specific gravity fluida agar didapatkan brake horsepower (BHP). Dari hasil perhitungan pada lampiran didapatkan untuk sumur L5A-X2 menggunakan motor dengan spesifikasi 125 HP; 1491V; 52,7A.dan untuk sumur L5A-X3 menggunakan motor dengan spesifikasi 125 HP; 1491V; 52,7A. D. Pemilihan Kabel dan Transformer Dalam memilih kabel ESP kita perlu mengetahui seberapa besar voltage drop kabel yang akan kita gunakan, sehingga kita dapat mengetahui seberapa besar tegangan yang kita butuhkan di permukaan. Dari hasil perhitungan pada lampiran didapatkan surface voltage untuk sumur L5A-X2 sebesar 2224,33 volt dan kebutuhan daya tranformer sebesar 207,8 KVA. Sedangkan surface voltage sumur L5A-X3 sebesar 1393,33 volt dan kebutuhan daya tranformer sebesar 142,217 KVA.

54

3.4

Evaluasi ESP Dari hasil perencanaan pompa tersebut dapat diplotkan ke dalam tabel dan

dapat dibandingkan dengan kondisi pompa yang terpasang dari segi keteknikan maupun dari analisis keekonomiannya.

3.4.1 Evaluasi Keteknikan Berdasarkan lampiran 2 serta pada lampiran 3 dapat dibuat tabulasi sebagai berikut: Tabel 3.5 Hasil Evaluasi Keteknikan No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Parameter

Pompa Terpasang L5A-X2 L5A-X3

Laju 268 bpd 781 bpd Produksi Water Cut 96% 95% Pump 4163 ft TVD 5043 ft TVD Setting / 4561 ft MD / 5926 ft MD Depth Pump Intake 1259,29 psi 895,8 psi Pressure Total Dynamic 1527,8 ft 3283,01 ft Head IND-750; 54 IND-750; 52 Tipe Pompa Hz Hz Stages 455 Stages 323 Stages OD Pompa 4,00 Inch 4,00 Inch BHP Pump 73,8 HP 51,7 HP HP Motor 120 HP 100 HP Tegangan 1070 V 2170 V Motor Arus Listrik 70 A 29 A AWG#1; AWG#1; Jenis Kabel 4721 ft 6053 ft Transformer 300 KVA 260 KVA

55

Pompa Perencanaan L5A-X2 L5A-X3 2000 bpd

1200 bpd

97%

97%

4918 ft TVD / 5316 ft MD

5030 ft TVD / 5905 ft MD

1206,97 psi

499,35 psi

2695,86 ft

4251,19 ft

G-2000; 57 Hz 115 Stages 5,13 Inch 92,9 HP 125 HP

IND-1300;55 Hz 345 Stages 4,00 Inch 84,2 HP 125 HP

1491 V

1491 V

52,7 A AWG#1; 5416 ft 300 KVA

52,7 A AWG#1; 6005 ft 260 KVA

3.4.2 Evaluasi Keekonomian PT Pertamina EP Asset 2 Field Limau dalam melakukan lifting crude oil yang menggunakan metode produksi electric submersible pump bekerja sama dengan perusahaan penyedia jasa sewa ESP yaitu PT. Maju Mandiri Utama (MMU) dan PT. Western Electric Submersible Pump Indonesia (WESPI) . Berikut adalah hasil perhitungan keekonomian kondisi pompa terpasang dan perencanaan. Tabel 3.6 Biaya Sewa ESP Biaya

PT WESPI

PT MMU

Batas Atas

USD 777

USD 756

Batas Bawah

USD 466

USD 489

Dari tabel diatas serta berdasarkan lampiran 6 dan lampiran 7 dapat diplotkan analisis keekonomian menjadi grafik berikut:

56

Net Income, per Month

Rp1.200.000.000

Rp1.000.000.000

Rp800.000.000

Rp600.000.000

Rp400.000.000

Rp200.000.000

Rp-

Rp(200.000.000)

1

3

Persewaan ESP PT. WESPI

2

Bulan

4

Gambar 3.5 Grafik Evaluasi Keekonomian dengan Persewaan ESP PT. WESPI 57

Termahal L5A-X2

Termurah L5A-X2

Termahal L5A-X3

Termurah L5A-X3

Net Income per Month

Rp1.200.000.000

Rp1.000.000.000

Rp800.000.000

Rp600.000.000

Rp400.000.000

Rp200.000.000

Rp-

Rp(200.000.000)

1

3

Persewaan ESP PT. MMU

2

Bulan

4

Gambar 3.6 Grafik Evaluasi Keekonomian dengan Persewaan ESP PT. MMU

58

Termahal L5A-X2

Termurah L5A-X3

Termurah L5A-X2

Termahal L5A-X3

IV. PENUTUP 4.1 Kesimpulan 1. Sumur L5A-X2 yang menggunakan pompa IND-750/ 54 Hz/ 455 stages pada kedalaman pump setting depth (PSD) 4163 ft TVD (4561 ft MD) memiliki total dynamic head (TDH) sebesar 1527,8 ft dengan laju produksi 268 bpd dengan water cut 96%. Sumur L5A-X2 direncanakan untuk diproduksikan pada laju alir 2000 bpd pada Pwf 1297 psi, dengan asumsi water cut menjadi 97%. Menggunakan pompa G-2000/ 57 Hz/ 113 stages dengan pump setting depth 4918 ft TVD/5316 ft MD. 2. Sumur L5A-X2 yang menggunakan pompa IND-750/ 52 Hz/ 323 stages pada kedalaman pump setting depth (PSD) 5043 ft TVD (5926 ft MD) memiliki total dynamic head (TDH) sebesar 3283,01 ft dengan laju produksi 781 bpd dengan water cut 95%. Sumur L5A-X3 direncanakan untuk diproduksikan pada laju alir 1200 bpd pada Pwf 590 psi, dengan pompa ESP IND-1300 pada frekuensi 55 Hz dengan 345 stages pada kedalaman pump setting depth 5030 ft TVD/ 5905 ft MD.

4.2 Saran Berdasarkan dari hasil evaluasi ESP maka dapat disarankan secara keteknikan dan keekonomian perencanaan pada sumur L5A-X2 layak untuk dilakukan. Pada sumur L5A-X3 secara keteknikan layak untuk dilakukan, namun secara keekonomian kurang layak

59

DAFTAR PUSTAKA 1. Ahmed, Tarekh, “Reservoir Engineeirng Handbook 4 Ed”, United States of America: Gulf Publishing. 2. Brown, KE, 1977, “The Technology of Artificial Lift: Volume 1”, Tulsa, Petroleum Publishing Company. 3.

Brown, KE, 1980,“The Technology of Artificial Lift: Volume 2B’, Tulsa, Petroleum Publishing Company.

4. Baker-Huges, Inc., 1997, ”Centrilift Submersible Pump Handbook 6th Edition”, Oklahoma, Baker-Huges Company 5. Camilleri, L. A. P., & Macdonald, J. 2010., “ESP Design”, http://petrowiki.org/ESP_design

6. Takacs, Gabor, 2009, “Electric Submersible Pump Manual Design, Operations and Maintenance”, United States of America, Gulf Publishing Company. 7. Team, 2016,

“Schlumberger ESP Training Modules”, Houston,

Schlumberger Limited. 8. Untoro, Edi, 2016, “Nodal Analysis”, STEM Akamigas Cepu.

60

Lampiran 1. Perhitungan IPR Metoda Wiggins Inflow Performance Relationship (IPR) A. IPR Sumur L5A-X2 Dalam pembahasan kali ini, IPR dibuat dengan mengunakan persamaan Wiggins. Berikut ini merupakan hasil perhitungan IPR pada sumur L5A-X2 dengan langkah sebagai berikut: 1. Menghitung PI dengan persamaan 2.2:

PI 

qo  qw q  Pr Pwf  Pr Pwf  ............................................................ ....(2.2)

PI 

268 1729  1168 

PI  4,615bpd / psi

2. Menghitung harga laju alir minyak maksimal (qo max) dengamenggunakan persamaan 2.13:

qomax 

qomax 

qo P 1  0,52 wf  Pr

 P   0,48 wf   Pr

  

........................................... (2.13)

2

10.72  1168   1168  1  0,52   0,48   1729   1729 

qomax  263,38bpd

61

2

s

3. Menghitung harga laju alir air maksimal (qw max) dengan menggunakan persamaan 2.14:

qwmax 

qw  Pwf 1  0,72  Pr

qwmax 

 P   0,28 wf   Pr

  

2

............................................. (2.14)

257,28  1168   1168  1  0,72   0,28   1729   1729 

2

qwmax  6318,68bpd

4. Menentukan harga laju alir minyak ( qo ) dengan asumsikan harga Pwf dengan menggunakan persamaan 2.11.

 P qo  qomax 1  0,52 wf   Pr 

 P   0,48 wf   Pr

  

2

  ........................................ (2.11)  

5. Menentukan harga laju alir air ( qw ) dengan asumsikan harga Pwf dengan menggunakan persamaan 2.12.

  Pwf qw  qwmax 1  0,72   Pr 

 P   0,28 wf   Pr

  

2

  ...................................... (2.12)  

6. Plotkan pada tabel harga qo dan qw tiap Pwf asumsi dan jumlahkan harga harga qo dan qw tiap Pwf untuk mendapat q liquid.

62

Tabel Hasil Perhitungan Laju Alir Berbagai Harga Pwf di Sumur L5A-X2

Pwf (psi) 1729 1432 1297 1200 1000 800 200 0

Pwf/Ps 1,00 0,83 0,75 0,69 0,58 0,46 0,12 0,00

IPR Qo 0 63 89 107 142 173 246 263

Qw 0 1337 1911 2309 3096 3835 5769 6319

Q 0 1400 2000 2416 3237 4008 6015 6582

7. Dari tabel dapat dibuat kurva Inflow Performance Relationship (IPR) yang merupakan hubungan antara tekanan alir dasar sumur (Pwf) dan laju alir fluida (q) seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

P, psi

IPR L5A-X2 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0

Q = 2000 bpd Pwf = 1297 psi

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Q, bfpd

Gambar Inflow Performance Relationship Sumur L5A-X2 Dari hasil pendekatan Inflow Performance Relationship (IPR) sumur L5A-X2 didapatkan harga Qmax sebesar 6582 bpd, sedangkan hasil test produksi sumur tersebut didapatkan hasil sebesar 268 bpd pada Pwf 1681 psi dengan watercut

63

96% sehingga masih memungkinkan untuk dioptimalkan. Penulis berencana untuk memproduksikan sumur sebesar 2000 bpd pada pwf 1297 psi. B. IPR Sumur L5A-X3 Dalam pembahasan kali ini, IPR dibuat dengan mengunakan persamaan Wiggins. Berikut ini merupakan hasil perhitungan IPR pada sumur L5A-X3 dengan langkah sebagai berikut: 1. Menghitung PI dengan persamaan 2.2:

PI 

PI 

qo  qw q  Pr Pwf  Pr Pwf  ............................................................ ....(2.2) 781

1458  981

PI  1,64bpd / psi

2. Menghitung harga laju alir minyak maksimal (qo max) dengamenggunakan persamaan 2.13:

qomax 

qomax 

qo P 1  0,52 wf  Pr

 P   0,48 wf   Pr

  

........................................... (2.13)

2

39,05  981   981  1  0,52   0,48   1429   1429 

2

qomax  90,2bpd 3. Menghitung harga laju alir air maksimal (qw max) dengan menggunakan persamaan 2.14:

64

qwmax 

qwmax 

qw P 1  0,72 wf  Pr

 P   0,28 wf   Pr

  

2

.............................................. (2.14)

741,95  981   981  1  0,72   0,28   1429   1429 

2

qwmax  1714,22bpd 4. Menentukan harga laju alir minyak ( qo ) dengan asumsikan harga Pwf dengan menggunakan persamaan 2.11.

 P qo  qomax 1  0,52 wf   Pr 

 P   0,48 wf   Pr

  

2

  ........................................ (2.11)  

5. Menentukan harga laju alir air ( qw ) dengan asumsikan harga Pwf dengan menggunakan persamaan 2.12.

  Pwf qw  qwmax 1  0,72   Pr 

 P   0,28 wf   Pr

  

2

  ...................................... (2.12)  

6. Plotkan pada tabel harga qo dan qw tiap Pwf asumsi dan jumlahkan harga harga qo dan qw tiap Pwf untuk mendapat q liquid. Tabel Hasil Perhitungan Laju Alir Berbagai Harga Pwf di Sumur L5A-X3 IPR Pwf (psi) 1458 1250 1100 981

Pwf/Ps 1,00 0,86 0,75 0,67

Qo 0 18 30 39

65

Qw 0 303 510 666

Q 0 321 540 706

750 590 400 0

0,51 0,40 0,27 0,00

55 64 74 90

952 1136 1339 1714

1007 1200 1414 1804

7. Dari tabel dapat dibuat kurva Inflow Performance Relationship (IPR) yang merupakan hubungan antara tekanan alir dasar sumur (Pwf) dan laju alir fluida (q) seperti yang ditunjukkan pada gambar.

IPR L5A-X3 1600 1400 1200

P, psi

1000 800

Q = 1200 bpd

600

Pwf = 590 psi

400 200 0 0

500

1000

1500

2000

Q, bfpd

Gambar Inflow Performance Relationship Sumur L5A-X3

Dari hasil pendekatan Inflow Performance Relationship (IPR) sumur L5A-X3 didapatkan harga Qmax sebesar 6582 bpd, sedangkan hasil test produksi sumur tersebut didapatkan hasil sebesar 268 bpd pada Pwf 1681 psi dengan watercut 95% sehingga masih memungkinkan untuk dioptimalkan. Penulis berencana untuk memproduksikan sumur sebesar 2000 bpd pada pwf 1297 psi.

66

Lampiran 2. Evaluasi ESP Terpasang Data Sumur L5A-X2 Berikut adalah data sumur L5A-X2 dengan pompa terpasang adalah EJP IND 750 dengan 455 stages 54 Hz. Data yang digunakan untuk evaluasi ini diambil pada bulan Februari 2017. 

Laju Alir Total (QL)

: 268 bpd



Laju Alir Minyak (Qo)

: 39,05 bpd



Laju Alir Gas (Qg)

: 12 MSCFD



Water Cut

: 96%



Tekanan Statis (Ps)

: 1729 psi



Tekanan Alir Dasar Sumur (Pwf)

: 1681 psi



Tekanan Kepala Sumur (Pwh)

: 100 psi



GOR

: 1119 SCF/STB



SG Minyak

: 0,875



SG Air

: 1,02



BHT, oF

: 226 oF



Ukuran Casing

: 7 ” OD/ 6,366” ID



Ukuran Tubing

: 2 7/8” OD/ 2,441” ID



Interval Perforasi

: 5118–5128 ft TVD



Datum

: 5123 ft TVD



Kedalaman Sumur , ft

: 5279 ft TVD 5784 ft MD

67

Data Sumur L5A-X3 

Laju Alir Total (QL)

: 781 bpd



Laju Alir Minyak (Qo)

: 39,05 bpd



Laju Alir Gas (Qg)

: 20 MSCFD



Water Cut

: 95%



Tekanan Statis (Ps)

: 1458 psi



Tekanan Alir Dasar Sumur (Pwf)

: 981 psi



Tekanan Kepala Sumur (Pwh)

: 100 psi



GOR

: 422 SCF/STB



SG Minyak

: 0,95



SG Air

: 1,02



BHT, oF

: 210 oF



Ukuran Casing

: 7 ” OD/ 6,366” ID



Ukuran Tubing

: 2 7/8” OD/ 2,441” ID



Interval Perforasi

: 5230–5243 ft TVD



Datum

: 5236 ft TVD



Kedalaman Sumur , ft

: 5935 ft TVD 7054 ft MD

Perhitungan total dynamic head A. Perhitungan Total Dynamic Head (TDH) Sumur L5A-X2 Pada sumur L5A-X2 ini pompa ESP terpasang pada kedalaman 4163 ft TVD / 4561 ft MD . Sehingga perhitungan total dynamic head dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut: 68

1. Menghitung specific gravity fluida campuran dan gradien fluida campuran menggunakan persamaan 2.17 dan 2.22:

SG f mix  1  WC  SGo  WC  SGw ........................................... (2.17) SGf mix  1  0,96   0,875  0,96  1,02

SG f mix  1,0142 G f mix  SG f mix  0,433 .............................................................. (2.22) G f mix  1,0142  0,433

G f mix  0,4391 psi / ft 2. Menentukan working fluid level (WFL) menggunakan persamaan 2.32:

 Pwf   WFL  Dmid perf    G f mix  ........................................................... (2.32)    1681  WFL  5123     0,4391 

WFL  1295,17 ft 3. Menghitung friction loss (F) menggunakan persamaan 2.33 pada laju alir test 268 BPD dan ukuran tubing 2 7/8 inch:

 100  F= 2,083     C 

1.85



1.85

 100  F= 2,083     94 



(Q/34,3) 1.85 ID 4.8655

 SGfmix .............................. (2.33)

(268 / 34,3)1.85 =1,1 ft⁄1000 ft 2,4414.8655

4. Menghitung head friction (Hf) pada PSD 4561 ft MD menggunakan persamaan 2.34:

69

Hf=F x L (MD) ............................................................................... (2.34) Hf=

1,1 ft ×4561 ft 1000 ft

Hf=4,9 ft 5. Menghitung head pada tubing head pressure (Ht) menggunakan persamaan 2.35: THP

Ht= Gf mix .......................................................................................... (2.35)

Ht=

100 psi 0,4391 psi⁄ft

Ht=227,7 ft 6. Menghitung total dynamic head (TDH) menggunakan persamaan 2.36: TDH=WFL+Hf+Ht ......................................................................... (2.36) TDH=1295,19ft+4,9 ft+227,7 ft TDH=1527,8 ft B. Perhitungan Total Dynamic Head (TDH) Sumur L5A-X3 Pada sumur L5A-X2 ini pompa ESP terpasang pada kedalaman 5043 ft TVD / 5926 ft MD . Sehingga perhitungan total dynamic head dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut: 1. Menghitung specific gravity fluida campuran dan gradien fluida campuran menggunakan persamaan 2.17 dan 2.22:

70

SG f mix  1  WC  SGo  WC  SGw ........................................... (2.17) SGf mix  1  0,95  0,95  0,95 1,02

SG f mix  1,0165 G f mix  SG f mix  0,433 .............................................................. (2.22) G f mix  1,0165  0,433

G f mix  0,4401 psi / ft 2. Menentukan working fluid level (WFL) menggunakan persamaan 2.32.:

 Pwf   WFL  Dmid perf    G f mix  .......................................................... (2.32)    981  WFL  5236,2     0,4401 

WFL  3007,4 ft 3. Menghitung friction loss (F) menggunakan persamaan 2.33 pada laju alir sebesar 781 BPD dan ukuran tubing 2 7/8 inch:

 100  F= 2,083     C 

1.85

1.85

 100  F= 2,083     94 



(Q/34,3) 1.85 ID 4.8655

 SGfmix .............................. (2.33)

(781 / 34,3)1.85  =8,17 ft⁄1000 ft 2,4414.8655

4. Menghitung head friction (Hf) pada PSD

5926 ft MD menggunakan

persamaan 2.34: Hf=F x L (MD) ............................................................................... (2.34)

71

Hf=

8,17 ft ×5926 ft 1000 ft

Hf=48,4 ft 5. Menghitung head pada tubing head pressure (Ht) menggunakan persamaan 2.35: THP

Ht= Gf mix .......................................................................................... (2.35)

Ht=

100 psi 0,4401 psi⁄ft

Ht=227,7 ft 6. Menghitung total dynamic head (TDH) menggunakan persamaan 2.36: TDH=WFL+Hf+Ht ......................................................................... (2.36) TDH=3007,4 ft+48,4 ft+227,7 ft TDH=3283,01 ft Pemilihan Pompa ESP A. Pemilihan Pompa ESP Sumur L5A-X2 Dengan pompa terpasang pada sumur L5A-X2 adalah EJP IND 750 dengan 455 stages 54 Hz. Maka dapat diambil data kebutuhan power yang digunakan pompa dengan stages diatas.

72

Gambar Pump Performace Curve IND-750, 54 Hz, 3150 RPM Dengan mengasumsikan desain awal dari pompa terpasang adalah untuk mendapatkan best efficiency pump (BEP), maka hasil pembacaan pump performance curve IND-750, 54 Hz sebagai berikut:

Tabel Hasil Pembacaan Pump Performance Curve IND-750 Parameter

Hasil Pembacaan

Laju Alir, bpd

638

Head, ft/stage Power, hp/stage Stages Total Stages terpasang BHP Pompa, hp

20,31 0,16 88 455 72,8

73

B. Pemilihan Pompa ESP Sumur L5A-X3 Dengan pompa terpasang pada sumur L5A-X3 adalah EJP IND 750 dengan 323 stages 52 Hz. Maka dapat diambil data kebutuhan power yang digunakan pompa dengan stages diatas.

Gambar Pump Performace Curve IND-750, 52 Hz, 3033 RPM Hasil pembacaan pump performance curve IND-750, 52 Hz sebagai berikut: Tabel Hasil Pembacaan Pump Performance Curve IND-750 Parameter

Hasil Pembacaan

Laju alir, bpd

781

Head, ft/stage Power, hp/stage Stages Total Stages terpasang BHP Pompa, hp

13,2 0,16 249 323 51,7

74

Lampiran 3. Perhitungan Deviasi Gas Untuk menetukan deviasi gas (z) dapat menggunakan pendekatan yang dikemukakan Thomas, Hankinson, dan Philips sebagai berikut : pPc = 709,605 + 58,178 (  g ) pPr =

pTc = 170,491 + 307,334 (  g )

P

pTr =

pPc

T pTc

Kemudian setelah pPr dan pTr diketahui, dapat diplotkan pada grafik dibawah ini untuk mendapatkan deviasi gas sumur kajian.

Sehingga didapatkan z untuk sumur L5A-X2 sebesar 0,925 dan unutk sumur L5A-X3 sebesar 0,915.

75

Lampiran 4. Perhitungan Laju Alir Gas Pada Pump Intake

A. Sumur L5A-X2 1. Menghitung pump intake pressure (PIP) menggunakan persamaan 3.23 : PIP=Pwf - ((Dmid-perf -PSD)×Gf mix) ............................................... (3.23) PIP=1297-((5123-4918)×0,4391) PIP=1207 psi 2. Menghitung kelarutan gas dalam minyak (Rs) pada PIP menggunakan persamaan 3.19: Rs@PIP=γg (

1,205

PIP

18 × 10

0,00091(T@PIP)-0,0125(API) )

.................................... (3.19) 1,205

1207

Rs@PIP=0,6 ( ) 18 × 100,00091(226)-0,0125(30,21) Rs@PIP=74,4 scf/bbl 3. Menghitung faktor volume formasi minyak (Bo) pada PIP mengunakan persamaan 3.21: γg 0,5

Bo @PI=0,972+1,47×10-4 (Rs @PIP (γ )

+1,25 T@PIP) ............ (3.21)

o

0,6 0,5 Bo @PIP=0,972+1,47×10 (74,4 ( ) +1,25(226)) 0,875 -4

Bo @PIP=1,113 bbl/STB 4. Menghitung faktor volume formasi gas (Bg) pada PIP mengunakan persamaan 3.20: Bg 

5.04  Z  T .................................................................... (3.20) P

76

Bg 

5.04  0,925  (460  226) 1221,7

Bg  2,557 bbl / mscf 5. Menghitung total gas volume, solution gas volume dan free gas volume dengan persamaan 3.24, 3.25 dan 3.26 : Total Gas Volume pada PIP : Tg 

qo  GOR .............................................................................. (3.24) 1000

Tg 

(2000  (1  0,97)) 1119 1000

Tg  72,37 mcf Solution Gas Volume pada PIP : Vsg 

q o  Rs .................................................................................. (3.25) 1000

Vsg 

(2000  (1  0,97))  74,4 1000

Vsg  4,46mcf Free Gas Volume pada PIP :

V fg  Tg  Vsg .................................................................................. (3.26) V fg  72,37  4,46 V fg  67,91mcf 6. Menghitung volume fluida yang masuk saat di pump intake dapat menggukana persamaan 3.27, 3.28, 3.29 dan 3.30 : Volume minyak :

77

VO  qO  BO .................................................................................. (3.27) VO  (2000  (1  0,97)) 1,113

VO  200,3STB Volume gas :

Vg  qg  Bg ................................................................................... (3.28) Vg  67,91  2,557

V g  173,62 STB Volume air :

Vw  qw  Bw .................................................................................. (3.29) Vw  1940 STB Volume total fluida :

Vt  Vo  Vg  Vw .............................................................................. (3.30)

Vt  200,3  173,62  1940bbl Vt  2313,9STB 7. Menghitung persentase gas bebas saat pump intake menggunakan persamaan 3.31 : % FreeGas 

Vg

%FreeGas 

173,62 2313,9

Vt

............................................................................ (3.31)

% FreeGas  7,5%

78

B. Sumur L5A-X2 1. Menghitung pump intake pressure (PIP) menggunakan persamaan 3.23 : PIP=Pwf - ((Dmid-perf -PSD)×Gf mix) ............................................... (3.23) PIP=590-((5236-5030)×0,4401) PIP=499 psi 2. Menghitung kelarutan gas dalam minyak (Rs) pada PIP menggunakan persamaan 3.19: Rs@PIP=γg (

1,205

PIP

18 × 10

0,00091(T@PIP)-0,0125(API) )

.................................... (3.19) 1,205

499

Rs@PIP=0,6 ( ) 18 × 100,00091(210)-0,0125(17,45) Rs@PIP=55,6 scf/bbl 3. Menghitung faktor volume formasi minyak (Bo) pada PIP mengunakan persamaan 3.21: γg 0,5

Bo @PI=0,972+1,47×10-4 (Rs @PIP (γ )

+1,25 T@PIP) ............ (3.21)

o

0,6 0,5 Bo @PIP=0,972+1,47×10 (55,6 ( ) +1,25(210)) 0,96 -4

Bo @PIP=1,095 bbl/STB 4. Menghitung faktor volume formasi gas (Bg) pada PIP mengunakan persamaan 3.20: Bg 

5.04  Z  T .................................................................... (3.20) P

Bg 

5.04  0,915  (460  210) 513,7

79

Bg  6,01bblmscf 5. Menghitung total gas volume, solution gas volume dan free gas volume dengan persamaan 3.24, 3.25 dan 3.26 : Total Gas Volume pada PIP : Tg 

qo  GOR .............................................................................. (3.24) 1000

Tg 

(1200  (1  0,97))  512 1000

Tg  30,7mcf Solution Gas Volume pada PIP : Vsg 

q o  Rs .................................................................................. (3.25) 1000

Vsg 

(1200  (1  0,97))  55,6 1000

Vsg  2mcf Free Gas Volume pada PIP :

V fg  Tg  Vsg .................................................................................. (3.26) V fg  30,7  2 V fg  28,7mcf 6. Menghitung volume fluida yang masuk saat di pump intake dapat menggukana persamaan 3.27, 3.28, 3.29 dan 3.30 : Volume minyak :

VO  qO  BO .................................................................................. (3.27)

VO  (1200  (1  0,97)) 1,095 80

VO  39,4STB Volume gas :

Vg  qg  Bg ................................................................................... (3.28)

Vg  28,7  6,01 Vg  172,68STB Volume air :

Vw  qw  Bw .................................................................................. (3.29)

Vw  1164 STB Volume total fluida :

Vt  Vo  Vg  Vw .............................................................................. (3.30)

Vt  39,4  172,68  1164bbl Vt  1376,1STB 7. Menghitung persentase gas bebas saat pump intake menggunakan persamaan 3.31 : % FreeGas 

Vg

%FreeGas 

172,68 s 1376,1

Vt

............................................................................ (3.31)

% FreeGas  12,5%

81

Dari hasil perhitungan gas bebas pada pump intake telah didapatkan angka sebesar 7,5% untuk sumur L5A-X2 dan 12,5% untuk sumur L5A-X3. Dengan merujuk refernsi dari buku Gabor Takacs, bahwa apabila gas bebas dari hasil perhitungan melebihi dari 5%, maka perlu dipasang gas handler atau gas separator. Berikut ini adalah beberapa pilihan alat untuk menangani permasalahn gas bebas di pump intake.

Tabel Gas Handler/ Gas Separator Device REDA

Dari tabel diatas dapat dipilih pump with radial stages untuk digunakan pada sumur L5A-X2 dan pump with mix flow stages untuk digunakan pada sumur L5A-X3.

82

Lampiran 5. Perencanaan ESP Total Dynamic Head (TDH) A. Perhitungan Total Dynamic Head (TDH) Sumur L5A-X2 Sebelum memulai perhitungan total dynamic head, perlu menentukan pump setting depth ESP. Pada sumur L5A-X2 ini Penulis rencanakan dipasang pada kedalaman 4918 ft TVD/5316 ft MD. Kemudian memulai perhitungan total dynamic head dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut: 1. Menghitung specific gravity fluida campuran dan gradien fluida campuran menggunakan persamaan 2.17 dan 2.22:

SG f mix  1  WC  SGo  WC  SGw ........................................... (2.17)

SGf mix  1  0,96   0,875  0,96  1,02 SG f mix  1,006

G f mix  SG f mix  0,433 .............................................................. (2.22) G f mix  1,0142  0,433 G f mix  0,4391 psi / ft 2. Menentukan working fluid level (WFL) menggunakan persamaan 2.32:

 Pwf   WFL  Dmid perf    G f mix  ........................................................... (2.32)    1297  WFL  5123     0,4391 

WFL  2169,7 ft

83

3. Menghitung friction loss (F) menggunakan persamaan 2.33 pada laju alir desain sebesar 2000 BPD dan ukuran tubing 2 7/8 inch:

 100  F= 2,083     C  100  F= 2,083     94 

1.85



1.85



(Q/34,3) 1.85 ID 4.8655

(2000 / 34,3) 1.85 2,441 4.8655

 SGfmix .............................. (2.33)

=56,1 ft⁄1000 ft

4. Menghitung head friction (Hf) pada PSD 5316 ft MD menggunakan persamaan 2.34: Hf=F x L (MD) ............................................................................... (2.34) Hf=

56,1 ft ×5316 ft 1000 ft

Hf=298,47 ft 5. Menghitung head pada tubing head pressure (Ht) menggunakan persamaan 2.35: THP

Ht= Gf mix .......................................................................................... (2.35)

Ht=

100 psi 0,4391 psi⁄ft

Ht=227,7 ft 6. Menghitung total dynamic head (TDH) menggunakan persamaan 2.36: TDH=WFL+Hf+Ht ......................................................................... (2.36) TDH=2169,7 ft+298,47 ft+227,7 ft

84

TDH=2695,86 ft B. Perhitungan Total Dynamic Head (TDH) Sumur L5A-X3 Sebelum memulai perhitungan total dynamic head, perlu menentukan pump setting depth ESP. Pada sumur L5A-X3 ini Penulis rencanakan dipasang pada kedalaman 5030 ft TVD/ 5905 ft MD. Kemudian memulai perhitungan total dynamic head dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut: 1. Menghitung specific gravity fluida campuran dan gradien fluida campuran menggunakan persamaan 2.17 dan 2.22:

SG f mix  1  WC  SGo  WC  SGw ........................................... (2.17) SGf mix  1  0,95  0,95  0,95 1,02 SG f mix  1,0165

G f mix  SG f mix  0,433 .............................................................. (2.22) G f mix  1,0165  0,433 G f mix  0,4401 psi / ft 2. Menentukan working fluid level (WFL) menggunakan persamaan 2.32.:

 Pwf   WFL  Dmid perf    G f mix  .......................................................... (2.32)    590  WFL  5236,2     0,4401 

WFL  3895,1 ft

85

3. Menghitung friction loss (F) menggunakan persamaan 2.33 pada laju alir desain sebesar 1200 BPD dan ukuran tubing 2 7/8 inch:

 100  F= 2,083     C  100  F= 2,083     94 

1.85



1.85



(Q/34,3) 1.85 ID 4.8655

(1200 / 34,3) 1.85 2,441 4.8655

 SGfmix .............................. (2.33)

=21,8 ft⁄1000 ft

4. Menghitung head friction (Hf) pada PSD 5905 ft MD menggunakan persamaan 2.34: Hf=F x L (MD) ............................................................................... (2.34) Hf=

21,8 ft ×5905 ft 1000 ft

Hf=128,86 ft 5. Menghitung head pada tubing head pressure (Ht) menggunakan persamaan 2.35: THP

Ht= Gf mix .......................................................................................... (2.35)

Ht=

100 psi 0,4401 psi⁄ft

Ht=227,7 ft 6. Menghitung total dynamic head (TDH) menggunakan persamaan 2.36: TDH=WFL+Hf+Ht ......................................................................... (2.36) TDH=3895,1 ft+128,86 ft+227,7 ft

86

TDH=4251,19 ft Pemilihan Pompa ESP C. Pemilihan Pompa ESP Sumur L5A-X2 Pemilihan jenis pompa ESP disesuaikan dengan ukuran casing dan laju alir yang direncanakan. Laju alir yang direncanakan pada sumur L5A-X2 adalah 2000 bpd. Tipe pompa yang dapat mengakomodir laju alir tersebut yaitu pompa REDA G-2000; 57 Hz; 3325 RPM dengan operating range 1258-2375 bpd. Berikut pump performance curve REDA G-2000 per stage-nya.

Gambar Pump Performace Curve REDA G-2000, 57 Hz, 3325 RPM Secara matematis jumlah stages pompa yang dibutuhkan untuk melawan head yang ada dapat dihitung dengan persamaan 2.37:

87

TDH

Jumlah Stages= head⁄stage ×SGf mix .............................................................. (2.37) 2657,09 ft

Jumlah Stages= 33 ft/stage ×1,0142 Jumlah Stages=81 stage Dengan menambah safety factor untuk stages pompa sebesar 40%, maka total stages pompa akan dipakai sebesar 115 stages. Hasil pembacaan pump performance curve REDA G-2000 sebagai berikut: Tabel Hasil Pembacaan Pump Performance Curve REDA G-2000 Parameter

Hasil Pembacaan

Laju alir, bpd

2000

Head, ft/stage Power, hp/stage

33 0,8

Effisiensi Pompa, % Total Stages

59 115

B. Pemilihan Pompa ESP Sumur L5A-X3 Pemilihan jenis pompa ESP disesuaikan dengan ukuran casing dan laju alir yang direncanakan. Laju alir yang direncanakan pada sumur L5A-X3 adalah 1200 bpd. Tipe pompa yang dapat mengakomodir laju alir tersebut yaitu pompa EJP IND-1300; 55 Hz; 3208 RPM dengan operating range 880-1503 bpd. Berikut pump performance curve EJP IND-1300 per stage-nya.

88

Gambar Pump Performace Curve EJP IND-1300; 55 Hz; 3208 RPM Secara matematis jumlah stages pompa yang dibutuhkan untuk melawan head yang ada dapat dihitung dengan persamaan 2.37: TDH

Jumlah Stages= head⁄stage ×SGf mix .............................................................. (2.37) 4251,19 ft

Jumlah Stages= 17,25 ft/stage ×1,0165 Jumlah Stages=246 stage Dengan menambah safety factor untuk stages pompa sebesar 40%, maka total stages pompa akan dipakai sebesar 345 stages.

89

Hasil pembacaan pump performance curve EJP IND-1300sebagai berikut: Tabel Hasil Pembacaan Pump Performance Curve EJP IND-1300 Parameter Laju alir, bpd

Hasil Pembacaan 1200

Head, ft/stage Power, hp/stage Effisiensi Pompa, % Total Stages

17,25 0,24 61 345

Pemilihan Motor A. Pemilihan Motor Sumur L5A-X2 Untuk pemilihan motor, pertama-tama tentukan terlebih dahulu besarnya horsepower per stage pada pump performance curve yang kemudian dikalikan dengan jumlah stages dan specific gravity fluida agar didapatkan brake horsepower (BHP). Untuk menentukan BHP motor dengan menggunakan persamaan 2.38:

BHPmotor  HP

stage

BHPmotor  0,8 HP

 jumlahstage  SG f mix ......................... (2.38)

stage

 115 stages  1,0142

BHPmotor  93,5HP

Setelah kebutuhan horsepower diketahui maka dapat ditentukan maka dapat dipilih jenis motor yang akan digunakan.Penulis berencana untuk menggunakan motor dengan spesifikasi 125 HP; 1491V; 52,7A. Kemudian dihitung motor load pada motor yang dipilih agar tidak melebihi batasnya dengan menggunakan persamaan 2.40. 90

MotorLoad 

HPtotal ................................................................. (2.40) HPnameplate

MotorLoad 

93,5HP 125 HP

MotorLoad  73,7%

B. Pemilihan Motor Sumur L5A-X3 Untuk pemilihan motor, pertama-tama tentukan terlebih dahulu besarnya horsepower per stage pada pump performance curve yang kemudian dikalikan dengan jumlah stages dan specific gravity fluida agar didapatkan brake horsepower (BHP). Untuk menentukan BHP motor dengan menggunakan persamaan 3.38:

BHPmotor  HP

stage

BHPmotor  0,24 HP

 jumlahstage  SG f mix ......................... (2.38)

stage

 354 stages  1,0165

BHPmotor  84,2 HP

Setelah kebutuhan horsepower diketahui maka dapat ditentukan maka dapat dipilih jenis motor yang akan digunakan.Penulis berencana untuk menggunakan motor dengan spesifikasi 125 HP; 1491V; 52,7A.. Kemudian dihitung motor load pada motor yang dipilih agar tidak melebihi batasnya dengan menggunakan persamaan 2.40.

MotorLoad 

HPtotal ................................................................. (2.40) HPnameplate

91

MotorLoad 

84,2 HP 125 HP

MotorLoad  67,3%

Berikut ini saya lampirkan katalog yang saya gunakan sebagai referensi untuk memilih motor yang akan digunakan untuk desain perencanaan kedua sumur kajian. Katalog motor yang saya gunakan merupakan satu series (540 series) berasal dari salah satu pabrikan ESP yang ternama dan digunakan untuk kedua sumur tersebut.

Gambar REDA Motor Catalogue 540 Series

92

Pemilihan Kabel dan Transformer Panjang kabel yang digunakan adalah 100 ft lebih panjang dari pump setting depth untuk tambahan kabel yang terpasang di permukaan(4:200). A. Pemilihan Kabel dan Transformer Sumur L5A-X2 Dalam memilih kabel ESP kita perlu mengetahui seberapa besar voltage drop kabel yang akan kita gunakan, sehingga kita dapat mengetahui seberapa besar tegangan yang kita butuhkan di permukaan. Untuk mendapatkan voltage drop kabel yang akan digunakan , kita dapat melihat gambar berikut.

Gambar Voltage Drop Cable Chart

93

Pada perencanaan kali ini, Penulis merencanakan menggunakan kabel AWG#1 yang memiliki voltage drop kabel sebesar 11,5 V/1000ft. Maka, dapat dihitung kebutuhan voltase dan transformer dengan langkah berikut: 1. Menghitung surface voltage dengan persamaan 2.42: Vdrop Vsurf =Vmotor + ( ×(L+100ft)×Correction Factor) 1000 ft 11,5 volt Vsurf =1491 volt+ ( ×5416×1,354) 1000 ft Vsurf =1575,33 volt 2. Menghitung kebutuhan daya transformer dengan persamaan 2.43: KVA=

1,73×Vsurf ×Ampere Motor 1000

KVA=

1,73×1575,33 volt×54 amps 1000

KVA=147,168 KVA Transformer yang terpasang sekarang adalah transformer dengan ukuran yang masi sangat mampu mengakomodir kebutuhan daya sebesar 147,168 KVA yaitu transfrormer dengan ukuran 300 KVA. B. Pemilihan Kabel dan Transformer Sumur L5A-X3 Dalam memilih kabel ESP kita perlu mengetahui seberapa besar voltage drop kabel yang akan kita gunakan, sehingga kita dapat mengetahui seberapa besar tegangan yang kita butuhkan di permukaan. Untuk mendapatkan voltage drop kabel yang akan digunakan , kita dapat melihat gambar sebelumnya.

94

Pada perencanaan kali ini, Penulis merencanakan menggunakan kabel AWG#1 yang memiliki voltage drop kabel sebesar 12,5 V/1000ft. Maka, dapat dihitung kebutuhan voltase dan transformer dengan langkah berikut: 1. Menghitung surface voltage dengan persamaan 2.42: Vdrop Vsurf =Vmotor + ( ×(L+100ft)×Correction Factor) 1000 ft 12,5 volt Vsurf =1491 volt+ ( ×6005×1,31) 1000 ft Vsurf =1589,33 volt 2. Menghitung kebutuhan daya transformer dengan persamaan 2.43: KVA=

1,73×Vsurf ×Ampere Motor 1000

KVA=

1,73×1589,33 volt×59 amps 1000

KVA=162,223 KVA Transformer yang terpasang sekarang adalah transformer dengan ukuran yang mampu mengakomodir kebutuhan daya sebesar 162,223 KVA yaitu transfrormer dengan ukuran 260 KVA.

95

Tabel Review Hasil Perencanaan Sumur L5A-X2 dan L5A-X3 No

Parameter

1 2

Laju Produksi Water Cut

3

Pump Setting Depth

4 5

Pump Intake Pressure Total Dynamic Head

6

Tipe Pompa

7 8 9 10

12

Jumlah Stages OD Pompa BHP Pump HP Motor Tegangan Motor Arus Listrik

13

Jenis Kabel

14

Transformer

11

Pompa Terpasang L5A-X2 L5A-X3 268 bpd 781 bpd 96% 95% 4163 ft 5043 ft TVD / 4561 TVD / 5905 ft MD ft MD

Pompa Perencanaan L5A-X2 L5A-X3 2000 bpd 1200 bpd 97% 97% 4918 ft TVD / 5316 ft MD

5030 ft TVD / 5905 ft MD

1259,29 psi

895,8 psi

1206,97 psi

499,35 psi

1527,8 ft

3283,01 ft

2695,86 ft

4251,19 ft

IND-750;54 Hz

IND-750;52 Hz

G-2000;57 Hz

IND-1300;55 Hz

455 Stages 4,00 Inch 73,8 HP 120 HP

323 Stages 4,00 Inch 51,7 HP 100 HP

115 Stages 5,13 Inch 92,9 HP 125 HP

345 Stages 4,00 Inch 84,2 HP 125 HP

1070 V

2170 V

2386 V

1491 V

70 A AWG#1 ; 4721 ft 300 KVA

29 A AWG#1 ; 6053 ft 260 KVA

52,7 A AWG#1 ; 5416 ft 300 KVA

52,7 A AWG#1 ; 6005 ft 260 KVA

96

Lampiran 6. Analisis Keekonomian ESP

PT Pertamina EP Asset 2 Field Limau dalam melakukan lifting crude oil yang menggunakan metode produksi electric submersible pump bekerja sama dengan perusahaan penyedia jasa sewa ESP yaitu PT. Maju Mandiri Utama (MMU) dan PT. Western Electric Submersible Pump Indonesia (WESPI) . Berikut adalah hasil perhitungan keekonomian kondisi pompa terpasang dan perencanaan.

Tabel Biaya Sewa ESP Biaya Batas Atas Batas Bawah

PT WESPI USD 777 USD 466

97

PT MMU USD 756 USD 489

Tabel Analisis Keekonomian Bulan Januari Menggunakan Persewaan PT. WESPI

SUMUR

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

L5A-X2

L5A-X3

10,72 325,89

39,05 1187,1

USD 49,25 USD 6.050 USD 777 USD 777 USD -7.571 USD -249 Rp 13.274,0 Rp -3.305.769 Rp -100.495.372

USD USD USD USD USD USD Rp Rp Rp

49,25 58.466 777 777 34.845 1.146 13.274,0 15.214.879 62.532.331

SUMUR

98

L5A-X2

L5A-X3

10,72 325,89

39,05 1187,1

USD USD USD USD USD USD Rp Rp Rp

49,25 16.050 466 466 1.884 62 13.274,0 822.460 25.002.784

USD 49,25 USD 58.466 USD 466 USD 466 USD 44.299 USD 1.457 Rp 13.274,0 Rp 19.343.108 Rp 588.030.487

Tabel Analisis Keekonomian Bulan Januari Menggunakan Persewaan PT. MMU

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

SUMUR L5A-X3

L5A-X2

10,72 325,89

39,05 1187,1

USD 49,25 USD 16.050 USD 756 USD 756 USD -6.932 USD -228 Rp 13.274,0 Rp -3.027.014 Rp -92.021.220

USD 49,25 USD 58.466 USD 756 USD 756 USD 35.483 USD 1.167 Rp 13.274,0 Rp 5.493.634 Rp 471.006.483

SUMUR

USD USD USD USD USD USD Rp Rp Rp

99

L5A-X2

L5A-X3

10,72 325,89

39,05 1187,1

49,25 16.050 489 489 1.184 39 13.274,0 517.157 5.721.570

USD 49,25 USD 58.466 USD 489 USD 489 USD 43.600 USD 1.434 Rp 13.274,0 Rp 19.037.805 Rp 578.749.273

Tabel Analisis Keekonomian Bulan Februari Menggunakan Persewaan PT. WESPI

SUMUR

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

L5A-X2 60,00 1824,00 USD 50,71 USD 92.495 USD 777 USD 777 USD 68.874 USD 2.266 Rp 13.273,8 Rp 30.073.217 Rp 914.225.787

L5A-X3 36,00 1094,4 USD 50,71 USD 55.497 USD 777 USD 777 USD 31.876 USD 1.049 Rp 13.273,8 Rp 13.918.420 Rp 423.119.964

SUMUR L5A-X2 60,00 1824,00 USD 50,71 USD 92.495 USD 466 USD 466 USD 78.329 USD 2.577 Rp 13.273,8 Rp 34.201.382 Rp 1.039.722.000

100

L5A-X3 36,00 1094,4 USD 50,71 USD 55.497 USD 466 USD 466 USD 41.331 USD 1.360 Rp 13.273,8 Rp 18.046.585 Rp 548.616.177

Tabel Analisis Keekonomian Bulan Februari Menggunakan Persewaan PT. MMU

SUMUR

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

L5A-X2 60,00 1824,00 USD 50,71 USD 92.495 USD 756 USD 756 USD 69.513 USD 2.287 Rp 13.273,8 Rp 30.351.967 Rp 922.699.808

L5A-X3 36,00 1094,4 USD 50,71 USD 55.497 USD 756 USD 756 USD 32.515 USD 1.070 Rp 13.273,8 Rp 14.197.171 Rp 431.593.985

SUMUR

101

L5A-X2 60,00 1824,00 USD 50,71 USD 92.495 USD 489 USD 489 USD 77.629 USD 2.554 Rp 13.273,8 Rp 33.896.083 Rp 1.030.440.929

L5A-X3 36,00 1094,4 USD 50,71 USD 55.497 USD 489 USD 489 USD 40.631 USD 1.337 Rp 13.273,8 Rp 17.741.286 Rp 539.335.107

Tabel Analisis Keekonomian Bulan Maret Menggunakan Persewaan PT. WESPI

SUMUR

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) Gas Fuel Prices (USD/mscf) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) Gas Fuel Prices (USD/mscf) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

L5A-X2 60,00 1824,00 USD 47,28 USD 86.239 USD USD 777 USD 777 USD 62.618 USD 2.060 Rp 13.279,6 Rp 27.353.261 Rp 31.539.141

L5A-X3 36,00 1094,4 USD USD USD USD USD USD USD Rp Rp Rp

47,28 51.743 777 777 28.122 925 13.279,6 12.284.666 373.453.844

SUMUR L5A-X2 60,00 1824,00 USD 47,28 USD 86.239 USD USD 466 USD 466 USD 72.072 USD 2.371 Rp 13.279,6 Rp 31.483.208 Rp 957.089.521

102

L5A-X3 36,00 1094,4 USD USD USD USD USD USD USD Rp Rp Rp

47,28 51.743 466 466 37.577 1.236 13.279,6 16.414.613 499.004.225

Tabel Analisis Keekonomian Bulan Maret Menggunakan Persewaan PT. MMU

SUMUR

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) Gas Fuel Prices (USD/mscf) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) Gas Fuel Prices (USD/mscf) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

L5A-X2 60,00 1824,00 USD 47,28 USD 86.239 USD USD 756 USD 756 USD 63.256 USD 2.081 Rp 13.279,6 Rp 27.632.132 Rp 840.016.820

L5A-X3 36,00 1094,4 USD 47,28 USD 51.743 USD USD 756 USD 756 USD 28.761 USD 946 Rp 13.279,6 Rp 12.563.537 Rp 381.931.523

SUMUR L5A-X2 60,00 1824,00 USD 47,28 USD 86.239 USD USD 489 USD 489 USD 71.373 USD 2.348 Rp 13.279,6 Rp 31.177.778 Rp 947.804.445

103

L5A-X3 36,00 1094,4 USD 47,28 USD 51.743 USD USD 489 USD 489 USD 36.878 USD 1.213 Rp 13.279,6 Rp 16.109.183 Rp 489.719.148

Tabel Analisis Keekonomian Bulan April Menggunakan Persewaan PT. WESPI

SUMUR

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) Gas Fuel Prices (USD/mscf) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) Gas Fuel Prices (USD/mscf) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

L5A-X2 60,00 1824,00 USD 48,38 USD 88.245 USD USD 777 USD 777 USD 64.624 USD 2.126 Rp 13.239,9 Rp 28.145.356 Rp 855.618.816

L5A-X3 36,00 1094,4 USD 48,38 USD 52.947 USD USD 777 USD 777 USD 29.326 USD 965 Rp 13.239,9 Rp 12.772.256 Rp 388.276.583

SUMUR L5A-X2 60,00 1824,00 USD 48,38 USD 88.245 USD USD 466 USD 466 USD 74.079 USD 2.437 Rp 13.239,9 Rp 32.262.961 Rp 980.794.022

104

L5A-X3 36,00 1094,4 USD 48,38 USD 52.947 USD USD 466 USD 466 USD 38.781 USD 1.276 Rp 13.239,9 Rp 16.889.861 Rp 513.451.788

Tabel Analisis Keekonomian Bulan April Menggunakan Persewaan PT. MMU

SUMUR

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) Gas Fuel Prices (USD/mscf) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

NO

DATA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Net Production (bopd) Monthly Production (bopm) Oil Price (USD/bbl) Gross Income per Month (USD) Gas Fuel Prices (USD/mscf) ESP Rental Prices (USD/day) Total Lifting Cost (USD/day) Net Income per Month (USD) Net Income per Day (USD) Dollar Exchange Rate to IDR Net Income per Day (IDR) Net Income per Month (IDR)

L5A-X2 60,00 1824,00 USD 48,38 USD 88.245 USD USD 756 USD 756 USD 65.263 USD 2.147 Rp 13.239,9 Rp 28.423.393 Rp 864.071.161

L5A-X3 36,00 1094,4 USD 48,38 USD 52.947 USD USD 756 USD 756 USD 29.965 USD 986 Rp 13.239,9 Rp 13.050.294 Rp 396.728.928

SUMUR L5A-X2 60,00 1824,00 USD 48,38 USD 88.245 USD USD 489 USD 489 USD 73.380 USD 2.414 Rp 13.239,9 Rp 31.958.444 Rp 971.536.692

105

L5A-X3 36,00 1094,4 USD 48,38 USD 52.947 USD USD 489 USD 489 USD 38.081 USD 1.253 Rp 13.239,9 Rp 16.585.344 Rp 504.194.458

Net Income, per Month

Rp1.200.000.000

Rp1.000.000.000

Rp800.000.000

Rp600.000.000

Rp400.000.000

Rp200.000.000

Rp-

Rp(200.000.000)

1

3

Persewaan ESP PT. WESPI

2

Bulan

4

Gambar Grafik Evaluasi Keekonomian dengan Persewaan ESP PT. WESPI

107

Termahal L5A-X2

Termurah L5A-X2

Termahal L5A-X3

Termurah L5A-X3

Net Income per Month

Rp1.200.000.000

Rp1.000.000.000

Rp800.000.000

Rp600.000.000

Rp400.000.000

Rp200.000.000

Rp-

Rp(200.000.000)

1

3

Persewaan ESP PT. MMU

2

Bulan

4

Gambar Grafik Evaluasi Keekonomian dengan Persewaan ESP PT. MMU

108

Termahal L5A-X2

Termurah L5A-X3

Termurah L5A-X2

Termahal L5A-X3

Lampiran 7. Indonesian Crude Price dan Nilai Tukar Dollar

Daftar Harga Minyak Mentah Indonesia Bulan Januari 2017

109

Kurs Rupiah (IDR) Terhadap Dollar (USD) Bulan Januari 2017

110

Daftar Harga Minyak Mentah Indonesia Bulan Februari 2017

111

Kurs Rupiah (IDR) Terhadap Dollar (USD) Bulan Februari 2017

112

Daftar Harga Minyak Mentah Indonesia Bulan Maret 2017

113

Kurs Rupiah (IDR) Terhadap Dollar (USD) Bulan Maret 2017

114

Daftar Harga Minyak Mentah Indonesia Bulan April 2017

115

Kurs Rupiah (IDR) Terhadap Dollar (USD) Bulan April 2017

116

Lampiran 8. Perencanaan Menggunakan Software Pipesim

Perencanaan ESP Sumur L5A-X2 dengan Pipesim

Pump Performance Curve GN-2100/57 Hz/55 Stages

117

Motor and Cable Selection Sumur L5A-X2

Hubungan Laju Produksi pada Berbagai Harga Frekuensi Sumur L5A-X2

118

Perencanaan ESP Sumur L5A-X3 dengan Pipesim

Pump Performance Curve DN-1300/55 Hz/253 Stages

119

Motor and Cable Selection Sumur L5A-X3

Hubungan Laju Produksi pada Berbagai Harga Frekuensi Sumur L5A-X3

120

Lampiran 9. Well Profile

Well Profile Sumur L5A-X2

121

Well Profile Sumur L5A-X3

122