IATMI 08 - 033 ANALISA KANDIDAT SUMUR UNTUK PENGAPLIKASIAN WELL HEAD HE AD COMPRESSOR PADA LAPANGAN GAS Oleh : Andi Jumardi (STT Migas Balikpapan) dan Kondariano (STT Migas Balikpapan) Abstrak Kebutuhan konsumen terhadap bahan bakar gas menunjukan grafik yang progresif dari waktu ke waktu sehingga menempatkannya sebagai komoditi vital yang menjanjikan. Namun fakta lapangan belum memperlihatkan korelasi positif dalam hal ketersediaan cadangan untuk beberapa waktu kedapan yang ditunjukkan dengan semakin kecilnya prosantase pembukaan lapangan baru. Walau demikian keberadaan lapangan tua tetap menjadi tumpuan harapan jangka menengah dalam memenuhi kebutuhan konsumen. Di beberapa kasus yang terjadi pada sumur gas, peran compressor menjadi sangat vital untuk mempertahankan usia sumur (life time). Compressor merupakan salah satu metode yang paling sering digunakan dilapangan. Bahkan saat ini compressor hadir lebih inovatif dan solutif seperti blowdown compressor, gas jack compressor dan well head compressor. Meski demikian popularnya penggunaan WHC (well head compressor) pada sumur gas, namun dalam pengaplikasiannya, acapkali berujung pada ketidakekonomisan (kegagalan) dimana perangkat WHC harus move out dengan alasan sumur produksi sudah tidak layak lagi dalam mengaplikasiannya karena beberapa hal. Secara umum, kondisi ini disebabkan karena sumur yang tidak kualifikatif dalam mengaplikasikan WHC. Sebagai upaya untuk menimalisir kegagalan aplikasi WHC pada sumur produksi, maka sangat perlu melakukan beberapa tahapan analisa pada sumur kandidat, melalui analisa produksi (production history), reservoir (remaining reserve), analisa nodal (begs & brill correlation) dan decline curve. Sehingga sumur pilihan dinilai kualifikatif untuk menerapkan WHC.
Pendahuluan Peran compressor dalam optimasi lapangan tua khususnya gas well untuk mempertahankan life time suatu sumur, telah terbukti efektif (grafik 1) hal ini terbukti dengan banyaknya sumur gas yang mengaplikasikan compressor. Bahkan dewasa ini compressor hadir lebih inovatif dan solutif. Diantaranya adalah well head compressor dengan beberapa keunggulan yang dimilikinya.
IATMI 08-033
Well head compressor atau yang akrab dengan sebutan WHC adalah sebuah unit kompressor jenis screw yang mudah dipindah-pindahkan (moveable) yang diletakkan dekat kepala sumur dengan tujuan menurunkan tekanan permukaan sumur sekecil mungkin. Tekanan masuk di bawah 15 psig kemudian dimampatkan sehingga setara dengan tekanan sistem LP (Low Pressure) sekitar 100 psig, lalu dialirkan menuju ke stasiun pengumpul (satelit). Karakteristik ini memungkinkan sumur-sumur VLP (Very Low Pressure) tetap mengalir dengan tekanan yang sangat rendah tersebut, sehingga seluruh gas yang masih tersisa di dalam sumur tersebut dapat terangkat dan menambah produksi gas. (gambar 1) Dalam konteks lapangan, pemilihan kandidat sumur potensial dimulai dengan uji coba simulasi terhadap sumur yang akan dipasangi WHC dengan cara pengetesan paramater langsung di lokasi (test location) dengan membuat tekanan hilir serendah mungkin melalui pembuangan ke atmosfer menggunakan burn pit lokal. Penggerak kompresor tersebut adalah mesin berbahan bakar gas dengan kekuatan 200 HP. Kapasitas WHC dapat mencapai 1 MMSCFD gas dan 200 blpd. Kondisi optimum dapat dicapai dengan melakukan pengaturan kecepatan dan pengendalian kapasitas untuk mencapai rasio pemampatan yang ideal. WHC ini mudah untuk dipindahkan dari satu sumur ke sumur yang lain jika sumur yang diinstal WHC tersebut telah habis cadangannya. Well head compressor menjadi metoda yang sangat tepat untuk diaplikasikan pada lapangan gas. Namun, seiring dengan penggunaannya dilapangan, tidak selalu berujung pada keberhasilan. Dikarenakan sumur yang dinilai tidak kualifikatif dalam mengaplikasikannya. Oleh karena itu sebagai upaya meminimalisir kegagalan dalam mengaplikasikan well head compressor pada lapangan gas, dilakukan beberapa analisa pendahuluan. Yang dimulai dari pemilihan kandidat, sampai pada analisa efisiensi terhadap sumur kandidat. Dengan melakukan beberapa langkah forecast.
Analisa sumur kandidat Untuk mendapatkan sumur pilihan yang siap mengaplikasikan well head comressor maka dilakukan
1
beberapa tahapan dasar yang dianggap menjadi persyaratan bagi setiap sumur kandidat.
Pemilihan sumur kandidat 1. Berdasarkan kondisi tekanan -
Hasil
P header > Pwh atau P header = Pwh Tergolong ke dalam sumur kritis (critical well). Dapat diselesaikan dengan menggunakan 1 persamaan Turne et al
2. Jumlah likuid dan gas yang diproduksikan oleh sumur kandidat -
Qgas < 0.3 mmscfd Qliq < 100 blpd
3. Perhitungan sisa cadangan Sisa cadangan masih dianggap ekonomis untuk diproduksikan. Dapat diselesaikan 1 dengan Material Balance , dan lain sebagainya. Secara umum, sumur kandidat yang telah melewati beberapa tahapan diatas, dianggap siap untuk mengaplikasikan well head compressor. Namun kemungkinan untuk tidak optimalnya kerja well head compressor bahkan gagal, sangat besar. Karena tidak diketahui jumlah produksi kumulatif yang dapat dihasilkan dari kinerja well head compressor, serta penentuan titik tekanan (Pwh) yang dianggap ekonomis dan lama waktu well head compressor dapat berfungsi pada sumur tersebut. Beberapa alasan diatas menjadi permasalahan yang menyebabkan well head compressor tidak dapat bekerja secara maksimal dengan beberapa pertimbangan. Oleh karena itu, dianggap perlu melakukan analisa lanjutan sebagai upaya meminimalisir kegagalan kerja well head compressor pada sumur kandidat. Dengan melakukan beberapa tahapan metodologi forecast sebagai berikut.
-
Analis efisiensi sumur kandidat 1. Penentuan titik tekanan kepala (Pwh)
Pwh serta lama waktu produksinya. Dapat 1 diselesaikan dengan metode decline curve .
sumur
Membuat perpotongan (grafik) inflow dan outflow - Melakukan pembacaan laju alir yang dapat diproduksikan pada setiap perubahan Pwh berdasarkan grafik perpotongan inflow dan outflow . Berikut adalah contoh kasus di lapangan x, dimana sumur pilihan untuk aplikasi WHC dianalisa dengan membuat grafik inflow dan outflow (grafik 2) dan kemudian menggabungkannya. Dan membaca harga Q pada setiap penurunan harga Pwh. (table 1)
-
Penyatuan kurva inflow dan outflow pada langkah efisiensi sumur kandidat menghasilkan titik perpotongan, dimana dari perpotongan tersebut dilakukan pembacaan besaran produksi gas (Qgas) berdasarkan harga Pwh . Langkah tersebut dilakukan pada sumur pilihan kandidat dan dalam setiap perubahan harga Pwh . Hasil pembacaan grafik perpotongan antara inflow dan outflow yang telah terbentuk dijadikan sebagai ukuran keekonomisan sumur terkait dalam kurun waktu tertentu dan kemudian menjadi bahan rekomendasi dalam setting suction WHC saat mengaplikasikannya pada sumur bersangkutan. Sedangkan prediksi kumulatif produksi dan lama waktu berproduksi sumur kandidat dengan menggunakan metoda decine curve menjadi langkah penyempurna dalam tahapan analisa efesiensi sumur kandidat. Sehingga dapat ditentukan lama waktu dan besaran kumulatif produksi yang dihasilkan oleh WHC selama beroperasi.
Kesimpulan Dari beberapa tahapan diatas maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut. 1. Penentuan keadaan tekanan sebagai parameter awal dalam penunjukan sumur didasarkan pada kemampuan well head compressor dalam mengatasi sumur gas yang bermasalah dengan tekanan sumur 2. Parameter yang dapat digunakan dalam analisa sumur kandidat untuk mengaplikasikan well head compressor adalah kondisi tekanan (P), laju alir (Q), sisa cadangan (Remaining Reserve) dan perpotongan kurva inflow dan outflow pada setiap perubahan harga Pwh . 3. Hasil perpotongan kurva inflow dan outflow pada setiap perubahan Pwh menjadi penentu setting pressure pada suction dalam rangka mendapatkan laju alir yang paling efektif pada sumur 4. Prediksi kumulatif produksi dan lama waktu produksi pada sumur kandidat saat mengaplikasikan well head compressor menjadi penyempurna dalam tahapan analisa sumur.
Referensi 1. 2.
2. Membuat prediksi kumulatif produksi dan lama waktu berproduksi -
Melakukan prediksi besaran jumlah kumulatif produksi maksimum yang dapat diproduksikan ke permukaan berdasarkan perubahan setting
IATMI 08-033
3.
H. A., Adry & P., Alfin, “Installation of Wellhead Compressor ” PT. Vico Indonesia, 2009. “Badak Well Head Gas Compressor SOP ”, PT. Vico Indonesia, 1998. Ade lukman. “Enhancing Recoverable Reserves in Mature Fields : Wellhead Compressor Installation To Lower Abandonment Pressure ”. IATMI 08-024. 2008.
2
4.
Coleman, S. B.; Clay, H. B.; McCurdy, D. G.; Norris, H. Lee III: "Applying gas-well load-up technology ," JPT, Journal of Petroleum Technology v 43 n 3 March 1991 p 344-349
Ucapan terima kasih 1. 2. 3. 4.
Arif Budiman, Vico Indonesia Musyoffi Yahya, dan Alfian Arianto, Vico Indonesia - Engineer Badak Field Alfin Priambudi dan Beni Rahadian, Vico Indonesia - Superintendent Badak Field H. Adry, Vico Indonesia – Well Supervisor
******* Grafik 2. Grafik perpotongan antara kurva inflow dan outflow sumur X-006 pada setiap penurunanPwh
Well
X-006
Pwh (psig)
Qg (mmscfd)
Pwf (psig)
55
0.559
298.21
40
0.618
266.46
30 20
0.639 0.655
252.90 240.95
10 0
0.667 0.675
232.30 225.84
Tabel 1. Hasil pembacaan Q pada setiap penurunan Pwh
Grafik 1. Perbandingan produksi dengan dan tanpa compressor
Gambar 1. Diagram Alir Well Head Compressor dari sumur menuju satelit
IATMI 08-033
3
