IATMI SM STT Migas
Pada setiap oil production well
yang siap untuk diproduksikan, diharapkan fluida akan mengalir ke permukaan
dengan menggunakan tenaga / tekanan reservoir yang tersedia secara alami.
Biasanya proses ini akan berlangsung sampai pada
satu titik dimana tenaga yang tersedia akan berkurang, sehingga kemampuan untuk
mengangkat fluida kepermukaan akan berkurang atau berhenti sama sekali. Supaya
fluida yang masih ada didalam sumur dapat mengalir lagi kepermukaan, maka
diperlukan tenaga pengganti yang lazim disebut artificial lift.
1.
Pengertian
Artificial Lift
Artificial lift merupakan sebuah mekanisme untuk
mengangkat hidrokarbon, umumnya minyak bumi, dari dalam sumur keatas permukaan.
Ini biasanya dikarenakan tekanan reservoirnya tidak cukup mampu tinggi untuk
mendorong minyak sampai ke atas permukaan maupun tidak ekonomis jika mengalir
secara alami. Artificial lift terdiri dari dua kelompok komponen : fasilitas
dipermukaan ( surface facilities )
dan dalam sumur ( down hole facilities
).
·
Surface
production facility
Peralatan
produksi permukaan merupakan peralatan yang berfungsi sebagai media pengangkut,
pemisah dan penimbun. Terdiri dari : Well
Header, Gathering System, Manifold System, Separator, Treating Facilities, Oil
Storage, Pump.
· Down
hole production facility
Peralatan
bawah tanah terdiri dari, rangkaian pipa produksi penyekat (packers) dan
peralatan pengontrol aliran. Termasuk : casing, tubing, liner, packer, down
hole choke, sliding side door, down hole safety valve, pompa dan lain sebagainya.
2.
Jenis-jenis
Artificial Lift :
Umumnya
artificial lift terdiri dari lima macam yang digolongkan menurut jenis
peralatannya :
1. Electric
Submersible Pump
2. Gas
Lifting
3. Sucker
Rod Pumping
2.1 Electric Submersible Pump
Jenis
ini menggunakan pompa sentrifugal bertingkat yang digerakan oleh motor listrik
dan dipasang jauh didalam sumur. Mulai
intensif digunakan didunia perminyakan karena mampu mengangkat minyak dengan
rate yang besar. Prinsip
mengangkat fluida dengan energi motor yang ditransfer ke subsurface pump yang
semuanya diletakkan di dalam sumur.
Ciri – cirri ESP :
·
Diameter kecil, sesuai dengan lubang
sumur yang terbatas.
·
Panjang, untuk mengimbangi diameter yang
kecil untuk menghasilkan daya angkat yang
mencukupi.
Jumlah stage sangat mudah diatur. Pompa
dan motor bisa ditandem untuk menghasilkan daya angkat hidrolika untuk
mengatasi kedalaman sumur dan tekanan pipa alir produksi.
umumnya terdiri dari :
– Motor listrik
– Protector
– Multistage centrifugal pump
– Separator gas
– Lain – lain seperti : electric cable, surface
switchboard, Junction box
Mekanisme
kerja :
Pemindahan
rongga-rongga yang terbentuk antara rotor dan strator saat berputar dengan arah
ke atas sehingga fluida mengalir kepermukaan.
2.2 Gas Lifting
Salah
satu bentuk sistem pengangkatan buatan (artificial lift) yang lazim
digunakan untuk memproduksikan fluida dari sumur-sumur minyak bumi. Sistem ini
bekerja dengan cara menginjeksikan gas bertekanan tinggi kedalam annulus
(ruang antara tubing dan casing), dan kemudian kedalam tubing
produksi sehingga terjadi proses aerasi (aeration) yang mengakibatkan
berkurangnya berat kolom fluida dalam tubing. Sehingga tekanan reservoir
mampu mangalirkan fluida dari lubang sumur menuju fasilitas produksi
dipermukaan. Dibandingkan dengan sistem pengangkatan buatan lainnya seperti ESP
(electric submersible pump), PCP (progressive cavity pump), SRP (sucker
rod pump), dan Hydraulic Pump; dapat dikatakan bahwa gas lift
memiliki tingkat fleksibilitas yang lebih tinggi. Sistem gas lift juga lebih
dapat mengakomodasi faktor kesalahan desain, dimana suatu sistem gas lift yang
didesain secara kurang baik pada umumnya masih dapat mengangkat fluida dari
dalam sumur. Performa sebuah sumur gas lift sangat dipengaruhi oleh dua
parameter penting yaitu kedalaman titik injeksi (injection depth) dan
laju aliran gas yang diinjeksikan (injection rate). Kedua parameter
tersebut pada umumnya merupakan hasil perhitungan dari desainer dengan
mempertimbangkan faktor-faktor lain seperti performa reservoir, ketersediaan
gas injeksi, tekanan kerja gas injeksi, kemiringan sumur, dan lain sebagainya.
Kelebihan
Gas Lift
(+) Biaya
peralatan awal buntuk instalasi gas-lift biasanya lebih rendah, terutama sekali
untuk pengangkatan sumur dalam
(+) Pasir yang ikut terproduksi tidak merusak
kebanyakan instalasi gas-lift
(+) Gas-lift tidak tergantung/dipengaruhi oleh
desain sumur
(+) Umur peralatan lebih lama
(+) Biaya operasi biasanya lebih kecil, terutama
sekali untuk deep-lift
(+) Ideal untuk sumur-sumur dengan GOR tinggi
atau yang memproduksikan
buih gas
Keterbatasan
Metode Gas-Lift
(-) Gas harus tersedia
(-) Sentralisasi kompresor sulit untuk
sumur-sumur dengan jarak terlalu jauh
(-) Gas injeksi yang tersedia sangat korosif,
kecuali diolah sebelum digunakan
2.3
Sucker Rod Pumping
Menggunakan
pompa elektrikal-mekanikal yang dipasang dipermukaan. Menggunakan prinsip katup
searah ( chech velve ), pompa ini akan mengangkat fluida formasi kepermukaan.
Karena pergerakannya naik turun seperti mengangguk, pompa ini terkenal juga
dengan julukan pompa angguk. Umum
digunakan didunia perminyakan karena relative murah dan mudah pengoperasiannya. Prinsip
mengangkat fluida dengan energi dari prime mover permukaan yang ditransfer ke subsurface
pump yang diletakkan di dalam sumur
.
KOMPONEN
SUCKER ROD PUMP :
• MESIN, merupakan penggerak mula dengan jenis mesin gas, diesel, dan
listrik.
•
PERALATAN PERMUKAAN, meneruskan energi dari mesin ke alat
bawah permukaan, yaitu merubah gerak putar menjadi gerak naik-turun pada rod,
dan kecepatan RPM mesin harus disesuaikan dengan kecepatan pompa menggunakan
gear reducer.
Peralatan permukaan antara lain :
– Horse
head
– Walking
beam
– Gear
Reducer
– – Prime Mover
– – Polished rod
•
PERALATAN BAWAH PERMUKAAN, pada gerak plunger ke bawah
standing valve tertutup, travelling valve terbuka, fluida masuk dari barrel ke
plunger. Pada gerak ke atas standing valve terbuka karena efek isap, dan
travelling valve tertutup akibat beban fluida diatasnya.
Ada 2 macam pompa, yaitu :
- Tubing Pump, working barrel melekat pada
tubing dan harus dipasang dengan tubing.
- Rod Pump, working barrel dan plunger dapat
diangkat dari rod-nya saja tanpa mengangkat tubing
Keuntungan penggunaan sucker rod
pump adalah :
1. Efisien dan mudah dalam pengoperasian di
lapangan
2. Masih
bisa digunakan untuk mengangkat fluida pada sumur yang mengandung pasir
3. Dapat digunakan untuk sumur yang memiliki
tekanan rendah
4. Fleksibel karena kecepatan pompa dan stroke
length dapat disesuaikan
5. Dapat digunakan pada berbagai ukuran tubing
6. Dapat
menggunakan gas atau listrik sebagai sumber tenaga penggerak 
Penulis Ana
