24278391 catatan kuliah teknik produksi

75
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pada prinsipnya, yang dipelajari dalam teknik produksi adalah cara-cara mengangkat fluida dari dalam reservoir ke permukaan. Hal utama yang harus diperlihatkan didalam memproduksi suatu sumur adalah “laju produksi”, dimana besarnya harga laju produksi yang diperoleh dengan metode produksi tertentu harus merupakan laju produksi optimum, baik ditinjau dari sumur itu sendiri maupun dari lapangan secara keseluruhan. Dua hal pokok yang mendasari teknik produksi adalah: 1. Gerakan fluida dari formasi ke dasar sumur, melalui media berpori 2. Gerakan fluida dari dasar sumur ke permukaan, melalui media pipa Gerakan fluida dari fotrmasi ke dasar sumur akan dipengaruhi: 1. Sifat-sifat fisik batuan dan fluida reservoir di sekitar lubang bor 2. Gradien tekanan antara reservoir dan lubang bor Kedua faktor di atas akan menentukan besarnya kemampuan reservoir untuk mengalirkan fluida ke dasar sumur yang disebut Inflow Performance Relationship (IPR). Pada gerakan fluida dari dasar-sumur sampai ke permukaan melalui media pipa, yang perlu diketahui adalah penurunan tekanan yang terjadi selama fluida mengalir 1

Upload: riosttmigas

Post on 23-Sep-2015

28 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

aaeeeae

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar BelakangPada prinsipnya, yang dipelajari dalam teknik produksi adalah cara-cara mengangkat fluida dari dalam reservoir ke permukaan. Hal utama yang harus diperlihatkan didalam memproduksi suatu sumur adalah laju produksi, dimana besarnya harga laju produksi yang diperoleh dengan metode produksi tertentu harus merupakan laju produksi optimum, baik ditinjau dari sumur itu sendiri maupun dari lapangan secara keseluruhan.Dua hal pokok yang mendasari teknik produksi adalah:1. Gerakan fluida dari formasi ke dasar sumur, melalui media berpori2. Gerakan fluida dari dasar sumur ke permukaan, melalui media pipaGerakan fluida dari fotrmasi ke dasar sumur akan dipengaruhi:1. Sifat-sifat fisik batuan dan fluida reservoir di sekitar lubang bor2. Gradien tekanan antara reservoir dan lubang borKedua faktor di atas akan menentukan besarnya kemampuan reservoir untuk mengalirkan fluida ke dasar sumur yang disebut Inflow Performance Relationship (IPR).Pada gerakan fluida dari dasar-sumur sampai ke permukaan melalui media pipa, yang perlu diketahui adalah penurunan tekanan yang terjadi selama fluida mengalir didalam pipa. Besarnya penurunan tekanan yang terjadi dapat dihitung dengan menggunakan berbagai meode yang tersedia (Vertical Flow Performance).Pada sumur sembur alam yang diproduksikan, terdapat dua kondisi permukaan yang umum ditemui, yaitu sumur diproduksikan dengan menggunakan jepitan (Choke/Bean Performance) atau sumur diproduksi tanpa choke di permukaan. Choke biasanya dipasang pada awal masa produksi, kemudiian dengan bertambahnya waktu ukuran choke akan bertambah sampai akhirnya choke akan dilepas seluruhnya agar tetap diperoleh laju produksi yang optimum.Sembur buatan dilakukan dengan maksud untuk mempertahankan tingkat produksi agar tetap tinggi, karena kemampuan produksi suatu sumur akan terus berkurang dengan bertambahnya waktu. Atau kemampuan sumur yang bersangkutan untuk berproduksi sejak awal ditemukan sangat kecil, sehingga perlu dilakukan sumur buatan.Sesudah fluida sampai ke permukaan dan melewati choke, fluida akan melalui pipa-pipa (sistim) di permukaan untuk dialirjan ke fasilitas permukaan. Hal utama yang harus diperhatikan dalam aliran pipa horizontal adalah penentuan penurunan tekanan sepanjang aliran pipa penentuan diameter pipa yang diperlukan. Dalam memperkirakan penurunan tekanan yang terjadi, dapat digunakan berbagai kolerasi yang telah tersedia (Horizontal Flow Performance).Fluida produksi dari kepala sumur dialirkan dengan pipa alir (flow line) ke tempat pengumpulan (block station) dan fluida tersebut dapat terdiri dari minyak, air dan gas. Sesuai dengan permintaan dari pabrik pengilangan minyak (refinery) ataupun pesyaratan yang harus dipenuhi sebelum dikapalkan, maka antara minyak, air, dan gas harus dipisahkan. Hampir semua perusahaan pipa minyak menghendaki agar minyak yang ditransport tidak mengandung lebih dari 2-3% air dan padatan. Proses pemisahaan fluida produksi meliputi berbagai cara pemmisahaan padatan-padatan dari minyak, pemisahan air dan gas dari minyak serta pemecahan emulsi. Bebagai peralatan digunakan untuk proses pemisahan yang terdiri dari masing-masing komponen, maupun merupakan gabungan-gabungan dari pada komponen yang membentuk satu sistim pemisahan. Minyak yang telah dipisahkan dialirkan dan ditampung pada yangki penimbunan (storage tank), kemudian akan dikirim ke refinery atau ke terminal pengapalan dengan jalan mengalirkan melalui pipa salur (pipe line).Secara garis besar eksploitasi energy panas bumi diarahkan pada dua tujuan yang sampai sekarang sudah dikembangkan. Kedua tujuan tersebut adalah:1. Pemanfaatan energy panas bumi untuk pembangkit tenaga listrik dan2. Pemanfaatan untuk selain pembangkit tenaga listrik.Keduanya dipisahkan dengan batas temperature sekitar 160 180 C.

B. TujuanAgar dapat mengetahui bagaimana proses-proses yang dilalui pada tahapan produksi.

C. Rumusan Masalah1. Apa saja tahapan produksi itu ?2. Jelaskan tahapan produksi sembur alam (Flowing Well) !3. Jelaskan tahapan produksi sembur buatan (Artificial Lift) !4. Sebutkan peralatan bawah permukaan !

BAB II

TAHAPAN PRODUKSI

Tahap operasi produksi dimulai apabila sumur telah selesai dikomplesi (well completion), dimana tipe komplesi yang digunakan terutama tergantung pada karakteristik dan konfigurasi antara formasi produktif dengan formasi di atas dan di bawahnya, tekanan formasi, jenis fluida dan metoda produksi.

Metoda produksi yang selama ini dikenal, meliputi metoda sembur alam (flowing well) dan metoda pengangkatan buatan (artificial lift). Metoda sembur alam diterapkan apabila tenaga alami reservoir masih mampu mendorong fluida ke permukaan, sedangkan metoda pengangkatan buatan diterapkan apabila tenaga alami reservoir sudah tidak mampu mendorong fluida ke permukaan atau untuk maksud-maksud peningkatan produksi.

Setelah fluida sumur sampai di permukaan, fluida dialirkan ke block station (BS) melalui pipa-pipa alir (flow line) untuk dilakukan pemisahan antara air, minyak dan gas bumi. Gas hasil pemisahan, selain dapat langsung dimanfaatkan untuk industri dapat pula digunakan untuk injeksi gas-lift atau pressure maintenance, sedangkan minyak bumi (crude oil) umumnya ditampung terlebih dahulu di pusat pengumpulan minyak (PPM) sebelum dikirim ke pengilangan atau terminal untuk dikapalkan.22

BAB III

KOMPLESI SUMUR (WELL COMPLETION)

Setelah pemboran mencapai target pemboran (formasi produktif), maka sumur perlu dipersiapkan untuk dikomplesi. Persiapan sumur untuk dikomplesi bertujuan untuk memproduksikan fluida hidrokarbon ke permukaan. Komplesi sumur demikian dikenal dengan istilah Well Completion.Komplesi sumur meliputi bagian tahapan operasi produksi, yaitu :

1. Tahap pemasangan dan penyemenan pipa selubung produksi (production casing).

2. Tahap perforasi dan atau pemasangan pipa liner.

3. Tahap penimbaan (swabbing) sumur.

Metoda Well Completion.

Kriteria umum untuk klasifikasi metode well completion didasarkan pada beberapa faktor,yaitu :

1. Down-hole completion atau formation completion, yaitu membuat hubungan antara formasiproduktif dan sumur produksi dengan tiga metoda adalah sebagai berikut :a. Open-hole completion (komplesi sumur dengan formasi produktif terbuka).b. Cased-hole completion atau perforated completion (komplesi sumur dengan formasi produktif dipasang casing dan diperforasi).c. Sand exclussion completion (problem kepasiran).

2. Tubing completion (komplesi pipa produksi) yaitu merencanakan pemasangan atau pernilillanpipa produksi (tubing), Vaitu meliputi metoda natural flow dan

artificial lift.

3. Well-head completion yaitu meliputi komplesi X-mastree, casing head, dan tubing head.

Open-hole Completion

Pada metoda ini, pipa selubung produksi hanya dipasang hingga di atas zone produktif (zona produktif terbuka). Metoda komplesi ini diterapkan jika formasi produktif kompak dan keuntungannya adalah didapatkannya lubang sumur secara maksimum, kerusakan/skin akibat perforasi dapat dieliminir, mudah dipasang screen, liner, gravel packing dan mudah diperdalam apabila diperlukan. Kerugian metoda ini adalah sulit menempatkan casing produksi pada horison yang tepat di atas zona produktif, sukarnya pengontrolan bila produksi air atau gas berlebihan dan sukarnya menentukan zona stimulasi.

Conventional perforated completion

Pada tipe komplesi ini, casing produksi disemen hingga zona produktif, kemudian dilakukan perforasi. Komplesi ini sangat umum dipakai, terutama apabila formasi perlu penahan atau pada formasi yang kurang kompak.Keuntungan metoda ini, produksi air atau gas yang berlebihan

mudah dikontrol, stimulasi mudah dilakukan, mudah dilakukan penyesuaian untuk konfigurasi multiple completion jika diperlukan. Kerugian metoda ini, diperlukan biaya untuk perforasi dan kerusakan (damage) akibat perforasi.

Sand exclusion types

Akibat terlepasnya pasir dari formasi dan terproduksi bersama fluida, dapat menyebabkan abrasi pada alat-alat produksi dan kerugian lain, maka untuk mengatasi adanya kepasiran diperlukan cara pencegahan pada sistem komplesinya, yaitu dengan menggunakan :1. Slotted atau screen liner.

2. Menutup permukaan formasi dengan gravel dan ditahan dengan screen (gravel packing system).Slotted atau screen liner.

Cara ini dapat diterapkan baik pada open hole maupun cased hole, yaitu dengan menempatkan slot atau screen didepan formasi. Terdapat tiga bentuk/macam screen :a. Horizontal slotted screen b. Vertical slotted screenc. Wire wrapped screen

Untuk pemasangan liner, mud cake harus dibersihkan terlebih dahulu dari zona produktif untuk mencegah terjadinya penyumbatan (plugging) dengan menggunakan fluida bebas clay aktif pada fluida komplesinya atau dengan menggunakan air garam.

Gravel packing.

Gravel pack juga dapat dikerjakan baik pada open hole maupun pada cased hole completion. Metoda ini dilakukan baik untuk memperbaiki kegagalan screen liner maupun sebagai metoda komplesi yang dipilih. Sebelum menempatkan gravel, lubang harus dibersihkan sehingga ruang/gua untuk menempatkan gravel dapat dibuat, kemudian masukkan screen liner dan pompakan gravel sampai mengisi seluruh ruang atau qua di muka formasi produktif, dengan demikian pasir akan tertahan oleh gravel sehingga fluida produksi bebas dari pasir.

Perforasi

Pembuatan lubang menembus casing dan semen sehingga terjadi komunikasi antara formasi dengan sumur yang mengakibatkan fluida formasi dapat mengalir ke dalam sumur, disebut perforasi.

Perforator

Untuk melakukan perforasi, digunakan perforator yang dibedakan atas dua tipe perforatora. Bullet/Gun perforator

b. Shape charge/ Jet perforator

Bullet/Gun perforator

Komponen utama dari bullet perforator meliputi :

a. Fluid seal disk: pengaman agar fluida sumur tidak masuk ke dalam alat.b. Gun barrel

c. Badan gun dimana barrel disekrupkan dan untuk menempatkan sumbu (ignitor) dan propellant (peluru) denganshear disk didasamya, untuk memegang bullet ditempatnya sampai tekanan maksimum dicapai karena terbakarnya powder.d. Electric wire : Kawat listrik yang meneruskan arus untuk pengontrolan pembakaran powder charge.

Gun body terdiri silinder panjang terbuat dari besi yang dilengkapi dengan suatu alat kontrol untuk penembakan. Sejumlah gun/susunan gun ditempalkan dengan interval tertentu dan diturunkan kedalam sumur dengan menggunakan kawat (electric wire-line cable) dimana kerja gun dikontrol dan permukaan melalui wire line untuk melepaskan peluru (penembakan) baik secara sendiri- sendiri maupun serentak.

Jet Perforator

Prinsip kerja jet perforator berbeda dengan gun perforator, bukannya gaya powder yang melepas bullet tetapi powder yang eksplosif diarahkan oleh bentuk powder chargenya menjadi suatu arus yang berkekuatan tinggi yang dapat menembus casing, semen dan formasi.

Kondisi kerja perforasi

Conventional overbalance

Merupakan kondisi kerja di dalam sumur dimana tekanan formasi dikontrol oleh fluida/lumpur komplesi, atau dengan kata lain bahwa tekanan hidrostatik lumpur (Ph) lebih besar dibandingkan .tekanan formasi (Pf), sehingga memungkinkan dilakukan perforasi, pemasangan tubing dan perlengkapan sumur lainnya.Cara overbalance ini, umumnya digunakan pada

a. Komplesi multizona.

b. Komplesi gravel-pack (cased hole).

c. Komplesi dengan menggunakan liner. d. Komplesi pada casing intermediate.Masalah/problem yang sering timbul dengan teknik overbalance ini adalah :a. Terjadinya kerusakan formasi (damage) yang lebih besar, akibat reaksi antara lumpur komplesi dengan mineral-mineral batuan formasi.b. Penyumbatan oleh bullet/charge dan runtuhan batuan. c. Sulit mengontrol terjadinya mud-loss dan atau kick.d. Clean-up sukar dilakukan.

Underbalance

Merupakan kebalikan dari overbalance, dimana tekanan hidrostatik lumpur komplesi lebih kecil dibandingkan tekanan formasi. Cara ini sangat cocok digunakan untuk formasi yang sensitif/reaktif dan umumnya lebih baik dibandingkan overbalance, karena :a. Dengan Ph