BAB VII

METODA SEMBUR ALAM

Metoda produksi adalah suatu cara untuk mengangkat hidrokarbon dari

reservoir ke permukaan. Pada prinsipnya metode produksi di klasifikasikan menjadi

dua, yaitu metode sembur alam (natural flow) dan metode pengangkatan buatan

(artificial lift), yang meliputi : metode gas lift, pompa sucker rod, esp dan pompa reda.

Adapun dasar pemilihan metode produksi dipengaruhi oleh faktor-faktor antara

lain : keadaan reservoir, keadaan lubang bor (kedalaman dan kemiringan lubang

bor), diameter casing, komplesi sumur, kondisi permukaan, problem operasi produksi

dan besar producivity indeks.

Pada metoda produksi sembur alam, untuk memproduksikan minyak dilakukan

dengan memanfaatkan energi alamiah reservoir dan tanpa menggunakan peralatan

pembantu untuk mengangkat minyak dari dalam reservoir sampai ke permukaan.

Pada saat reservoir di produksi secara sembur alam, diusahakan selama mungkin

agar cadangan dapat diambil secara maksimal. Usaha yang harus dilakukan untuk

mencapai maksud tersebut adalah dengan menganalisa performance sumurnya yang

hasilnya berguna untuk menentukan peralatan-peralatan sumur yang sesuai.

Metoda produksi artificial lift digunakan apabila tekanan reservoir sudah tidfak

mampu lagi untuk mendorong fluida ke permukaan sehingga diperlukan suatu tenaga

tambahan yang dapat mendorong fluida.

Dari data-data penilaian formasi yang diperoleh dapat diketahui sifat-sifat fisik

fluida dan batuan reservoir, kondisi reservoir dan jenis reservoir. Data ini sangat

penting dalam pemilihan metoda produksi artificial lift, karena metoda ini masing-

masing mempunyai kelebihan dan kekurangan.

1.1. Metoda Produksi Sembur Alam

Pada prinsipnya metoda produksi sembur alam adalah metoda produksi yang

memanfaatkan perbedaan tekanan yang ada antara tekanan reservoir dengan

tekanan lubang sumur. Sehingga secara alamiah adanya perbedaan tekanan ini akan

mengalirkan fluida ke permukaan. Agar recovery yang didapat optimum maka perlu

dilakukan analisa performance sumurnya yaitu inflow performance, vertical lift

performance dan bean performance.

A. Prinsip Sumur Sembur Alam

Ada tiga prinsip yang akan diuraikan antara lain : inflow performance, vertical

lift performance dan bean performance.

PTP 2

A.1. Inflow Performance

Inflow performance adalah aliran air, minyak dan gas dari formasi menuju ke dalam

sumur (dasar sumur), yang dipengaruhi oleh productivity indeksnya atau lebih umum

disebut inflow performance relationship (IPR).

Kalau IPR merupak grafik linier, maka PI merupakan angka yang akan menentukan

potential formasi yang bersangkutan. Adapun persamaannya adalah:

Dimana :

PI = productivity indeks

q = laju produksi, bbl/d

Pwf = tekanan alir dasar sumur, psi

Ps = tekanan statik reservoir, psi

A.2. Vertikal Lift

Merupakan studi mengenai kehilangan tekanan (pressure loss) sepanjang pipa

vertikal yang disebabkan oleh adanya gesekan antara dinding pipa dengan fluida

yang mengalir.

Gradien tekanan yang terjadi pada pipa vertikal secara umum dapat dinyatakan

persamaan berikut :

A.3. Bean Performance

Merupakan studi mengenai pressure loss yang terjadi pada aliran fluida reservoir

pada saat melalui suatu pipa yang diameternya diperkecil pada suatu tempat saja,

kemudian fluida akan mengalir kembali melalui pipa dengan diameter semula.

Pemilihan ukuran bean/choke di lapangan dimaksudkan agar tekanan down-stream

di dalam flow line yang disebabkan oleh tekanan separator tidak berpengaruh

terhadap tekanan kepala sumur (THP) dan kelakuan produksi sumur. Tekanan

kepala sumur atau tubing sedikitnya dua kali lebih besar dari tekanan flow line.

1.2. Peralatan Produksi Sumur Sembur Alam

Terdiri dari dua komponen peralatan, yaitu peralatan di permukaan dan

peralatan di bawah permukaan.

1.2.1. Peralatan Di Permukaan

Terdiri dari :

a. Wellhead, adalah suatu peralatan yang digunakan untuk mengontrol kebocoran

sumur dipermukaan. Wellhead tersusun dari dua rangkaian didalamnya, yaitu

PTP 2

casing head dan tubing head. Casing head berfungsi sebagai tempat

menggantungkan rangkaian casing dan mencegah terjadinya kebocoran. Pada

casing head juga terdapat gas outlet yang berfungsi untuk meredusir gas yang

mungkin terkumpul diantara rangkaian casing. Tubing head merupakan bagian

dari wellhead yang diperlukan untuk menyokong rangkaian tubing yang berada

dibawahnya dan untuk menutup ruangan yang terdapat diantara casing dan

tubing, sehingga aliran fluida dapat keluar hanya melalui tubing.

b. Christmas-tree, adalah kumpulan dari valve-valve dan fitting-fitting yang dipasang

di atas tubing head, dimana peralatan ini terbuat dari bahan besi baja yang

berkualitas tinggi, sehingga dapat menahan tekanan tinggi dari sumur, juga dapat

menahan reaksi dari air formasi yang bersifat korosif yang bersama-sama

mengalir dengan minyak atau dapat menahan pengikisan pasir yang terbawa ke

permukaan.

Berdasarkan sayapnya, christmas-tree dibagi menjadi dua macam, yaitu :

- bercabang satu (single wing atau single arm)

- bercabang dua (double wing atau double arm)

Berdasarkan komponennya, christmas-tree terdiri dari :

- Manometer pengukur tekanan, adalah peralatan yang digunakan untuk

mengukur tekanan pada casing (Pc) dan tekanan tubing (Pt).

- Master gate (master valve), adalah jenis valve yang digunakan untuk menutup

sumur jika diperlukan. Untuk sumur-sumur yang bertekanan tinggi, disamping

master gate, dipasang pula suatu valve lain yang letaknya dibawah master

gate.

- Choke, berfungsi untuk menahan sebagian aliran dari sumur sedemikian rupa

sehingga produksi minyak dan gas pada suatu sumur dapat diatur sesuai

dengan yang diinginkan.

1.2.2. Peralatan Di bawah Permukaan

Terdiri dari :

a. Tubing, merupakan pipa vertikal di dalam sumur yang berfungsi untuk

mengalirkan fluida reservoir dari dasar sumur ke permukaan.

b. Packer, berfungsi untuk menyekat annulus antara casing dan tubing serta

memberikan draw-down yang lebih besar.

c. Nipple, merupakan alat yang berfungsi untuk menempatkan alat-alat kontrol

aliran di dalam tubing.

d. Sliding sleeve door, digunakan untuk memproduksikan hidrokarbon dari

beberapa zona produktif dengan single tubing string.

PTP 2

e. Blast Joint, merupakan sambungan pada tubing yang memiliki dinding yang

tebal, dipasang tepat didepan formasi produktif yang berfungsi untuk menahan

semburan aliran fluida formasi.

f. Flow Coupling, merupakan alat yang berfungsi untuk menahan turbulensi

fluida akibat adanya kontrol aliran yang dipasang pada nipple.

Gambar : Well Completion

PTP 2

PTP 2