DESAIN ULANG HYDRAULIC PUMPING UNIT (HPU) DENGAN METODE API RP 11L DALAM

PENINGKATAN PRODUKSI PADA SUMUR ALJ-099 DI LAPANGAN YLJ

TEKNIK PERMINYAKAN STT-MIGAS BALIKPAPAN

OLEHEKA ALMAS YUSLIM

10.01.099

PENDAHULUAN

TEORI DASAR Hydraulic Pumping Unit, Pendesainan HPU,

Metode API RP 11L

DATA DAN PERHITUNGAN Kemampuan produktivitas sumur, Kedalaman

Pompa, Penentuan SL & SPM, Desain Ulang dgn API RP 11L

PEMBAHSAN

KESIMPULAN

Outline

Latar Belakang

Menggunakan metode artificial lift dalam suatu produksi sumur migas

kita terkadang dihadapkan dengan kurangnya tingkat kinerja dari

peralatan produksi sementara target produksi terus dicanangkan. Metode desain ulang hydraulic pumping unit menggunakan API RP 11L. Prinsip dasar suatu perencanaan optimasi produksi dengan HPU adalah

melalui pengaturan ukuran panjang langkah (stroke length), dan

kecepatan pemompaan (Stroke Length per Minute).

Tujuan Penulisan

Mengetahui besar laju optimum.

Mendesain ulang hydraulic pumping.

Menentukan Hydraulic Pumping yang tepat.

PENDAHULUAN

HPU (Hydraulic Pumping Unit) merupakan salah satu jenis dari Sucker Rod Pump (SRP). Hydraulic Pump digunakan sebagai salah satu alternatif sistem artificial lift. Penggunaan pompa ini dilakukan jika tidak tersedianya gas yang cukup di lapangan, sehingga sistem gas lift tidak dapat diterapkan.

Pembahasan (1)

HPUHPU

Bagian Tengah HPUBagian Tengah HPU

Tubing

Rod-string

2011 Gas Well Deliquification Workshop Denver, Colorado

Bagian Paling Bawah HPUBagian Paling Bawah HPU

Working barel

Plunger

2011 Gas Well Deliquification Workshop Denver, Colorado

Pembahasan (2)Pembahasan (2)

PENDESAINAN HPU

Hal yang perlu diperhatikan dalam mendesain hydraulic pumping unit

kedalaman pompa ketahanan beban suatu rod (PPRL) Stroke per minute (SPM) atau kecepatan pompa Panjang stroke (stroke length)

API RP 11LAPI RP 11L Pada Tugas sarjana ini metode yang digunakan

desain HPU adalah API RP11L karena mudah di aplikasikan, karena lapangan YLJ rata-rata kedalaman sumur 3000-4000ft.

Metode ini juga sering digunakan dan menjadi sebuah standar pada pendesainan Rod-HPU

Langkah-Langkah Metode API RP 11LLangkah-Langkah Metode API RP 11L

1. Mencari data teknis sumur.

2. Menentukan faktor rod string dari HPU.

3. faktor-faktor fluida dan rod tanpa maupun dengan variable.

4. menentukan nilai plunger stroke effektif (Sp).

5. mengetahui besaran nilai dari parameter dalam menentukan berat optimal yang mampu dibebankan pada rod atau Peak Polished Rod

Analisa & PerhitunganAnalisa & Perhitungan

Produktivitas Sumur

dimana :

Pwf = Tekanan aliran dasar sumur, Psi.

Ps = Tekanan statik, Psi.

Q = Laju produksi, bbl / hari

Produktivitas SumurDiketahui

qo = 180 bbl

Ps = 1181 psi

Pwf = 513 psi Sehingga dapat ditentukan :

[ ] [ ] 2

Ps

Pwf0.8

Ps

Pwf0.21

maxqoq

−−=

[ ] [ ] 2

1181

5130.8

1181

5130.21

maxq180 −−=

bfpd236maxq =

Produktivitas Sumur Data Hasil Perhitungan Q – Pwf Pada Sumur “ALJ-099”

Pwf(asumsi), psi (Pwf/Ps) (Pwf/Ps)2 Q, bpd

1181 1,00 1,00 0,00

1000 0,85 0,72 60,71

900 0,76 0,58 90,45

800 0,68 0,46 117,48

700 0,59 0,35 141,79

600 0,51 0,26 163,40

500 0,42 0,18 182,30

400 0,34 0,11 198,49

300 0,25 0,06 211,98

200 0,17 0,03 222,75

100 0,08 0,01 230,81

0 0,00 0,00 236,17

Produktivitas sumur Kurva IPR Sumur ALJ-099

Rate Produksi yang diinginkanRate Produksi yang diinginkan

Qd = 80% x Qmax

Qd = 80% x 236 bpd

Qd = 188.93 bpd

Maka Pwfd = 461.7 psi

Kedalaman PompaKedalaman Pompa

Penentuan titik tengah perforasi

Mid perforation = ½ x (Top perforation + Bottom perforation) = 4115.97 ft Penentuan Specific Gravity fluida

SG fluida = (SG air x Water cut) + (SG oil (1- Water cut)) = 1.01 Penentuan gradien dari fluida

Gradien fluida = 0.433 x SG fluida = 0.44 Penentuan ketinggian dari fluida

DFL = Mid perforation – Pwfd/ Gradien fluida = 3064.06 ft

Penentuan letak posisi katup isap dari pompa

Asumsi yang diambil ialah 50 meter kebawah dari puncak ketinggian fluida.

KI = DFL + 164.05 = 3228.11 ft

Jadi pompa di pasang pada kedalaman (pump depth) 3228.11 ft.

Penentuan SPM dan SLPenentuan SPM dan SL

75.0x)D(xSPMx1166.0

QSL

2p

=

75.0x)25.2(x4x1166.0

93.188SL

2=

"69.106SL =

•Untuk SPM = 4, maka

Desain Rod-HPU dengan API RP 11LDesain Rod-HPU dengan API RP 11L

PEMBAHASAN (1)PEMBAHASAN (1)

Dari Tabel 4.3 diatas diambil SPM 4 dan SL 107” dengan kombinasi sucker rod 7/8 dan 3/4 dengan persentase rod string masing – masing 41.7 % dan 58.3 % dan PPRL 11015.83 lbs sedangkan HPU yang tersedia pada sumur ALJ-099 maksimal SL 144 dan PPRL maksimum 12000 lbs, sehingga sesuai diterapkan pada sumur ALJ-099.

Jadi setting parameter yang tersedia adalah sebagai berikut :

SPM = 4

SL = 107”

Dp = 2.25”

PPRL = 11015.83 lbs

Kombinasi Sucker Rod = 7/8 dan 3/4

Effisiensi pompa = 75%

Pump depth = 3228.11 ft

PEMBAHASAN (2)PEMBAHASAN (2)

Dari hasil yang didapat setelah melakukan evaluasi pendesainan ulang dengan jenis pompa yang sama serta effisiensi yang sama. Dengan menurunkan kecepatan pompa yang awalnya 6 SPM menjadi 4 SPM diharapkan agar kinerja pompa tidak terlalu keras sehingga life time pompa diharapkan lebih lama dan perawatan dapat terpantau dengan baik

KesimpulanKesimpulan1. Berdasarkan perhitungan kurva IPR laju produksi

maksimum (Qmaks) yang dicapai sumur ALJ-099 adalah sebesar 236 bpd. Sehingga untuk mencapai laju produksi optimum (Q 80%) sebesar 188.93 bpd pada Pwfd 461.7 psi.

2. Kinerja HPU setelah dievaluasi, adalah sebagai berikut :

Kecepatan pompa (N) = 4 SPM

Panjang langkah pompa (S) = 107 inch

Efisiensi pompa (Ep) = 75 %

Laju produksi optimal (qo) = 188.93 bpd

Peak polished rod load (PPRL) = 11015.83 lbs

Pump depth (KI) = 3228.11 ft

3. Tipe HPU yang dipakai pada sumur ALJ-099 yaitu SmartLift Series E-120

ReferenceReferenceBrown, Kermit E. (1980). The Technology of Artificial Lift Methods, Volumes 1, 2a and 2b.

Tulsa, OK: PennWell Publishing Co.

Nguyen, Tan Advanced Artificial Lift Methods – PE 571

Tieben.co