PENANGGULANGAN MASALAH PASIR DENGAN CARA MEKANIS

TEKNIK PRODUKSINO : TP.03.01

JUDUL: SISTEM PENGANGKATAN BUATAN

SUB JUDUL : Pemilihan Metoda Pengangkatan BuatanHalaman : 21 / 41Revisi/Thn : 2/ Juli 2003

PEMILIHAN METODE PENGANGKATAN BUATAN

1. TUJUAN

Memilih metode pengangkatan buatan yang sesuai dengan kondisi sumur dan reservoir.

2. METODE DAN PERSYARATAN

2.1 METODE

Membandingkan kelebihan dan kekurangan teknis masing-masing metode pengangkatan buatan kerdasarkan kondisi produksi sumur dan reservoir tertentu.

2.2 PERSYARATAN

Data teknis/penunjang untuk dapat membandingkan dengan baik harus tersedia (lihat langkah kerja butir 1)

3. LANGKAH KERJA

1. Siapkan data penunjang yang meliputi:

Data uji tekanan dan produksi terakhir Laju produksi yang diharapkan Persoalan operasional yang mungkin timbul (kepasiran, parafin dan sebagainya).

Sumber-sumber tenaga yang tersedia (gas, minyak, air atau listrik).

Perkiraan biaya pemasangan dan operasi.

Data sumur yang meliputi:

- Kedalaman

- Ukuran casing

- Kemiringan

2. Berdasarkan data penunjang tersebut, lakukan pemilihan metode pengangkatan buatan dengan menggunakan Tabel 1.

4. DAFTAR FUSTAKA

1. Brown, K.E., The Technology of Artificial Lift Methods, Volume 2A, Petroleum Publishing Co., Tulsa, Oklahoma, 1980.2. Brown, K.E., The Technology of Artificial Lift Methods, Volume 2B, Penn Well Books, Tulsa, Oklahoma, 1981.3. Brown, K.E., The Technology of Artificial Lift Methods, Volume 4, Penn Well Books, Tulsa, Oklahoma, 1984.

4. Naguib, M.A., Bayoumi,A., El-Emam, N., El Battrawy,A., Guideline of Artificial Lift Selection for Mature Field, SPE Paper 64428, presented at the SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition held in Brisbane, Australia, 16-18 October 2000.5. Clegg, J.D., Bucaram, S.M., Hein Jr, N.W., Recommendation and Comparisons for Selecting Artificial Lift Methods, SPE Paper 24834, December 1993.6. Brown, K.E., Overview of Artificial Lift System, SPE Paper 9979, October 1982.7. Anggaraini, D., Panduan Pemilihan Metoda Pengangkatan Buatan Yang Tepat, Tugas Akhir, Departemen Perminyakan ITB.

5. DAFTAR SIMBOL

PR=Electric Submersible Pump (Reda)

SB=Sembur buatan (Gas Lift)

PH=Pompa Hidrolik (Piston atau Jet)

PA=Pompa Angguk (Sucker Rod Pump)

6. LAMPIRAN

6.1 LATAR BELAKANG

Dalam perencanaan pemasangan instalasi metoda pengangkatan buatan, harus mempertimbangkan semua kondisi sumur dan reservoir, oleh karena pemilihan metoda pengangkatan buatan yang tepat merupakan akan menentukan efisien pengangkatan fluida reservoir.

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di industri perminyakan menyebabkan tersedianya beberapa metoda pengangkatan buatan, antara lain yang tercakup dalam hal ini adalah continous gas lift, sucker rod pump, electric submersible pump, cavity pump dan hydraulic jet pump. Oleh karena itu muncul suatu pertanyaan dasar yang harus kita jawab yaitu bagaimana menentukan metoda pengangkatan buatan yang tepat untuk diterapkan di suatu lapangan.Untuk menjawab pertanyaan tersebut, ada beberapa faktor yang harus kita pertimbangkan, yaitu :

1. Lokasi lapangan

Dalam hal ini yang dimaksud dengan lokasi lapangan adalah apakah lapangan tersebut lapangan di onshore atau di offshore. Lokasi merupakan faktor yang sangat penting untuk dipertimbangkan dalam pemilihan metoda pengangkatan buatan, berkaitan dengan kemungkinan operasional suatu metoda, misalnya sucker rod pump di lapangan offshore (yang umumnya lubang sumurnya miring) tidak direkomendasikan sebagai metoda pengangkatan buatan yang dipilih untuk lapangan tersebut karena:

Instalasi permukaan dari sucker rod pump membutuhkan tempat yang luas sehingga tidak sesuai jika dipasang di offshore production platform yang biasanya memiliki luas yang terbatas.

Sebuah production platform biasanya mempunyai beberapa buah sumur, oleh karena itu sumur offshore pada umumnya merupakan sumur miring, dan sucker rod pump tidak dapat digunakan pada sumur miring. Sucker rod pump tidak cocok digunakan pada lingkungan yang korosif, seperti ditemui di offshore, karena lingkungan yang korosif dapat mengurangi kemampuan beban maksimum yang dapat ditanggung oleh polished rod.

2. Ketersediaan sumber tenaga

Ketersediaan Listrik

Listrik dapat digunakan sebagai sumber tenaga pada continous gas lift, sucker rod pump, electric submersible pump, cavity pump dan hydraulic jet pump. Ketersediaan listrik di lapangan merupakan faktor yang sangat penting untuk dipertimbangkan, terutama untuk metode pengengkatan buatan electric submersible pump karena sangat tergantung pada tenaga listrik. Tidak tersedianya listrik yang cukup di suatu lapangan maka electric submersible pump tidak dapat digunakan di lapangan tersebut.

Ketersediaan Gas

Selain listrik, gas juga merupakan sumber tenaga pada continous gas lift, sucker rod pump, electric submersible pump, dan hydraulic jet pump. Ketersediaan gas di lapangan merupakan faktor yang sangat penting untuk dipertimbangkan terutama apabila countinous gas lift menjadi salah satu alternatif metoda pengangkatan buatan yang akan digunakan di suatu lapangan. Gas yang tersedia dapat bersumber dari sumur minyak atau sumur gas yang terdapat di lapangan atau didatangkan dari sumber lain di luar lapangan. Jumlah persediaan gas harus cukup untuk mendukung kelangsungan suatu proyek gas lift. Apabila pada saat sudah proyek berlangsung, sedangkan gas yang tersedia tidak cukup atau ada pertimbangan yang berkaitan dengan meningkatnya harga gas yang menjadi lebih mahal, maka gas lift akan diganti dengan metoda pengangkatan buatan lainnya. Hal ini kurang dimungkinkan dari sisi operasi. Oleh karena itu tidak kurangnya persediaan gas di suatu lapangan sering mengakibatkan continous gas lift tidak dapat digunakan sebagai metoda pengangkatan buatan.3. Kondisi reservoar

Gas-oil ratio

Besarnya jumlah gas bebas yang terproduksi dapat mengurangi efisiensi pengangkatan cairan pada pompa, untuk itu suatu unit pompa diharapkan dapat mengatasi besarnya jumlah gas yang terproduksi tersebut. Sebaliknya pada continous gas lift besarnya jumlah gas yang terproduksi justru sangat menguntungkan karena dapat mengurangi jumlah gas yang harus diinjeksikan. Dengan demikian, jumlah gas yang terproduksi mempengaruhi kinerja metoda pengangkatan buatan yang diterapkan pada suatu sumur. Jumlah gas yang dapat diproduksikan oleh suatu sumur dapat kita lihat dari harga gas-oil ratio, yaitu perbandingan laju produksi gas terhadap laju produksi minyak pada kondisi permukaan. Oleh karena itu gas-oil ratio merupakan salah satu faktor yang harus dipertimbangkan dalam proses pemilihan metode pengangkatan buatan. Pengaruh gas-oil ratio dapat dibagi dalam tiga batasan pemilihan :

a. a. Kurang dari 500 scf/STB Gas bebas yang diproduksikan dari sumur dengan gas-oil ratio dengan harga kurang dari 500 scf/STB dianggap tidak terlalu besar, sehingga tidak menimbulkan permasalahan pada sistem pemompaan. Oleh karena itu selain gas lift, sucker rod pump, electric submersible pump,cavity pump dan hydraulic jet pump juga dapat digunakan sebagai metoda pengangkatan buatan pada sumur tersebut.

b. Antara 500 scf/STB sampai 2000 scf/STB

Gas bebas yang diproduksikan dari sumur dengan gas-oil ratio berkisar antara 500 scf/STB hingga 2000 scf/STB dapat mengurangi efisiensi volumetrik pada pompa. Akan tetapi permasalahan ini masih bisa diatasi dengan menggunakan downhole gas separator, gas anchor, dll. Oleh karena itu selain continous gas lift, sucker rod pump, electric submersible pump, cavity pump dan hydraulic jet pump juga dapat digunakan sebagai metoda pengangkatan buatan pada sumur tersebut.

c. Lebih dari 2000 scf/STB

Apabila sumur memiliki gas-oil ratio lebih besar dari 2000 scf/STB, maka continous gas lift adalah satu-satunya metoda pengangkatan buatan yang direkomendasikan untuk sumur tersebut. Seperti yang telah disebutkan terdahulu bahwa harga GOR yang tinggi sangat menguntungkan sekali bagi continous gas lift karena dapat mengurangi jumlah gas yang harus diinjeksikan. Sebaliknya harga GOR yang tinggi ini dapat menimbulkan masalah yang cukup serius pada pompa seperti gas lock dan agak sulit diatasi dengan menggunakan downhole gas separator, gas anchor, dll. Oleh karena itu sucker rod pump, electric submersible pump, dan hydraulic jet pump tidak direkomendasikan pada sumur tersebut.

Produktivitas sumur

Produktivitas sumur merupakan faktor yang penting untuk dipertimbangkan dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan karena berkaitan erat dengan kapasitas pengangkatan cairan yang dimiliki oleh metoda pengangkatan buatan tersebut. Sumur dengan produktivitas tinggi membutuhkan metoda pengangkatan buatan dengan kapasitas pengangkatan cairan yang besar. Dalam hal ini, pengaruh produktivitas sumur terhadap proses pemilihan metoda pengangkatan buatan dapat dibagi menjadi 3 batasan pemilihan, yaitu :

a. Kurang dari 1000 B/D

Sucker rod pump, electric submersible pump, hydraulic jet pump, cavity pump dan continous gas lift dapat digunakan sebagai metoda pengangkatan buatan pada sumur dengan laju produksi minyak kurang dari 1000 B/D, yang dianggap termasuk sumur yang produktivitasnya rendah. Walaupun semua metode tersebut diatas dapat digunakan, sucker rod pump merupakan metoda pengangkatan buatan yang paling umum dan paling sesuai digunakan pada suatu sumur, karena pada keadaan operasi, terdapat jedah waktu antara upstroke dengan downstroke, sehingga terjadi akumulasi cairan di lubang sumur sebelum fluida diangkat pada waktu upstroke. Selain itu penggunaan continous gas lift, electric submersible pump, dan hydraulic jet pump pada sumur dengan produktivitas rendah sering tidak efisien karena ketiga metoda tersebut membutuhkan aliran fluida yang kontiniu sehingga jarang digunakan pada kondisi ini. Pada kasus ini, continous gas lift, electric submersible pump, dan hydraulic jet pump tidak begitu direkomendasikan pada sumur dengan produktivitas kurang dari 1000 B/D.

b. Antara 1000 B/D sampai 10000 B/D

Continous gas lift, electric submersible pump, cavity pump dan hydraulic jet pump direkomendasikan sebagai metoda pengangkatan buatan pada sumur dengan laju produksi minyak berada pada selang antara 1000 B/D sampai 10000 B/D. Sucker rod pump juga dapat digunakan pada kondisi ini tetapi kinerjanya akan terbatas oleh luas plunger yang tersedia dan beban yang dapat ditanggung oleh polished rod.c. Lebih dari 10000 B/D

Sumur dengan laju produksi minyak lebih besar dari 10000 B/D merupakan sumur dengan kategori produktivitas tinggi. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya bahwa sumur dengan produktivitas tinggi membutuhkan metoda pengangkatan buatan dengan kapasitas pengangkatan cairan yang besar. Oleh karena itu metoda pengangkatan buatan yang direkomendasikan untuk sumur dengan laju produksi minyak lebih besar dari 10000 B/D adalah continous gas lift, electric submersible pump, dan hydraulic jet pump. Sucker rod pump tidak direkomendasikan pada sumur kategori ini, karena volume minyak yang terlalu besar membutuhkan luas plunger yang besar pula dan dapat menimbulkan kelebihan beban pada polished rod.

Water Cut

Water cut merupakan salah satu faktor yang harus dipertimbangkan dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan, karena berkaitan erat dengan volume dan gradien fluida dan kapasitas pengangkatan cairan yang dimiliki oleh suatu metoda pengangkatan buatan. Sumur dengan water cut yang tinggi membutuhkan metoda pengangkatan buatan dengan kapasitas pengangkatan cairan yang besar seperti continous gas lift, electric submersible pump, cavity pump dan hydraulic jet pump. Sedangkan sucker rod pump kurang direkomendasikan pada sumur dengan water cut yang tinggi karena semakin besar water cut semakin besar volume cairan yang harus diproduksikan dan sekali lagi akan dibutuhkan luas plunger yang besar serta dapat menimbulkan kelebihan beban pada polished rod. Sedangkan pada sumur dengan water cut yang rendah, baik continous gas lift, electric submersible pump, hydraulic jet pump maupun sucker rod pump dapat direkomendasikan sebagai metoda pengangkatan buatan pada sumur tersebut.

Tekanan Alir Dasar Sumur (Pwf)

Tekanan alir dasar sumur merupakan salah satu faktor yang harus dipertimbangkan dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan karena berkaitan erat dengan tekanan intake pompa, oleh karena tekanan alir dasar sumur rendah, maka tekanan intake pada pompa juga akan rendah. Dalam hal ini, pengaruh tekanan dasar sumur dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan dibagi atas dua batasan pemilihan, yaitu:a. Pwf > PbApabila tekanan alir dasar sumur lebih besar dari tekanan bubble point minyak, maka gas yang terlarut di dalam minyak belum terbebaskan sehingga tidak terdapat gas bebas di lubang sumur yang akan masuk ke pompa. Pada kondisi ini, baik continous gas lift, sucker rod pump, electric submersible pump, cavity pump maupun hydraulic jet pump dapat direkomendasikan sebagai metoda pengangkatan buatan.

b. Pwf < PbApabila tekanan alir dasar sumur lebih rendah dari tekanan bubble point minyak, maka gas yang terlarut di dalam minyak akan terbebaskan sehingga timbul gas bebas di lubang sumur yang akan masuk ke pompa. Adanya gas bebas dalam sistim pompa dapat mengurangi efisiensi volumetrik dari pompa tersebut. Untuk mengatasi hal ini maka diusahakan untuk meningkatkan tekanan alir dasar sumur dengan cara mengubah laju produksi yang direncanakan sehingga tekanan alir dasar sumur yang baru berada diatas tekanan bubble point minyak. Apabila usaha untuk mengubah laju produksi tidak dapat dilakukan, sucker rod pump, electric submersible pump, cavity pump dan hydraulic jet pump masih dapat digunakan pada kondisi ini dengan memasang downhole gas separation.

4. Kondisi fluida

Viskositas

Viskositas fluida merupakan salah satu kondisi fluida yang harus dipertimbangkan dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan, karena viskositas fluida mempengaruhi efisiensi dari metoda pengangkatan buatan tersebut. Dalam hal ini, pengaruh viskositas fluida terhadap proses pemilihan metoda pengangkatan buatan dapat dibagi menjadi 3 batasan pemilihan, yaitu:a. Kurang dari 100 cp

Fluida dengan viskositas kurang dari 100 cp merupakan fluida yang encer dan pada kondisi ini baik continous gas lift, sucker rod pump, electric submersible pump, cavity pump dan hydraulic jet pump dapat digunakan sebagai metoda pengangkatan buatan.b. Antara 100 cp sampai 500 cp

Continous gas lift dan hydraulic jet pump dapat digunakan pada kondisi viskositas fluida berada pada kisaran 100 cp 500 cp. Electric submersible pump juga dapat digunakan sebagai metoda pengangkatan buatan pada kondisi ini, tetapi membutuhkan tenaga yang lebih besar sehingga dapat menggurangi efisiensi pompa. Begitu juga halnya pada sucker rod pump, viskositas fluida yang berada pada kisaran 100 cp 500 cp dapat mengurangi efisiensi pompa dan dapat menambah beban pada polished rod. Berdasarkan pengalaman di lapangan, sucker rod pump, cavity pump dan electric submersible pump dapat bekerja dengan baik pada viskositas fluida sampai 200 cp dengan laju alir yang rendah. Jadi apabila fluida reservoar memiliki viskositas antara 100 cp-500 cp dan usaha untuk memperkecil viskositas dengan pemanasan tidak dapat dilakukan maka metoda pengangkatan buatan yang disarankan adalah hydraulic jet pump, cavity pump dan continous gas lift, sedangkan sucker rod pump dan electric submersible pump dapat dipertimbangkan.

c. Lebih dari 500 cp

Pada kondisi viskositas fluida lebih besar dari 500 cp, continous gas lift, cavity pump dan hydraulic jet pump yang direkomendasikan sebagai metoda pengangkatan buatan. Hydraulic Jet pump dapat digunakan pada fluida dengan viskositas mencapai 800 cp. Besarnya viskositas fluida dapat diatasi dengan menggunakan fluida kerja yang encer dengan viskositas kurang dari 50 cp. Sedangkan continous gas lift dapat digunakan pada fluida dengan viskositas mencapai 1000 cp. Continous gas lift dapat digunakan pada fluida dengan viskositas yang besar karena penginjeksian gas pada kedalaman tertentu pada metoda gas lift dapat mengurangi viskositas fluida produksi. Jadi apabila fluida reservoar memiliki viskositas lebih besar dari 500 cp dan usaha untuk memperkecil viskositas dengan pemanasan tidak dapat dilakukan maka metoda pengangkatan buatan yang direkomendasikan adalah hydraulic jet pump, cavity pump dan continous gas lift.

Kandungan Pasir

Continous gas lift merupakan satu-satunya metoda pengangkatan buatan yang disarankan pada sumur dengan kandungan pasir yang tinggi. Pasir yang terproduksi mengalir ke permukaan bersama-sama dengan fluida produksi dan tidak melewati katup sehingga tidak menimbulkan permasalahan yang serius terhadap katup-katup tersebut. Sedangkan pada pompa, pasir yang terproduksi dapat menimbulkan permasalahan mekanis seperti pengikisan pada peralatan pompa sehingga sucker rod pump, electric submersible pump ataupun hydraulic jet pump hanya direkomendasikan pada sumur dengan kandungan pasir yang rendah.

5. Kondisi lubang sumur

Temperatur

Temperatur lubang sumur yang terlalu tinggi dapat mengurangi operating life dari beberapa peralatan metoda pengangkatan buatan, sehingga penggunaan metoda tersebut menjadi tidak efektif. Oleh karena itu temperatur lubang sumur merupakan salah satu faktor yang harus dipertimbangkan dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan. Pengaruh temperatur terhadap proses pemilihan metoda pengangkatan buatan dapat dibagi menjadi 3 batasan pemilihan, yaitu:a. Kurang dari 250 oF

Pada kondisi temperatur lubang sumur kurang dari 250 oF, baik continous gas lift, sucker rod pump, electric submersible pump, cavity pump maupun hydraulic jet pump dapat digunakan sebagai metoda pengangkatan buatan pada sumur tersebut karena batasan temperatur ini merupakan batasan temperatur yang normal.

b. Antara 250oF sampai 350oF

Pada kondisi ini, baik continous gas lift, sucker rod pump, hydraulic jet pump maupun electric submersible pump dapat digunakan sebagai metoda pengangkatan buatan yang dipilih. Khusus untuk electric submersible pump, pada kondisi ini dibutuhkan peralatan dengan tingkat ketahanan terhadap temperatur yang lebih tinggi dibandingkan perencanaan secara standar pada kondisi operasi normal yaitu temperatur lebih rendah dari 250 oF.c. Lebih dari 350oF

Electric submersible pump dan cavity pump merupakan salah satu metoda pengangkatan buatan yang kinerjanya dibatasi oleh temperatur. Temperatur yang tinggi dapat merusak kabel dan motor serta memperpendek umur pompa. Oleh karena itu pada kondisi temperatur lubang sumur lebih besar dari 350 oF, electric submersible pump tidak begitu disarankan sebagai metoda pengangkatan buatan. Kalaupun akan dipilih, maka perlu disiapkan peralatan khusus, yang tahan temperatur tinggi, dengan harga yang mahal. Kedalaman Sumur

Kinerja beberapa metoda pengangkatan buatan dibatasi oleh kedalaman sumur sehingga kedalaman sumur menjadi salah satu faktor yang harus dipertimbangkan dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan. Pengaruh kedalaman sumur terhadap proses pemilihan metoda pengangkatan buatan dapat dibagi menjadi 2 batasan pemilihan, yaitu:a. Kurang dari 14000 ft

Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini, continous gas lift, hydraulic jet pump, electric submersible pump, cavity pump dan sucker rod pump dapat digunakan sebagai metoda pengangkatan buatan pada sumur dengan kedalaman kurang dari 14000 ft.

b. Lebih dari 14000 ft

Kinerja sucker rod pump terhadap kedalaman sumur dibatasi oleh beban yang ditanggung oleh polished rod. Semakin dalam sumur, semakin panjang rod yang dibutuhkan sehingga beban rod yang ditanggung oleh polished rod semakin besar. Penggunaan sucker rod pump untuk sumur-sumur yang dalam pada umumnya tidak ekonomis karena pada sumur yang dalam dibutuhkan unit sucker rod pump yang besar sedangkan penggunaan sucker rod pump pada sumur yang dalam terbatas untuk laju produksi yang rendah. Dengan kemajuan teknologi saat ini, suker rod pump dapat digunakan pada sumur dengan kedalaman maksimal 14000 ft. Demikian juga halnya dengan electric submersible pump, kinerjanya terhadap kedalaman dibatasi oleh temperatur dimana semakin dalam sumur maka semakin tinggi temperatur di dalam sumur. Jadi electric submersible pump dapat digunakan pada kedalaman lebih dari 14000 ft asalkan berada pada batasan temperatur yang diizinkan. Sedangkan hydraulic jet pump direkomendasikan pada kedalaman lubang sumur lebih dari 14000 ft. Berdasarkan pengalaman di lapangan, hydraulic jet pump dapat digunakan pada kedalaman sumur hingga 20000 ft. Demikian juga pada continous gas lift, besarnya kedalaman lubang sumur dapat meningkatkan performance kerja continous gas lift karena semakin dalam sumur semakin dalam kedalaman titik injeksi sehingga semakin besar kolom fluida yang mengalami pengurangan gradien tekanan. Tetapi dari sisi lain, diperlukan kompresor yang mampu menginjeksikan gas dengan tekanan yang lebih tinggi. Inklinasi Lubang Sumur

Inklinasi lubang sumur merupakan salah satu faktor yang harus diperhitungkan dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan yang tepat karena inklinasi sumur dapat membatasi operasional dari metoda pengangkatan buatan tertentu. Berdasarkan sudut inklinasinya, lubang sumur dibagi atas deviated hole dan undeviated hole. Apabila sumur merupakan deviated hole, maka sucker rod pump tidak direkomendasikan sebagai metoda pengangkatan buatan pada sumur tersebut karena dapat menimbulkan gesekan antara dinding lubang sumur atau dinding tubing dengan peralatan pompa sehingga peralatan akan cepat aus dan tidak tahan lama. Sedangkan metoda lainnya yaitu continous gas lift, electric submersible pump, cavity pump dan hydraulic jet pump dapat digunakan sebagai metoda pengangkatan buatan baik pada deviated hole maupun pada undeviated hole.

6. Operating cost dan Capital costCapital cost dan operating cost merupakan parameter ekonomi yang harus dipertimbangkan dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan yang akan diaplikasikan pada suatu sumur atau lapangan. Besarnya harga capital cost dan operating cost dapat mengeliminasi suatu metoda sebagai alternatif metoda pengangkatan buatan yang akan diaplikasikan pada sumur atau lapangan tersebut karena tidak ekonomis. Besarnya harga capital cost dan operating cost sangat tergantung kepada kondisi lapangan. Dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan yang tepat, parameter-parameter tersebut dibandingkan antara suatu metoda dengan metoda yang lainnya. Metoda pengangkatan buatan yang tepat adalah metoda yang memberikan laju produksi yang besar dengan harga capital cost dan operating cost yang rendah.

7. Prediksi Performance sumur

Performance sumur merupakan salah satu faktor yang dipertimbangkan dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan karena berkaitan dengan laju produksi yang dapat dihasilkan oleh metoda pengangkatan buatan tersebut. Untuk masing-masing metoda pengangkatan buatan dibuat plot antara tekanan dasar sumur terhadap laju produksi, kemudian dilakukan pembandingan besarnya laju produksi sumur yang diperoleh untuk masing-masing metoda. Metoda pengangkatan buatan yang tepat adalah metoda yang memberikan harga laju produksi yang paling besar. Selain itu dari plot tersebut juga dapat dilihat pengaruh perubahan parameter tertentu seperti water cut, tekanan kepala sumur, indeks produktivitas, dan lain-lain terhadap performance sumur untuk masing-masing metoda.

8. Produksi sumur

Besarnya produksi kumulatif suatu sumur merupakan elemen yang sangat penting dalam pengambilan keputusan mengenai kelangsungan proyek produksi sumur tersebut. Oleh karena itu, besarnya produksi kumulatif suatu sumur juga merupakan faktor yang penting untuk dipertimbangkan dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan yang tepat untuk diaplikasikan pada sumur tersebut. Untuk menentukan metoda pengangkatan buatan yang paling tepat digunakan pada suatu sumur maka dilakukan pembandingan produksi kumulatif suatu sumur untuk masing-masing metoda pengangkatan buatan dengan memplot harga produksi kumulatif terhadap waktu. Metoda pengangkatan buatan yang tepat adalah metoda yang memberikan produksi kumulatif paling besar dalam waktu produksi yang sama.

9. Problema produksi sumur

Problema produksi dapat menimbulkan kesulitan pada semua metoda pengangkatan buatan. Kemampuan suatu metoda dalam mengatasi problema produksi yang terdapat pada suatu sumur merupakan faktor yang penting untuk dipertimbangkan dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan yang tepat. Kemampuan tersebut dipengaruhi oleh kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi di industri perminyakan dan kondisi lapangan. Metoda pengangkatan buatan yang tepat adalah metoda yang mampu mengatasi problema produksi yang terdapat pada suatu sumur lebih mudah dibandingkan metoda yang lain. Beberapa problema produksi sumur yang sering terjadi meliputi :

Paraffin

Pengendapan paraffin pada tubing string, wellhead, atau flowline dapat menimbulkan tekanan balik dan menurunkan laju produksi sumur. Oleh karena itu dibutuhkan metoda untuk mencegah atau menanggulangi pengendapan paraffin tersebut. Pada sucker rod pump, gerakan turun naik dari rod string dapat membantu pengikisan paraffin pada tubing string dengan menggunakan scraper, tetapi cara ini dapat meningkatkan biaya operasi dan menambah beban pada polished rod. Cara yang umum digunakan pada masing-masing metoda pengangkatan buatan dalam mengatasi pengendapan paraffin adalah dengan mengalirkan fluida bertemperatur tinggi atau inhibitor ke lubang sumur.

Emulsi

Emulsi yang sering terjadi pada lapangan minyak adalah emulsi air-minyak, dimana minyak merupakan fasa kontiniu dan air merupakan fasa terdispersi. Emulsi merupakan salah satu problema produksi yang harus diantisipasi pada saat perencanaan dan pemilihan metoda pengangkatan buatan. Terbentuknya emulsi pada sumur pengangkatan buatan, disebabkan oleh adanya agitasi dari peralatan pengangkatan buatan tersebut. Emulsi dapat mengakibatkan terjadinya kehilangan tekanan yang sangat besar pada tubing sehingga menimbulkan back pressure yang sebagai akibatnya dibutuhkan tenaga yang besar, selain itu efisiensi dari metoda pengangkatan buatan menjadi rendah. Cara yang umum dilakukan untuk mengatasi emulsi adalah dengan menambahkan zat kimia atau dengan pemanasan. Pencegahan emulsi dapat dilakukan dengan cara memperkecil tingkat agitasi, misalnya dengan menggunakan anker pada sumur-sumur pompa, mengurangi kecepatan pompa, dan lain-lain.

Korosi

Korosi dapat disebabkan oleh elektrolisis yang terjadi pada logam, tingginya kandungan H2S dan CO2 dalam fluida produksi, oksigenisasi pada logam, dan lain-lain. Korosi dapat mengakibatkan berkurangnya beban maksimum yang dapat ditanggung oleh polished rod pada sucker rod pump. Apabila gas yang diproduksi dari reservoar adalah gas yang korosif maka gas tersebut tidak ekonomis digunakan sebagai gas injeksi pada metoda gas lift sehingga gas harus didatangkan dari sumber lain. Secara umum korosi dapat mengurangi operating life dari metoda pengangkatan buatan sehingga harus diatasi. Cara yang umum digunakan untuk mengatasi korosi ini adalah dengan mengalirkan inhibitor ke lubang sumur melalui anulus. Selain itu pada hydraulic jet pump korosi juga dapat ditanggulangi dengan mencampurkan inhibitor ke dalam fluida kerja sebelum fluida kerja tersebut bercampur dengan fluida formasi di bagian throat.

Pasir

Problema produksi yang harus diantisipasi dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan apabila alternatif pemilihannya terdiri atas sucker rod pump, electric submersible pump, cavity pump dan hydraulic jet pump adalah pasir yang terproduksi, yang dapat menimbulkan permasalahan pada ketiga metoda tersebut seperti persoalan mekanis, pengurangan efisiensi, dan lain-lain. Sebaliknya apabila continous gas lift merupakan salah satu alternatif metoda pengangkatan buatan, adanya pasir termasuk kedalam kategori kondisi fluida karena pasir tidak menimbulkan masalah yang serius pada continous gas lift seperti pada metoda lainnya. Kemampuan sucker rod pump, electric submersible pump, dan hydraulic jet pump dalam mengatasi pasir ini perlu dibandingkan satu sama lain. Pengalaman-pengalaman di lapangan dapat dijadikan sebagai bahan dalam perbandingan. Metoda pengangkatan buatan yang tepat adalah metoda yang dapat mengatasi problema tersebut lebih mudah dibandingkan metoda lainnya.

10. Kelebihan dan kekurangan yang dimiliki oleh metoda pengangkatan buatan

Analisa mengenai kelebihan dan kekurangan yang dimiliki oleh suatu metoda pengangkatan buatan merupakan faktor yang dapat menjadi pertimbangan dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan yang tepat karena pada umumnya kelebihan dan kekurangan tersebut berkaitan erat dengan operasional masing-masing metoda.

6.2 TAHAP-TAHAP PEMILIHAN METODE PENGANGKATAN BUATAN

Berdasarkan faktor-faktor diatas, maka panduan pemilihan metoda pengangkatan buatan dibagi menjadi tiga tahap pemilihan, yaitu:

A. Tahap pertama

Lokasi sumur dan ketersediaan sumber tenaga listrik dan gas merupakan faktor-faktor yang menjadi dasar pemilihan pada tahap pertama ini. Kedua faktor tersebut sangat penting sekali dan dapat mengeliminasi suatu metoda sebagai alternatif metoda pengangkatan buatan di suatu lapangan, sehingga proses pemilihan dapat dilanjutkan ke tahap berikutnya dengan jumlah alternatif pilihan yang lebih sedikit. Jadi tahap pertama ini dapat juga disebut sebagai tahap penyederhaan. Hasil penyeleksian pada tahap pertama terdiri atas delapan kasus pemilihan dengan alternatif pemilihan sebagai berikut:

a. Sucker rod pump, electric submersible pump, hydraulic jet pump, cavity pump dan continous gas lift, apabila lapangan berada di onshore dengan ketersediaan tenaga listrik dan gas yang cukup untuk mendukung operasi electric submersible pump dan continous gas lift.

b. Sucker rod pump, electric submersible pump, cavity pump dan hydraulic jet pump apabila lapangan terdapat di onshore dengan persediaan listrik yang cukup untuk mendukung operasi electric submersible pump tetapi tidak tersedia gas yang cukup untuk mendukung operasi continous gas lift.

c. Sucker rod pump, hydraulic jet pump, cavity pump dan continous gas lift apabila lapangan terdapat di onshore dengan ketersediaan gas yang cukup untuk mendukung operasi continous gas lift tetapi listrik yang cukup tidak dapat disediakan untuk mendukung operasi electric submersible pump.

d. Sucker rod pump, cavity pump dan hydraulic jet pump apabila lapangan terdapat di onshore tetapi tidak tersedia gas yang cukup untuk mendukung operasi continous gas lift dan tenaga listrik yang cukup tidak dapat disediakan untuk mendukung operasi electric submersible pump.

e. Electric submersible pump, hydraulic jet pump, dan continous gas lift apabila lapangan terdapat di offshore dengan ketersediaan tenaga listrik dan gas yang cukup untuk mendukung operasi electric submersible pump dan continous gas lift.

f. Electric submersible pump dan hydraulic jet pump apabila lapangan terdapat di offshore dengan persediaan listrik yang cukup untuk mendukung operasi electric submersible pump tetapi tidak tersedia gas yang cukup untuk mendukung operasi continous gas lift.

g. Hydraulic jet pump dan continous gas lift apabila lapangan terdapat di offshore dengan ketersediaan gas yang cukup untuk mendukung operasi continous gas lift tetapi listrik yang cukup tidak dapat disediakan untuk mendukung operasi electric submersible pump.

h. Hydralic jet pump merupakan metoda yang tepat diaplikasikan pada suatu lapangan yang terdapat di offshore tetapi gas tidak tersedia untuk mendukung operasi continous gas lift dan tenaga listrik yang cukup tidak dapat disediakan untuk mendukung operasi electric submersible pump. B. Tahap kedua

Pada tahap kedua ini, faktor-faktor yang menjadi dasar pemilihan adalah kondisi reservoar, kondisi fluida, dan kondisi lubang sumur. Faktor- faktor ini terdiri atas beberapa parameter yang berpengaruh terhadap proses pemilihan metoda pengangkatan buatan. Berdasarkan pengalaman penggunaan metoda pengangkatan buatan di lapangan-lapangan minyak, maka batasan pengaruh parameter ini secara kuantitatif dapat ditentukan. Parameter-parameter tersebut memiliki tingkat prioritas yang sama dan sifatnya sebagai tambahan dalam proses pemilihan metoda pengangkatan buatan yang tepat. Hasil yang mungkin diperoleh pada tahap pertama ini adalah:

Langsung diperoleh suatu metoda pengangkatan buatan yang tepat dengan cara membandingkan pengaruh parameter-parameter tersebut terhadap setiap alternatif metoda pengangkatan buatan, atau apabila reservoar memiliki GOR yang tinggi atau kandungan pasir yang tinggi, maka dapat dipilih continous gas lift, karena memiliki banyak kelebihan pada kondisi tersebut dibandingkan dengan metoda lainnya

Masih terdapat beberapa alternatif metoda pengangkatan buatan karena pengaruh parameter-paramater tersebut terhadap alternatif yang ada sama atau hampir sama, dan proses pemilihan dilanjutkan ke tahap ketiga

C. Tahap ketiga

Apabila hasil dari proses pemilihan metoda pengangkatan buatan pada tahap kedua masih menyisakan beberapa alternatif pemilihan, maka proses pemilihan harus dilanjutkan ke tahap ketiga. Tahap ketiga ini merupakan tahap akhir pemilihan dimana suatu metoda yang tepat yang akan diaplikasikan di suatu lapangan dapat diperoleh. Pada tahap ketiga ini, faktor-faktor yang menjadi dasar pemilihan adalah harga operating cost dan capital cost, hasil prediksi performance sumur, hasil prediksi produksi sumur, kemampuan suatu metoda dalam mengatasi problema produksi yang terdapat pada sumur, dan kelebihan serta kekurangan yang dimiliki oleh suatu metoda pengangkatan buatan. Suatu metoda pengangkatan buatan yang tepat dapat diperoleh dari hasil perbandingan lima faktor tersebut diatas. Kelima faktor tersebut tergantung pada kondisi lapangan dan kemajuan teknologi, sehingga pengaruh faktor-faktor tersebut terhadap proses pemilihan metoda pengangkatan buatan hanya dapat ditentukan secara kualitatif. Pada kondisi ideal, sebuah metoda pengangkatan buatan yang tepat adalah metoda yang memiliki harga capital cost dan operating cost lebih rendah dibandingkan metoda lainnya, menghasilkan laju produksi paling tinggi diantara metoda lainnya, menghasilkan produksi kumulatif paling besar diantara metoda lainnya, mampu mengatasi problema produksi yang ada di sumur tersebut lebih mudah dibandingkan metoda lainnya dan memiliki banyak kelebihan dan sedikit kekurangan dibandingkan metoda lainnya. Dalam kasus di lapangan kondisi ideal ini jarang ditemukan, oleh karena itu kepekaan dan pengalaman lapangan seorang engineer sangat dibutuhkan dalam mengambil keputusan berdasarkan hasil perbandingan kelima faktor pada tahap ketiga ini, sehingga sebuah metoda pengangkatan buatan yang tepat dapat diperoleh.

Berdasarkan faktor-faktor dan tahap-tahap tersebut diatas, maka dihasikan panduan pemilihan metoda pengangkatan buatan yang ditampilkan dalam bentuk flowchart seperti yang terlihat pada Gambar 6.1 sampai Gambar 6.9.

6.3 BAGAN DAN TABEL YANG DIGUNAKAN

Gambar 6.1 Panduan Pemilihan Tahap Pertama

Gambar 6.2 Panduan Pemilihan Tahap Kedua Untuk SRP, ESP, PCP dan HJP

Gambar 6.2 (Lanjutan ) Panduan Pemilihan Tahap Kedua Untuk SRP, ESP, PCP dan HJP

Gambar 6.3 Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif Pemilihan SRP, ESP, HJP, PCP dan CGL

Gambar 6.3 (Lanjutan) Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif Pemilihan SRP, ESP, HJP, PCP dan CGL

Gambar 6.4 Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif Pemilihan SRP, PCP dan HJP

Gambar 6.4 (Lanjutan) Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif Pemilihan SRP, PCP dan HJP

Gambar 6.5 Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif Pemilihan SRP, HJP, PCP dan CGL

Gambar 6.5 (Lanjutan) Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif Pemilihan SRP, HJP, PCP dan CGL

Gambar 6.5 (Lanjutan) Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif Pemilihan SRP, HJP, PCP dan CGL

Gambar 6.6 Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif Pemilihan ESP dan HJP

Gambar 6.6 (Lanjutan) Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif Pemilihan ESP dan HJP

Gambar 6.7 Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif pemilihan ESP, HJP, dan CGL

Gambar 6.7 (Lanjutan) Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif pemilihan ESP, HJP, dan CGL

Gambar 6.7 (Lanjutan) Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif pemilihan ESP, HJP, dan CGL

Gambar 6.8 Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif Pemilihan HJP dan CGL

Gambar 6.8 (Lanjutan) Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif Pemilihan HJP dan CGL

Gambar 6.8 (Lanjutan) Panduan Pemilihan Tahap Kedua dengan Alternatif Pemilihan HJP dan CGL

Gambar 6.9 Panduan Pemilihan Tahap Ketiga

Manajemen Produksi Hulu

_1135820932.vsd

PANDUAN PEMILIHAN PADA TAHAP KEDUA DENGAN ALTERNATIF PEMILIHAN ELECTRIC SUBMERSIBLE PUMP, HYDRAULIC JET PUMP, DAN CONTINOUS GAS LIFT

InklinasiSumur

DeviatedHole

Tidak

Ya

ESPHJPCGL

GOR

GOR