Oleh :

1. Resza Hartanto

2. Ganang Sulistyo

3. Revanov Christian B.

4. M. Khadafi

PERALATAN PRODUKSI

PERMUKAAN

OBJECTIVE

Mengetahui jenis-jenis peralatan produksi

Mengetahui konsep sistem pemipaan pada

fasilitas produksi

Mengetahui komponen-komponen separator dan

permasalahan

yang dihadapi dalam operasional separator

Mengatahui jenis-jenis dehidrator

Mengetahui komponen-komponen heater treater

WellHead Wellhead merupakan

salah satu komponen penting dalam proses pengeboran selain semen atau packer. Wellhead ini dipasang pada setiap akhir dari casing dan tubing string di permukaan sumur. Di dalam kelompok wellhead, termasuk pula casing head, casing head spool, tubing head spool, dan christmas

tree.

Fungsi Wellhead Wellhead memiliki dua fungsi penting, yaitu:

Sebagai penyangga casing string

Setiap casing dan tubing yang dimasukkan ke dalam sumur secara fisik tergantung pada wellhead.

Sebagai tempat terpasangnya alat pengontrol aliran

Wellhead dirancang untuk dapat dihubungkan dengan alat pengontrol aliran dari dan ke dalam sumur. Pada tahap pengeboran, alat pengontrol aliran ini dikenal sebagai blow out preventer stack atau BOP. BOP ini dipasang pada permukaan wellhead dan digunakan terus hingga tubing masuk ke dalam sumur. Pada tahap completion, tugas BOP diganti dengan sistem pengontrol aliran atau yang dikenal dengan nama Christmas Tree.

TIPE DASAR DARI WELLHEAD,

YAITU:

Wellhead Sistem Compact Spool

Wellhead sistem compact spool biasanya dikenal juga

dengan beberapa nama seperti Unihead, Uni

Wellhead atau Unitized Wellhead. Sistem ini adalah

pengambangan dari sistem konvensional spool

dimana casing head spool dan tubing head spool

terintegerasi menjadi satu kesatuan. Sehingga sistem

ini dapat menghemat waktu drilling dan meningkatkan

keamanan karena tidak perlu melepas BOP seperti

yang terjadi pada sistem konvensional dimana BOP

harus dilepas pada setiap pemasangan casing head

spool atau tubing head spool. Untuk diketahui,

dilepasnya BOP memiliki potensi yang

membahayakan bagi keamanan sumur, karena

hidrokarbon dapat muncul ke permukaan dengan

tekanan tinggi secara tidak terduga mengingat bagian

bawah sumur merupakan daerah yang mengadung

hidrokarbon.

Wellhead Sistem Konvensional Spool

Pada tipe ini, conductor atau surface string joint

yang terakhir di-install ke casing head dengan

sambungan ulir untuk threaded connection atau

sambungan las untuk welded connection. Profil

dalam casing head disiapkan untuk menyangga

casing yang selanjutnya. Untuk melengkapi proses

ini, pada joint terakhir casing dipasang hanger dan

didudukkan di dalam casing head. Tipe hanger

tersebut dikenal dengan nama slip hanger. Hanger

jenis ini hanya cocok untuk berat casing ringan dan

menengah. Untuk hanger alternatif dapat

digunakan mandrel hanger dimana casing joint

terakhir disambungkan ke hanger tersebut melalui

ulir yang telah tersedia.

Wellhead Sistem Mud Line Suspension

Pada sistem ini, wellhead dipasang di dasar laut tetapi

production casing dan production tubing-nya disambung hingga

platform atau production well jacket. Meski demikian, berat

production casing dan production tubing tidak disangga oleh

platform atau production well jacket.

Wellhead ini terdiri dari dua bagian utama, yakni:

Wellhead yang dipasang di dasar laut akan digunakan sebagai

penyangga casing string.

Perpanjangan (extension) casing string yang dipasang dari

wellhead di dasar laut hingga subsidiary wellhead di platform

dimana BOP dan Christmas Tree akan terpasang.

Ketika sumur akan selesai, christmas tree dipasang diatas

wellhead di dalam laut atau diatas permukaan laut dengan

menggunakaan jacket kecil. Jika christmas tree akan dipasang

pada kedalaman laut, maka perpanjangan casing dilepaskan dari

wellhead lalu christmas tree dipasang.

Sistem ini dapat dijadikan alternatif jika penggunaan sumur ingin

ditunda sementara waktu. Hal ini dapat dilakukan dengan

menutup wellhead setelah perpanjangan casing string dilepas

dari mudline.

Subsea Wellhead

Pada offshore exploration, subsea wellhead ini dapat dijadikan alternatif dimana wellhead ini dipasang pada sumur di dasar laut yang dalam (deep water) atau sangat dalam (ultra deep water). Subsea wellhead merupakan sistem wellhead yang tidak memerlukan fixed platform.

Prinsip kerja dan fungsi subsea wellhead ini sama seperti wellhead di permukaan (surface), hanya saja wellhead ini dipasang di dasar laut. Kondisi kerja dan lingkungan yang berbeda mengakibatkan peralatan dan proses pemasangan menjadi sangat berbeda dengan wellhead di permukaan.

Dikarenakan wellhead dipasang di dasar laut, maka BOP dan christmas tree juga terpasang di dasar laut,

Wellhead tersusun dari dua rangkaian didalamnya,

yaitu :

Casing head

Casing head berfungsi sebagai tempat

menggantungkan rangakaian casing

danmencegah terjadinya kebocoran. Pada

casing head terdapat gas outlet

untuk meredusir gas yang mungkin terkumpul

diantara rangkaian casing.

Tubing head

Tubing headadalah bagian dari wellhead untuk

menyokong rangkaian tubing yang berada di

bawahnya dan untuk menutup ruangan yang

terdapat diantara casing dan tubing,sehingga

aliran fluida dapat keluar melalui tubing.

CHRISTMAST TREE Adalah kumpulan dari

valve, fitting, choke dan manometer pengukur tekanan sumur yang dipasang di atas tubing head. Peralatan ini terbuat dari bahan besi baja yang berkualitas tinggi, sehingga selain dapat menahan tekanan tinggi dari sumur jugadapat menahan reaksi dari air formasi yang bersifat korosif yang mengalir bersama-sama dengan minyak atau dapat menahan pengikisan pasir yang terbawa ke permukaan.

KOMPONEN-KOMPONEN

CHRISTMAST TREE

Manometer pengukur

tekanan

adalah peralatan yang

digunakan untuk

mengukur besarnya

tekanan pada casing

dan tekanan pada

tubing.

Master gate (master

valve)

merupakan jenis valve

yang digunakan untuk

menutup sumur jika

diperlukan. Untuk

sumur-sumur yang

bertekanan tinggi,

disamping master

gate dipasang pula

valve lain yang

terletak di bawah

master gate

Choke

Choke atau bean ini berfungsi untuk menahan sebagian aliran dari sumur,sehingga produksi minyak dan gas pada sumur dapat diatur sesuai yangdiinginkan atau diharapkan.Dalam prakteknya dikenal dua jenis choke, yaitu :

Positive choke, jenis ini terbuat dari bahan besi baja pejal dimana pada bagian dalam terdapat lubang kecil berbentuk silinder sebagai tempatuntuk mengalir minyak dan gas menuju separator. Besar perbedaantekanan aliran fluida sebelum dan sesudah melewati choke pada dasarnyatergantung dari diameter choke yang digunakan.

Adjustable choke, diameternya dapat disetel sesuai dengan kebutuhan,dengan jalan memutar handwheel yang terdapat di atasnya, tanpa harusmelepas untuk menggantinya. Pemasangan jenis choke ini dimaksudkanuntuk mencegah terjadinya penggantian choke yang terlalu sering, terutama peda sumur-sumur yang menggunakan christmas tree single wings.

TIPE-TIPE CHRISTMAST TREE

Christmas Tree

konvensional -

sambungan dengan

flange (Gbr. 5),

digunakan gate type

wing valve sebagai

pengaman untuk

operasi hingga 10000

psi (Gbr. 6)

Christmas tree

konvensional -

sambungan dengan

Clamp (Gbr. 7) :

digunakan untuk

tekanan operasi hingga

15000 psi karena

alasan kemudahan

transportasi dan

kemudahan

penanganan

SEPARATOR Fluida yang dihasilkan oleh industri migas tidak seluruhnya

adalah hidrokarbon satu fasa kebanyakandan hampir pasti fluida

yang dihasilkan adalah campuran dari berbagai fasa, yang

paling umum adalahminyak, air dan gas.

Ketiga fasa tersebut mempunyai ninai ekonomi berbeda-beda,

yang paling tinggi adalah minyak lalu gassedangkan air formasi

hampir bisa dikatakan tidak mempunyai nilai ekonomi, dan

ketiga jenis fluidatersebut harus diolah secara terpisah, sehingga

perlu untuk dilakukan pemisahan antara fasa-fasa tersebut.

Oleh karena itu peralatan pemisah fasa itu mutlak diperlukan di

dalam sebuah industri migas. Separatordalam industri migas

adalah sebuah drum besar yang didesain untuk memisahkan

fluida hasil produksimenjadi komponen konstituen yaitu minyak,

air dan gas.

Dalam separator terdapat beberapa variabel yang

mempengaruhi proses, diantaranya yaitu; laju aliran masukan

fluida, tekanan, temperatur, ketinggian air-minyak, dan

ketinggian minyakSemua variabeltersebut memiliki sistem

pengendalian masing-masing yang terintegarasi menjadi sistem

pengendalianseparator untuk mendapatkan hasil pemisahan

yang sempurna

TUJUAN PENGGUNAAN

SEPARATOR

Secara umum separator berfungsi untuk

memisahkan fluida produksi menjadi dua atau

tiga fasa, yaituair minyak dan gas. Ada juga

separator yang hanya berfungsi sebagai pemisah

antara liquid dan gas.Separator bekerja

berdasarkan perbedaan densitas yang dimiliki

oleh minyak, air dan gas, gas akanberada di atas

minyak, dan minyak akan berada di atas air.

Selain mempunyai tujuan sebagai pemisah fasa,

separator juga dapat digunakan sebagai

alatuntuk menentukan laju produksi sumur atau

yang biasa disebut sebagai test separator.

Prinsip pemisahan : tergantung dari

efek gravitasi untuk memisahkan

cairan dan gas dan tergantung

sepenuhnya pada perbedaan

densitas dari fluida

Gambar 13 memperlihatkan

komponen yang masuk ke dalam

separator

Perbedaan densitas minyak dan gas menentukan

laju alir maksimum cairan dalam separator (Gbr.

14)

TIPE-TIPE SEPARATOR

Tipe separator :

Separator 2 fasa

Separator 3 fasa

Tipe separator berdasarkan

bentuknya:

Separator Vertikal :

pengontrolan cairan

yang tidak rumit dan

mudah dibersihkan.

Kelemahannya adalah

lebih mahal dan

diameter yang besar

untuk kapasitas gas

yang besar

Separator Horizontal : lebih murah dan efisien untuk

mengolah volume gas yang besar namun

pengontrolan level cairan rumit dan sukar untuk

pembersihan pasir

Separator bulat : direncanakan untuk memaksimalkan pemisahan gas dan cairan spt : gravity, kecep.rendah, gy sentrifugal dan kontak permukaan.

Termurah dari ke 2 type di atas

Pengontrolan level cairan rumit dan ruang untuk pemisahan serta kapasitas surge yang lebih kecil

ALAT-ALAT PADA INTERNAL

SEPARATOR Deflektor platePlat ini

dipasang didepan salran masuk/ inlet separator, bisa berbentuk lempeng datar,cekung, atau cembung. Plat ini berguna untuk mengasilkan momentum tumbukanantara fluida masuk dengan lat tersebut sehingga momentum tersebut bisamemisahkan antara gas dan liquid, selain itu plat tersebut juga berfungsi untukmemperlambat aliran dalam separator.

Weir

Weir adalah sebuah dinding yang dipasang didalam bejana. Dinding ini memiliki fungsiuntuk menahan cairan sebelum meninggalkan bejana, sehingga mampu meningkatkanresidence time dan pemisahan air dengan minyak bisa terjadi disini

Horizontal Baffle

Dipasang dekat

permukaan liquid

untuk mencegah

terjadinya gelombang

yang bisaterseret oleh

aliran gas

Vertical Baffle

Dipasang pada

setengah lingkaran

vessel untuk

menenangkan

gelombang,

sehinggapemisahan

antara minyak dengan

air dapat menjadi

lebih cepat.

Demister Pad

Dipasang pada outlet

gas untuk menangkap

kembali liquid yang

masih ikut pada

alirangas sebelum

keluar dari separator.

Bentuk peralatan ini

berupa rajutan .

Straightening Vanes

Berupa plat-plat

pelurus yang

bertujuan untuk

menghilangkan

turbulensi gas

sesudahterjadi

separasi

Centrifugal devices

Pada umumnya

Centrifigal devices

digunakan pada

separator vertical

untuk menimbulkan

gaya sentrifugal yang

akan menyebabkan

fraksi liquid terlempar

kedinding dan jatuh

ke bawah.

Fload shield

Dipasang sebagai

instrument pengontrol

leve

Vortex breaker

Dipasang pada liquid

outlet yang bertujuan

untuk mencegah

timbulnyapusaran-

pusaranminyak yang

nantinya akan

membebaskan gas di

dalam minyak.

Weir Box

Dipasang pada

bagian liquid untuk

menahan minyak

yang menuju ke outlet

danmencegah

terjadinya gelombang.

ALAT-ALAT EKSTERNAL

SEPARATOR Inlet pipePipa untuk

mengaairkan fluida

masukan.2.

Level ControllerPiranti untuk

mengatur level permukaan

cairan3.

Pressure ControllerPiranti

untuk mengatur tekanan

dalam separator.4.

Pressure GaugeAlat untuk

mengetahui tekanan dalam

separator.5.

Safety ValveValve untuk

melindungi separator dari

overpressure

Rupture DiskAlat berbentuk cakram untuk pengaman dari tekanan berlebih.7.

Gas outlet pipePipa untuk mengalirkan gas hasil separasi.8.

Liquid Outlet Pipe (2 Fasa)Pipa untuk mengalirkan liquid hasil separasi.

Oil,Water Outlet Pipe (3 Fasa)Pipa untukmengalirkan air atau minyak hasil separasi.10.

Drain PipeAdalah pipa untuk mengalirkan fluida saat pengosongan separator