Artificial lift adalah metode pengangkatan fluid sumur dengan cara mengintroduksi tenaga tambahan
ke dalam sumur (bukan kedalam reservoir) dimana metoda ini diterapkan
apabiia tenaga alami reservoir sudah tidak mampu lagi mendorong fluida
ke permukaan atau untuk maksud-maksud peningkatan produksi, Introduksi
tenaga tambahan yang ada terdiri dari :
1. Pompa terdiri dari :
a. Pompa sucker rod
b. Pompa sentrifugal multistage
c. Pompa hidraulik
d. Pompa jet
2. Gas lift, terdiri dari
a. continous gas‑lift
b. intermittent gas‑lift
4.1. Unit Pompa Sucker‑rod.
4.1.1. Peralatan pompa sucker‑rod.
Peralatan pompa sucker‑rod terdiri dari mesin penggerak mula, peralatan diatas dan dibawah
permukaan.
4.1.1.1. Mesin penggerak mula (Prime mover)
Penggerak
mula merupakan sumber utama selurull peralatan pompa sucker rod dimana
bahan bakarnya dapat berupa gas alam yang berasal dari sumur sucker‑rod
digunakan, solar atau
listrik tergantung pada jenis mesin yang digunakan.
4.1.1.2. Peralatan pompa diatas permukaan.
Fungsi utama dari peralatan‑peralatan ini adalah
a. Memindahkan energi atau tenaga dari prime mover ke unit peralatan pompa didalam sumur.
b. Mengubah gerak berputar dari prime mover menjadi suatu gerak bolak‑balik naik turun.
c. Mengubah kecepatan putar prime mover menjadi suatu langkah pemompaan (stroke per menit, SPM) yang sesuai atau yang diinginkan.
Didalam industri migas, dikenal ada tiga macam pompa sucker‑rod yaitu :
1. Konvensional (C).
2. Air Balance (A).
3. Mark 11 (M).
dan klasifikasi oleh API RP 11 L adalah sebagai berikut
X – XXX.X ‑ XXX ‑ XX
1 2 3 4 5
Dimana :
1. Jenis alat permukaan C = Konvensional
M = Mark 11
A = Air Balance
2. Peak Tor‑que Rating, ribuan in‑ib
3. Gear reducer. D = double
S = single
4. Polished rod rating, ratusan lb.
5. Panjang langkah maximum, inchi
Misal : C – 1600 S ‑ 173 ‑ 64
Komponen‑komponen utama sucker rod dan fungsinya adalah sebagai berikut :
1. Gear Reducer.
Merupakan
transmisi yang berfungsi untuk mengubah kecepatan putar dari prime
mover, gerak putaran prime mover diteruskan ke gear reducer dengan
menggunakan belt. Dimana belt ini dipasang engine pada prime mover dan
unit sheave pada gear reducer.
2. V‑Belt
Sabuk untuk memindahkan gerak dari prime mover ke gear reducer.
3. Crank Shaft.
Merupakan poros dari crank yang befungsi utnuk mengikat crank pada gear reducer dan meneruskan gerak.
4. Counter Balance
Adalah sepasang pemberat yang fungsinya
- untuk mengubah gerak berputar dari prime mover menjadi gerak naik‑turun.
- menyimpan
tenaga prime mover pada saat down stroke atau pada saat counter balance
menuju keatas, yaitu pada saat kebutuhan tenaga kecil atau minimum.
- membantu
tenaga prime mover pada saat up‑stroke (saat counter balance bergerak
ke bawah) sebesar tenaga potensialnya karena kerja prime mover yang
terbesar adalah pada saat up‑stroke (pompa bergerak keatas) dimana
sejumlah minyak ikut terangkat keatas ke permukaan.
5. Crank
Merupakan
sepasang tangkai yang menghubungkan crank shaft pada gear reducer
dengan counter balance. Pada crank ini terdapat lubang‑lubang tempat
pitman bearing. Besar kecilnya langkah atau stroke pemompaan yang
diinginkan dapat diatur disini dengan cara mengubah-ubah pitman bearing,
apabila kedudukan pitman bearing ke posisi lubang mendekati counter
balance, maka langkah pemompaan menjadi bertambah besar atau sebaliknya
apabila menjauhi, jarak antara crank shaft sampai dengan pitman bearing
dengan sebagai Polished stroke length yang fungsinya meneruskan gerak
berputar dari crank shaft pada gear reducer ke walking bean melalui
pitman.
6. Pitman
Adalah
sepasang tangkai yang menghubungkan antara crank pada pitman bearing.
Fungsinya adalah merubah dan meneruskan gerak berputar menjadi
bolak‑balik naik turun.
7. Walking bean
Merupakan
tangkai horisontal di belakang horse head. Fungsinya merupakan gerak
naik turun yang dihasilkan oleh pasangan pitman‑crank‑counter balance,
ke rangkaian pompa di dalam sumur melalui rangkaian rod.
8. Horse head
Menurunkan
gerak dari walking bean ke unit pompa di dalam sumur melalui bridle,
polish rod dan sucker string atau merupakan kepala dari walking bean
yang menyerupai kepala kuda.
9. Bridle
Merupakan nama lain dari wire line hanger, yaitu merupakan sepasang kabel baja yang disatukan pada carrier bar.
10. Carrier bar
Merupakan alat yang berfungsi sebagai tempat bergantungnya rangkaian rod dan polished rod.
11. Polished rod Clamp
Komponen
yang bertumpu pada carrier bar yang fungsinya untuk mengeraskan kaitan
polish rod pada carrier bar dan tempat dimana dinamo meter (alat
pencatat unit berapa pompa) diletakkan.
12. Polished rod
Polished
rod merupakan bagian teratas dari rangkaian rod yang muncul
dipermukaan. Fungsinya adalah menghubungkan antara rangkaian rod didalam
, sumur dengan peralatan‑peralatan di permukaan.
13. Suffing box
Dipasang
diatas kepala sumur (casing atau tubing head) untuk mencegah/menahan
minyak agar supaya tidak keluar bersama naik turunnya polish rod. Dengan
demikian seluruh aliran minyak hasil pemompaan akan mengalir ke
flowline lewat crosstee. Disamping itu juga berfungsi sebagai tempat
kedudukan polish head rod sehingga dengan demikian polish rod dapat
bergerak naik turun dengan bebas.
14. Sampson post
Merupakan kaki penyangga atau penopang walking bean.
15. Saddle bearing
Adalah tempat kedudukan dari walking bean pada sampson post pada bagian atas.
16. Equalizer
Adalah bagian atau dari pitman yang dapat bergerak secara leluasa menurut kebutuhan operasi pemompaan minyak berlangsung,
17. Brake
Brake
disini berfungsi untuk mengerem gerak pompa jika dibutuhkan, misainya
pada saat akan dilakukan reparasi sumur atau unit pompanya sendiri.
4.1.1.3. Peralatan pompa didalam sumur.
Fungsi
peralatan pompa sucker rod didalam sumur, adalah untuk membantu
menaikan fluida sumur ke permukaan melalui tubing. Unit pompa sucker rod
didalam sumur terdiri dari :
1. Tubing
Seperti
halnya pada peralatan sembur alam, tubing digunakan untuk mengalirkan
minyak dari dasar sumur ke permukaan setelah minyak diangkat oleh pompa
yang ditempatkan pada ujung tubing.
2. Working barrel
Merupakan
tempat dimana plunger dapat bergerak naik turun sesuai dengan langkah
pemompaan dan menampung minyak sebelum diangkat oleh plunger pada saat
up stroke.
Menurut standart API ada 2 (dua) jenis barrel, yaitu
a. Liner barrel, biasanya jenis diberi simbol "L".
b. Full
barrel, yang terdiri dari satu bagian yang utuh dan kuat, biasanya
jenis ini diberi simbul"H" untuk heavy‑wall dan "W" untuk thin‑wall.
3. Plunger
Merupakan
bagian dari pompa yang terdapat didalam barrel dan dapat bergerak naik
turun yang berfungsi sebagai pengisap minyak dari formasi mank ke dalam
barrel yang kemudian diangkat ke permukaan melalui tubing.
4. Standing valve
Merupakan
katup yang terdapat di bagian bawah working barrel yang bedungsi
memberi kesempatan minyak dari dalam sumur masuk ke working barrel (pada
saat up‑stroke valve terbuka) dan untuk menahan minyak agar tidak
keluar dari working barrel pada saat plunger bergerak ke bawah (pada
saat down stroke valve tertutup). Standing valve terdiri dari sebuah
bola besi dan tempat kedudukan (ball and seat). Standing valve ini
mempunyai peranan yang penting dalam sistem pemompaan, karena effisiensi
volumetris pompa sangat tergantung pada cara kerja dan bentuk dari ball
dan seat standing‑valve.
5. Travelling valve
Merupakan
ball and seat yang terletak pada bagian bawah dari plunger dan akan
ikut bergerak ke atas dan ke bawah menurut gerakan plunger.
Fungsinya :
- Mengalirkan atau memindahkan minyak dari working masuk ke plunger, hal ini terjadi pada saat plunger bergerak ke bawah.
- Menahan
minyak pada saat plunger bergerak ke atas (up stroke) sehingga minyak
tersebut dapat (dipindahkan) ke tubing untulk selanjutnya dialirkan ke
permukaan.
6. Anchor
Komponen dipasang di bagian bawah dari pompa, yang berfungsi
- Untuk
memisahkan gas dari minyak agar supaya gas tersebut tidak ikut masuk
kedalam pompa bersama‑sama dengan minyak., karena adanya gas akan
mengurangi efisiensi pompa.
- Untuk menghindarkan masuknya pasir atau padatan ke dalam pompa.
- Mengurangi/menghindari terjadinya tubing stertch.
Ada dua macam type Gas Anchor:
a. Poorman type.
Larutan
gas dalam minyak yang masuk ke dalam anchor akan meiepaskan diri dari
larutan (bouyancy effect). Minyak akan masuk ke dalam barrel melalui
suction pipe, sedangkan gas yang telah terpisah akan dialirkan ke
annulus. Apabila suction pipe terlalu panjang atau diameternya terlalu
panjang atau diametemya terialu kecil, maka akan terjadi pressure lost
yang cukup besar sehingga menyebabkan terjadinya penurunan PI sumur
pompa. Sedangkan apabila suction pipe terialu pendek, maka proses
pemisahan gas kurang sempurna. Diameter suction pipe terlalu besar
menyebabkan ruang annulus antara dinding anchor dengan suction pipe
menjadi lebih kecil, sehingga kecepatan aliran minyak besar dan
akibatnya gas akan masih terbawa oleh butiran‑butiran minyak. Diameter
gas anchor yang terlaiu besar akan menyebabkan penurunan PI sumur pompa.
b. Packer type.
Minyak
masuk melalui ruang dinding anchor dan suction pipe. Kemudian minyak
jatuh di dalam annulus antara casing dan gas anchor dan ditahan oleh
packer, selanjutnya minyak masuk ke dalam pompa melalui suction pipe.
Disini minyak masuk ke dalam annulus sudah terpisah dari gasnya.
7. Tangkai pompa
Tangkai pompa (sucker rod string) terdiri dari
a. Sucker rod
b. Pony rod
c. Polished rod
a. Sucker rod
Merupakan
batang/rod penghubung antara plunger dengan peralatan di permukaan.
Fungsi utamanya adalah melanjutkan gerak naik turun dari horse head ke
plunger. Berdasarkan konstruksinya, maka sucker rod dibagi menjadi 2
(dua) :
‑ berujung box‑pin
‑ berujung pin‑pin
Untuk
menghubungkan antara dua buah sucker rod digunakan sucker rod coupling.
Umumnya panjang satu single dari sucker rod yang sering digunakan
berkisar antara 25‑30 ft. Terdapat beberapa macam ukuran sucker rod,
seperti pada tabel dibawah ini, dimana ukuran-ukuran tersebut merupakan
standart API.
Tabel 1.
Diameter
|
inch
|
0,5
|
5/8
|
3/4
|
7/8
|
1
|
1 1/8
|
Rod
|
mm
|
12,7
|
15,87
|
19,05
|
22,22
|
25,4
|
28,57
|
Diameter
|
inch
|
1
|
1,5
|
15/8
|
1 13/16
|
2 3/16
|
23/8
|
Coupling
|
mm
|
25,40
|
38,05
|
41,30
|
46,75
|
58,75
|
60,30
|
Luas Penampang
|
inch
|
0,196
|
0,307
|
0,442
|
0,601
|
0,785
|
0,994
|
Rod
|
cm2
|
1,26
|
1,98
|
2,85
|
3,86
|
5,06
|
6,41
|
Berat rod
|
lb/ft
|
0,68
|
1,14
|
1,62
|
2,17
|
2,88
|
3,67
|
oupling
|
kg/m
|
1,03
|
1,73
|
2,45
|
2,85
|
4,30
|
5,46
|
Dalam
perencanaan sucker rod selalu diusahakan atau yang dipilih yang ringan,
artinya memenuhi kriteria ekononnis, tetapi dengan syarat tanpa
mengabaikan kelebihan (allowable stress) pada sucker rod tersebut.
Sucker yang dipilih dari permukaan, sampai unit pompa di dasar sumur,
plunger tidak perlu sama diameternya, tetapi dapat dilakukan/dibuat
kombinasi dan beberapa type dan ukuran rod. Sucker string yang merupakan
kombinasi dari beberapa tipe dan ukuran tersebut. Disebut Tappered Rod
String.
b. Pony Rod
Merupakan
rod yang mempunyai yang lebih pendek dari panjang rod umumnya (25 ft).
fungsinya adalah untuk melengkapi panjang dari sucker rod, apabila tidak
mencapai panjang yang dibutuhkan, ukurannya adalah : 2, 4, 6, 8, 12
feet.
c. Polished Rod
Adalah
tangkai rod yang berada di luar sumur yang menghubungkan sucker rod
string dengan carier bar dan dapat naik turun didalam stuffing box.
Diameter stuffing box lebih besar daripada diameter sucker rod yaitu : 1
1/8, 1 ¼, 1 ½ , 1 ¾. Panjang polished rod adalah : 8.11, 16.22 ft.
4.1.2. Prinsip Kerja Pompa Sucker Rod
Gerak
Rotasi dari Prime Mover di ubah menjadi gerak naik turun oleh sitem
pitman crank Assembly. Kemudian gerakan naik turun ini oleh horse head
dijadikan gerak lurus naik turun (Angguk) untuk
menggerakan plunger melalui rangkaian rod. pada saat down stroke
plunger bergerak ke bawah menyebabkan tekanan dibawah turun.
Tipe tubing pump ada 2 (dua) jenis, yaitu
1. Tubing pump dengan regular shoes.
2. Tubing pump dengan extenstion shoes dan nipple pada bagian bawah pompa.
Catatan :
Kode‑kode
huruf yang terdapat pada jenis pompa sucker rod T didepan menyatakan
Type Tubing Pump R didepan menyatakan Type Rod Pump W ditengah
menyatakan Full barrel. L ditengah menyatakan Linear Barrel E dibelakang
menyatakan Extention Shoe nipple A menyatakan Stationary‑barrel dimana
bagian atas yang disambung pada tubing B menyatakan Stationary barrel
dengan bagian atas dan bawah disambung dengan tubing. T dibelakang
menyatakan travelling barrel.
4.2. Instalasi Gas Lift
Yang
dimaksud disini adalah sernua peralatan gas lift baik yang berada
didalam sumur maupun yang berada di permukaan, juga termasuk komplesi
yang digunakan dalam sistem gas lift tersebut.
4.2.1. jenis‑jenis komplesi gas lift
1. Komplesi terbuka
Yaitu jenis komplesi sumur gas lift, dengan tubing string digantungkan didalam sumur tanpa memakai packer maupun standing valve.
Jenis
komplesi yang demikian dianjurkan untuk sistem continuous gas lift.
Jenis komplesi terbuka ini jarang digunakan, tetapi untuk injeksi gas
dari bagian tubing dan keluar dari annulus akan lebih ekonomis, atau
pada sumur yang mempunyai problem kepasiran.
2. Komplesi Setengah Tertutup
Yaitu
jenis komplesi sumur gas lift, dengan tubing string digantungkan
didalam sumur, menggunakan packer antara tubing dan casing serta tidak
menggunakan standing valve. Jadi disini pengaruh injeksi gas terhadap,
formasi produktif dicegah oleh adanya packer. Komplesi semacam ini cocok
untuk continuous maupun intermittent gas lift.
3. Komplesi tertutup
Yaitu
jenis komplesi sumur gas lift, dengan tubing string digantungkan
didaiam sumur, menggunakan packer dan juga standing valve ditempatkan
dibawah valve gas lift terbawah atau ujung tubing string. Dalam hal ini
injeksi gas sama sekaii tidak terpengaruh terhadap formasi, karena
dihalangi oleh packer dan standing valve. Komplesi ini biasanya
digunakan pada sumursumur dengan tekanan dasar sumur rendah, dan
produktivity index rendah.
4. Komplesi ganda
Komplesi
ganda ini digunakan pada sumur‑sumur yang mana terdapat dua formasi
produktif atau lebih, diproduksikan melalui dua tubing yang terpisah
dalam satu sumur. Masing‑masing formasi produktif tersebut dipisahkan
dengan menggunakan packer. Sedangkan susunan tubing tersebut bisa
paralel atau sesuai (konsentris). Sistem ini mempunyai keuntungan lebih
menghemat gas injeksinya bila production casing cukup besar, sehingga
memungkinkan untuk ditempati oleh dua tubing secara bersejajaran. Model
sepusat ini digunakan bila diameter casingnya kecil atau tidak
memungkinkan untuk ditempati oleh dua tubing yang diletakkan secara
sejajar.
5. Komplesi ruang (Accumulation Chamber lift Instalation)
Sistim
ini mirip dengan sistem komplesi tertutup, hanya bedanya disini
menggunakan ruiang akumulasi. Ruang akumulasi berfungsi untuk
memperkecil tekanan kolom minyak yang berada didalam tubing. Tekanan
kolom minyak menjadi kecil, karena akibat rendahnya kolom cairan yang
ada didalam ruang akumulasi., karena adanya packer didalam tubing.
Disamping ruang akumulasi yang berfungsi untuk memperbesar rate produksi
minyak yang dihasilkan. Tipe komplesi ini digunakan pada sumur‑sumur
dengan tekanan dasar sumur rendah serta productivity index yang rendah
pula.
6. Pack off instalation
Pada
lenis ini, tidak perlu dilakukan penggantian tubing apabila ingin
dilakukan pemasangan valve‑valve gas lift pda sumur‑sumur yang
bersangkutan. Hal ini disebabkan, pada kedalaman casing t6rtentu telah
dipasang pack oft, dimana berfungsli sebagall penghulbung annulus dengan
fluida didalam tubing melalui lubang kecil yang dapat dibuka dan
ditutup. Hal ini dapat dilakukan karena terdapat alat yang disebut
slidding side door. Jadi pada janis alat ini, bila suatu saat memerlukan
gas lift agar dapat meneruskan produksinya tidak perlu dilakukan
penggantian tubing. Dengan menggunakan metode wire line, slidding side
door dapat dibuka dan valve gas lift langsung digunakan.
4.2.2. Peralatan gas Lift
Peralatan
gas lift untuk menunjang operasinya sistem pengangkatan minyak dengan
menggunakan metode inieksi gas kedalam sumur dapat dibagi dua kelompok
yaitu :
4.2.2.1. Pperalatan diatas permukaan (Surface Equipment)
1. Well head Gas Lift X‑Mastree
Well
head sebetuinya bukan merupakan alat khusus untuk gas lift saja, tetapi
juga merupakan salah satu alat yang digunakan pada metode sembur alam,
dimana dalam periode masa produksi, alat ini berfungsi untuk
menggantungkan tubing dan casing disamping itu well head merupakan
tempat duduknya x‑mastree.
2. Station Kompresor Gas
Kornpresor
gas yaitu suatu alat yang berfungsi untuk mendapatkan gas bertekanan
tinggi untuk keperluan injeksi. Didalam stasiun koffipresor, terdapat
beberapa buah kornpressor deengan sistem manifold‑nya. Dari stasiun
kornpresor ini dikirimkan gas bertekanan sesuai dengan tekanan yang
diperlukan sumur‑sumur gas lift melalui stasiun distribusi.
3. Stasiun Distribusi Dalam menyalurkan gas injeksi dari kornpresor ke sumur terdapat beberapa cara, antara lain :
a. Stasiun distribusi langsung
Pada
sistem ini gas dari kornpresor disalurkan langsung kesumur‑sumur
produksi, sehingga untuk beberapa sumur mana membutuhkan gasnya tidak
sama, sistem ini kurang effesien.
b. Stasiun Distribusi dengan pipa induk
Pada
sistem ini lebih ekonomis, karena panjang pipa dapat diperkecil. Tetapi
karena ada hubungan langsung antara satu sumur dengan sumur lainnya,
maka bila salah satu sumur sedang dilakukan penginjeksian gas sumur lain
bisa terpengaruh
c. Stasiun Distribusi dengan Stasiun Distribusi
Pada
sistem ini sangat rasional dan banyak dipakai dimana‑mana. gas dibawa
dari Stasiun pusat ke stasiun distribusi dari sini gas dikirim melalui
pipa‑pipa.
4. Alat‑alat kontrol
Alat‑alat
kontrol yang dimaksudkan disini adalah sernua peralatan yang berfungsi
untuk mengontrol atau mengatur gas injeksi, seperti
a. Choke kontrol
Adalah
alat yang mengatur jumlah gas yang diinjeksikan, sehingga dalam waktu
yang telah ditentukan tersebut dapat mencapai tekanan tertentu seperti
yaung diinginkan untuk penutupan dan pembukaan valve. khusus untuk
intermittent gas lift.
b. Regulator
Adalah
alat yang melengkapi choke kontrol berfungsi jumiah/banyaknya gas yang
masuk. Apabila gas injeksi telah cukup regulator ini akan menutup.
Khusus untuk intermittent gas lift.
c. Time Cycle Controller
Adalah
merupakan alat yang digunakan untuk mengontrol laju/rate aliran injeksi
pada aliran intermittent berdasarkan interval waktu tertentu/dengan
kata lain, kerjanya berdasarkan prinsip kerja jam. Maka alat ini akan
membuka regulator selama waktu yang telah ditentukan untuk mengalirkan
gas injeksi, setelah selama waktu tertentu regulator menotup dalam
selang waktu yang telah ditentukan.
4.2.2.2. Peralatan Dibawah Permukaan (Sub Surface Equipment)
1. Kamar akumulasi
Kamar
akumulasi merupakan ruang/chamber terbuat dari tubing yang berdiameter
lebih besar dari tubing dibawahnya terdapat katup/valve tetap untuk
menahan cairan supaya jangan sampai keluar dari kamar akumulasi pada
saat dilakukan injeksi. Fungsinya adalah memperkeeil tekanan kolom
minyak yang berada diatas tubing.
2. Pinhole Collar
Pinhole
Collar adalah suatu collar khusus yang mempunyai lubang kecil tempat
gas injeksi masuk kedalam tubing. Letaknya didalam sumur ditentukan
lebih dahulu. Pada umumnya, penggunaan collar semacam ini tidak
effesien, karena sumur tidak memproduksi secara optimum ratenya.
3. Valve gas Lift
Secara umum penggunaan valve gas lift berfungsi untuk:
a. Memproduksi minyak dengan murah dan mudah tanpa memerlukan injeksi gas yang tekanannya sangat besar.
b. Mengurangi unloading (kick off) atau tambahan portable compressor.
c. Kemantapan
(stability) mampu mengimbangi secara otomatis terhadap
perubahan‑perubahan tekanan yang terjadi pada sistem injeksi gas.
d. Mendapatkan kedalaman injeksi yang lebih besar untuk suatu kornpresor dengan tekanan tertentu.
e. Menghindari swabbing untulk high fluid well atau yang diliputi air.
Secara berturut‑turut perkembangan valve dapat diikuti seperti berikut, yaitu :
1. Spring loaded differential valve :
Jenis
ini paling banyak digunakan pada masa‑masa yang lalu bekerja
berdasarkan kondisi reservoir. Secara normal bila tidak ada gaya‑gaya
maka valve tersebut akan membuka. Spring loaded pressure dapat diatur
dengan Adjust Table Nut agar spring pressure ini dapat berkisar 100 -
150 psi. Pada saat valve terbuka, maka dua gaya yang bekerja pada
tangkai valve :
a. Melalui
port dibagian valve, sehingga tekanan injeksi gas sepenuhnya pada
kedalaman dimana valave dipasang, akan bekerja seluruh permukan atau
dari steam, dan menekan melawan tekanan dari spring (berusaha untuk
menutup).
b. Melalui choke pada dinding sampai valve tersebut.
2. Mechanically Controlled Differential Valve
Membuka
dan menutupnya valve dilakukan dengan kawat dari permukaan. Jenis ini
sudah jarang dipakai pada waktu sekarang, karena akan terjadi banyak
kesulitan, kawat mudah putus, korosi effesiensi rendah, prinsip
pemikiran kurang populer, saat pemasangan lama, juga sangat sukar
operasinya pada saat unloading. Valve jenis didisgn untuk intermittent
flow.
3. Specific Gravity Differential Valve
Jenis
ini biasa dipergunakan untuk continuous flow, dengan menggunakan
diafragma karet. Membuka dan menutupnya valve berdasarkan gradient
tekanan di tubing bila gradient tekanan di tubing naik, maka valve akan
membuka, bila gradient tekanan turun dengan adanya gas injeksi, maka
valve akan menutup.
4. Pressure Charge Bellow Valve
Jenis
ini paling unnum digunakan dewasa ini, karena mempunyai sifat‑sifat
khusus, yaitu mudah dikontrol kerjanya, karena otomatis operating
pressure konstan dapat digunakan baik intermittent maupun continuous.
Secara normal valve ini akan menutup, karena adanya pressure charge
bellow. Sedangkan valve ini akan bekerja karena adanya tekanan injeksi
gas.
5. Flexible Sleave Valve
Yang
aliran gas masuk kedalam tubing adalah karet yang mudah lentur
(flexible). Sedangkan valve ini mempunyai dome (ruang) berisi gas kering
dengan tekanan tertentu. Tekanan buka valve sama dengan tekanan
tutupnya dan juga sama dengan tekanan gas dalam dome. Valve dapat
digunakan untuk aliran intermittent maupun continuous dengan injeksi gas
diatur dari permukaan.
4.3. Pompa Centrifugal
Pompa
centrifugal adalah pompa bertingkat banyak yang porosnya dihubungkan
langsung dengan motor penggerak. Motor penggerak ini menggunakan tenaga
listrik yang disupplay dari permukaan dengan kabel dan sumbernya diambil
dari power plant lapangan.
Unit peralatan pompa centrifugal atau electric submergible centrifugal pump, terdiri dari beberapa komponen utama
1. Swicthboard
Alat
ini berfungsi sebagai kontrol dipermukaan guna melindungi
peralatan‑peralatan bawah permukaan. Alat ini merupakan gabungan dari
Starter, Upperload dan Underload Protection dan Recorder Instrument
(alat pencatat) yang bekerja secara otomatis jika terjadi penyimpangan.
2. Junction box
Junction
box adalah tempat (kotak) yang terletak diantara switchboard dan well
head. Fungsinya untuk menghubungkan kabel switchboard dengan kabel dari
well head.
3. Transformer.
Alat
ini digunakan untuk mengubah tegangan (Voltage) dari sumber arus
(generator) menjadi tegangan yang sesuai dengan operating voltage motor
di bawah permukaan
4. Tubing Head.
Tubing
head pada pompa centrifugal agak berbeda dengan tubing head biasa,
perbedaannya terletak adanya kabel yang melalui tubing head.
5. Drum
Dipakai sebagi tempat menggulung kabel apabila pompa sedang dicabut.
4.3.2. Peralatan Dibawah Permukaan.
Peralatan
dibawah permukaan dari pompa centrifugal terdiri dari : motor listrik
sebagi unit penggerak, protector, gas separator, pompa centrifugal
multistage dan kabel listrik.
Dalam
kondisi kerja, unit bawah permukaan ditenggelamkan dalam fluida pada
sumur dengan disambungkan pada tubing yang kemudian disambungkan pada
well head serta di perlengkapi dengan peralatan pelengkap antara lain :
check valve, klem kabel serta peralatan service pada saat pemasangan
pompa centrifugal, reel of cable, shock absorbers.
Peralatan-peralatan bawah permukaan dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Motor Listrik.
Motor
listrik penggerak pompa adalah 3 phase, motor listrik ini dimasukan
kedalam rumah motor yang diisi dengan minyak motor untuk pendinginan dan
merupakan isolasi motor terhadap fluida sumur.
2. Protector
Protector ini dipasang dibawah pompa fungsinya antara lain :
- menyimak minyak motor dan minyak pompa
- mengijinkan terhadap pengembangan dan penyusutan minyak motor dan minyak pelumas pompa
- mencegah fluida sumur masuk kedalam motor atau rumah motor
- untuk keseimbangan tekanan dalam motor dengan tekanan luar yaitu tekanan fluida sumur pada kedalaman penenggelaman.
3. Pompa
Jenis
pompanya merupakan pompa multistage dengan masing-masing stage terdiri
dari satu impeller dan diffuser yang dimasukan dalam rumah, pada
impeller terdapat sudu-sudu atau blades yang akan mengalirkan fluida
kepermukaan.
4. Gas Separator
Untuk
sumur yang gas oil rationya tinggi, gas separator dapat disambungkan
pada pompa guna memperbaiki effesiensi pompa, gasa separator ini
sekaligus berfungsi sebagi intake pompa (tempat masuknya fluida ke dalam
pompa ) dan karena perbedaan density gas dan minyak maka gas akan
terpisah dari minyak.
5. Kabel
Tenaga
listrik dari permukaan dialirkan ke motor melalui kabel yang terdiri
dari tiga kabel tembaga yang di isolasi satu sama lain. Kabel di klem
dengan tubing pada interval jarak tertentu sampai ke tubing head.
6. Check valve.
Letak peralatan ini satu joint diatas pompa yang berfungsi sebagai :
- bila
pompa berhenti bekerja (shut down), menahan fluida agar tidak keluar
dari tubing (turun ke pompa lagi) dan manahan partikel‑partikel padat
agar tidak mengendap dalam pompa.
- menjaga tubing tetap penuh dengan fluida pada saat pompa berhenti.
7. Bladeer Valve
Dipasang
satu joint tubing diatas check valve berfungsi untuk mengijinkan aliran
fluida keluar pada waktu dilaksanakan pencabutan pompa centrifugal.
4.3.3. Prinsip Kerja Centrifugal
Prinsip
kerjanya adalah berdasarkan pada prinsip kerja pompa centrifugal dengan
sumbu putamya tegak lurus. Pompa centrifugal adalah motor hidraulis
yang menghasilkan tenaga hidraulis dengan jalan memutrar cairan yang
melalui impeller pompa. Cairan masuk kedalam impeller pompa menuruti
poros pompa dikumpulkan daiarn rumah pompa atau diffuser kemudian
dikeluarkan keluar oleh impeller, tenaga mekanis motor diubah menjadi
tenaga hidarolis. Impeller terdiri dari dua piriingan yang didalamnya
terdapat sudu, pada saat impeller diputar dengan kecepatan sudut W,
cairan dalam impeller dilemparkan keluar dengan tenaga potensiai dan
kinetik tertentu cairan yang tertampung dalam rumah pompa kemudian
dialirkan melalui pipa keluar (diffuser), dimana sebagian tenaga kinetis
diubah menjadi tenaga potensial berupa tekanan, karena cairan
dilemparkan keluar maka terjadi proses pengisapan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar