TEKNOLOGI DIBIDANG PENGANGKATAN MINYAK BUMI

Pengertian Artificial Lift Artificial lift merupakan sebuah mekanisme untuk mengangkat hidrokarbon, umumnya minyak bumi, dari dalam sumur keatas permukaan. Ini biasanya dikarenakan tekanan reservoirnya tidak cukup mampu tinggi untuk mendorong minyak sampai ke atas permukaan maupun tidak ekonomis jika mengalir secara alami.

1. Gas Lift Gas lift adalah metode pengangkatan buatan dengan menggunakan bantuan gas untuk mengangkat cairan ke permukaan. Sistem ini bekerja dengan cara menginjeksikan gas bertekanan tinggi kedalam annulus (ruang antara tubing dan casing), dan kemudian kedalam tubing produksi sehingga terjadi proses aerasi (aeration) yang mengakibatkan berkurangnya berat kolom fluida dalam tubing. Sehingga tekanan reservoir mampu mangalirkan fluida dari lubang sumur menuju fasilitas produksi dipermukaan.

Prinsip Kerja Fluida yang berada di dalam annulus antara tubing dan casing ditekan dengan gas injeksi, sehingga permukaan fluidanya akan turun di bawah valve, selanjutnya valve ini (valve paling atas) akan membuka, sehingga gas injeksi akan masuk ke dalam tubing. Dengan bercampurnya gas injeksi dengan fluida reservoir, maka densitas minyak akan turun dan mengakibatkan gradien tekanan minyak berkurang sehingga akan mempermudah fluida reservoir mengalir ke permukaan.

Kelebihan Gas Lift Biaya peralatan awal buntuk instalasi gas-lift biasanya lebih rendah, terutama sekali untuk pengangkatan sumur dalam Pasir yang ikut terproduksi tidak merusak kebanyakan instalasi gas-lift Gas-lift tidak tergantung/dipengaruhi oleh desain sumur Umur peralatan lebih lama Biaya operasi biasanya lebih kecil, terutama sekali untuk deep-lift Ideal untuk sumur-sumur dengan GOR tinggi atau yang memproduksikan buih gas

Keterbatasan Metode Gas-Lift Gas harus tersedia Sentralisasi kompresor sulit untuk sumur-sumur dengan jarak terlalu jauh Gas injeksi yang tersedia sangat korosif, kecuali diolah sebelum digunakan

Gas Lift System

2. Electric Submersible Pump (ESP) Electric Submergible Pump (ESP) merupakan pompa jenis sentrifugal yang sigerakkan oleh tenaga motor listrik. Pompa ini disebut pompa submergible karena dalam operasinya pompa dan motor berada di bawah fluid level atau tercelup di dalam fluida.

Prinsip Kerja Prinsip kerja Electric submersible pump adalah berdasarkan pada prinsip kerja pompa sentrifugal dengan sumbu putarnya tegak lurus. Pompa sentrifugal adalah motor hidrolik dengan jalan memutar cairan yang melalui impeller pompa, cairan masuk ke dalam impeller pompa menuju poros pompa, dikumpulkan oleh diffuser kemudian akan dilempar ke luar. Oleh impeller tenaga mekanis motor dirubah menjadi tenaga hidrolik. Impeller terdiri dari dua piringan yang didalamnya terdapat sudut-sudut, pada saat impeller diputar dengan kecepatan sudut , cairan dalam impeller dilemparkan keluar dengan tenaga potensial dan kinetik tertentu. Cairan yang ditampung dalam rumah pompa kemudian dievaluasikan melalui diffuser, sebagian tenaga kinetik dirubah menjadi tenaga potensial berupa tekanan. Karena cairan dilempar ke luar maka terjadi proses penghisapan.

Kelebihan ESP Keuntungan pompa ESP adalah biaya perawatan rendah, demikian juga biaya pemasangan, terutama untuk lokasi yang jauh di pedalaman dan pada operasi lepas pantai.

Electric Submersible Pump (ESP) System

3. Jet Pump Jet Pump merupakan pompa yang memiliki kecepatan tinggi untuk mengangkat minyak bumi ke atas permukaan. Pada beberapa keadaan, pompa jet digunakan untuk sumur yang baru diproduksikan, dan setelah produksi bersih dari padatan-padatan, pompa jet diganti ke pompa piston hidrolik.

Prinsip Kerja Prinsip kerja pompa ini adalah berdasarkan transfer momentum antara dua fluida, dimana fluida bertekanan tinggi dipompakan (dengan menggunakan pompa di permukaan) melewati nozzle, dan akan bercampur dengan fluida produksi di pipa pencampur, throat, sehingga pada titik keluar nozzle dihasilkan kecepatan yang tinggi (Jet), yang akan merubah energi potensial menjadi energi kinetis. Dengan bercampurnya power fluid dengan fluida produksi maka momentum dipindahkan ke fluida produksi sehingga energinya akan meningkat. Dengan melewatkan campuran tersebut melalui diffuser (pipa melebardengan sudut sekitar 6°) maka akan terjadi penurunan kecepatan dan sebagian diubah kembal menjadi energi potential (tekanan) yang cukup untuk mengalirkan campuran fluida tersebut ke permukaan.

Jet Pump System

4. Progresive Capity Pump (PCP) PCP adalah metode pengangkatan yang menerapkan prinsip progressing cavity dapat didesain secara cepat untuk diaplikasikan dalam berbagai kondisi dan bisa menekan biaya instalasinya. PCP untuk memompa minyak kepermukaan dengan memanfaatkan ulir dari pompa.

Prinsip Kerja Prinsip kerja PCP hampir sama dengan Pumping Unit tetapi Pompa Cavity yang memiliki konstruksi sederhana menimbulkan gesekan yang rendah selama operasinya sehingga menghasilkan efisiensi mekanik yang tinggi. Tenaga yang digunakan oleh pompa hanya dipakai untuk pengangkatan fluida produksi saja, tidak seperti pompa sucker rod.

Kelebihan PCP PCP hanya memerlukan daya sebesar 30 % daya yang diperlukan oleh ESP untuk sumur yang sama. Biaya perawatan sumur yang murah. Karena pekerjaan ulang (service) cukup menggunakan crane yang berkapasitas 15 ton untuk mengangkat peralatan bawah permukaan jika terjadi kerusakan atas untuk penggantian. Sedangkan peralatan dipermukaan kecil kemungkinan untuk rusak. Efisiensi volumetris pompa ulir tersebut tidak berpengaruh oleh tekanan pipa alir. Laju alir dari pompa ulir tersebut tidak terpengaruh oleh tekanan pipa alir. Dapat mengangkat fluida yang berpasir. Bagian penggerak utama, termasuk motor terdapat di permukaan, sehingga kemungkinan rusak karena kondisi sumur sangat kecil. Untuk perbaikan pada rangkaian ini, perangkat perawat sumur tidak diperlukan. Dapat melakukan sirkulasi melalui pipa produksi setelah rotor diangkat dari stator. Jumlah suku cadang lebih sedikit.

Kelemahan PCP Sumur produksi sebaiknya vertical well Kedalaman sumur maksimal 4000 ft Kapasitas produksi maksimum 2000 BFPD Usia stator dapat mencapai 2 tahun Tidak dapat dipergunakan untuk sumur yang aromatic dan mengandung H2S yang tinggi.

Progresive Capity Pump (PCP) System

5. Pumping Unit (Sucker rod Pump/SRP) Pumping Unit merupakan metode pengangkatan buatan yang menggunakan prinsip kerja dari piston yang bergerak naik turun untuk mengangkat minyak bumi ke atas permukaan. SRP adalah pompa yang diletakan di bawah kolom liquid di dalam sumur. Gerakan pompa adalah naik turun seperi pompa air jaman dahulu. Gerakan naik turun ini adalah karena rod yang naik turun dimana rod digerakan oleh motor di permukaan.

Prinsip Kerja Menggunakan pompa elektrikal-mekanikal yang dipasang dipermukaan. Menggunakan prinsip katup searah ( chech velve ), pompa ini akan mengangkat fluida formasi kepermukaan. Karena pergerakannya naik turun seperti mengangguk, pompa ini terkenal juga dengan julukan pompa angguk. Umum digunakan didunia perminyakan karena relative murah dan mudah pengoperasiannya. Prinsip mengangkat fluida dengan energi dari prime mover permukaan yang ditransfer ke subsurface pump yang diletakkan di dalam sumur.

Keuntungan SRP Efisien dan mudah dalam pengoperasian di lapangan Masih bisa digunakan untuk mengangkat fluida pada sumur yang mengandung pasir Dapat digunakan untuk sumur yang memiliki tekanan rendah Fleksibel karena kecepatan pompa dan stroke length dapat disesuaikan Dapat digunakan pada berbagai ukuran tubing Dapat menggunakan gas atau listrik sebagai sumber tenaga penggerak

Pumping Unit (Sucker rod Pump/SRP) System

6. Plunger Lift Plunger lift itu adalah metode pengangkatan liquid di dalam sumur minyak atau sumur gas. Biasanya di aplikasikan di sumur yang sudah depleted. Plunger Lift meletakan alat plunger di dalam tubing dan akan mendorong fluida di atasnya karena tekanan dari reservoir.

Langkah Kerja Pada mulanya kita harus pasang bumper sping di kedalaman yang telah kita tentukan. Ini harus kita hitung berdasakan jumlah liquid yang kita kehendaki dan kemampuan tekanan reservoir itu sendiri. Alat ini bisa di pasang menggunaan slick line. yah intervention well yang relatif murah untuk ukuran sumur minyak. Alat ini berfungsi sebagai tempat jatuhnya plunger, makanya ada sping (per) nya. Selanjutnya kita pasang  X-mast tree nya beserta surface equipment lain. Masukan plunger. ada beberapa jenis plunger, ada yang model pad, brush, multi stage, snake, tinggal pilih saja sesuai kondisi sumurnya. Lalu atur frequensi berapa kali pluger akan naik turun dalam satu hari.

Keuntunganya Plunger Lift Harga peratalanya murah. Untuk masang ga perlu pakai rig. Tak ada biaya untuk bahan bakar. Biaya maintainance murah Menstabilkan produksi sumur. Mengurangkan down time

Plunger Lift System

7. Otobail Pompa ini dalah asli buatan anak Indonesia. Pompa ini berupa menimba minyak menggunakan kabel kawat yang naik turun secara otomatis. Cocok digunakan untuk sumur tua yang sudah depleted.

Target Aplikasi Bermasalah dengan kepasiran/lumpur Sumur-sumur dangkal (s.d. 500 meter) tekanan rendah Associated gas kecil Water cut tinggi Produksi Kecil (dibawah Economic Limit jika memakai pompa-pompa)

Keunggulan Aplikasi Menggunakan Tenaga Listrik (PLN, GENSET 3 phase), 1 s.d 5 HP Beroperasi secara OTOMATIS, ditunggui 1 (satu) orang Mengikuti kaidah-kaidah Kesehatan, Keselamatan Kerja, dan Lindungan Lingkungan Hidup (K3LL) Mengatasi problem KEPASIRAN, dan LIMBAH air formasi Bekerja fleksibel pada berbagai FLUID LEVEL, dan VISKOSITAS Tidak memerlukan ALAT BERAT untuk memasang dan transportasinya

Keunggulan Ekonomis Menunda waktu PLUG & ABANDON, karena memperpanjang ECONOMIC LIMIT INVESTASI dan Operating Cost rendah. Bisa diterapkan untuk Program Pemberdayaan Masyarakat sekitar CSR.

Otobail System