BAB IX SOFTWARE SOFTWARE PIPESIM PIPESIM (DESAIN GAS LIFT )
9.1.
DASAR TEORI
Softwa Software re Pip Pipesi esim m merup merupak akan an simula simulator tor produ produksi ksi yang yang digunakan untuk mempermudah dalam proses analisa pemipaan produksi dari dalam reservoir sampai ke permukaan, baik dalam mende mendesai sain n maupun maupun optim optimasi asi dari dari su sumu murr Natu Natura rall Flow Flowin ing g atau Articial Lift (Gas Lift , ESP, ESP, dan Rod Pump). Pump). Perinta Perintah-per h-perintah intah pada Pipesim Pipesim terbagi terbagi menjadi menjadi beberapa beberapa macam macam tergantu tergantung ng kegunaan kegunaannya, nya, berikut berikut pembagian pembagian perintahperintahperintah pada Pipesim: a) Well Well Perfo Perform rman ance ce
Tubing, digunakan untuk:
Konfgurasi tubing
Peralatan baah permukaan
Pemasangan Articial Pemasangan Articial Lift (Gas Lift ! ! ESP) ESP)
"etail tubing, #"$%&" dari tubing
Vertical ertical Completion Completion,
memo memode delk lkan an alir aliran an 'uid 'uida a
dari dari
reservoir ke dasar sumur menggunakan P pada sumur vertical. "ata yang dimasukkan: dimasukkan:
%emperatur %emperatur reservoir reservoir
%ekanan %ekanan reservoir reservoir
P
*i+at-si+at 'uida
Horizonta Horizontall Completion Completion, memod memodelk elkan an aliran aliran 'uida 'uida dari dari reservoir ke dasar sumur menggunakan P pada sumur horosontal.
Noda Nodall Anal Analys ysis is Poin Point t , memb membag agii sist sistem em menj menjad adii dua dua untuk dilakukan analisa nodal. point diletakkan diantara dua obyek. ) Pip Pipelin eline e and Faci Faciliti lities es
Select Arrow, untuk memilih dan meletakkan obyek pada area kerja.
Text , memberi keterangan pada model. Junction, tempat dimana dua atau lebih cabang bertemu. luida luida yang yang berasa berasall dari dari cabang cabang-ca -caban bang g yang yang ada akan akan bercampur di junction. "i junction tidak terjadi penurunan tekanan atau perubahan temperatur.
Branc, menghubungkan antara junction dengan junction atau source$sink denga junction.
Source, titi titik k dima dimana na 'uida uida mula mulaii mem memasuk asukii jari jaring ngan an (netork).
Stream re!in"ection, satu titik di dalam jaringan dimana aliran 'uida dialihkan dari separator dan dapat dinjeksikan ke cabang yang lain.
Sin# , satu titik dimana 'uida keluar dari sistem jaringan. Product Pr oduction ion $ell , titi titik k dima dimana na 'uida 'uida mula mulaii mema memasu suki ki jaringan (netork). (netork). /ampir sama sama dengan *ource. *ource.
%n"ection $ell , sumur injeksi. &old , membagi jaringan menjadi sub-model jaringan dari model jaringan utama. "igunakan untuk membagi model jaringan yang besar menjadi menjadi sub-sub model. model. c) Netw Networ or! ! Anal Anal"s "sis is
Select Arrow, untuk memilih dan meletakkan obyek pada area kerja.
Text , memberi keterangan pada model. Connector , digunakan untuk menghubungkan dua objek dimana tidak terjadi perubahan tekanan atau temperatur yang signifkan.
Node, digunakan untuk menghubungkan obyek dimana tidak ada peralatan (e0uipment) diantara obyek tersebut.
&lowline , untuk memodelkan pipa yang akan digunakan. 'iser
,
digunakan
untuk
memodelkan
Riser yang
digunakan.
Boundary Node, hampir sama dengan ode tapi hanya satu obyek saja yang bias dihubungkan.
Source , titik dimana 'uida mulai memasuki jaringan (netork).
Separator , memodelkan separator yang digunakan. Compressor , memodelkan compressor yang digunakan. (xpander , memodelkan e#pander yang digunakan dalam model.
Heat (xcanger , memodelkan $eat E#c%anger yang digunakan.
"ata
yang
dimasukkan
yaitu
perubahan
tekanan atau temperatur.
Co#e , memodelkan &%o!e yang digunakan. "ata yang dimasukkan diameter c%o!e, critical pressure ratio, batas toleransi laju alir kritis
)ultiplier*Adder , untuk memvariasikan laju alir 'uida. 'eport , untuk menampilkan hasil perhitungan di titik yang telah ditentukan.
(ngine #eyword tool , digunakan untuk memasukkan dan menyimpan dalam 1e#pert mode2.
%n"ection
point ,
digunakan
untuk
menambahkan
komposisi pada sistem utama.
)ultipase Booster , untuk memodelkan ooster yang digunakan.
Pump, untuk memodelkan pipa yang digunakan. "ata yang
dimasukkan,
diperlukan, dll.
perbedaan
tekanan,
tenaga
yang
9.2. 9.2.1.
PROSEDUR PERCOBAAN Input Data
3. #embuka Software Pipesim 4556 melalui shortcut yang ada pada desktop atau start menu. 4. *etelah terbuka, mengklik ne untuk memulai lembar pekerjaan baru.
7. Klik New Single Branc )odel pada tab $ell*Pipeline Gambar Software Pipesim )odels maka 9.1. %ampilan akan munculal tampilan seperti gambar dibaah ini.
8. *ebelum memulai menggunakan software, membuat folder penyimpanan pada tempat yang disediakan sesuai nama Gambar 9.2. %ampilan Page New Single 'ranc% (odel kelompok dan plug.
Gambar 9.3. ampilan Windows E#plorer
9. #embuka fle ecel 1"ata Produksi P% Pertamina ;P.ee2 yang berisi data praktikum.
<. Kembali ke jendela Pipesim, klik Setup pada menu bar kemudian pilih Blac# +il maka akan muncul tampilan seperti gambar dibaah ini. Gambar 9.4. %ampilan Page (icrosoft E#cel 1"ata Produksi P%. Pertamina ;P2
Gambar 9.. %ampilan Page Pengisian 'lac! *il
=. #engisi kolom-kolom yang tersedia sesuai dengan data yang ada (Fluid name, W&, GLR, SGw, SGgas dan AP+) kemudian klik export , lalu klik O! . - #asukan icon pada toolbar ke lembar kerja dengan cara mengklik kiri pada toolbar kemudian klik kiri pada lembar kerja
mulai
dari
Vertical
Completion,
Node,
dan
Tubing-
&ertical
%ubin ode
Gambar 9.". %ampilan Page >embar Kerja dengan +con .ertical &ompletion uing, dan Node 6. #engklik dua kali icon Verti#al $ell-.. sikan data yang tersedia ke dalam kotak yang ada tanda merahnya, kemudian klik O! .
Gambar 9.#. %ampilan Page Pengisian .ertical &ompletion 35.
#engklik dua kali icon Tubing-.- >alu isikan data
pada tabel /e0iation Sur0ey , 1eotermal Sur0ey , dan
Tubing Con2guration, kemudian klik O! .
Gambar 9.$. %ampilan Page Pengisian uing
9.2.2. Analisa Nodal Untuk Natural Flow
1 Klik icon Nodal yang kemudian didrag dengan Tubing-. dan tambahkan Connector .
Gambar 9.9. %ampilan Page >embar Kerja dengan con Nodal dan &onnector
33.
#emilih opsi Nodal Analysis pada +perations
toolar .
Gambar 9.1%. %ampilan Pilihan *perations Nodal Anal"sis /0-
#engisi data pada Nodal Analysis dengan mengisi
besarnya +utlet Pressure, kemudian 'un )odel -
Gambar 9.11. %ampilan Nodal Anal"sis +nput
37.
"ari grafk didapatkan kurva P yang menunjukkan
tidak adanya aliran di permukaan. *etelah itu Close-
Gambar 9.12. %ampilan P &ur1e
9.2.3. Desain Gas Lift
3 #emilih menu Arti2cial 3i4t
pada toolbar, kemudian
memilih 1as 3i4t /esign pada menu 1as 3i4t .
Gambar 9.13. %ampilan #enu Articial Lift pada oolar 38.
#engisi
data
pada
/esign
Parameter dan
mengubah 'eser0oir Pressure dengan satuan p&'(. si
Target %n"ection 1as sebesar 3 mmsc+$d, setelah itu Per4orm /esign-
Gambar 9.14. %ampilan 2esign Parameter pada Gas Lift 2esign
39.
*etelah klik Per4orm /esign maka akan muncul
tampilan 1as 3i4t /esign!Summary -
Gambar 9.1. %ampilan Summar" pada Gas Lift 2esign 3<.
Klik 1rap pada 1as 3i4t /esign!Summary , maka
akan muncul tampilan 1as 3i4t /esign!1rap. *etelah itu
Close kemudian pilih %nstall /esign ) *+&, lalu O! .
Gambar 9.1". %ampilan @rafk pada Gas Lift 2esign 9.2.4. Penentuan Q Injeksi Oti!u! pada Gas Lift
3 Klik +perations
→
System Analysis. Kemudian memilih
3i5uid 'ate dan mengisi data pada +utlet Pressure, kemudian mengganti 'ange pada baris pertama dan kedua dengan 1as 3i4t Data dan %n"ection 1as &low. *etelah itu mengisi table 'ange dari 3 sampai dengan 8, lalu 'un )odel -
Gambar 9.1#. %ampilan Pengisian "ata pada S"stem Anal"sis 3=.
*etelah un -+/ didapatkan grafk. #enentukan
nilai Anjeksi Bptimum.
Gambar 9.!. Tampilan Page Plot Data Setelah Run Model
3C.
*etelah mendapatkan 3+n4e!si *ptimum, masukkan
nilai tersebut ke dalam 1as 3i4t /esign.
Gambar 9.19. %ampilan 2esign Parameter pada Gas Lift 2esign 19.
Klik Per4orm /esign pada layar 1as 3i4t D+&'(n
sehingga akan mendapatkan kembali summary, klik 1rap dan mendapat grafk Gas Lift design, lalu C/-&+ dan klik
%nstall /esign-
Gambar 9.2%. %ampilan Summar" Gas Lift 2esign dan Grap%
9.2.". Analisa Nodal dan Outflow Sensiti"it# untuk Gas Lift
3 Klik +perations pada toolar , kemudian pilih Nodal
Analysis-
Gambar 9.21. %ampilan Pilihan *peration Nodal Anal"sis 45.
*etelah itu pada layar Nodal Analysis klik 'un
)odel - Kemudian kita dapatkan grafk P antara +n5ow dan *ut5ow yang berpotongan. ?ari titik potongnya dan kita dapatkan 3optimum.
Gambar 9.22. %ampilan Perpotongan Kurva P 9.2.#. Pressure$Te!erature Profile
. Klik
+perations
pada
toolar ,
Pressure*Temperature Pro2le
kemudian
klik
Gambar 9.23. %ampilan Pilihan *peration Pressure6emperature Prole 4 Pada menu Pressure*Temperature Pro2le !li! 'un
)odel
Gambar 9.24. %ampilan Windows Pressure6emperature Prole
Klik 'un )odel , maka akan tampil page dibaah ini.
43.
Gambar 9.2. %ampilan Page Gra! Ele1ation 1s Pressure
9.3. PEBA0ASAN Pada praktikum kali ini kita telah melakukan simulasi produksi pada suatu sumur 1ertical dengan menggunakan Software
Pipesim
4556.
*imulasi
dilakukan
untuk
tujuan
mengetahui production performance dari suatu sumur, sehingga dapat dilakukan penanganan lebih lanjut untuk tetap menjaga nilai keekonomisan sumur tersebut. "ata yang analisa diperoleh dari sumur %ori7ontal Plug ;4 pada lapisan D. *umur tersebut memproduksikan minyak dan air (E? C5F). #inyak yang terproduksi memiliki oP sebesar
7<,39854C88. *etelah diproduksikan selama periode tertentu, sumur tersebut menunjukan kurva P dan tuing inta!e yang tidak
berpotongan
lagi
sehingga
harus
dilakukan
metode
produksi buatan ( Articial Lift ) dan dalam hal ini menggunakan injeksi Gas Lift . Pada sumur ini, kita melakukan simulasi metode produksi buatan untuk desain Gas Lift . Pada aal simulasi, desain parameter yang digunakan menggunakan asumsi, antara lain: Pinjeksi G 3555 psig, Pso G 355 psig, dan Ainjeksi G 3 ##*?$". "ari data tersebut diperoleh hasil simulasi berupa data-data desain Gas Lift , antara lain: .al1e dept% (kedalaman 1al1e in4e!si), *pen8&losed Pressure (tekanan buka-tutup katup), Gas Rate (laju alir injeksi gas), dan 9nloading Li:- Rate. "ari hasil simulasi tersebut, diperoleh grafk Pressure .s 2ept% yang menunjukan letak kedalaman dan jumlah 1al1e injeksi, dari hasil perpotongan antara gradien tekanan gas dengan gradien tekanan alir produksi diperoleh kedalaman titik injeksi pada 1al1e terakhir (*perating .al1e) pada kedalaman 793<,8= +t. *etelah hasil simulasi die!sport ke dalam profl sumur, kurva
antara P dan uing
Performance menjadi saling
berpotongan pada A G =99 *%D$" yang merupakan laju produksi optimum yang diperoleh setelah dilakukan Gas Lift . Kemudian dilakukan simulasi lagi untuk menentukan laju injeksi gas yang lebih optimal dengan memplot data antara Aprod dengan Ainjeksi. "ari simulasi tersebut, diperoleh Ainjeksi optimum sebesar 3,9 ##*?$". Kemudian
dari data tersebut dilakukan kembali
simulasi untuk desain Gas Lift dengan menggunakan Ainjeksi hasil dari simulasi. "engan menggunakan data Ainjeksi optimum (3,9 ##*?$") sebagai desain parameter, data-data untuk desain Gas Lift dan kurva antara P dengan uing Performance pun berubah. Pada akhir simulasi, diperoleh kedalaman titik injeksi
pada kedalaman 893C +t dan hasil perpotongan kurva P dengan uing Performance pada A G <6< *%D$" sebagai laju alir optimum sumur Plug ;4 setelah dilakukan Gas Lift .
9.4.
!ESIPUAN
"ari hasil analisa simulasi menggunakan Software Pipesim 4556 ini dapat diambil kesimpulan antara lain: 3 "ata hasil analisa: a) P #inyak G 7<,39854C88 b) Ainjeksi Gas Lift G 3 ##*?$" c) Aproduksi G <6< *%D$" d) Pinjeksi G 935 psig e) Point of +n4ection G 893C +t 44. luida sudah tidak dapat mengalir ke permukaan dengan sembur
alam
karena
kurva
P
dan
uing
+nta!e
Performance sudah tidak berpotongan. 47. *imulasi metode produksi dilakukan dengan menggunakan metode Gas Lift . 48. Kurva antara P dengan uing +nta!e Performance saling berpotongan
setelah
dilakukan
menggunakan metode Gas Lift .
simulasi
dengan
