Prinsip Dasar Gas Lift Tuju Tujuan an oper operas asii gas gas lift lift seca secara ra umum umum adal adalah ah untu untuk k menc mencip ipta taka kan n
“dra “drawd wdow own” n” sede sedemi miki kian an rupa rupa sehi sehing ngga ga rese reserv rvoi oirr
mamp mampu u
meng mengal alir irka kan n
sejuml sejumlah ah fluida fluida seper seperti ti yang yang diing diingin inkan kan.. Faktor Faktor utama utama yang yang menen menentuk tukan an dalam metode gas lift adalah perbandingan jumlah gas dengan cairan (G! atau Gas "il !atio# formasi pada sumur tersebut sudah lebih kecil dari G! optimum$ di samping adanya penurunan tekanan dalam reservoirnya. %aka dengan dengan mengi menginje njeksi ksikan kan gas gas bertek bertekana anan n tingg tinggii ke dalam dalam tubing tubing melal melalui ui annulus$ menyebabkan densitas cairan di dalam tubing menurun dan gradient tekan tekanan an dalam dalam kolom kolom tubing tubing juga juga menur menurun$ un$ akhirn akhirnya ya timbul timbul perbe perbedaa daan n tekanan antara reservoir dengan tekanan dasar sumur (drawdown# yang lebih besar dari sebelumnya dan mengakibatkan mengalirnya minyak dari reservoir ke permukaan$ atau dapat pula digunakan untuk menambah laju produksi total pada pada sumu sumurr miny minyak ak yang yang masi masih h flow flowin ing g teta tetapi pi laju laju prod produk uksi siny nya a keci kecil. l. &erdasarkan system penginjeksian gasnya$ sumur gas lift dapat dibedakan menjadi dua yaitu continous gas lift dan intermitten$ hal tersebut tergantung pada productivity inde' dan tekanan reservoirnya. reservoirnya. 2.1.1 2.1.1
Sumur Sumur Gas Gas Lift Lift Menur Menurut ut Peng Penginje injeksi ksiann anna a a.
ontinuous Gas ift )alam metode ini$ gas diinjeksikan secara terus menerus
ke dalam titik injeksi pada kedalaman tertentu$ sehingga terjadi pencampuran antara gas yang diinjeksikan$ dengan fluida sumur di dalam tubing. *roses yang terjadi hampir sama dengan sembur alam$ yang berbeda adanya dua gradient tekanan alir di kolom tubing$ yaitu gradient tekanan alir di atas titik injeksi (Gfa# dimana G!+ nya adalah G! murni ditambah jumlah gas yang diinjeksikan$ dan gradari sumur gradient tekanan alir di bawah titik injeksi (Gfb# yang merupakan G! murni dari sumur terebut. )asar operasi ontinuo ontinuous us Gas ift adalah adalah kesetimba kesetimbangan ngan tekanan alir alir antara antara
4
5
*wf dan tekanan yang dibutuhkan untuk mengalirkan fluida sampai permukaan. *wf , *wh - Gfa (# - Gfb () # )imana / *wf
/ Tekanan alir dasar sumur (psi#
*wf
/ Tekanan kepala sumur (psi#
Gfa
/ Gradien tekanan alir di atas titik injeksi (psi0ft#
Gfb
/ Gradien tekanan alir di bawah titik injeksi (psi0ft#
/ 1edalaman titik injeksi (ft#
)
/ 1edalaman total sumur (ft# ontinuous
gas
lift
digunakan
pada
sumur
yang
mempunyai *2 (*roductivity 2nde'# dan *wf besar$ serta kolom fluida di dalam sumur minimal 34 5 dari kedalaman total sumur. b.
2ntermitten ift )igunakan pada sumur yang mempunyai *wf dan *2
rendah atau salah satunya rendah. )alam system ini produksi dilakukan secara terputus+putus dan didesain untuk memproduksi pada laju sebesar fluida yang masuk ke lubang sumur dari formasi. )alam system intermitten$ fluida dibiarkan terakumulasi dan bertambah di dalam tubing pada dasar sumur$ selama proses penutupan sumur. 6ecara periodic $ gelembung besar dari gas injeksi brtekanan tinggi$ diinjeksikan dengan cepat kedalam tubing di bawah kolom fluida dan kolom fluida akan terdorong ke permukaan.
Frekuensi
penutupan
atau
shut+in
intermitten$
ditentukan oleh jumlah waktu ya diperlukan oleh slug li7uid masuk kedalam tubing. ama periode injeksi gas tergantung slug cairan ke permukaan.
6
8da emat kategori pemakaian gas lift yang dianjurkan berdasarkan *2 dan &9*$ yaitu / Ta!e" 2.1 #riteria Penentuan Sistem Injeksi $Pu%j& sukarn&' 1(()* PI
B+P
Sistem Injeksi
Tinggi
Tinggi
ontinuous
Tinggi
!endah
2ntermittent
!endah
Tinggi
2ntermittent
!endah
!endah
2ntermittent
)imana / *2 tinggi : 4$; bbl0hari0psi *2 rendah < 4$; bbl0hari0psi &9* tinggi$ dapat mengangkat kolom cairan mminimal =4 5 dari kedalaman sumur &9* rendah$ berarti kolom cairan yang terangkat kurang dari =4 5
2.1.2. Sumur Gas Lift Ber%asarkan Insta"asina &erdasarkan instalasinya maka sumur gas lift dibedakan menjadi tiga yaitu / a. "pen installation b. 6emi closed installation ,. losed installation 2.1.2.1. Open Insta"ati&n 8dalah instalasi sumur gas lift dimana instalasi tersebut tidak dilengkapi dengan packer dan standing valve$ sehingga tekanan injeksi akan berpengaruh langsung terhadap formasi. 2nstalasi jenis ini umumnya digunakan pada sumur gas lift dengan system injeksi yang continuous flow. 2.1.2.2. Semi -"&se% Insta"ati&n 8dalah instalasi sumur gas lift yang instalasinya telah dilengkapi dengan packer$ tetapi tanpa standing valve$ instalasi ini umumnya digunakan untuk sumur gas lift dengan system gas injeksi yang continuous maupun yang intermittent flow. 8dapun fungsi packer pada instalasi ini adalah /
7
a. %enghilangkan pengaruh tekanan langsung dari gas injeksi terhadap formasi b. *ada saat gas injeksi ditutup karena alas an tertentu cairan dari formasi tidak mengisi kolom cairan. 2.1.2.. -"&se% Insta"ati&n 8dalah instalasi sumur gas lift yang telah dilengkapi packer dan standing valve pada rangkaian tubing di bawah operating gas lift valve. 2nstalasi ini akan efektif bila digunakan untuk sumur gas lift dengan system injeksi yang intermittent flow. 8dapun fungsi standing valve adalah untuk menahan tekanan balik dari kolom fluida apabila tekanan tersebut lebih besar dari tekanan dasar sumur. 6umur gas lift menurut instalasinya dapat dilihat pada
2.1.. Sumur Gas Lift Menurut a"iran Pr&%uksina 2.1..1. Tu!ing /"&0 *ada keadaan normal atau
standar$ tubing flow akan
dipilih untuk dilakukan$ dimana gas diinjeksikan melalui casing dan laju alir produksi dari dasar sumur ke permukaan melalui tubing. *emeliharaan ini berlaku apabila laju alir produksi dari sumur tersebut masih dalam range diameter tubing yang tersedia dilapangan tersebut. 2.1..2. -asing /"&0 8pabila laju alir produksi lebih besar dari batasan diameter tubing yang ada$ maka sumur diproduksikan dengan cara menginjeksikan gas bertekanan tinggi ke dalam tubing$ sedangkan laju alir produksi dari dasar sumur ke permukaan mengalir melalui casing (annulus#.
2.2
Mekanika #atup Sem!ur Buatan *ada operasi sumur sembur alam$ peralatan utama yang menentukan
jumah gas yang masuk dari annulus ke dalam tubing adalah katup sembur buatan. 1atup ini membuka dan menutup secara mekanis dan operasinya dipengaruhinya oleh tekanan injeksi gas$ tekanan tubing$ tekanan dome$ dan
8
geometri peralatan dalam katup. *embukaan dan penutupan harus dilakukan seteliti mungkin$ terutama untuk katup+katup unloading. 6ehingga secara keseluruhan akan dapat dihasilkan operasi sembur buatan yang berhasil. >rutan proses unloading dapat dilihat pada gambar di bawah ini / *ada gambar menunjukan proses unloading dari katup sembur buatan kontinyu yang dilengkapi dengan ? buah katup. Fungsi katup+katup tersebut adalah a. 1atup unloading$ yang berfungsi sebagai jalan masuk gas dari annulus ke tubing$ untuk mendorong cairan yang semula digunakan untuk mematikan sumur. b. 1atup operasi$ yang berfungsi sebagai jalan masukk gas dari annulus ke tubing$ untuk mendorong fluida reservoir kepermukaan. c. 1atup tambahan (kalau ada#$ yang berfungsi bagai katup operasi apabila tekanan static turun. *ada tahap pertama$ injeksi gas akan mengaktifkan katup+katup unloading 6ehingga cairan untuk mematikan sumur terangkat ke permukaan dan permukaan cairan dalam annulus akan turun. *ada tahap
selanjutnya$ setelah semua
katup unloading
secara
bergantian terbuka$ permukaan cairan dalam annulus akan mencapai katup operasi. 1atup oprasi akan terbuka selama injeksi dan gas injeksi akan masuk ke dalam tubing secara kontinyu. 9al ini dapat terjadi apabila tekanan injeksi gas (dalam annulus# lebih besar dari tekanan aliran dalam tubing. "leh karena itu$ letak katup operasi ditempatkan pada suatu kedalaman$ sehingga tekanan aliran dalam tubing lebih kecil dari tekanan injeksi gas di annulus. *enempatan katup operasi ini ditentukan dari titik keseimbangan yaitu titik dimana tekanan aliran di t ubing sama dengan tekanan injeksi gas di annulus$ setelah dikurangi dengan tekanan diferensial sebesar ;4+344 psi.
2.
#euntungan %an #erugian Sumur Gas Lift 2..1. #euntungan Sumur Gas Lift a. &iaya peralatan dan perawatan yang lebih murah dibandingkan dengan metode pengankatan buatan lainnya. b. 6ystem dapat didesign untuk berbagai laju aliran
9
c. )apat dipakai pada seluruh kondisi jenis sumur (sumur tegak$ miring$ mupun dalam# d. Fle'ibilitas tinggi e. @aktu opersi panjang karena tidak ada alat yang bergerak f. &iaya operasi rendah g. aju produksi dapat dikontrol dipermukaan. 2..2. #erugian Sumur Gas Lift a. 2nvestasi awal cukup besar$ terutama bila harus memakai kompresor b. &ila gas yang dipakai bersifat korosif$ maka dibutuhkan unit penetral c. 6ukar dioperasikan apabila permuaan cairan di dalam tubing sudah rendah d. *ada dual completion dengan jarak Aona yang jauh dan diameter casing kecil e. 9arus terdapat gas yang mencukupi
2..
Pera"atan Gas Lift 2..1
Pera"atan Gas Lift %i Ba0a Permukaan *eralatan bawah permukaan metode gas lift tidak jauh berbeda
dengan peralatan
pada sumur
sembur alam$
hanya
saja yang
membedakan hanyalah diperlukannya valve+valve gas lift. *eralatan bawah permukaan diantaranya / a. Gas ift Balve 1atup ini akan membuka dan menutup secara mekanis dan operasinya dipengaruhi oleh tekanan injeksi gas$ tekanan tubing$ tekanan dome dan geometri peralatandalam katup. 6ecara umum prinsip kerja katup gas lift ini adalah elemen yang merupakan alat pengontrol untuk membuka dan menutup valve yang disebut bellow. Cika tekanan tubing lebih besar dari pada tekanan bellow akan tertekan ke atas dan stem akan ditahan diatas oleh pegas (spring# sehingga valve terbuka.
b. )ummy Balve
10
%erupakan valve+valve yang dipasang pada mandrel+mandrel sebagaii tempat duduk gas lift kelak yang ada di dalam tubing dan digunakan sebagai pengganti gas lift valve ketika belum terpasang. c. %andrel %erupakan suatu bagian dari rangkaian pipa produksi yang setiap satu valve$ memerlukan satu mandrel. %andrel dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu conventional mandrel dan slide pocket mandrel d. 6tanding Balve )ipasang pada instalasi intermittent flow gas lift yang berfungsi sebagai penahan fluida yang telah masuk ke dalam tubing agar tidak kembali lagi ke formasi pada saat injeksi dihentikan. &erdasarkan pemasangannya$ gas lift valve dapat pula dibedakan menjadi dua macam$ yaitu / a. 6tandard gas lift valve$ merupakan valve yang dipasang bersama+sama dengan tubing dan tidak dapat diambil tanpa menggunakan tubing. b. !etrivable gas lift valve$ merupakan valve yang dipasang dengan menggunakan metode wire line 2..2
Pera"atan Gas Lift %i Atas Permukaan *eralatan di atas permukaan adalah semua peralatan yang
diperlukan untuk proses injeksi gas ke dalam sumur yang terletak di permukaan$ peralatan tersebut adalah sebagai berikut / a. @ell 9ead @ell head sebenarnya bukan alat khusus pada operasi gas lift$ tetapi juga digunakan pada metode sembur alam$ well head digunakan sebagai tempat menggantungnya tubing dan casing$ di samping itu juga sebagai tempat dudukan chrismas tree.
b. Gas ift hrismas Tree
11
&erfungsi untuk mengatur laju produksi minyak$ mengontrol tekanan reservoir dan untuk mengatur jumlah gas serta tekanan gas yang masuk ke dalam sumur. c. Gas ompressor &erfungsi untuk pembuatan gas bertekanan tinggi yang nantinya akan digunakan untuk penginjeksian gas pada sumur+sumur gas lift. Gas bertekanan tinggi tersebut berasal dari gas+gas bertekanan rendah yang terikut produksi pada saat memproduksi minyak (gas solution# dan sebagai pemisah dari separator. Gas yang dihasilkan biasanya bertekanan rendah$
oleh
karena
itu
diperlukan
kompresor
untuk
menaikkan tekanan gas dan kemudian diinjeksikan ke dalam sumur. d. 6tasiun )istribusi 3. 6tasiun )istribusi angsung *ada system ini gas dari compressor disalurkan langsung menuju sumur sumur produksi. 1elemahan system ini yaitu bila kebutuhan gas untuk masing+masing sumur tidak sama sehingga kurang efisien D. 6tasiun )istribusi angsung dengan *ipa 2nduk 6ystem ini lebih ekonomis karena panjang pipa dapat diperpendek. 1arena stasiun satu dengan stasiun yang lainnya$ maka bila salah satu stasiun sedang dilakukan penginjeksian gas$ maka sumur yang lain terpengaruh. E. 6tasiun )istribusi )alam 6tasiun )istribusi 6ystem ini sangat efektif sehingga banyak digunakan. Gas dikirim dari stasiun kompresor ke stasiun distribusi kemudian
dibagi
kepada
sumur
sumur
dengan
menggunakan pipa. e. *eralatan *engontrol 3. hoke dan !egulator hoke adalah alat yang digunakan untuk mengatur jumlah yang diinjksikan$ sehingga dalam waktu tertentu (saat valve terbuka# gas tersebut dapat mencapai harga tekanan yang dibutuhkan. hoke control dilengkapi pula dengan regulator yang berfungsi untuk membatasi jumlah gas yang dibutuhkan. &ila gas injeksi cukup maka regulator akan menutup.
12
D. Time ycle ontrol 8lat ini digunakan untuk mengontrol laju alir gas injeksi dalam intermittent gas lift untuk interval waktu tertentu. Time cycle control dapat diatur sesuai dengan yang diinginkan.
