BAB VI GAS LIFT

8/12/2019 BAB VI GAS LIFT

1/8

BAB VI

CHAMBER DESIGN

A. PENDAHULUAN

Gas injeksi lebih dulu masuk di atas slug yang akan diproduksikan.

Sebelum gas injeksi masuk ke tubing, slug telah mencapai terminal

velocity sehingga mengurangi gas break through.

Dengan head yang sama (ketinggian kolom cairan yang sama) terhadap

formasi, volume pada chanber lebih besar dibanding kolom di tubing pada

conventional interminttent lift (lihat gambar 7!).

"alve spacing calculation, unloading se#uence, control gas injeksi dll

semua serupa dengan conventional intermittent lift.

Dip tube adalah pipa kecil di dalam chamber yang merupakan ukuran

effective chamber length dan point of gas injection ke tubing.

$leed port dipakai untuk pengeluaran gas selama pengisian cairan dari

formasi ke chamber (komunikasi antara chamber annulus dan tubing

string).

%hamber valve adalah operating glv di mana gas injeksi le&at di atas

puncak chanmber annulus,

'perasi satu cycle (lihat gambar 7).

7* controller dan chamber valve tertutup, standing valve terbuka,

pengisian cairan dari formasi berlangsung.

7+ controller dan chamber valve terbuka. %asing pressure naik

sampai tekanan buka chamber valve. Gas injeksi menekan level di

chamber, cairan masuk tubing. Standing valve tertutup. alau bleed

portnya merupakan suatu differential valve, bleed port akan tertutup

karena adanya beda tekanan antara chamber dan didalam dip tube.

7c controller dan chamber valve terbuka, standing valve dan bleed

port tertutup. Semua li#uid sudah didisplace dari chamber ke tubing

!


2/8

dan gas injeksi masuk ke sebelah ba&ah dip tube. Starting slug

bergerak pada terminal velocity.

7D controller tertutup, chamber valve tetap terbuka, li#uid slug

sampai flo& line, casing pressure turun sampai closing pressure dari

chamber valve, dan standing valve tetap terbuka. -ressure di tubing

turun. %airan dari formasi masuk ke chamber.

-enggunaan chamber design

ntuk lo& capacity, high -/ dan 0o& $1- &ell.

elebihan chamber lift

$1- ratarata lebih rendah, sehingga dra&do&n lebih besar.

2inimum $1-f untuk gas lift bisa didapat dari chamber lift.

Slug volume yang lebih besar.

-emakaian gas per hari lebih kecil.

-.'./ bisa sedalam mungkin (dekat perforasi) untuk lo& $1- &ell.

2encegah pengumpulan air diatas formasi karena &ater di unload

pertama, baru kemudian minyak, lalu gas.

%hamber memungkinkan pemakaian tekanan injeksi gas yang tinggi

untuk lo& $1- &ell, karena tekanan injeksi ma3imum bisa digunakan,

tergantung pada pressure di tubing saat chamber di unload.

$atasanbatasan penggunaan chamber

alau flo&ing $1- lebih besar dari tekanan gas injeksi.

Dengan casing kecil sukar membuat chamber.

4idak cocok untuk aliran foaming.

4idak bisa untuk sumur berpasir.

B. TYPE-TYPE INSTALASI CHAMBER

Secara prinsip ada dua macam

4&o packer type.

/nsert type.

4&o packer type bisa dipasang bila casingnya baik (bisa dipasangi

packer). Dip tubenya bisa memakai tubing sehingga standing valve dan


3/8

chamber valve bisa di cabut dengan &ireline. 5orking fluid level paling

tidak ada diatas perforasi dengan jarak sepanjang chamber.

/nsert chamber

Dipakai bila &orking fluid level di ba&ah top perforasi.

$isa dipasang dicasing atau open hole.

$isa dipasangi bypass type packer dengan &ire line retrievable

chamber valve.

Dalam lo& $1- &ell dengan long interval perforation, insert chamber

ditempatkan beberapa ratus sampai beberapa ribu feet di ba&ah packer

(gambar 76* dan 76$).

C. PERALATAN CHAMBER INSTALATION

-acker untuk isntalasi t&opacker, sebelah atas dipasangi compression

set type packer dan diba&ah dipasang hook &all type packer. $ypass

packer dipakai untuk insert type chamber.

%hamber valve mandrel bisa retrivable atau conventional mandrel. uga

ada special mandrel yang dipasang bersama bypass packer.

%hamber valve biasa dipakai casing operated type dengan port yang

cukup besar untuk injeksi gas yang besar agar lebih efisien.

Standing valve harus dilengkapi dengan hold do&n agar memegang

standing valve dari kemungkinan lepas dari seating nipple se&aktu periode

antara dua injeksi gas. Differential pressure yang tinggi terjadi across

valve saat slug sampai permukaan. -ressure tinggi di ba&ah standing

valve terjadi karena pressure build up dari formasi. -ressure rendah diatas

standing valve terjadi karena terrelease saat slug sampai surface.

-ecforated nipples dipakai untuk komunikasi antara dip tube dan chamber

annulus pada t&o pocker type dan juga melekatkan (koneksi) standing

valve seating nipple dan dip tube.

$leed port bisa tiga macam

$leed collar.

Differential valve.

8


4/8

$agian integral dari chamber valve.

D. PERTIMBANGAN DESIGN PERLATAN

5ireline retrievable

$ila mungkin, sebaiknya memakai peralatan &ireline retrievable, karena

cost untuk cabut chamber mahal dan sulit. -aling tidak chamber valve dan

standing valve harus &ireline retrievable.

$ottom nloading G0"

9aitu valve yang terletak persis diatas chamber valve. :ormalnya

unloading valve adalah pressure operated glv. ;luid operated glv untuk

bottom valve akan menolong mengurangi gas breakthrough terutama

untuk tekanan injeksi yang relatif rendah terhadap dalamnya lift dan untuk

ukuran tubing yang besar.

-emilihan bleed port

o 8


5/8

E. PERTIMBANGAN DESIGN INSTALANSI

-ertimbangan memilih insert atau t&opacker berdasar pada kedalaman-.'./ sesuai dengan $1-f dan panjang perforated interval atau openhole.

Diperlukan - yang besar antara tekanan gas injeksi dan tekanan tubing di

ujung ba&ah dip tube agar mencegah gas breakthrough saat slug bergerak.

-erhitungan panjang chamber berdasar pada tubing pressure C B?7>

dari opening pressure dari chamber valve pada kedalaman valve.

ebutuhan Gas /njeksi

Dihitung berdasar volume untuk mengisi tubing diba&ah slug sepertipada conventional intermittent lift kecuali strarting slug length tidak

dikurangi dari kedalaman chamber valve. -emakaian gas injeksi

berdasar spread dari chamber valve dan juga harus di hitung bila

ukuran casingnya besar. Dalam hal ini valve spread harus lebih kecil.

-uncak dari chamber ini tidak boleh lebih dari ma3imum &orking fluid

level, agar saat chamber valve terbuka, bagian atas chamber tidak berisi

gas injeksi selama cycle. /ni akan memboroskan gas dan &aktu untuk

bleed off pressure dari chamber. ntuk high capacity &ell, bleed time

diperpanjang sehingga mengurangi cycle fre#uency.

Disarankan surface closing pressure dari chamber valve paling tidak >? psi

lebih rendah dari closing pressure bottom unloading valve agar bottom

unloading valve tidak membuka saat lifting dari chamber.

0okasi bottom unloading valve harus ditempatkan satu atau dua joint

diatas chamber valve (-.'./ chamber lift ada di ujung ba&ah dip tube). /ni

adalah untuk mencegah kegagalan unloading chamber karena li#uid

fallback.

F. TEORI INSTALASI CHAMBER

/njection pressure yang didesign harus sama dengan ma3imum tubing

pressure diujung ba&ah dari dip tube yaitu ma3imum head ditambah

tekanan kolom gas diatas li#uid slug yang disebabkan oleh -&h ditambah

berat gas. /njection pressure (-i) harus sama dengan B?7> tekanan

>


6/8

injeksi yang tersedia (-?E0uv) agar mencukupi - across slug. ntuk

sumur dangkal, -isetara dengan 7> chamber valve opening pressure dikedalaman valve.

2akin dalam sumur, makin besar tubing, main dekat -ike B? chamber

valve opening pressure.

-iC ?.B? F ?.7> (-?E0?v)

@eferensi ke gambar 76* dan 76$

Gb. 76* F chamber berisi penuh cairan diantara periode injeksi gas.

Gb. 76$gas masuk ujung ba&ah dip tube pertama kali, li#uid columnmencapai ma3imum head.

2a3 head Cs

i

G

)&ightcolomngas-&h(-Designed

"olume fluida di chamber annulus diodorong (secara tube) mele&ati dip

tube dan besarnya sama dengan volume kolom tubing diatas chamber

valve.

(1%0)("t) C (%0)("ca)

1 C 2a3imum head

%0 C chamber length

"caC volume chamber annulus

1 C %0 %0t

ca

"

"@ C

t

ca

"

"

1 C %0 %0 H

%0 C )!@(

1

+ C )!@(G

--

s

ti

+

@umus ini dipakai menghitung chamber length untuk t&o packer dan

insert chamber mulai dari titik tepat diba&ah packer dan berdasar syarat.

o 2a3imum &orking fluid level tidak mele&ati puncak chamber.

o %hamber diisi diantara dua injeksi gas.

o Diameter dalam chamber constant.

B


7/8

$ila tidak ada data $1-, chamber length berdasar pada tekanan gas

injeksi, top dari chamber ditaruh sama dengan ma3imum &orking fluid

level.

$ila top chamber di ba&ah ma3imum &orking fluid level, persamaan

menjadi 1 ;.0.$ %0(@)

;0$ C ;luid 0evel $uildup

G. PROSEDUR DETAIL INTALASI CHAMBER

0angkah ! C 1itung "ca(dari tabel *7!), bila tidak ada di tabel, hitung

dengan rumus

"caC ?.???I7!6 J(/D)('D)K

/D C diameter dalam chamber

'D C diameter dalam diptube

0angkah C anggap surface closing pressure chamber valve >? psi di

ba&ah closing pressure dari bottom unloading valve.

0angkah 8 C kedalaman chamber valve dan closing pressure.

o ntuk insert chamber open atau long perforation

-uncak insert chamber >>? ft diatas casing seat atau top

perforation.

o ntuk t&o packer type >>? ft dikurangkan dari ke dalaman casing

seat atau top perforasi . %hamber length diukur dengan rumus.

o Design injection pressure 7> dari surface closing pressure dari

chamber valve -tE0cv(tubing pressure di chamber valve) C (-&h

berat kolom gas) fluid head.

0angkah 6 C pilih type chamber dan ukuran port dan hitung opening

pressure di kedalaman valve

-?E0ovC );.L.4(0E-

*

*!

0E-ovt

b

v

ovvc

0angkah > C hitung design pressure (-i)

0angkah B C 1itung chamber length.

7


8/8

0angkah 7 C $erdasar chamber dan kedalaman puncak chamber dan

kedalaman valve nyata berdasarkan chamber length. 0angkah + C 1itung kebutuhan gas injeksi berdasar volume untuk mengisi

tubing diba&ah slug.

0angkah I C hitung volume gas injeksi percycle berdasarkan ratarata

surface closing and opening pressure di kedalaman.

0angkah !? C $andingkan langkah + dan I.

$ila I lebih besar dari + gunakan chamber valve dengan spread lebih kecil.

0angkah !! C -ilih bleed port berdasar jumlah cycle dan formation G0@.

+

BAB VI GAS LIFT

Documents

Transcript of BAB VI GAS LIFT