Gas Handling & Surface Facilities

download Gas Handling & Surface Facilities

of 102

  • date post

    08-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    56
  • download

    12

Embed Size (px)

description

untuk memahami gas handling

Transcript of Gas Handling & Surface Facilities

1.Well Equipment

Well head merupakan peralatan untuk dudukan (menggantungnya) casing atau tubing. Well head juga merupakan tambahan peralatan untuk work over sumur. Gambar 1 memperlihatkan well head dan bagian-bagian di dalamnya.

Gambar 1 Well Head

Crismast tree merupakan rangkaian dari valve dan fitting yang digunakan untuk mengontrol tekanan dari aliran produksi dan peralatan yang termasuk di dalamnya adalah sambungan atas kepala tubing (Gambar 2).

Gambar 2

X Mas Tree

1.1Jenis Well Head dan Sambungannya

1.1.1Low Pressure Well Head Tread Connected

Tekanan yang bisa ditahan oleh setiap well head tergantung dari jenis sambungan karena bagian sambungan merupakan titik paling lemah.

Tabel 1 memperlihatkan batas tekanan untuk jenis sambungan thread.

Tabel 1

Batas Tekanan Operasi Pipa, Tubing dan Casing

Type of API ThreadSize (Iches)Rated Working Pressure (psi)

Line Pipe (Nominal Sizes10.000

- 2 5.000

2 - 6 3.000

Tubing, Non-Upset & Ext. Upset Rnd. Thd.1.050 4 5.000

Casing (8 Round, Buttrer & Extreme Line)4 - 10 5.000

11 - 13 3/8 3.000

1.1.2Flanged Low dan Medium Pressure Well Head

API Flanged well head juga tekanan kerja lebih dari 5000 psi merupakan modifikasi dari ANSI standard flange yang digunakan pada pengilangan dan industri dan mempunyai kemampuan untuk temperatur tinggi.

Meskipun ketebalan baud bulat dan flange adalah sama, akan tetapi API flange untuk lapangan minyak mempunyai tekanan kerja yang lebih tinggi karena baja yang digunakan lebih baik, lebih baik dalam sambungan ringnya dan temperatur tidak melebihi 250 oF. Perbandingan antara ANSI dan API flange terlihat pada Tabel 2

Disain menurut API sering digunakan di lapangan minyak seperti series 600, series 900, dan sebagainya.

Tabel 2

Tekanan Operasi Flange

(API vs. ANSI Flange Pressure Ratings and Material)

Flange TypeDesignationPressure Rating,

psi at 100 FMaterials

1234567

ANSIAPIANSIAPIANSIAPI

Welding Neck600200014402000ASTMAPI

900300021603000Materials withType 4

150050003600500030,000 YP45,000 YP

Blind, Threeded, and Integral6002000144020002ASTMAPI

9003000216030002Materials withType 2

1500500036005000230,000 YP60,000 YP

1.1.3High Pressure Well Head Flanged

Well head dengan tekanan kerja di atas 5000 psi untuk industri minyak didisain menurut API. Tekanan kerjanya adalah 10.000, 15.000, dan 20.000 psi. Dimensi flange, ring seal dan komponen lainnya sesuai dengan standar API, biasa disebut dengan BX flane.

Pada Tebl 2 memperlihatkan dimensi dari semua API flange untuk tekanan yang sangat tinggi.

1.1.4Clamped Connected High Pressure Well Head

Sambungan dengan klem mempunyai dua tujuan :

a. Disain dan penggunaan peralatan permukaan yang lebih kecil, yaitu pada blow out preventer.

b. Disain dan penggunaan romote control peralatan sub sea. Karena baud flange tidak praktis untuk penyelamatan laut dalam, maka seal jenis self engized digunakan.

Pada saat ini ada dua disain dari sambungan jenis clamped yang dibuat oleh Cannon Gray (Gambar 3 dan 4).

Gambar 3

Clamps dari Comeron

Gambar 4

Grayloc Connection

1.2Pemasangan Secara Cepat Compact Well Head

Pemasangan secara cepat dari head adalah satu, dua, atau lebih string dari pipa yang digantung dan sekat dalam single housing tanpa melepas atau memindahkan blow out preventer stack atau penyambungan individual head ke bagian yang lainnya.

Pemasangan ini digunakan pada :

Semua komplesi sub-sea dari suatu floating vessel

Komplesi di darat dan di flatform untuk menghemat waktu penyambungan dan mengurangi ketinggian well head.

Beberapa hanger didisain untuk multiple completion bagian atas fdari multiple completion sub sea tubing hanger dilengkapi dengan orienting bushing dan cam orientasi Chrismast tree pasisi aliran bisa cepat.

1.3Christmas Tree

Menurut API Christmas Tree didefinisikan sebagai rangkaian dari valve dan fitting yang digunakan untuk control produksi dan disambungkan dengan bagian atas tubing head.

Pertamakali christmas tree digunakan untuk tekanan aliran rendah dan menengah dari suatu sumur, dimana rangkaian dari tees, elbows, nipples, valve yang dibeli secara terpisah dan dirangkaikan kemudian di lokasi.

Beberapa menggunakan needle valve untuk mengatur aliran. Tes tekanan pertama hanya kadang-kadang ketika sumur mulai mengalir atau husus di mana ada kerusakan.

Christmas tree yang modern mempunyai beberapa peralatan khusus dan peralatan otomatis. Yang termasuk modern adalah Christmast tree yang telah dilengkapi dengan choke atai valve yang dikontrol dengan komputer, dan juga Christmast tree untuk dasar laut yang dipasang dan dioperasikan dengan remote control.

1.3.1Chrismast Tree Konvensional Sambungan Menggunakan Flange

Gambar 5 merupakan contoh Christmas tree yang digunakan di flatform offshore. Christmas tree jenis ini mempunyai tekanan operasi sampai dengan 10.000 psi dan mempunyai katup yang dioperasikan secara manual dan sebagai pengaman, ditambahkan dengan gate type wing valve yang digerakkan oleh piston. Gambar 6 menunjukkan prinsip operasi dari katup jenis ini. Pilot regulator dihubungkan dengan bagian downstream di pieline setelah choke. Tekanan yang konstan dipertahankan pada stem diaphragm, mendorong pegas dan memaksa gate turun menuju posisi buka. Jika flow line bocor atau patah, mengurangi tekanan pada flowline, pegas akan mendorong gate ke atas dan menutup sumur. Kebanyakan pabrik pembuat Christmas tree dan beberapa pabrik katup memasarkan jenis katup yang sejenis. Katup tersebut dapat atau tidak dilengkapi dengan roda pemutar untuk membuka dan menutup katup.

1.3.2Christmas Tree Konvensional Sambungan Menggunakan Clamp

Oleh karena Christmas tree dengan tekanan operasi 10.000 dan 15.000 psi sangat tebal dan masif, clam konektor biasanya digunakan untuk kemudahan transportasi dan kemudahan penanganannya. Baut atau clamp conectors yang digunakan ukurannya cukup kecil karena tekanan (jepitan) yang dihasilkannya akan diteruskan ke penyekat. Suatu perbandingan tinggi antara suatu flange tree dan clamped tree ditunjukkan pada Gambar 7.

Gambar 5

Flange X-mas Tree

Gambar 6

Fail Safe Valve

Gambar 7

Flanged vs. Champed Christmas Tree

1.3.3Unitized Christmas Tree (blok tunggal)

Christmas tree single casing (di-cor satu blok) yang dilengkapi dengan peralatan utamanya telah dibuat sejak 30 tahun yang lalu dan tetap digunakan sampai sekarang untuk sumur dengan tekanan menengah. Peralatan yang ditunjukkan pada Gambar 8 meliputi suatu flow tee, swabbing cap, wing valve dan choke terdapat pada pada unit tunggal tapi belum dilengkapi dengan master valve. Christmas tree ini menyediakan ruang untuk instalasi cepat. Balanced pressure wing valve akan dapat dibuka dengan mudah walaupun dalam kondisi terdapat tekanan dalam Christmas tree.

Gambar 8

Flow Control

1.3.4Block Christmas Tree

Pada platform offshore dimana terdapat Christmas tree pada satu dek-nya, ruang merupakan hal yang penting. Suatu pengembangan dari unitized Christmas tree dinamakan dengan blok Christmas tree, yang mana mmiliki semua bagian utama dari suatu Christmas tree yang digabung dalam satu blok termasuk master valve. Gambar 9 menunjukkan perbandingan ukuran dan berat central element dari kedua Christmas tree tersebut pada kelas tekanan operasi 3000 psi. Block tree ini dibuat oleh hampir semua pabrik pembuat Christmas tree dan dengan range tekanan standar, multiple well Christmas tree, juga instalasi bawah laut. Tabel menunjukkan terjadinya pengurangan tinggi sebanyak 45 % dan pengurangan berat 18 %, dan yang terpenting untuk instalasi di platform offshore, ruang yang diperlukan sebanyak 62 %.

1.3.5Sea Bottom Christmas Tree

Christmas tree didesain untuk komplesi di dasar laut dengan menggunakan floating vessel harus digunakan untuk penempatan lengkap secara otomatis, penyambungan flowline, pengoperasian katup dan pengambilan kembali dengan menggunakan remote control. Jenis ini harus didesain sehingga semua kegiatan dapat dilakukan tanpa menggunakan jasa penyelam pada daerah yang melewati batas kedalaman penyelaman.

Penempatan dan penyambungan sampai puncak dari tubing head dilakukan dengan guide line dan hydraulic connector. Gambar 10 menggambarkan suatu Christmas tree dan flowline connector hub sedang dipasang pada posisinya dengan bantuan guidelines.

Penyambungan flowline diilakukan dengan suatu peralatan yang ditunjukkan oleh Gambar 11, dimana suatu tuas yang dioperasikan secara hidrolis digunakan untuk menarik connector hubs secara bersama-sama. Connector guidepost merupakan tonggak kelima pada landing base dan digunakan hanya pada waktu sambungan flowline didaratkan. Suatu hydraulic line yang lain digunakan untuk mendorong tuas kembali ke posisi semula.

1.4Katup-katup pada Christmas Tree

Terdapat tiga tipe katup pada Christmas tree yang biasa digunakan pada operasi dengan tekanan tinggi. Ketiga tipe tersebut adalah sebagai berikut :

a. Gate valve

b. Plug valve

c. Ball valve

d. Disk valve

Oleh karena adanya kebutuhan untuk memasukkan peralatan ke dalam sumur yang sedang berproduksi melalui katup pada Christmas tree, khususnya yang di-run secara vertikal, maka harus terdapat suatu lubang pintas yang diameternya sebanding dengan diameter darlam dari tubing. Katup yang sama biasanya digunakan sebagai wing valves.

Katup pada Christmas tree harus mampu memberikan penyekatan yang serapat mungkin pada setiap besar tekanan sampai mencapa