LAMPIRAN A

LAMPIRAN A

PERHITUNGAN KEHILANGAN TEKANAN

METODE POETMANN AND CARPENTER

A.1. Penurunan Persamaan Poetmann and Carpenter untuk Aliran Vertikal Multi Fasa

Metode ini dikembangkan berdasarkan persamaan umum energi kesetimbangan energi,

(A-1)

Dengan mengabaikan energi kinetik, dan anggapan bahwa kerja yang dilakukan oleh fluida adalah nol, serta g/gc setara dengan 1000, maka persamaan (A-1) menjadi :

(A-2)

Dengan mengkorelasikan persamaan Fanning (lw),

(A-3)

Dimana f merupakan faktor korelasi kehilangan energi, maka persamaan (A-2) menjadi :

(A-4)

Dan persamaan untuk harga (h adalah :

(A-5)

Tanda negatif pada dapat dihilangkan dengan membalik menjadi , sehingga persamaan (A-5), menjadi

(A-6)

Dengan memasukkan harga dan , maka persamaam (A-6) diatas menjadi :

(A-7)

Konversi dari persamaan (A-7) diatas menjadi satuan lapangan dan memasukkan , maka

(A-8)

Dengan memasukkan , dimana , sehingga

, dimana w = laju alir massa, maka persamaan (A-8) menjadi

(A-9)

Pembagian (p dengan persamaan (A-9), mendapatkan

atau (A-10)

Persamaan (A-10) diatas dapat ditulis sebagai :

(A-11)

Dengan mengetahui bahwa, yang merupakan harga integral rata-rata, maka persamaan (A-11) menjadi

(A-12)

Pada bagian atas diketahui bahwa atau , maka persamaan (A-12) menjadi

atau (A-13)

Dengan memasukkan harga K, maka persamaan secara keseluruhan dapat ditulis sebagai berikut

(A-14)

Atau dengan mengetahui harga dp/dh (dalam psi/ft), faktor kehilangan energi ditentukan berdasarkan persamaan berikut :

(A-15)

E.2. Prosedur Perhitungan Distribusi Tekanan

Prosedur perhitungan penurunan tekanan sepanjang pipa vertikal dengan metode Poetmann and Carpenter adalah sebagai berikut :

1. Data yang harus diketahui adalah

gas/liquid ratio (GLR)

specific gravity gas

specific gravity air

FVF terhadap tekanan

Rs terhadap tekanan

oAPI minyak

laju alir minyak dan air

tekanan alir dipermukaan

kedalaman sumur

ukuran tubing

2. Plot grafik kedalaman (pada sumbu vertikal dengan titik nol pada bagian atas) terhadap tekanan aliran dipermukaan dan tekanan aliran dasar sumur pada kedalaman sumur (pada sumbu horizontal)

3. Berdasarkan satu STB minyak, tentukan massa fluida total (minyak, air dan gas) per STB, sebagai berikut :

m = 350 ((o) + 0,0764 ((g) (GOR) + 350 ((w) (WOR) (A -16)

4. Tentukan bertat total fluida yang terproduksi per hari, dengan mengalikan laju alir fluida terhadap harga m (dari langkah 3).

5. Asumsikan beberapa titik pada tiap pertambahan panjang tubing sesuai dengan pertambahan tekanan, dimulai dari tekanan dipermukaan (atau dari dasar sumur). Pertambahan tekanan diusahankan kecil untuk mendapatkan garis yang cukup baik.

6. Tentukan volume fluida total (minyak, air dan gas) pada titik tekanan asumsi (langkah 5) per STB minyak (dalam cu.ft), sebagai berikut :

Vm = 5,615 ( Bo) + 5,615 (WOR) + Vgas bebas (E-17)

7. Tentukan densitas campuran pada tekanan asumsi, sebagai berikut :

(E-18)

8. Tentukan pembilang bilangan reynold, dengan persamaan :

(E-19)

9. Tentukan korelasi faktor gesekan dengan menggunakan gambar berikut.:

Gambar A-1

Korelasi Faktor Gesekan Poetmann and Carpenter 4).

10. Tentukan dP/dL dengan menggunakan Persamaan (3-63)11. Ulangi prosedur diatas (langkah 6 10) untuk titik tekanan asumsi berikutnya.

12. Tentukan harga rata-rata hasil penentuan gradien tekanan untuk dua titik tekanan asumsi.

13. Tentukan jarak antara kedua titik tekanan dengan membagi selisih gradien tekanan dua titik tersebut dengan harga gradien tekanan rata-rata dua titik tersebut.

14. Ulangi langkah diatas sampai mencapai keseluruhan panjang pipa.

15. Plot jarak antar titik asumsi sesuai dengan tekanannya.

LAMPIRAN B

PERHITUNGAN KEHILANGAN TEKANAN

METODE HAGEDORN AND BROWN

Prosedur perhitungan gradien tekanan dengan metode hagedorn and brown adalah sebagai berikut :

1. Tentukan tekanan rata-rata antara dua titik tekanan asumsi, dalam psia, sebagai berikut :

(B-1)

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penentuan titik tekanan adalah :

Apabila dimulai dari tekanan permukaan dengan harga tekanan kurang dari 100 psia, maka perbedaan antara dua titik tekanan yang berurutan harus lebih besar dari 25 psia, sampai mencapai pada angka 400 psia. Setelah itu, perbedaan dapat diambil pada harga yang lenih besar.

Sedangkan apabila dimulai dari tekanan dasar sumur, dengan harga tekanan lebih dari 1000 psia, maka perbedaan tekanan antara dua titik yang berurutan dapat diambil 200 psia.

2. Tentukan besarnya specific gravity minyak, (o, dengan persamaan

(B-2)

3. Tentukan massa total fluida dengan persamaan :

(B-3)

4. Tentukan besarnya laju alir massa, dengan w = q x m

5. Tentukan besarnya RS pada P rata-rata dan T rata-rata (RS @ &)

6. Tentukan harga densitas fasa cair, dengan menggunakan persamaan :

(B-4)

7. Tentukan besarnya harga Z (dengan asumsi , dan (g adalah konstan)

8. Tentukan harga densitas rata-rata fasa gas, dengan persamaan :

(B-5)

9. Tentukan besarnya viskositas rata-rata minyak dan air, serta viskositas fluida campuran, dengan menggunakan persamaan :

(B-6)

10. Tentukan tegangan permukaan fasa cair (anggapan bahwa tegangan permukaan konstan), dengan menggunakan persamaan :

(B-9)

11. Tentukan besarnya harga liquid viscocity number (NL), dengan persamaan :

(B-8)

12. Tentukan harga CNL berdasarkan grafik pada gambar berikut.

Gambar B-1

Korelasi Koefisien Viskositas Hagedorn and Brown 4).

13. Tentukan luas permukaan tubing dengan Ap = (d2/4

14. Tentukan harga Bo pada dan.

15. Tentukan besarnya Superficial Liquid Velocity, vsL, dalam ft/sec, (anggapan Bw = 1 BBL/STB), dengan menggunakan persamaan :

(B-9)

16. Tentukan besarnya Liquid Velocity Number, NLv, dengan persamaan :

(B-10)

17. Tentukan besarnya Superficial Gas Velocity, vsg, dalam ft/sec, dengan menggunakan persamaan :

(B-11)

18. Tentukan besarnya Gas Velocity Number, NGv, dengan persamaan :

(B-12)

19. Evaluasi terhadap pola aliran yang terjadi, dengan menentukan harga A dan B, sebagai berikut :

(B-13)

Evaluasi :

Apabila A ( 0,13 maka harga A hasil perhitungan dapat digunakan.

Apabila A < 0,13 maka harga A yang digunakan adalah 0,13.

(B-14)

Evaluasi :

Apabila harga (B A) ( 0, maka perhitungan dapat dilanjutkan.

Apabila harga (B A) < 0, maka metode ini sebaiknya tidak digunakan.

20. Tentukan besarnya Pipe Diameter Number, Nd, dengan persamaan :

(B-15)

21. Tentukan besarnya fungsi korelasi hold-up dengan persaman :

(B-16)

22. Tentukan harga HL / , dengan menggunakan grafik pada Gambar B-2.

Gambar B-2

Korelasi Hold-Up Hagedorn and Brown 4).

23. Tentukan faktor koreksi hold-up, , dengan grafik pada Gambar B-3, dengan terlebih dulu menentukan harga absis, dengan persamaan :

(B-17)

Gambar B-3

Korelasi Faktor koreksi Hold-Up Hagedorn and Brown 4).

24. Tentukan besarnya HL koreksi, dengan HL corr = (HL/)().

25. Tentukan besarnya bilangan reynold dua fasa, (NRe)TP, dengan persamaan :

(B-18)

26. Tentukan harga (/d, dimana jika harga ( tidak diketahui, dapat digunakan harga rata-rata untuk pipa komersial, sebesar 0,00015 ft.

27. Tentukan faktor gesekan, f, dengan menggunakan Diagram Moody.

28. Tentukan harga densitas rata-rata dua fasa, dengan persamaan :

a. Dengan memperhitungkan slip,

(m = (L HL + (g (1-HL) (B-19)

b. Tanpa memperhitungkan slip,

(m = (L (L + (g (g (B-20)

Harga (m yang digunakan adalah harga terbesar dari kedua perhitungan diatas.

29. Ulangi langkah 5, 7, 14, 15 dan 17, untuk tekanan p1 dan p2.

30. Tentukan harga kecepatan campuran dua fasa pada tekanan p1 dan p2, dengan persamaan :

(B-21)

(B-22)

31. Tentukan harga ( (Vm)2, yang merupakan selisih antara (Vm)12 dengan (Vm)22.

32. Tentukan besarny (h yang sesuai dengan (p = p1 p2, sebagai berikut :

(B-23)

33. Mulai dari titik tekanan p2, dan kedalaman pada tekanan tersebut, asumsikan titik-titik tekanan selanjutnya serta ulangi keseluruhan prosedur diatas, sampai pada kedalaman yang dimaksud.

LAMPIRAN C

PERHITUNGAN PROFIL TEMPERATUR

METODE SHIU-BEGGS

Prosedur perhitungan profil temperatur aliran sepanjang pipa vertikal (tubing) dengan menggunakan metode Shiu Beggs adalah sebagai berikut :

1. Data-data yang diperlukan :

laju alir gas, qg , SCF/day

laju alir minyak, qo , STB/day

laju alir air, qw , STB/day

specific gravity gas, (g

specific gravity minyak (o

specific gravity air, (w

gradien geothermal, gT , oF/ft

diameter pipa (ID), d , in

temperatur dasar sumur, Td , oF

tekanan kepala sumur, Pwh , psi

2. Hitung laju masa aliran gas, wg , dengan menggunakan persamaan :

, lbm/sec (C-1)

3. Hitung laju masa aliran minyak, wo , dengan menggunakan persamaan :

, lbm/sec (C-2)

4. Hitung laju masa aliran air, ww , dengan menggunakan persamaan :

, lbm/sec (C-3)

5. Tentukan laju masa aliran total (air, minyak dan gas), wt , lbm/sec.

6. Hitung densitas cairan, (L , dengan persamaan :

(C-4)

7. Tentukan besarnya konstanta A, dengan menggunakan Persamaan (3-89) atau Persamaan (3-90).

8. Tentukan temperatur pada setiap kedalaman dengan menggunakan Persamaan (3-87), Persamaan (3-91) atau Persamaan (3-92)._1036446973.unknown

_1036447874.unknown

_1036457413.unknown

_1036459109.unknown

_1036461727.unknown

_1044844648.unknown

_1045515177.unknown

_1045515268.unknown

_1045514497.unknown

_1044844837.unknown

_1045514334.unknown

_1044844704.unknown

_1036463082.unknown

_1036463364.unknown

_1044844368.unknown

_1036463138.unknown

_1036462094.unknown

_1036462353.unknown

_1036461862.unknown

_1036461112.unknown

_1036461217.unknown

_1036461497.unknown

_1036461149.unknown

_1036459342.unknown

_1036460807.unknown

_1036461073.unknown

_1036460659.unknown

_1036459260.unknown

_1036457962.unknown

_1036458604.unknown

_1036458627.unknown

_1036458448.unknown

_1036457753.unknown

_1036448273.unknown

_1036450733.unknown

_1036450797.unknown

_1036450131.unknown

_1036447984.unknown

_1036448130.unknown

_1036447957.unknown

_1036447237.unknown

_1036447497.unknown

_1036447756.unknown

_1036447322.unknown

_1036447055.unknown

_1036447182.unknown

_1036446980.unknown

_1036445713.unknown

_1036446334.unknown

_1036446852.unknown

_1036446856.unknown

_1036446514.unknown

_1036445949.unknown

_1036446132.unknown

_1036445772.unknown

_1036445428.unknown

_1036445685.unknown

_1036445701.unknown

_1036445672.unknown

_1036445062.unknown

_1036445422.unknown

_1036444851.unknown