Peralatan Produksi Atas dan Bawah Permukaan · 2017. 9. 22. · peralatan produksi atas dan bawah...

HALAMAN SAMPUL

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

Republik Indonesia

2015

Peralatan Produksi Atas dan Bawah Permukaan

SMK / MAK

Kelas XI Semester I

PERALATAN PRODUKSI ATAS DAN BAWAH PERMUKAAN

SMK MIGAS CEPU Semester 3 ii

Penulis : Wasidan, A.Md.

Editor Materi :

Editor Bahasa :

Ilustrasi Sampul :

Desain & Ilustrasi Buku :

Hak Cipta @2015, Kementrian Pendidikan & Kebudayaan

Semua hak cipta dilindungi undang-undang, Dilarang memperbanyak (mereproduksi),

mendistribusikan, atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku teks dalam bentuk

apapun atau dengan cara apapun, termasuk fotokopi, rekaman, atau melalui metode

(media) elektronik atau mekanis lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit, kecuali dalam

kasus lain, seperti diwujudkan dalam kutipan singkat atau tinjauan penulisan ilmiah dan

penggunaan non-komersial tertentu lainnya diizinkan oleh perundangan hak cipta.

Penggunaan untuk komersial harus mendapat izin tertulis dari Penerbit.

Hak publikasi dan penerbitan dari seluruh isi buku teks dipegang oleh Kementerian

Pendidikan & Kebudayaan.

Milik Negara

Tidak Diperdagangkan


SMK MIGAS CEPU Semester 3 iii

DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 2014

KATA PENGANTAR

Assalamu’ alaikum Wr. Wb

Segala puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah

memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan sebuah tulisan

dalam bentuk modul dengan judul “Proses Produksi Migas”.

Modul ini kami susun dengan sumber dari beberapa literatur yang relevan, dengan

harapan agar para peserta didik dapat lebih mudah untuk mengikuti pembelajaran di kelas

maupun secara mandiri.

Dengan selesainya penyusunan modul ini tak lupa kami mengucapkan terima kasih

kepada semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu, yang telah banyak

membantu kami baik material maupun spiritual sehingga modul ini dapat terselesaikan.

Kami menyadari bahwa tiada gading yang tak retak, begitu juga dengan modul ini masih

jauh dari sempurna. Untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan

demi sempurnanya modul ini, sehingga menjadi lebih baik. Harapan kami semoga modul ini

dapat bermanfaat.

Wassalamu’ alaikum Wr. Wb

Cepu, Desember 2014

Penyusun,


SMK MIGAS CEPU Semester 3 iv

DAFTAR ISI

Halaman

Kata Pengantar iii

Daftar Isi iv

Daftar Gambar vii

I. Block Sation 1

II. Well Head dan Christmastree 4

A. Well Head Sumur Sembur Alam 4

B. Christmastrees (X-Mastrees) 11

C.Sucker Rod Pump 18

D. Well Head Electric Submersible Pum (ESP) 26

E. Gas Lift 27

III. Separator 37

A. Introduksi 37

B. Pemrosesan 37

C. Jenis Phasa 37

D. Bentuk 37

E. Peralatan Separator 2 Phasa 38

F. Peralatan Separator 3 Phasa 39

IV. Tanki Penampung Minyak 43

A. Pengertian 43

B.Klasifikasi 43

C. Pusat Penampung Produksi (PPP) 47

D. Fungsi PPP/SPU 47

E. Peralatan(Kelengkapan) PPP/SPU 47

F. Kelengkapan Tanki 48

G. Safety Relief Valve 49

H. FWKO 50

I. Atap Apung (Floating Roof) 54

Soal Formatif 57

Daftar Pustaka 58


SMK MIGAS CEPU Semester 3 v

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1 Block Station 1

Gambar 1.2 Block Station 1

Gambar 1.3 Aliran Minyak Dari Sumur ke Tanki 2

Gambar 2.1 Solid Block Single String 5

Gambar 2.2 Conventional Double Wing / X-mas Tree Sumur SA 5

Gambar 2.3 Well Head 7

Gambar 2.4 National Type ”NSB” Casing Flange 8

Gambar 2.5 Section With Casing Hanger 8

Gambar 2.6 NBS Casing Spool 9

Gambar 2.7 Type DP-4 H-5 Tubing Hanger 9

Gambar 2.8 Flanged Bonnet 9

Gambar 2.9 Type BTubing Hanger 9

Gambar 2.10 Dual String Tubing Hanger 10

Gambar 2.11 Type DS-T Bonnets 10

Gambar 2.12 WP Assembly 2000 Psi 14

Gambar 2.13 Typical High Pressure Wellhead And Christmas Tree Assembly 15

Gambar 2.14 ConventionalChristmas Tree 16

Gambar 2.15 Dual Christmas Tree 3000 Psi 16

Gambar 2.16 X-Mastree Sumur Pompa 17

Gambar 2.18 Conventional Pumping Unit 19

Gambar 2.19 Prime Mover 19

Gambar 2.20 Gear Reducer 19

Gambar 2.21 Crank Arm 20

Gambar 2.22 Pitman 21

Gambar 2.23 Walking Beam 21

Gambar 2.24 Horse Head 22

Gambar 2.25 Wire line / briddle / hanger cable 22

Gambar 2.26 Carrier Bar atau Hanger 23

Gambar 2.27 Counter Weight 23

Gambar 2.28 Stuffing Box 24

Gambar 2.29 Brake (Rem) 25


SMK MIGAS CEPU Semester 3 vi

Gambar 2.30 Well Head sumur ESP 26

Gambar 2.31 Typical Gas Lift Surface Operation 27

Gambar 2.32 Gas lift 28

Gambar 2.33 Prinsip Kerja gas Lift 30

Gambar 2.34 Cara Operasi Gas Lift 31

Gambar 2.35 Continues Flow Gas Lift 32

Gambar 2.36 intermitten flow gas lift 32

Gambar 2.37 Instalasi Terbuka (Open Installation) 33

Gambar 2.38 Instalasi Semi Tertutup (Semi Closed Installation) 34

Gambar 2.39 Instalasi Tertutup (Closed Installation) 34

Gambar 2.40 Casing Pressure Operated 35

Gambar 2.41 Tubing/Fluid Pressure Operated 35

Gambar 2.42 Konvensional MandrelGambar : Retrievable Mandrel 36

Gambar 3.1 Separator vertikal 37

Gambar 3.2 Separator horisontal 37

Gambar 3.3 Separator sperical 38

Gambar 3.4 separator vertikal 40

Gambar 3.5 Direct Acting Ball Float Liquid Level Controller 40

Gambar 3.6 separator horizontal 41

Gambar 4.1 Tangki cone roof 44

Gambar 4.2 Tangki dome roof 45

Gambar 4.3 Tanki Penimbun atap coneroof 48

Gambar 4.4 Breather valve 49

Gambar 4.5 Tangki FWKO 50

Gambar 4.6 wash tank 52

Gambar 4.8 Level Control Valve 53

Gambar: 4.9 water leg 54

Gambar 4.10 Breather valve 54

Gambar: 4.11 Sample Cock 55

Gambar 4.12 Storagetank with fixed roof and internal floating roof. Capacity approx 2,000,000

litres 55

Gambar 4.13 Tanki Penimbun atap floating roof 56


SMK MIGAS CEPU Semester 3 1

BAB 1 BLOCK STATION

Block Station/Gathering Station berfungsi sebagai tempat pengumpulan fluida (air,

minyak mentah dan gas) yang dihasilkan dari sumur-sumur minyak pada sebuah lapangan,

kemudian fluida tersebut dipisahkan menurut kebutuhannya.

Dalam melakukan pemisahan antara gas, air dan minyak mentah (crude oil) pada sebuah

Gathering Station, digunakan bermacam-macam peralatan seperti: Seperator, Manifold, gas

scrubber, tangki, oil catcher, pompa pengirim dan fasilitas pemisah lainnya (dehydrator, CPI dll.

Secara skematis dapat digambarkan sebagai berikut.

A. Fungsi Block Station

Memisahkan cairan, kotoran-kotoran dan gas.

Mengukur jumlah produksi minyak, air dan gas.

Mengambil sampel (minyak, air dan gas).

Mengirim minyak ke pusat penimbunan.

Gambar 1.1 Block Station



Gambar 1.2 Block Station

Keterangan:

Gambar 1.3 Aliran minyak dari sumur ke tanki

1. Sumur

2. Header

3. Manifold

4. Separator Test

5. Separator Campuran/Kombinasi

6. Tanki Campuran

7. Tanki Test

8. Oil Catcher

9. Pompa

10. Flare



B. Latihan Soal 1

1. Jelaskan apa yang dimaksud block station?

2. Sebutkan bagian bagian atau peralatan yang ada di block station?

3. Coba diskusikan dengan temanmu proses aliran minyak dari sumur sampai ke tangki?

4. Coba diskusikan dengan temanmu proses pemisahan minyak , air dan gas di dalam

separator?

5. Coba diskusikan dengan temanmu cara memindahkan aliran ke separator tes?

6. Coba diskusikan dengan temanmu cara mengukur jumlah produksi minyak, air dan gas?.

7. Coba diskusikan dengan temanmu cara mengambil sampel di well head sesuai dengan

SOP?

8. Coba diskusikan dengan temanmu prosedur mengirim minyak ke stasiun pengumpul

utama (SPU)?.

9. Coba diskusikan dengan temanmu apa fungsi pompa di block station?

10. Coba diskusikan dengan temanmu apa fungsi flare itu?



BAB II WELL HEAD DAN CHRISTMASTREE

A. Well Head Sumur Sembur Alam

Well head atau kepala sumur adalah kumpulan atau susunan beberapa casing head

dan tubing head yang dipasang dan digunakan pada suatu sumur, atau dengan kata lain

merupakan perangkat peralatan dalam well completion yang berfungsi sebagai tempat

kedudukan x-mastree.

Kegunaan well head yang lain adalah :

Tempat duduknya BOP group (saat operasi pemboran atau perawatan sumur)

Tempat bergantung casing berikutnya, dengan bantuan casing hanger/casing slips.

Meniadakan hubungan dengan annulus antara casing yang satu dengan lainnya dengan

bantuan seal assy/sealing medium.

Tempat bergantungnya tubing (pipa sembur).

Menopang beban dari casing strings.

Memisahkan tekanan didalam dan diluar casing strings.

Mengendalikan tekanan antara dua string.

Tempat duduknya christmastree.

1. Jenis well head

a. Conventional well head

Conventional well head merupakan head dimana setiap jenis atau ukuran dari

casing mempunyai slips/casing hanger serta casing head dalam unit yang terpisah

satu sama lain.

b. UNI Head atau Compact Well Head/solid block

Merupakan well head dimana semua jenis atau ukuran dari casing bergantung

dalam satu body/unit/compact casing head.

2. Jenis Tubing Hanger

Flange type tubing hanger

Nippe type ram type tubing hanger

Bowl type tubing hanger



1

3

2

4

6

5

7

8

9

11

10

12

13

14

15

1. Tubing Master Valve /

Lower master valve

2. Tubing valve / Upper

master valve

3. Swab valve / top valve

4. Wing valve

5. Manumatic

6. Choke

7. Niddle valve

8. Top adapter

9. Flow line

Gambar 2.1 Solid Block Single String

Gambar 2.2 Conventional double wing/X-mas tree Sumur SA.



Keterangan:

1. Pressure tubing (PT)

2. ½” Manometer chokes

3. Top conection

4. Top valve/Swab valve

5. Wing valve

6. Tubing valve/Wing valve

7. Beam/Choke

8. Master valve

9. Pressure casing (PC)

10. Tubing Head spool

11. Valve casing

12. Flow line

13. Cellar

14. Check valve

15. Bottom flange

Latihan soal 2

1. Apa yang dimaksud dengan well head atau kepala sumur?

2. Dan apa fungsi dari well head?

3. Sebutkan kegunaan dari well head?

4. Sebutkan dan Jelaskan jenis well head?

5. Gambarkan well head solid block serta bagian bagiannya?

6. Coba diskusikan dengan temanmu perbedaan antara well head type conventional

dengan solid block?

7. Jelaskan fungsi lower master valve?

8. Jelaskan fungsi wing valve atau tubing valve?

9. Jelaskan fungsi dari cellar?

10. Jelaskan kedudukan dan fungsi tubing hanger?



3. Bagian Well Head

a. Casing Head

Casing Head Terdiri Dari :

Bottom flange bagian ini merupakan casing head dari casing yang pertama

dipasang. Juga merupakan housing dari casing hanger dan casing slips casing

berikutnya.

Casing Hanger/casing slips bagian ini merupakan tempat bergantungnya casing

dan duduk dengan slips pada casing head sebelumnya.

Packing (sealing medium) bagian ini adalah seal pada casing head dan casing

hanger yang meniadakan hubungan annulus antara casing yang satu dengan

casing yang lainnya.

Ring Joint Gaskets dipakai penyekat antara flange dengan flange sekaligus untuk

menghindari kebocoran.

b. Tubing Head

Tubing head adalah tempat bergantungnya tubing dan meniadakan hubungan

annulus casing dengan tubing.

Fungsinya adalah menahan tekanan fluida di dalam annulus dan mengendalikan

aliran fluida (minyak air dan gas) dari dasar sumur ke permukaan.

Gambar 2.3 Well Head



Maksimum Working Pressure (MWP) ialah Tekanan kerja maksimum dimana

peralatan boleh dipakai/digunakan, spesifikasi well head oleh API standard pada API,

Spec. 6A “Specification For Well head Equipment”.

API, SPEC. 6A “Specification For Wellhead Equipment”.

MWP psi

Serie/ASA API Test Pressure (hydrostatis) psi

960 2.000 3.000 5.000 10.000 15.000 20.000

300 600 900

1.500 2.500

- -

1.440 4.000 6.000 15.000 22.000

- -

Gambar 2.4 National Type “NSB” Casing Flange

Gambar 2.5 Section With Casing Hanger



Gambar 2.6 NBS Casing Spool

Tubing Head didesain sama dengan penggunaan casing head dan berfungsi untuk :

• Menggantungkan tubing string.

• Memisahkan tekanan antara annulus dengan dalam tubing.

• Dilengkapi sambungan-sambungan keatas permukaan untuk mengontrol aliran cairan

dan gas.

Gambar 2.7 Type DP-4 H-5 Tubing Hanger

Gambar 2.8 Flanged Bonnet

Gambar 2.9 Type B Tubing Hanger

Flange



Gambar 2.10 Dual String Tubing Hanger

Gambar 2.11 Type DS-T Bonnets



Latihan soal 3

1. Sebutkan bagian bagian casing head?

2. Jelakan tiap tiap bagian dari casing head?

3. Jelaskan apa yang dimaksud tubing head?

4. Dan apa fungsi dari tubing head?

5. Jelaskan fungsi pressure test port yang ada di well head?

6. Jelaskan kegunaan dari 2 inch side outlet yang ada di well head?

7. Jelaskan fungsi lock screw yang ada di well head?

8. Coba anda amati apa perbedaan casing spool dengan casing flange?

9. Apa yang dimaksud Maksimum Working Pressure (MWP)?

10. Jika suatu well head mempunyai ASA atau Seri 150 berapakah maksimum working

pressurenya (MWP)?

B. Christmastrees (X-Mastrees)

Christmas tree (X-mastree) juga disebut silang sembur ataupalang sembur atau

pohon natal.

Chrismastree dipasang pada flens tubing head yang berguna selain untuk pengaman

sumur juga untuk memudahkan pengontrolan dan mengatur produksi sembur alam.

Seri/ASA dari x-mastree yang dipasang tergantung pada tekanan sumur waktu ditutup

(shut in pressure) atau static pressure sumur tersebut.

X-mastree dibuat dari besi baja kwalitas tinggi, sehingga disamping dapat menahan

tekanan tinggi, juga dapat menahan air lapisan lapisan yang korosif, yang mengalir

bersama-sama minyak atau dapat menahan pengikisan dari pasir yang terbawa cairan dan

gas dari lapisan.

Alat ini terdiri dari suatu unit dari susunan:

Flow fitting

Nipple

Cross

Choke housing/beam box

Tee

Elbow

Valves

Pressure



Latihan soal 4.

1. Sebutkan dan jelaskan fungsi dari tubing hanger?

2. Sebutkan bagian bagian dari tubing hanger atau gambar 8?

3. Sebutkan bagian bagian dari gambar 11 Dual String Tubing Hanger?

4. Gambarkan penampang Dual String Tubing Hanger?

5. Jelaskan apa yang dimaksud X-mastree?

6. Sebutkan bagian bagian dari x-mastree?

7. Jika suatu sumur mempunyai tekanan 3000 psi, x-mastree yang harus dipasang

memilih ASA atau seri berapa?

8. Jelaskan apa fungsi pressure gauge pada x-mastree?

9. Apa yang dimaksud nipple jelaskan?

10. Jelaskan jenis valve yang dipasang di x-mastree?

1. Susunan X-mastree

a. Tubing head adaptor Peralatan ini yang langsung dipasang (duduk) di atas tubing

head.

b. Master Valve, Valve ini untuk menutup sumur apabila diperlukan.

Misalnya: saat dilakukan perbaikan atau penggantian pada peralatan di bagian

atas master valve.Demi keamanan (safety) sebaiknya master valve di pasang 2

(dua) buah atau rangkap.

Merupakan jenis manual gate valve, merupakan valve induk yang berfungsi

untuk mengatur aliran dari dasar sumur.Valve ini diusahakan jarang dioperasikan

(dibuka atau ditutup), kecuali bila terjadi perbaikan pada valve berikutnya setelah

tubing master valve atau melakukan penutupan sumur dalam jangka waktu yang

sangat lama.Valve ini jika sering dilakukan pembukaan dan penutupan akan cepat

rusak. Apabila rusak, sumur harus ditutup untuk melakukan perbaikan pada valve

tersebut. Untuk memperlambat kerusakan valve tersebut dapat pula dilakukan

dengan, jangan membuka secara parsial valve tersebut pada saat sumur sedang

berproduksi.

c. Flow fitting adalah alat pembagi arah aliran

d. Wing Valve Adalah valve pengatur buka tutup aliranpada lengan x-mastree.Manual

gate valve yang digunakan untuk operasi penutupan dan pembukaan sumur secara

normal. Sehingga valve ini paling sering mengalami kerusakan. Jika valve ini ditutup

dalam jangka waktu yang agak lama, operator harus berhati-hati karena tekanan



pada upstream dari valve hampir sama dengan tekanan statik dari sumur, atau

mungkin akan terdapat kantong gas yang terpisah dari minyak. Untuk mengatasi

masalah ini, maka pada saat pembukaan wing valve, diusahakan pem bukaannya

secara perlahan-lahan. Bila terdapat kantung gas, pembukaan valve akan terdengar

bunyi yang khas. Suara ini akan berubah bila minyak telah mencapai valve tersebut.

Wing valve tidak boleh dibuka secara parsial selama ada fluida yang mengalir.

e. Beam Box/Choke hausing Merupakan tempat (rumah) dimana jepitan (choke) akan

terpasang di wing x-mastree

f. Swabing valve/Top valve Ialah valve penutup mengarah vertikal di atas flow fitting,

yang juga diperlukan untuk operasi wireline dan swabing.Manual gate valve yang

dibuka untuk membiarkan tekanan fluida mencapai top adaptor untuk membaca

tekanan atau mengambil sampel. Juga biasanya untuk lewatnya wireline unit, untuk

melakukan operasi dalam tubing sehingga diperoleh posisi yang vertikal, misalnya

seperti pemasangan packer, storn choke atau menutup tubing string.

g. Top Conection merupakan sambungan teratas dari chrismastree, dimana

ditempatkan gauge valve dan pressure gauge.

Adalah suatu peralatan yang terletak di puncak swab valve dengan threaded

connection untuk memperkecil ukuran pemasangan needle valve. Needle valve

berfungsi untuk tempat pengambilan sampel atau pembacaan tekanan kepala

sumur.Pembukaan valve ini harus ekstra hati-hati karena mempunyai tekanan

hampir sama dengan tekanan statik sumur.

h. Choke/JepitanFungsi utama dari jepitan ialah untuk mengatur besar kecil produksi,

Fungsi lainnya ialah :

Memelihara tekanan balik yang cukup, untuk mengontrol ikut terproduksinya pasir

dan air.

Melindungi peralatan di permukaan.

Mencegah terjadinya gas coning.

Memproduksi reservoir dengan kapasitas produksi yang efisien.

2. Macam Choke (Jepitan)

Positip choke

Adjustable choke

Rotating disc choke



a. Positive choke

Positive choke dibuat dari besi baja pejal, dimana bagian dalamnya terdapat

lubang (orifice) dengan diameter tertentu untuk mengalirkan fluida ke separator.

Ukuran choke dinyatakan per 64 inchi (/64”).

Bila sumur gas menggunakan single wing , maka untuk mengganti choke

sumur harus ditutup (shut in), apabila sumur migas menggunakan double wing ,

maka arah aliran dapat dirubah.

b. Adjustable choke

Adjustable choke merupakan katup jarum yang mempunyai adjustable seat dan

jarum serta dilengkapi dengan skala bukaan.

Diameter choke dapat diatur sesuai tekanan dan laju aliran.

Merubah besar kecilnya diameter choke dapat dilakukan tanpa membongkar

choke holder.

3. Macam Chrismastree menurut ARM (Wing)

Single wing (arm)Mempunyai lengan satu (single wing,single arm)

Double wing (arm)Mempunyai lengan dua (double wing, double arm).

Gambar 2.12 WP Assembly 2000 Psi



Gambar 2.13 Typical High Pressure Wellhead And Christmas Tree Assembly

4. Christmastrees (X-Mastrees)

X-mastree mempunyai tekanan kerja sama dengan Wellhead.

Untuk tekanan kerja yg rendah sampai pada 2000 psi, sambungan berupa drat atau

flensa

Untuk tekanan kerja > 3000 psi, sambungan memakai flensa.



Gambar 2.14 Conventional Christmas Tree

Gambar 2.15 Dual Christmas Tree 3000 Psi



Gambar 2.16 X-Mastree Sumur Pompa

Gambar 2.17 Stuffing Box



Latihan soal 5.

1. Jelaskan fungsi master valve?

2. Jelaskan mengapa master valve tidak boleh dibuka secara parsial?

3. Apa fungsi wing valve?

4. Jelaskan fungsi choke/beam?

5. Sebutkan jenis choke dan jelaskan ?

6. Jelaskan perbedaan adjustable choke dengan positip choke?

7. Sebutkan jenis x-mastree?

8. Jika x-mastree mempunyai tekanan kerja sampai pada 2000 psi,sambungan

berupa drat atau flense, jelaskan ASA/Seri yang digunakan?

9. Jelaskan fungsi surface safety valve (SSV)?

10. Jelaskan fungsi top adapter?

C. Sucker Rod Pump

Bahagian-bahagian yang utama dari Pumping Unit.

Prime mover/Driver (Penggerak)

Gear Reducer

CrankArm

Pitman

Walking Beam

Horse Head

Carrier Bar atau Hanger

Counter Weight

Brake (Rem)

1. Prime Mover (Penggerak utama )/Driver (Penggerak)

Sebuah motor listrik atau reciprocating engine dengan putaran 800 – 1200 RPM dipakai

untuk menggerakkan Sucker Rod Pump (3-phase, 440 volt, 60 cycle).

2. Gear Reducer

Gear reducer berfungsi sebagai penerus daya dari Electric Motor dengan menurunkan

kecepatan putar dan menaikkan momen atau torque.



Gambar 2.18 Conventional Pumping Unit

Gambar 2.19 Prime Mover

Wtaken by steve

Gbr. 2.62 Titik-titik pemberian pelumasan

Photo Internet

Crank pin assemblyGear reducer

Wtaken by steve


Photo Internet


Photo Internet

Crank pin assemblyGear reducer Crank pin assemblyGear reducerGear reducer

Gambar 2.20 Gear Reducer

3. Crank Arm

Crank Arm disambungkan pada sumbu putaran rendah yang keluar dari gear

box yang berputar 360 derajat. Lobang dari crank juga sebagai tempat kedudukan pit-

man yang akan merubah gerak putar menjadi gerak lurus dan tempat merubah

perpanjangan dari langkah pompa. CrankArm juga sebagai tempat dari kedudukan



counter weight dan kedua sisinya mempunyai gerigi yang digunakan sebagai tempat

jalannya tool yang akan memposisikan counter weight.

Dimana tiga angka dari depan( C 228 – 185 - 144 ) singkatan dari 228 X 1000

lbs/ inch, termasuk Sucker Rod Pump M 912 – 305 - 192 ,tiga angka ditengah C 228 –

185 – 144 singkatan dari 185 X 100 lbs/ inch, termasuk Sucker Rod Pump M 912 – 305

– 192 dan tiga angka dibelakang C 228 – 185 – 144 adalah maximum panjang langkah

dalam satuan inch termasuk Sucker Rod Pump M 912 – 305 – 192

Gambar 2.21 Crank Arm

4. Pitman

Pitman dipasang untuk menghubungkan crank dengan walking beam. Ia

berfungsi untuk merobah gerakan berputar dari gear box menjadi gerakan turun naik

pada walking beam. Panjang stroke pemompaan (SL) pada setiap Sucker Rod Pump

dirobah dengan memindahkan sambungan pitman pada lobang yang ada di crank.Bila

sambungan dirobah ke arah sumbu gear box (Inboard) maka stroke length menjadi

lebih pendek sedangkan kalau menjauhi sumbu gear box (outboard) maka stroke

length menjadi lebih panjang.

5. Walking Beam

Walking Beam sebagai tempat kedudukan dari Equalizer bearing ( tail bearing )

dan juga sebagai kedudukan dari saddle bearing ( center bearing) dan juga sebagai

tumpuan dari walking beam pada salah satu ujungnya sebagai tempat kedudukan

kepala kuda.

Walking-beam ini berfungsi sebagai pengungkit pompa,yang mana

pergerakannya ke atas dan ke bawah ( upstroke & down stroke ) lebih kurang 45

derajat atau 1/8 lingkaran.



Gambar 2.22 Pitman

Gambar 2.23 Walking Beam

6. Horse Head

Horse-head ditempatkan diujung walking beam dengan bentuk 1/8 lingkaran

agar gerakan 1/8 lingkaran tersebut menjadi gerakan naik turun ( reciprocating )

dimana bridle dan carrier bar adalah bagian dari horse-head.



Gambar 2.24 Horse Head

7. Wire line / briddle / hanger cable

Wire line merupakan kawat baja yang menghubungkan horse head dengan

polished rod.

Polished rod diklem ujungnya dan tergantung diccrrier box. Briddle menjamin

akan gerak Sucker Rod vertikal, sehingga tidak terjadi moment lengkung pada polished

rod

8. Carrier Bar atau Hanger

Polished rod masuk ke dalam carrier bar dan di atasnya dipasang clamp

sehingga carrier bar melalui wire line atau sling yang di bagian atas disambungkan ke

horse head, dapat mengangkat dan menghantar polish rod ke atas dan ke bawah.

Gambar 2.25 Wire line / briddle / hanger cable



Gambar 2.26 Carrier Bar atau Hanger

9. Counter Weight

Pada crank balance Sucker Rod Pump, counter weight dipasang pada crank,

sedangkan pada beam balance Sucker Rod Pump, counter wight dipasang pada ujung

belakang walking beam. Counter weight berfungsi

Gambar 2.27 Counter Weight



Sebagai penyeimbang antara berat rod string,pompa / fluida dengan beban dari

Gear Reducer dan Electric motor ( dilihat dari amper meter ) agar kerja dari Gear

Reducer dan Electric Motor dapat secara optimal.

Apabila Counter Weigh digeser mendekati shaft dari gear box maka beban akan

lebih ringan dan counter-weigh digeser keujung dari crank arm ( menjauh dari shaft

gear box ) akan semakin berat diputar oleh Electric Motor.

Pada Counter Weight ada tertulis angka 6,8,12 maksudnya adalah singkatan

dari beban 600 lbs,800,1200 lbs ( bukaka type red )

Pada Air Balance Sucker Rod Pump, tabung udara ( dariair compressor ) yang

bertekanan berfungsi sebagai pengganti counter weight .

10. Stuffing Box

Dipasang diatas kepala sumur (well head) berfungsi : Sebagai pencegah atau

menahan minyak agar minyak tidak ikut keluar bersama-sama dengan naik turunnya

polished rod sehingga aliran dapat di atur ke flow line lewat Cross Tee tanpa tumpah

(menyembur), juga berfungsi sebagai dudukan untuk polished rod dapat bergerak naik

turun dengan bebas dan lurus

11. Brake (Rem)

Rem berfungsi untuk mengatur posisi horse head kalau Sucker Rod Pump

harus dimatikan untuk keperluan perbaikan pada well atau pada Sucker Rod Pump itu

sendiri.

Gambar 2.28 Stuffing Box



Gambar 2.29 Brake (Rem)

Latihan soal 6.

1. Sebutkan bagian bagian x-mastree sumur sucker rod pump?

2. Jelaskan fungsi polished rod?

3. Jelaskan fungsi stuffing box?

4. Sebutkan bagian bagian peralatan sucker rod pump yang terpasang dipermukaan?

5. Jelaskan apa fungsi dari pitmen?

6. Sebelum start up sumur sucker rod pump apa yang harus dilakukan?

7. Jelaskan cara start up pompa sucker rod?

8. Diskusikan bagai mana cara mengukur panjang langkah pompa sucker rod?

9. Diskusikan bagaimana cara mengukur stroke per menit?

10. Jaelaskan cara mematikan pompa sucker rod?



D. Well Head Electric Submersible Pum (ESP)

Gambar 2.30 Well Head sumur ESP

Electric Submersible Pump system adalah suatu metode dari artificial lift yang banyak

digunakan untuk memompakan reservoir fluid dari formasi sumur yang cukup jauh dalam

perut bumi ke permukaan.

Pompa jenis ini telah sukses digunakan sejak puluhan tahun yang lewat. Selama

periode tersebut, banyak perbaikan yang sudah dilakukan agar ia dapat beroperasi

dengan baik, dan mempunyai daya tahan yang lebih lama. Untuk meningkatkan

kemampuan ESP system, maka ia diperlengkapi dengan beberapa accessories.

Sistem pemasangan ESP terdiri dari dua bahagian utama, yaitu : komponen

permukaan (surface equipment) dan komponen bawah permukaan (down hole equipment).

Surface equipment terdiri dari :

Transformator

Switch board

Junction box

Well head.

Sedangkan down hole equipment terdiri dari :

Multistage centrifugal pump

Intake / gas separator

Protector

Electric motor



Latihan soal 7

1. Sebutkan bagian abgian x-mastree sumur ESP?

2. Jelaskan perbedaan x-mastree sumur ESP dengan x-mastree sumur pompasucker rod

pump?

3. Apa yang dimaksud pompa ESP?

4. Jelaskan fungsi dari transformer?

5. Jelaskan fungsi junction box?

6. Apa fungsi swict board?

7. Apa fungsi kabel ESP?

8. Diskusikan cara kerja pompa ESP?

9. Diskusikan bagian bagian dari pompa ESP?

10. Jelaskan untuk star up pompa ESP?

E. Gas Lift

Gas Lift System merupakan suatu metode untuk mengangkat minyak dari

dalam sumur dengan menggunakan gas yang diinjeksikan dalam bertekanan oleh

gas compressor ke annulus.

Gas lift pada prinsipnya mencampurkan gas ke dalam sistem agar didapat

densitas sistem yang lebih ringan, sehingga memberikan PWF (pressure working

fluid ) yang kecil agar didapat drawdown yang besar.

Gambar 2.31 Typical Gas Lift Surface Operation



Gas yang digunakan bisa berasal dari sumur minyak itu sendiri atau dari gas

well.Tubing yang digunakan pada gas lift system dilengkapi dengan beberapa

mandrel tempat duduknya Gas Lift Valve.

Gambar 2.32 Gas lift

1. Gas Lift System

a. Subsurface Gas Lift Equipment

Mandrel

- conventional

- Retrievable

Gas lift valve

Berfungsi untuk mengatur pressure injeksi ke tubing.

b. Subsurface equipment.



packer

b.seating niple

c. Separator dan Tank Facilities

d. Surface Controls

Recorder Indikasi pressure di casing dan tubing.

Orifice

Surface control Choke, intermeter, regulator (kombinasi)

Definisi Gas Lift

Adalah Suatu Cara Pengangkatan Fluida Dari Dasar Sumur Kepermukaan Dengan

Menggunakan Gas Yang Bertekanan Tinggi Diinjeksikan Kedalam Sumur, Melalui

Katup-katup Gas Lift

Gas Yang Diinjeksikan Membantu Mengangkat Fluida Kepermukaan.

Gas Lift valve berfungsi untuk tempat masuknya gas yang diinjeksikan ke dalam

tubing dan membuka atau menutupnya diatur berdasarkan tekanan tertentu.

Ada beberapa type gas lift valve yang dapat digunakan untuk ini, tergantung kepada

bentuk design dari mandrel seperti :

spring loaded with uncharge bellows

gas charge bellows

gas charge rubber sleeve

pilot operated piston

2. Prinsip Kerja Gas Lift

Prinsip kerja dari Gas Lift system hampir sama dengan flowing well.Gas yang

diinjeksikan dalam keadaan bertekanan masuk melalui top valve ke dalam tubing. Dengan

masuknya gas ini akan terjadi pengurangan specific gravity minyak yang ada dalam

tabung, sehingga minyak terdorong ke atas. Proses ini terus berlangsung sampai injection

gas masuk melalui second valve. Pada saat injection gas dalam annulus mencapai second

valve akan terjadi pengurangan tekanan pada annulus yang membuat tertutupnya top valve.

Proses yang sama akan terus berlangsung (tergantung jumlah valve pada tubing)

sampai akhirnya bottom valve membuka. Dengan terbukanya botom valve maka valve yang

ada di atasnya akan menutup, sehingga minyak yang sudah bercampur dengan gas dalam

tubing mengalir ke permukaan.

Proses pemompaan ini akan terus berlangsung selama gas yang diinjeksikan ke

annulus, diinjeksikan dengan konstan.



Proses sampai membukanya bottom (operating) valve dinamai unloading process,

yaitu proses untuk mengambil killing atau formation fluid yang mengisi casing-tubing

annulus.

Prinsip kerja dari gas lift adalah, gas yang yang diinjeksikan melalui annulus casing

akan bercampur dengan fluida dalam kolom tubing melalui katup-katup gas lift.

Akibat bercampurnya antara gas injeksi dan fluida dalam kolom tubing mengakibatkan

:

Fluida dalam tubing(diatas katup Operasi) menjadi lebih ringan, karena density fluida

menjadi lebih kecil, Viscositas lebih encer

perbandingan antara gas dan cairan (GLR, GOR) lebih besar dibandingkan fluida

reservoir.

Tekanan alir dasar sumur (pwf) Menjadi lebih rendah / turun

Tekanan gas injeksi membantu mendorong fluida dalam tubing mengalir kepermukaan

Gambar 2.33 Prinsip Kerja gas Lift

Prinsip Kerja Gas Lift :

Prinsip kerja dari gas lift adalah, gas yang yang diinjeksikan melalui annulus casing

akan bercampur dengan fluida dalam kolom tubing melalui katup-katup gas lift.

Akibat bercampurnya antara gas injeksi dan fluida dalam kolom tubing

mengakibatkan :

- Fluida dalam tubing(diatas katup Operasi) menjadi lebih ringan, karena

density fluida menjadi lebih kecil, Viscositas lebih encer



- perbandingan antara gas dan cairan (GLR, GOR) lebih besar dibandingkan

fluida reservoir.

- Tekanan alir dasar sumur (pwf) Menjadi lebih rendah / turun

- Tekanan gas injeksi membantu mendorong fluida dalam tubing mengalir

kepermukaan

Dilihat dari cara operasinya, Gas Lift dapat dibedakan atas dua macam:

Continues Flow Gas Lift (gas diinjeksikan ke dalam annulus secara terus menerus).

Intermittent Flow Gas Lift (gas diinjeksikan ke dalam annulus atau diatur oleh

controller).

Continues Flow Gas Lift.

Continues Flow Gas Lift biasanya digunakan pada sumur-sumur yang masih

mempunyai tekanan reservoir yang baik dengan productivity index yang tinggi.

Gambar 2.34 Cara Operasi Gas Lift

Pada sistem ini gas dalam jumlah dan tekanan tertentu diinjeksikan secara terus

menerus melalui annulus.Tekanan gas akan membuat valve membuka sehingga gas masuk

ke dalam tubing dan bercampur dengan minyak.

Percampuran ini mengakibatkan berkurangnya specific gravity minyak, sehingga

minyak akan mengalir ke permukaan.

Biasanya dipergunakan untuk well yang berkapasitas lebih tinggi dan dapat

memproduksi mulai 75.000 BPD sampai 100.000 BPD. Flowing bottom holepressure harus

cukup tinggi menunjang ruang flowing fluid.



Gas Lift Valve

Choke

Gas

Control

Line

Regulator

To Separator

Fluid SlugValve Closed

Valve Closed

Valve Closed

Operating

Valve Open

Injection Gas

Surface

Controller

Open

Pressure

Gauge

Standing

Valve

3. Intermittent Flow Gas Lift

Intermittent flow GasLift biasanya digunakan pada sumur-sumur yang mempunyai

tekanan reservoir dan productivity index yang rendah. Pada sistem ini gas diinjeksikan

secara berkala dalam waktu-waktu tertentu yang diatur oleh time cycle controller.

Pengaturan penginjeksian gas perlu dilakukan untuk memberikan waktu kepada minyak

mentah mengalir dari formasi ke dalam lobang sumur.Kemudian minyak terangkat ke atas

dalam bentuk slug.

Gambar 2.35 Continues Flow Gas Lift

Gambar 2.36 intermitten flow gas lift

Pada ujung tubing string intermittent Flow Gas Lift biasanya dipasang packer untuk

mencegah kembalinya minyak agar jangan terdorong kembali ke dalam formasi di waktu gas

masuk ke dalam tubing string (closed installation).



Di bawah kondisi rata-rata jenis gas lift ini akan memproduksikan mulai 1 BPD sampai

500 BPD.

4. Tipe Pemasangan Gas Lift

Dilihat dari bentuk pemasangannya, maka Gas Lift dapat dibedakan atas tiga macam

yaitu:

Instalasi Terbuka (Open Installation)

Instalasi Semi Tertutup (Semi Closed Installation)

Instalasi Tertutup (Closed Installation)

Gambar 2.37 Instalasi Terbuka (Open Installation)

a. Open Installation

Pada type pemasangan ini, tidak dilakukan pemasangan packer pada ujung

tubing string dalam well bore. Sehingga untuk membatasi antara casing annulus dan

formasi diharapkan dari fluid yang ada (fluid seal). Biasanya open installation tipe ini

hanya sesuai untuk continues flow system.

b. Semiclosed Installation

Tipe pemasangan ini hampir sama dengan open installation. Perbedaannya

hanya karena pada tipe ini dilakukan pemasangan packer di ujung tubing string untuk

membatasi casing annulus dengan formasi.



Tipe pemasangan ini cocok untuk continues flow dan intermittent flow system.

c. Closed Installation

Perbedaan closed installation dengan semiclosed installation terletak pada

standing valve yang dipasang pada ujung tubing string.

Fungsi standing valve disini adalah untuk mencegah tekanan gas yang sudah

masuk ke dalam tubing string tidak dipengaruhi formasi.

Gambar 2.38 Instalasi Semi Tertutup (Semi Closed Installation)

Gambar 2.39 Instalasi Tertutup (Closed Installation)



5. Jenis Katub Gas Lift

Gambar 2.40 Casing Pressure Operated

Gambar 2.41 Tubing/Fluid Pressure Operated



6. Jenis-Jenis Mandrel

Gambar 2.42 Konvensional MandrelGambar : Retrievable Mandrel

Latihan soal 8

1. Apa yang dimaksud pompa gas lift?

2. Coba diskusikan prinsip kerja dari gas lift?

3. Dan diskusikan prinsip kerja katup gas lift valve?

4. Jelaskan apa yang dimaksud side pocket mandrel?

5. Sebutkan jenis gas lift mandrel?

6. Sebutkan dan jelaskan cara operasi gas lift?

7. Sebutkan type pemasangan gas lift?

8. Jelaskan fungsi standing valve?

9. Diskusikan perbedaan konventional mandrel dengan side pocked mandrel?

10. Dari gambar diatas amati dan diskusikan serta jelaskan perbedaan antara open installation,

semi closed installation, closed installation?



BAB III SEPARATOR

A. Introduksi

Fluida reservoir dapat terdiri dari campuran gas, minyak dan air. Fluida tersebut harus

dipisahkan dan diukur sebelum menuju flow line atau bejana penampung (tanki), karena

konsumen hanya membeli minyak (setelah air dan gas dipisahkan) atau gas (setelah minyak

dan air dipisahkan).

B. Pemrosesan

Pada saat fluida dari sumur masuk ke separator, dimana tekanan sudah menurun

dibanding saat dari reservoir, cairan dengan perbedaan density, gravity mulai terpisah

secara alamiah.

Air, dimana berat jenis lebih besar daripada minyak, akan mengendap dibawah.

Minyak, dimana berat jenisnya lebih ringan daripada air, akan berada ditengah.

Gas, fluida yang paling ringan akan berada pada bagian atas.

C. Jenis Phasa:

2 (dua) phasa untuk memisahkan fluida formasi menjadi gas dan cairan (minyak dan air)

3 (tiga) phasa untuk memisahkan fluida formasi menjadi gas, minyak dan air

D. Bentuk

Vertical (tegak)

Horizontal (mendatar)

Sperical (bola)

Gambar 3.1 Separator vertikal Gambar 3.2 Separator horisontal



Gambar 3.3 Separator sperical

E. Peralatan Separator 2 Phasa

1. Bagian Dalam

Inlet diverter :Inlet diverter berfungsi untuk memecahkan aliran yang datang dari

sumur, mengubah arah aliran, dan awal dari proses pemisahan

Mist extractor :Alat ini berfungsi untuk memindahkan cairan dari gas sebelum gas

keluar dari separator.

Baffles :Baffles menjaga agar permukaan cairan tenang (tidak berombak)

Equalizer :Apabila baffle dipasang didalam separator, equalizer digunakan untuk

mencegah uap gas mengembang dibawah baffle. Uap yang mengembang ini dapat

menyebabkan masalah pada level control.

2. Bagian Luar

Pressure gauges : Digunakan untuk mengukur tekanan separator

Sight glasses :Untuk menunjukkan level cairan yang ada didalam separator.

Relief valve : Bekerja apabila ada tekanan lebih dari separator

Level controller: Mengatur agar permukaan cairan selalu stabil.

Pressure controller :Untuk menjaga agar tekanan sesuai pada settingnya

Safety head atau Rupture Disc :untuk melindungi separator jika tekanan terlalu tinggi

dan safety relief valve tidak berfungsi (tekanan separator akan memecah plate

didalam rupture disc)



F. Peralatan Separator 3 Phasa

1. Peralatan Bagian Dalam

Inlet Diverter :Inlet diverter berfungsi untuk memecahkan aliran yang datang dari

sumur, mengubah arah aliran, dan awal dari proses pemisahan

Mist extractor: Alat ini berfungsi untuk memisahkan cairan dari gas sebelum gas

keluar dari separator.

Baffles :Baffles menjaga agar permukaan cairan tenang (tidak berombak)

Weirs :Weir digunakan pada separator 3 phasa. Saat minyak dan air terpisah, minyak

akan tumpah ke bagian pemisah dari separator.

Separation section :Pada bagian ini dilengkapi ruang dan waktu untuk gas naik keatas

dan cairan (dengan jumlah gas yang sedikit) jatuh kebawah

Straightening vanes :Pada umumnya ditemukan pada separator mendatar, bagian-

bagian ini merubah arah aliran gas dan mengurangi aliran turbulen.

2. Peralatan Bagian Luar

Pressure gauges : Digunakan untuk mengukur tekanan separator

Sight glasses :Untuk menunjukkan level cairan yang ada didalam separator.

Relief valve : Bekerja apabila ada tekanan lebih dari separator

Level controller :

- agar cairan tidak terikut ke out let gas

- agar gas tidak terikut ke tanki

- memberi kesempatan cairan untuk membebaskan gas

Pressure controller :Untuk menjaga agar tekanan sesuai pada settingnya

Safety head atau Rupture Disc : untuk melindungi separator jika tekanan terlalu tinggi

dan safety relief valve tidak berfungsi (tekanan separator akan memecah plate

didalam rupture disc)

a. Keuntungan Separator Vertical

Tidak memerlukan tempat yang luas

Dapat menampung pasir dalam jumlah banyak

Mudah dibersihkan karena bagian bawah didesign berkerucut.

b. Liquid Level Control (LLC)

Liquid Level Control (LLC) adalah alat untuk mengatur permukaan cairan dalam

separator secara otomatis. Dengan tujuan :

Agar cairan tidak terikut ke outlet gas



Agar gas tidak terbuang ke tangki

Memberi kesempatan cairan berhenti sejenak untuk membebaskan gas.

Gambar 3.4 separator vertikal

Liquid level control terdiri dari floater yang dihubungkan dengan valve secara

mekanik atau pneumatik, sedemikian rupa sehingga jika permukaan cairan dalam

separator naik ( floater naik) maka katub oil outlet membuka.

Dan sebaliknya jika permukaan cairan dalam separator turun (floater turun), maka

katub oil outlet akan menutup.

Gambar 3.5 Direct Acting Ball Float Liquid Level Controller



Floater ( pelampung ) waktu turun tidak boleh setinggi oil outlet, atau paling rendah

harus diatas oil outlet agar gas tidak masuk ke tangki.

c. Keuntungan Separator Horizontal

Dapat menampung crude dalam bentuk foam

Lebih murah daripada separator vertical

Mudah diangkut

Lebih ekonomis dan efisien untuk memproses gas dalam jumlah besar

Diperlukan diameter yang lebih kecil untuk suatu kapasitasgas tertentu

Gambar 3.6 separator horizontal

d. Keuntungan Separator Spherical

Lebih murah dibanding separator mendatar dan tegak

Lebih mudah dibersihkan daripada tipe vertical

e. Kerugian Separator Vertical

Lebih sulit merawat peralatan-peralatan keselamatan yang terpasang diatas.

Pemasangan outlet gas lebih sulit

f. Separator Horizontal

Apabila fluida mengandung pasir, lebih sulit membersihkan

Pemasangannya memerlukan ruangan yang lebih luas, kecuali kalau disusun

bertingkat.

g. Separator Sperical

Ruang pemisahan sangat terbatas

Pengontrolan level cairan lebih rumit.



Kurang ekonomis untuk kapasitas gas yang besar

h. Faktor Yang Mempengaruhi Pemisahan:

Viskositas fluida

Densitas minyak dan air

Tekanan pada separator

Waktu (retention time, dari saat fluida masuk ke separator sampaifluida keluar)

Komposisi dari hydrocarbon (C1 - C7)

Temperatur

Luas penampang dari separator

Latihan soal 9.

1. Menurut bentuknya separator di bagi menjadi berapa bagian sebutkan?

2. Jelaskan prose pemisahan atau kinerja dari separator tiga phasa?

3. Jelaskan prose pemisahan atau kinerja dari separator dua phasa?

4. Sebutkan peralatan yang terpasang diseparator bagian luar dan jelaskan fungsinya?

5. Sebutkan peralatan yang terpasang di dalam separator tiga phasa bagian dalam dan

jelaskan fungsinya?

6. Sebutkan peralatan safety yang terpasang di separator?

7. Jelaskan fungsi dari relief valve?

8. Jelaskan cara kerja liquid level control (LLC)dan apa tujuannya?

9. Diskusikan apa problem yang sering terjadi di separator?

10. Dan bagaimana cara mengatasi problem tersebut?

11. Diskusikan bagaimana cara merawat atau maintenance separator?

12. Bagai mana cara membersihkan sight glass?

13. Bagaimana cara seting controller diseparator?

14. Secara rutin peralatan apa yang di kontrol?

15. Bagaimana kinerja repture disc jelaskan?



BAB IV

TANGKI PENAMPUNG MINYAK

A. Pengertian

Yang dimaksud Tanki dalam dunia perminyakan adalah tempat dimana bahan baku

Crude Oil atau gas dan produk-produk Bahan Bakar Minyak (BBM), LPG dan LNG ditimbun.

Selanjutnya tanki untuk mengatur pergerakan bahan baku baik dari sumur-sumur,

dalam kilang maupun dalam distribusi di depot pembekalan, mulai dari penerimaan,

pembuatan produk jadi, sampai dengan penyaluran hasil produknya.

B. Klasifikasi

Klasifikasi Tanki Menurut Api

Klasifikasi Menurut NFPA.(National Fire Protection Associated).

Klasifikasi Tanki Menurut Shell & Royal Dutch, Standard Tank (1986)

1. Klasifikasi Tanki Menurut API

API Std 12A Oil Storage Tanks (reveted shells).

API Std 12B Bolted Tanks

API Std 12C Welded Storage Tanks

API Std 12D Large Welded Production Tanks

API Std 12E Wooden Production Tanks (Field storage)

API Std 12G Alluminium Alloy Welded Storage Tanks

API Std 650 Recommended Rule for Design and Construction of Large Welded

Low Pressure Storage Tank.

2. Klasifikasi Menurut NFPA (National Fire Protection Associated)

Menurut NFPA tanki timbun diklasifikasikan sebagai berikut:

Tanki Atmosferik

Tanki tekanan rendah

Tanki tekanan tinggi

a. Tanki Atmosferik

Tanki disebut atmosferik apabila tanki tersebut mempunyai tekanan sampai

dengan 0,5 psig. Tanki ini biasanya dipakai untuk menyimpan crude oil atau minyak



bumi dan biasanya berbentuk silinder tegak atau silinder horisontal.Untuk tanki

silinder tegak dirancang menurut API 650.

b. Tanki Tekanan Rendah

Tanki timbun disebut tekanan rendah apabila tanki tersebut mempunyai

tekanan antara 0,5 psig sampai 15 psig, tekanan tersebut diukur pada puncak tanki.

Tanki tekanan rendah ini dipakai untuk menyimpan LPG dingin (refrigerated LPG),

LNG dan lain sebagainya dan dirancang menurut standard Code API 620.

c. Tanki Tekanan Tinggi

Tanki tekanan tinggi yang dimaksud adalah apabila tanki tersebut mempunyai

tekanan 15 psig ke atas. Tanki ini termasuk golongan Pressure Vessel dapat

berbentuk bola, silinder tegak, silinder horisontal dan sebagainya dan dirancang

berdasarkan Standard Code ASME.

Tanki Silinder Tegak dari NFPA menurut bentuk atapnya bisa digolongkan

menjadi bentuk :

Kerucut (Cone Roof)

Lengkungan bola (Dome roof)

Payung (Umbrella roof)

Mengapung (Flotating roof)

Gambar 4.1 Tangki cone roof



Gambar 4.2 Tangki dome roof

d. Fungsi dan Penempatan Tanki.

Untuk penampungan sementara produksi cairan dari sumur-sumur

Menerima crude oil dari lapangan produksi melalui pipa.

Menerima produk jadi dari kilang atau kapal.

Memuat BBM & Non BBM, LPG , LNG dari darat ke kapal.

Menyiapkan dry crude oil dan pemompaan ke refinery.

Suplay Bunker dan fresh water ke kapal.

Melakukan balast handling dan slop recovery.

Untuk mengambil contoh minyak

Untuk mengukur produksi minyak dari suatu sumur

Tempat pemisahan minyak dan air

Tugas-tugas operasi lainnya yang sesuai dengan keadaan.

e. Tanggul Pengaman/Firewall/Bun Wall.

Fire wall adalah tanggul atau tembok yang berfungsi sebagai penahan dan

penampung sementara apabila terjadi musibah salah satu tanki bocor atau sebab lain

yang mengakibatkan tumpahnya minyak secara tidak terkendali.

Tanggul pengaman terbuat dari beton ditambah urugan tanah, kerikil dan pada

sisi luarnya ditanami rumput.

Pembuatan tanggul pengaman ini disesuaikan dengan ketentuan sehingga

tanggul pengaman dapat menampung tumpahan dari jumlah isi tanki yang ada.

Tanggul ini berfungsi untuk pengamanan apabila terjadi kebakaran, kebocoran atau



tanki pecah, dengan adanya tanggul ini minyak tidak akan keluar dari tanggul

pengaman.

Tanggul harus selalu dijaga kondisinya agar tetap baik.Tumbuhan yang berada

di dalam tanggul, begitu juga rumput-rumput harus dipotong pendek.

f. Konstruksi Tanki

Welded (las)

Bolted tank (mur baut)

Rivetted tank (keling)

Menurut pemakaiannya tanki terbagi :

Tanki test biasanya letaknya lebih tinggi

Tanki campuran

AWK tank/FWKO

g. Beberapa Syarat Dalam Pembangunan Tangki

Tangki tidak mempunyai sifat meresap terhadap phase ringan maupun phase berat

dari cairan minyak.

Tangki harus rapat terhadap uap, minyak, maupun gas.

Tangki tidak mudah terbakar oleh adanya titik nyala api atau panas temperatur

yang tinggi, tahan lama dalam pemakaiannya dan dapat menahan tekanan, baik

dari dalam maupun dari luar tangki.

Didalam tugasnya menampung minyak harus aman dan tidak membahayakan

terhadap manusia.

Peralatan tangki harus dapat bekerja dengan baik pada saat proses pengisian

tangki dan pengiriman isi tangki.



Latihan soal 10

1. Apa yang dimaksud pengertian tangki dalam dunia perminyakan?

2. Jelaskan klasifikasi tangki menurut API standard 12A, std 12B dan std 12C?

3. Jelaskan fungsi tanki Untuk penampungan sementara produksi cairan dari sumur-sumur ?

4. Sebutkan klasifikasi tangki menurut NFPA?

5. Jelaskan proses pemisahan tangki AWK tank/FWKO?

6. Jelaskan peralatan safety yang terpasang dtangki?

7. Sebutkan persyaratan pembuatan / pembangunan tangki?

8. Jelaskan fungsi fire wall tangki?

9. Tanki Silinder Tegak menurut bentuk atapnya bisa digolongkan menjadi beberapa bagian

sebutkan dan beri contoh dengan gambar?

10. Jelaskan alat yang dipakai untuk tempat pemisahan minyak dan air?

C. Pusat Penampung Produksi (PPP).

Pusat penampung produksi (PPP) suatu tempat yang tersedia dimana terdapat

peralatan tangki, pompa dan lain sebagainya yang dapat menampung cairan dari Stasiun

Pengumpul (SP) / Stasiun Pengumpul Utama (SPU) di lapangan.

Pada umumnya suatu lapangan selain tersedia SP juga tersedia SPU, sarana ini

untuk melanjutkan transport minyak ke tempat-tempat yang telah ditentukan. PPP/SPU ini

selain tempat penampungan cairan juga untuk setling (pengendapan) dalam waktu tertentu,

sehingga terjadi pemisah lapisan minyak dan air asin.

Untuk selanjutnya air asin ini dicerat semaksimal mungkin hingga didapatkan minyak

bersih dengan kadar air sekecil mungkin. Kadar air Pemompaan yang diizinkan, berkisar

antara 0,1 hingga sampai 0,5 %, hal ini untuk menghindari korosip dari dalam pipa dan

effisiensi dari pemompaan.

D. Fungsi PPP/SPU

Menampung produksi cairan dari seluruh SP yang ada di lapangan.

Untuk mengendapkan cairan (setling) untuk beberapa waktu, hingga didapatkan

pemisahan lapisan minyak dengan air asin di dalam tangki.

Astap air asin (drain) semaksimal mungkin.

Mentransport minyak ke tempat yang telah ditentukan.

E. Peralatan (Kelengkapan) PPP/SPU.

Tangki-tangki



Inlet manifold cairan

Outlet manifold cairan

Pampa transport

Oil Catcher

Firewall

Rumah jaga

Pagar dan tangga-tangga

Alat pemadam api

Penangkal petir

Penerangan

Alat komunikasi

Saluran air

Rambu-rambu

F. Kelengkapan Tanki

Gambar 4.3 Tanki Penimbun atap coneroof

Keterangan Gambar :

1. Tanki

2. Man hole

3. Inlet studs

4. Breathing Valve

5. Gauge hatch

6. Water drain

7. Outside lader or stair

8. Inside lader

9. Drain stud, with swiveling suction pipe

10. Level gauge

11. Hookup to foam-type fire extinguisher



G. Safety Relief Valve

Gambar 4.4 Breather valve

Prinsip Kerjanya :

Apa bila cairan dalam tanki turun (dipompa), maka ruang kosong yang ada dalam

tanki akan besar, sehingga tekanan dalam ruangan tersebut makin kecil bila mencapai

0,005 ksc, maka inlet udara terbuka, maka udara akan masuk untuk memberikan

keseimbangan tekanan, hingga tekanan luar dan tekanan ruang tanki akan sama.

Apabila tanki diisi, permukaan cairan makin lama makin tinggi, sehingga tanki akan

penuh. Hal ini mengakibatkan ruangan kosong makin sempit, yang akan mengakibatkan

tekanan makin besar terhadap dinding-dinding tanki.

Apabila tekanan lebih mencapai 0,007 ksc, maka outlet gas akan terbuka (valve

outlet), sehingga gas akan keluar dari dalam tanki yang akan memberikan tekanan

keseimbangan terhadap udara luar.



Latihan soal 11

1. Diskusikan dan jelaskan tugas seorang operator di stasiun pengumpul (SP), stasiun

pengumpul utama (SPU) ?

2. Jelaskan fungsi dari pusat penampung produksi (PPP)?

3. Sebutkan peralatan atau fasilitas yang ada di PPP?

4. Coba amati peralatan yang ada di tangki sebutkan bagian bagiannya?

5. Apa fungsi breathing valve jelaskan?

6. Jelaskan cara kerja safety relief valve atau breathing valve>

7. Gambarkan safety relisf valve dan beri tanda arah alirannya?

8. Apa fungsi level gauge yang menempel di dinding tangki bagian luar?

9. Jelaskan fungsi man hole?

10. Sebutkan peralatan safety yang ada di tangki dan beri pejelasan?

H. FWKO

Free Water Knock Out (FWKO) adalah primary wash tank yang berfungsi

memisahkan air, minyak, dan pasir serta sedimen terproduksi secara gravitasi.

Gambar 4.5 Tangki FWKO



1. Peralatan FWKO

a. Water leg Berfungsi menaikkan dan menurunkan level air dengan menambah dan

mengurangi O-ring.

b. Sample cock

Tempat mengambil sample dan untuk mengetahui level air di tanki.

Operator memeriksa level secara berkala pada sample cock yang tersedia pada

setiap selisih satu feet mulai dari spill over level sampai mendapat water cut 100

%, dan mencatat hasil BS&W dari setiap sample cock

c. Sand jet

Untuk menyemprot gundukan pasir yang mengeras di dasar tanki agar bisa di-

drain ke parit.

Air yang mengandung pasir, slop oil, sludge, dan emulsion dialirkan melalui ditch

ke sand trap selanjutnya ke pit.

d. Suction slurry pump

Sebagai saluran pembuang slurry dari FWKO tank ke cone tank, saluran ini

dipasang mengelilingi FWKO tank.

2. Wash Tank

Wash tank adalah tanki penampung fluida yang datang dari gas boot atau FWKO

dan berfungsi untuk memisahkan air dan minyak.

Kapasitas wash tank yang digunakan pada setiap gathering station berbeda-beda

tergantung dari hasil produksi field yang bersangkutan dan retention time dari fluida.Jika

kapasitas cukup besar, retention time di dalam wash tank menjadi semakin lama.

Semakin lama retention timeakan menyebabkan proses pemisahan minyak dan air

menjadi semakin baik. Baik dan tidaknya pemisahan minyak dan air juga dipengaruhi

oleh temperatur fluida dan chemical yang diinjeksikan di incoming line

Gambar 4.6 wash tank



Retention time adalah lamanya waktu fluida berada di dalam tangki sebelum

pindah ke fasilitas berikutnya.Retention time perlu diperhatikan dalam dalam mendesain

wash tank, karena ia akan mempengaruhi hasil pemisahan air dengan minyak.

Kolom air di dalam washtankakan selalu dijaga pada ketinggian tertentu, karena ia

akan berpengaruh pada proses pemisahan air dan minyak. Untuk menaikkan atau

menurunkan permukaan interface air minyak dapat dilakukan dengan menambah atau

mengurangi spacer atau ring yang ada di waterlegbox. Sedangkan untuk mengetahui

permukaan interface pada sebuah washtank, dapat diketahui dengan menggunakan

samplecock yang ada di dinding tanki. Penggunaan chemical kadang diperlukan untuk

membantu mempercepat proses pemisahan air dan minyak di dalam washtank.

3. Peralatan Pada Wash Tank

a. In Let Wash Tank

Sebagai tempat masuknya fluida dari gas boot ke wash tank. Pada ujung inlet

yang berada di dalam wash tank terdapat "spreader" yang akan menyebarkan fluida

ke seluruh ruangan wash tank dan juga memecahkan emulsi

Gambar 4.7 In Let Wash Tank

b. Level Control Valve

Fasilitas ini bisa dikatakan sebagai pengganti water leg yang banyak dijumpai

di SLN berfungsi mengontrol ketinggian air di dalam wash tank dan bekerja dengan

menggunakan sistem kontrol Programmable Logic Controller (PLC). Hasil monitoring

dapat dilihat lewat monitor yang ada di control room.



Gambar 4.8 Level Control Valve

c. Water leg

Alat ini berfungsi sebagai outlet untuk keluarnya air yang sudah terpisah dari

minyak. Disamping itu mengatur ketinggian permukaan air di dalam wash tank.

Mengatur ketinggian air (water level) bisa dilakukan dengan cara menambah atau

mengurangi O-ring (ring spacer) di ujung atas pipa tempat keluarnya air. Ketinggian

permukaan ini diperlukan agar proses pemisahan air dan minyak menjadi semakin

baik, yang pada akhirnya akan mendapatkan water cut yang baik.

d. Breather valve

Terdapat di atap tanki dan berfungsi membuang sisa-sisa gas yang masih

terbawa oleh fluida ke dalam tanki apabila tekanan di dalam tanki melebihi tekanan

atmosfir.Sedangkan apabila te-kanan di dalam tanki lebih rendah dari tekanan

atmosfir, breather valve menjadi tempat masuknya udara luar ke dalam

tanki.Dengan demikian breather valve bisa mencegah kerusakan tanki yang

disebabkan oleh oleh perbedaan tekanan di dalam dan di luar tanki.



Gambar: 4.9 water leg

Gambar 4.10 Breather valve

e. Gauge hatch

Gauge hatch terdapat pada bagian atas tanki (atap) yang berfungsi tempat

mengambil sample atau mengukur level. Disamping itu juga berfungsi untuk

mendeteksi endapan pasir yang ada di dalam tanki dengan cara menurunkan tank

gauge sampai menyentuh permukaan pasir.

I. Atap Apung (Floating roof)

Seperti namanya, atap ini sebenarnya mengambang di atas permukaan minyak bukan

tergantung disangga kerangka baja.Untuk menjaga agar tinggi tanki tetap bulat maka

penyangga angin (wind girder) dipasang di luar tanki dan mengikat tanki sehingga tidak ada

perubahan bentuk dinding tanki baik ketika permukaan minyak rendah maupun



tinggi.Sebenarnya setiap tanki penyimpanan cocok dipasangi atap apung dengan

mengubah atau membuang atap kerucut diatasnya dan penyangganya. Atap apung yang

sederhana ini akan berbentuk sebuah tutup panci yang besar, lebih kecil sedikit

diameternya dari dinding tanki dengan penambahan “shoes” fleksibel untuk menutup

ruangan antara tepi atap dan dinding tanki.

Pengembangan terakhir adalah type “double deck” yang terdiri dari dua deck yang

terpisah dengan bahan plat baja di atas seluruh permukaan tanki.

Ruangan antara plat atas dan bawah dibagi-bagi menjadi beberapa kompartemen.

Dengan sendirinya kehilangan minyak karena penguapan dari tanki tipe atap apung double

deck lebih kecil dari pada tipe atap apung lainnya.Ruangan untuk atap minyak di bawah

tanki sangat kecil sekali, sehingga tidak ada pendesakan uap ketika pengisian tanki.

Breating karena perubahan-perubahan temperatur dapat dikurangi sebab ruangan

uap kecil sekali.Bahaya api juga dikurangi karena permukaan minyak hampir seluruhnya

tertutup.

Gambar: 4.11 Sample Cock

Kerugian dari atap apung ini adalah harus adanya pemeliharaan penyekat antara

dinding dengan atap.

Gambar 4.12 Storagetank with fixed roof and internal floating roof. Capacity approx

2,000,000 litres



Gambar 4.13 Tanki Penimbun atap floating roof

Latihan soal 12

1. Jelaskan fungsi dari FWKO?

2. Sebutkan peralatan yang terpasang di tangki FWKO?

3. Apa fungsi water leg jelaskan?

4. Apa fungsinya breather valve jelaskan?

5. Apa fungsinya gauge hatch jelaskan?

6. Apa fungsinya sand jet jelaskan?

7. Sebutkan peralatan yang terpasang di wash tank?

8. Sebutkan bagian bagian dari tangki floating roof?

9. Sebutkan jenis bentuk atap tangki?

10. Sebutkan peralatan safety yang terpasang di tangki?



SOAL FORMATIF

1. Apa yang dimaksud tubing head dan apa fungsinya jelaskan?

2. Sebutkan bagian bagian manifold header?

3. Sebutkan bagian-bagian well head x-mastree sumur flowing double wing gambar dibawah

ini?

4. Apa fungsi wing valve?

5. Apa fungsinya bean/choke?

6. Sebutkan bagian bagian gambar wellhead Solid Block Single String dibawah ini?

7. Sebutkan peralatan separator bagian luar?

8. Sebutkan bagian bagian peralatan sumur sucker rod diatas permukaan?

9. Apa fungsi separator?

10. Jelaskan perbedaan positip choke dengan adjustable choke?

1

3

2

4

6 5

7

8 9

11

10

12

13 14 15



DAFTAR PUSTAKA

1. Ahmed, Tarek H, “Equations of State and PVT Analysis : Application for Improved

Reservoir Modeling”, 2007, Gulf Publishing Company, USA, hal : 181- 237, 495 – 502.

2. A.R. Solaimany Nazar, B. Dabir dan kawan-kawan, “Measurement and Modeling of Wax

Deposition in Crude Oil Pipelines”, SPE 69425 copyright 2001.

3. Bejan, Adrian and Kraus, Allan D., “Heat Transfer Handbook”, 2003, John Willey and

Son, Inc., USA, hal : 180 – 183, 190 – 191, 422

4. Broadkey, Robert S and Hershey, Harry C, “Transport Phenomena : A Unified

Approach”, 1988, McGraw-Hill Book Company, USA, hal : 112 – 117, 143, 146, 148 –

153.

5. Incropera P, frank and DeWitt P, David, “Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 4 th

edition, John Wiley and Sons, USA.

Peralatan Produksi Atas dan Bawah Permukaan · 2017. 9. 22. · peralatan produksi atas dan bawah...

Documents

Transcript of Peralatan Produksi Atas dan Bawah Permukaan · 2017. 9. 22. · peralatan produksi atas dan bawah...