Perencanaan ESP

PERENCANAAN DAN TROUBLESHOOTING POMPA SUBMERSIBLE (ESP)

1. TUJUAN

• Memilih ESP (menentukan jenis dan ukuran pompa, jumlah stages, jenis

motor, kabel, transformator dan switch board) sesuai merek dagang

terpilih, data produksi, konfigurasi sumur, dan karakteristik fluida produksi.

• Mencari gejala kerusakan pada ESP, sehingga dapat ditanggulangi sedini mungkin

agar kerusakan lebih lanjut dapat dikurangi dan pompa dapat bekerja

kembali secara lebih efisien. 2. METODE DAN PERSYARATAN

2.1 METODE

Metode yang digunakan adalah metode analitis dengan bantuan gambar

dan tabel sesuai merek dagang terpilih.

2.2 PERSYARATAN

Perencanaan hanya berlaku untuk lubang sumur tegak, untuk sumur

miring perlu dilakukan koreksi atas sudut kemiringannya dalam menghitung TDK.

3. LANGKAH KERJA

3.1 LANGKAH KERJA PERENCANAAN ESP

1. Isi data yang diperlukan (data sumur, reservoir, dan fluida) dalam “kolom-

kolom data” pada Tabel 1.

2. Hitung berat jenis rata-rata dan gradien tekanan fluida produksi menurut:

Gradien Fluida (GF) = 0.433 × SG (2)

Bila mengandung gas, kurangi GF sekitar 10%.

3. Tentukan kedudukan pompa (HPIP) kurang lebih 100 ft di atas

lubang perforasi teratas. Jarak antara motor dan lubang perforasi

teratas (HS) kurang lebih 50 ft.

4. Tentukan laju produksi diinginkan dengan cara memilih kemudian mencoba

harga Pwf untuk menghitung harga laju total menurut persamaan :

QTOT = (Ps - Pwf) × PI (3)

Hitung laju yang diinginkan (Qo) menurut persamaan:

Apabila harga tersebut belum sesuai, ulangi memilih harga Pwf dengan

penjajalan

5. Hitung pump intake pressure (PIP) menurut persamaan :

PIP = Pwf - GF × (HS-HPIP) (5)

Harga PIP harus lebih besar dari BPP (tekanan jenuh); bila tidak terpenuhi,

ulangi langkah 4 dan 5 dengan laju produksi yang lebih rendah

6. Hitung arus cairan kerja (Zfl) menurut persamaan:

7. Tentukan kehilangan tekanan sepanjang tubing (Hf) dengan menggunakan

Gambar 14.

8. Hitung total dynamic head (TDH) menurut persamaan:

9. Pilih jenis dan ukuran pompa dari katalog perusahaan pompa

bersangkutan dan gambar yang menunjukkan efisiensl maksimum untuk laju

produksi yang diperoleh di langkah 4. Baca harga head capacity (HC) dan

daya kuda motor

(HP motor) pada laju produksi tersebut.

10. Hitung jumlah stages (tingkat):

11. Hitung daya kuda yang diperlukan.

HP = HP motor × Jumlah stages (9)

12. Tentukan Jenis motor pada Tabel 3 yang memenuhi HP tersebut.

13. Untuk masing-masing jenis motor, hitung kecepatan aliran di anulus motor

(FV)

Jenis motor dan OD motor terkecil yang memberikan FV > l ft/detik adalah

pasangan yang harus dipilih.

14. Baca harga arus listrik (A) dan tegangan listrik (Vmotor) yang dibutuhkan

untuk jenis motor yang bersangkutan.

15. Dari harga arus listrik tersebut pilih jenis kabel pada Gambar 15 (dianjurkan

memilih jenis kabel yang mempunyai kehilangan tegangan dibawah

atau sekitar 30 volt tiap 1000 ft).

ΔVkabel = (HS - 50) × ΔV/1000 ft (11)

16. Memilih transformator dan switchboard :

a. Hitung tegangan yang diperlukan motor dan kabel

(VTOT) = Vmotor + ΔVkabel (12) b. Hitung KVA = 1.73 × VTOT × A/1000 (13) c. Dari Tabel 4 tentukan transformator yang memenuhi hasil hitungan 16.b

Karena aliran 3 fasa maka transformator yang dipilih adalah sepertiga

dari hasil hitungan 16.

d. Dari Tabel 5 tentukan switchboard yang memenuhi

17. Lakukan perhitungan total tegangan pada waktu start sebagai berikut :

a. Kebutuhan tegangan untuk start = 20.35 × voltage rating,

b. Kehilangan tegangan selama start = 3 × kehilangan tegangan biasa,

16. Bandingkan apakah total tegangan pada waktu start tidak melebihi tegangan

yang dikeluarkan oleh switchboard. Apabila tidak melebihi, berarti

perencanaan sudah baik, apabila melebihi ulangi langkah 16.

Catatan :

1. ESP dapat dipakai untuk laju produksi 300 sampai 60000 BPD.

2. Dapat dipakai untuk fluida viskositas tinggi.

3. Dapat dipakai untuk sumur - sumur air atau sumur injeksi air pada proyek

waterflood. Untuk sumur injeksi arah impeller harus dibalikkan.

4. Untuk sumur kepasiran, ESP dapat dipakai sampai derajat

kepasiran tertentu, yaitu dengan menggunakan impeller atau diffuser

khusus yang terbuat dari Ni-Resist.

5. Untuk sumur korosif perlu dipasang “Ressistant Coning Hausing”

khusus, sumbu as pompa dari banan K-monel. Apabila terdapat

H2S gunakan kabel Al atau kabel biasa dengan ditutup monel.

6. ESP menghasilkan panas sehingga dapat menurunkan viskositas fluida

produksi; hal mana akan membantu sumur dengan masalah parafin.

7. Untuk sumur bersuhu tinggi (lebih 250°F) perlu dipasang Epoxy untuk

melindungi kabel, O-ring, dan seal (gasket).

8. Untuk sumur miring atau tidak lurus (crooked well) perlu dipasang

centralizer agar kabel tidak terkelupas.

3.2 LANGKAH KERJA TROUBLESHOOTINGESP

3.2.1 METODE API RP 11S

1. Lakukan pengamatan langsung kelakuan pompa sebagai berikut:

a. Teliti apakah alat masih bekerja pada besarnya arus listrik yang

didisain. (Cara yang umum adalah dengan melihat voltmeternya).

b. Amati karat pada perangkat pompa di permukaan.

c. Teliti apakah laju produksi nyata masih tercakup dalam "range"

kemampuan laju produksi pompa.

d. Teliti apakah alat masih bekerja pada kondisi kerja.

e. Teliti apakah head discharge pompa bervariasi tidak lebih dari 5%,

serta daya kuda bervariasi tidak lebih dari 15% .

f. Lakukan shut-off head, yaitu pompa dijalankan dengan wing-valve

ditutup sebentar, kemudian amati tekanan kepala sumur.

g. Teliti apakah total dynamic head (TDH) dan laju produksi turun.

2. Dari gejala yang telah dideteksi pada butir l klasifikasikan dan tentukan

tindakan yang harus dilakukan menggunakan Tabel 6 dan 7.

3.2.2 METODE GRAFIK

1. Rekam arus dengan amperemeter.

2. Lakukan analisa terhadap grafik tersebut sebagai berikut:

a. Pompa berjalan normal.

Grafik rata dan simetris, harga ampere lebih kurang sama dengan

yang tertera di nameplate (contoh Gambar 19).

b. Fluktuasi Daya Listrik (VA)

Grafik menunjukkan seperti pada Gambar 20. Fluktuasi daya

listrik dapat terjadi karena adanya pembebanan listrik pada

pompa lain yang sedang distart. Gejala serupa juga dapat

terjadi karena adanya petir.

c. Gas Lock.

Keadaan gas lock ditandai olen adanya harga ampere yang rendah.

Bila harga ampere merosot hingga di bawah underload (batas bawah

harga ampere) maka pompa otomatis berhenti. Contoh pada Gambar

21.

- Titik A merupakan saat start pompa, biasanya harga ampere naik 3-

8 kali harga ampere pada keadaan pompa berjalan normal.

- Titik B menunjukkan operasi normal.

- Titik C memperlihatkan berkurangnya harga ampere dan terjadinya

fluktuasi akibat masuknya gas ke dalam pompa.

- Titik D menunjukkan kenaikan mendadak harga ampere, ini

menandakan arus cairan masuk pompa. Selanjutnya terjadi

gas lock yang diikuti oleh turunnya harga Ampere di E,

pada saat ini tidak ada cairan yang diproduksikan.

Penanggulangan hal ini adalah dengan cara:

- Matikan pompa agak lama agar gas lock hilang.

- Turunkan pompa sehingga lebih tenggelam. Bila pompa di rat hole

gunakan jaket.

- Turunkan produksi dengan mengecilkan choke, sepanjang

memungkinkan.

- Apabila dengan cara-cara tersebut di atas tetap tak tertanggulangi,

maka pompa harus diganti dengan yang lebih kecil atau

produksikan secara intermittent dengan menggunakan (cycle

controller) meskipun cara ini sebenarnya dapat merusak pompa.

d. Pompa mati karena terjadi interferensi gas atau air. Grafik

pada Gambar 22 menandakan keadaan pompa mati

(pump-off) dan interferensi gas atau air terjadi berkali-kali, hal ini

terdeteksi karena adanya starter otomatis. Pada Gambar 23, titik A

adalah saat start pompa, titik B pompa berjalan normal, titik

C gas mulai masuk pompa, dan titik D arus cairan

mendekati pompa dan selanjutnya diiringi dengan matinya pompa

karena ampere terlalu rendah (under current shut-down).

e. Pompa mati bukan karena interferensi gas atau air. Grafik

pada Gambar 5 menunjukkan gejala pompa mati tetapi

bukan karena tanpa interferensi gas. Sehingga pada grafik

tak terlihat fluktuasi. Dalam hal ini kematian pompa

adalah akibat tiadanya cairan terproduksi sehingga

cara penanggulangannya seperti pada

masalah gas locking.

f. False Starts.

Grafik pada Gambar 24 yaitu menunjukkan seolah-olah „pump

off’ dengan restart yang gagal. Kejadian ini adalah

sebagai akibat panjang cycle waktu tak cukup untuk

menghasilkan arus cairan yang cukup tinggi. Unit ini harus diganti

dengan yang lebih kecil.

g. Selang-seling start dan mati.

Grafik pada Gambar 25, yaitu menunjukkan selang-seling kejadian start dan mati, yang berlangsung dalam waktu singkat. Kejadian ini

adalah akibat ukuran pompa terlalu besar atau pompa bekerja dengan TDH (head) yang kurang besar. Cara

penanggulangan adalah:

- Cek TDH dengan cara menutup wing-valve sesaat.

- Cek kemungkinan kebuntuan aliran di pipa atau tertutupnya katup

dipermukaan.

- Hentikan pompa dan cek arus cairan.

Pompa dengan grafik ampere demikian harus segera dihentikan

karena kejadian tersebut akan sangat merusak pompa.

h. Produksi dengan GOR tinggi.

Cara penanggulangan GOR tinggi adalah dengan

pengaturan tekanan selubung dan penggunaan separator gas.

Grafik serupa juga dapat terjadi karena adanya emulsi,

sehingga harga ampere biasanya menurun sesaat.

Penanggulangannya adalah dengan penggunaan deemulsifier

(pemecah emulsi). Lihat Gambar 26.

i. Harga Ampere terlalu kecil.

Grafik pada Gambar 27, yaitu menunjukkan pompa yang

distart berkali-kali, tetapi tidak berhasil hidup. Hal ini

biasanya terjadi karena harga ampere yang diberikan terlalu

rendah, sehingga tidak cukup memberi tenaga ke motor untuk

mengangkat fluida dengan berat jenis dan volume tertentu.

Bila dari test terlihat adanya produksi, maka

penanggulangan-nya adalah dengan melakukan penyetelan

under-current (ampere rendah). Gambar 27 mungkin pula

disebabkan oleh gagalnya relay ketika menghentikan

batas ampere rendah dari kontrolnya, sewaktu pompa distart secara

otomatis. Gambar 27 juga bisa terjadi karena patahnya pompa.

j. Beban Rendah.

Grafik pada Gambar 28, yaitu menunjukkan pompa dijalankan

(distart) dengan normal tetapi diikuti dengan penurunan

harga ampere secara bertahap, selanjutnya terjadi keadaan tanpa

beban untuk beberapa saat dan akhirnya terjadi kerusakan

pada unitnya dan pompa berhenti karena overload (beban

berlebih). Grafik ini menandakan pompa yang salah disain

(ukurannya), atau salah melakukan penyetelan pelindung

beban rendahnya (underload protection relay), kesalahan

tersebut mengakibatkan tertahannya fluida produksi, sehingga

motor bekerja pada keadaan tanpa beban. Selanjutnya karena tidak

ada aliran maka tidak terjadi pendinginan motor sehingga timbul

panas dan ini menyebabkan overload (beban berlebih) dan akhirnya

motor mati.

k. Pengontrolan Pompa oleh tangki pengumpul.

Grafik pada Gambar 29, yaitu menunjukkan harga ampere

motor pompa (berhenti dan bekerjanya pompa) dikontrol oleh arus

cairan tangki pengumpul. Gambar 29

menunjukkan tenggang waktu

(delay) antara saat pompa berhenti dan start kembali terlalu singkat.

Bila pompa tak dilengkapi check valve (katup penahan aliran balik)

yang baik, maka setiap pompa berhenti fluida akan turun

kembali sehingga pompa akan berputar kearah sebaliknya.

Menjalankan kembali pompa yang sedang berputar

terbalik mengakibatkan kerusakan pompa. Biasanya as

pompa terpuntir atau as patah. Tenggang waktu (delay)

antara saat pompa berhenti dan start

kembali adalah minimal kurang lebih 30 menit, yaitu agar fluida

dapat stabil kembali.

l. Beban berlebih

Grafik pada Gambar 30. Titik A pada

gambar adalah saat dijalankan; biasanya menunjukkan harga

ampere yang meningkat, B adalah pada keadaan pompa

bekerja normal, C menunjukkan kenaikan beban hingga

mencapai batas tertinggi (overload) dan akhirnya pompa mati.

Gejala peningkatan beban yang diikuti dengan matinya pompa

tersebut disebabkan oleh hal-hal sebagai berikut :

- Naiknya berat jenis fluida (misalnya karena terproduksinya

lumpur atau fluida komplesi).

- Terjadinya emulsi atau kenaikan viskositas.

- Terjadinya problem mekanis atau listrik (misal motor panas atau

terjadi keausan alat).

- Problem daya listrik.

m. Beban karena kotoran padat

Grafik pada Gambar 31, yaitu mula-mula berfluktuasi tak teratur,

selanjutnya normal.

Gejala ini disebabkan terikutnya scale, pasir atau partikel

lumpur waktu sumur mula-mula diproduksikan. Walaupun hal

ini umum terjadi, sebaiknya dihindari dengan terlebih

dahulu melakukan pembersihan sumur sebelum pompa

distart. Untuk mematikan sumur sebaiknya digunakan fluida

yang ringan atau hampir sama dengan fluida yang akan

dipompa.

Dalam hal tertentu perlu pemberian tekanan balik (menggunakan jepitan), guna menahan naiknya harga ampere secara berlebihan. Untuk sumur yang menjumpai problem pasir, start harus lambat dengan laju produksi kecil (jepitan

dipermukaan diperkecil).

n. Start berulang-ulang

Grafik pada Gambar 32, yaitu menunjukkan start normal yang lalu

mati karena beban berlebinan. Garis-garis naik setelah itu

menunjukkan usaha menstart kembali berkalikali. Usaha ini

bisa merusak pompa. Dianjurkan pompa di tes terlebih dahulu

sebelum menstart kembali.

o. Beban berfluktuasi tak beraturan.

Grafik pada Gambar 33 harga ampere yang turun

naik tak beraturan. Umumnya disebabkan adanya fluktuasi pada

berat jenis fluida atau adanya variasi tekanan permukaan.

Akhirannya dapat berakibat pompa mati karena beban

berlebihan (overload). Grafik serupa bisa juga disebabkan karena

pompa tersumbat, motor atau kabel terbakar atau sekering putus (

primer atau sekunder).

4. DAFTAR PUSTAKA

1. ARCO, Pump Course, Super School, Dallas, Jan. 1982,

2. Beavers, J., “Application of Electric Submersible Pumps in Hostile Environments”,

Pet. Eng. International, March 15, 1983,

3. Brown, K.E., Ed., “The Technology of Artificial Lift Methods”, Vol 2b, The Petroleum

Publishing, Co., Okla, 1980.

4. Centrilift, Submersible Pump Handbook, 3rd Ed, 1981

5. Devine, D. L.: “Variable Speed Submersible Pumps Find Winder Application”, OGJ,

June 11, 1979.

6. Langitan, F. B.: “High Volume Submersible Electric Pumps Design Consideration

And Operation”, PT Caltex, June 1974.

7. Legg, L. V.: “Submersible Pump”, part 1, 2, 3, 4, OGJ, July 9, July 23, Aug. 27, 1979.

8. Reda Submersible Pump Catalog, Bartlesville, 1982.

9. Sam Meek, Personal Communication, Centrilift, PT Inti Jatampura, Jakarta

10. Winkler, H. M.: “Design of Artificial Lift Systems Course for ARCO”, Jakarta,

Indonesia, 1960.

11. API Recommended Practice 11 S (RP1lS). 2nd. ED., May 30, 1986.

12. Centrilift Submersible Pump Handbook, 3rd Ed., 1981.

13. Design, Specification & Application of Baker Lift Systems Electric Submersible

Pumping Systems, 1984.

14. Reda Submersible Pump Catalog, 1984.

5. DAFTAR SIMBOL

A = harga arus listrik, ampere

BHT = temperatur dasar sumur, °F

BFF = tekanan jenuh, psi

FV = kecepatan alir dasar snulus motor, ft/detik

GF = gradien tekanan fluida dengan adanya gas, psi/ft

GOR = perbandingan gas minyak, SCF/STB

GS = gradien statik fluida, psi/ft

HC = head capacity , ft/tingkat

HF = kehilangan tekanan karena gesekan dinyatakan sebagai ketinggian ft

HP motor = daya kuda motor, dk

HPIP = kedalaman letak lubang masuk pompa dari permukaan, ft

HS = kedalaman lubang perforasi teratas, ft

ID = diameter dalam pompa, in .

KA = kadar air, %

KVA = kilo volt ampere, daya 3 fase

OD = diameter-luar, in

PI = indeks produktivitas, b/d/psi

PIP = tekanan-isap pompa, psi

PS = tekanan-statik, psi

PVT = analisa tekanan volume dan suhu cairan

Pwf = tekanan alir dasar sumur, psi

Rs = kelarutan gas dalam minyak, SCF/bbl

Qo = laju produksi minyak, STB/hari

QTOT = total produksi cairan, STB/hari

THP = tekanan kepala sumur, ft

V motor = tegangan listrik di motor, volt

VTOT = total tegangan listrik , volt

V Kabel = kehilangan tegangan listrik di kabel, volt/1000 ft

WOR = perbandingan laju produksi air terhadap minyak

Zfl = arus cairan kerja, ft 6. LAMPIRAN

6.1 LATAR BELAKANG

Pertama kali ESP (Gambar 1 dan 2) dilakukan di Indonesia oleh Caltex

sekitar tahun 1960; kemudian sejak tahun 1969. ESP banyak digunakan

oleh perusahaan-perusahaan minyak asing maupun Pertamina. Dewasa

ini ada 4 pabrik ESP yang besar yaitu: Reda, Centrilift, Baker, dan ODI.

Alat ESP terdiri atas pompa sentrifugal bertingkat banyak (Gambar l dan

2) berputar 3475-3500 rpm, 60 HZ (atau 2900-2915.50 HZ) dengan motor listrik

induksi sinkron kutub, 3 fasa, berbentuk sangkar. Antara motor dan

pompa terdapat protector atau equilizer, untuk menyamakan tekanan di

dalam motor dengan sekelilingnya. Motor disini dengan minyak

mineral agar tidak mengalirkan listrik dan memberi efek

lubrikasi serta pendinginan. Pendinginan terutama didapat dari aliran

cairan produksi. Selain protector di atas kadang- kadang dapat dipakai

gas separator untuk sumur yang menghasilkan banyak gas.

ESP biasanya dipakai untuk laju produksi 200-2500 STB/hari, walaupun

dapat digunakan untuk produksi sampai 95.000 STB/hari. Umumnya dipakai

di sumur miring di daerah lepas pantai. Di daratan hanya dipakai

untuk laju produksi tinggi yaitu di atas 2000 STB/hari. Karena pompa

angguk akan lebih ekonomis untuk sumur dengan laju produksi rendah.

Laju produksi sangat menentukan jenis ESP yang dipilih, karena ESP sangat sensitif terhadap laju aliran. Hanya kisaran laju produksi tertentu yang dapat diatasi oleh suatu jenis ESP. Laju produksi terlalu besar dari kemampuan ESP akan menyebabkan up thrust kerusakan terjadi pada bantalan (washer) atas. Sedangkan laju terlalu kecil dari kapasitas ESP akan menyebabkan down thrust yang akan merusak bantalan bawah. Perhatikan Gambar 3.

6.2 CONTOH SOAL

Penyelesaian

Data :

Selubung = 7 inchi, 26 #, 6000 TD (ID : 6.276 inchi)

Tubing = 3.5 inchi OD

Listrik = 60 cycle

Perforasi = 5800 –5850 ft

PI = 5 STB/hari/psi

Ps = 1800 @5800 feet

WOR = 50 %

THP = 100 psi

BHT = 160 oF

GOR = 100 SCF/STB

SG minyak = 0.86

SG air = 1.02

BPP = 600 psi

Penyelesaian :

1. Isi Kolom Data.

Gradien fluida (GF) = 0.433 × Sg rata-rata = 0.433 × 0.913 = 0.395 psi/ft

Karena terdapat gas maka GF di turunkan sekitar 10%, sehingga harga GF menjadi

= 0.35 psi/ft (kalau tidak ada gas, gunakan gradien statik 0.395 psi di atas)

3. Tentukan kedalaman pompa, misalnya 5700 feet, yang berarti jarak motor dengan

perforasi 50 ft atau jarak perforasi dengan pompa: 100 ft

4. Ambil Pwf = 700 psi, dengan mempertimbangkan BPP = 600 psi dan besar Qo yang

dinginkan.

QTOT =(Ps-Pwf) × PI = (1800 - 700)5 = 5500 STB/hari

Atur kembali Pwf, bila Qo yang dihasilkan kurang sesuai dengan yang diharapkan.

5. Hitung pump intake pressure (PIP)

PIP = Pwf - GF × (HS - HPIP)

= 700 – 0.35 × (5800 - 5700) = 665 psi.

Ternyata 665 psi lebih besar dari BPP(600 psi), berbagai syarat terpenuhi.

6. Hitung aras kerja cairan

7. Tentukan hilang tekanan sepanjang tubing. Dengan menggunakan Gambar 14, pada QTOT = 5500 BPD dan ukuran tubing = 3.5 inci dengan kondisi tubing

“bekas”, diperoleh hilang tekanan 85 ft/1000 ft, sehingga:

8. Hitung total dynamic head (TDH)

9. Pilih jenis dan ukuran pompa dengan menggunakan Gambar 4 s.d 13

(hanya sebagian dari gambar yang tersedia dari katalog pabrik). Ambil gambar

yang dapat memberikan efisiensi maksimum untuk laju produksi yang ditentukan

pada langkah

4. Dalam seal ini untuk QTOT = 5500 BPD, maka gambar yang

memberikan efisiensi maksimum adalah Gambar 4. (Tabel 2 dapat digunakan untuk

memilih jenis pompanya). Tentukan dari Gambar 4 tersebut:

a. Head capacity (HC) = 2950 ft untuk tiap 100 stages

b. Horse power motor, HPmotor = 184 HP untuk tiap 100 stages.

10. Hitung jumlah stages pompa.

11. Hitung horse-power motor yang diperlukan:

HHP = HP motor × stages = (184/100) × 154 = 284 HP

12. Pilih jenis motor dari Tabel 3, misalnya type 540 series (5.43 inci OD), maka didapat

jenis motor 300 HP, 1S50 Volts, 87A.

13. Hitung kecepatan alir di anulus motor (FV)

Ternyata memunuhi FV > 1 feet/detik

14. Memilih kabel:

Pilih jenis kabel dari Gambar 15 sedemikian sehingga pada arus yang dipakai (87A)

memberikan kehilangan tegangan sekitar 30 volt per 1000 ft (umumnya

setengah dari maksimum). Dalam hal ini didapat jenis kabel # 1/0 AL

dengan kehilangan tegangan 27 volt per 1000 ft. Kehilangan tegangan di kabel =

(5750 × 27/1000 = 155 volt.

15. Pilih transformator dan switch board

a. Total tegangan yang diperlukan = 2150 + 155 = 2305 volt.

c. Tentukan ukuran transformator. Dengan menggunakan Tabel 4 didapat 3×150

KVA, yaitu dipilih ukuran yang lebih besar dari total KVA diperlukan (347 KVA).

d. Tentukan switchboard. Dengan menggunakan Tabel 5 dipilih RPR-2, yaitu

2400 volt, 700 HP, 360 A. Switchboard yang dipilih harus mempunyai kapasitas

lebih besar dari kebutuhan (2306 volt, 285 HP, 87A).

16. Lakukan perhitungan untuk membuktikan bahwa motor dapat dihidupkan (distart)

dengan transformator, kabel, switch board yang dipilih.

o Kebutuhan tegangan untuk start = 0.35 × voltage rating

= 0.35 × 2150

= 752.5 Volt.

o Kehilangan tegangan selama start = 3 × 156 volt = 468 volt

Ternyata tegangan yang tersedia 2400 > (752 + 468). Kesimpulan semua

peralatan yang telah dipilih dapat berjalan.

6.3 GAMBAR DAN TABEL YANG DIGUNAKAN

GAMBAR 1 SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMPING UNIT

GAMBAR 2 POMPA ESP

GAMBAR 3 KEMUNGKINAN POSISI IMPELLER

GAMBAR 4 REDA PUMP PERFORMANCE CURVE 100 STAGES G180-60 Hz-

540 SERIES – 3500 RPM

GAMBAR 5 REDA PUMP PERFORMANCE CURVE 100 STAGES G110-60 Hz-


GAMBAR 6 REDA PUMP PERFORMANCE CURVE 100 STAGES E35-60 Hz-


GAMBAR 7 REDA PUMP PERFORMANCE CURVE 100 STAGES GN2000-50 Hz-


GAMBAR 8 REDA PUMP PERFORMANCE CURVE 100 STAGES GN2000-60 Hz-


GAMBAR 9 REDA PUMP PERFORMANCE CURVE 100 STAGES DN1750-60 Hz-



400 SERIES - 2917RPM


400 SERIES-3500 RPM

GAMBAR 13 REDA PUMP PERFORMANCE CURVE 100 STAGES A400-60 Hz-

338 SERIES-3500 RPM

GAMBAR 14 KEHILANGAN TEKANAN DALAM PIPA

GAMBAR 15 CHART HILANG TEGANGAN

GAMBAR 16 VISKOSITAS MINYAK TANPA GAS PADA SUHU RESERVOIR

GAMBAR 17 MERUBAH CP KE SSU

GAMBAR 18 VISKOSITAS MINYAK JENUH GAS PADA P DAN T RESERVOIR

TABEL 1

KOLOM DATA UNTUK PERHITUNGAN ESP

TABEL 2

POMPA 60 Hz 3500 RPM

TABEL 2 (LANJUTAN)

POMPA 60 Hz 3500 RPM

TABEL 3

MOTOR 60 Hz

TABEL 4

TRANSFORMATOR FASA TUNGGAL

60 Hz, UNTUK KENAIKAN SUHU 56Oc

TABEL 5

DATA UMUM SWITCHBOARD

TABEL-6

Analisa Gejala Kerusakan Pompa dan Penanggulangannya Pompa Sedang Bekerja.

Gejala Penyebab Tindakan

GAMBAR 19. POMPA BERJALAN NORMAL

GAMBAR 20. FLUKTUASI DAYA LISTRIK

GAMBAR 21. GAS LOCK

GAMBAR 22. POMPA MATI DAN TERJADI INTERFERENSI GAS ATAU AIR

GAMBAR 23. POMPA MATI TANPA INTERFERENSI GAS ATAU AIR

GAMBAR 24. FALSE START

GAMBAR 25. SELANG - SELING ANTARA KEJADIAN START DAN MATI

GAMBAR 26. PRODUKSI DENGAN GOR TINGGI

GAMBAR 27. AMPERE TERLALU RENDAH

GAMBAR 28. BEBAN RENDAH

GAMBAR 29. EFEK PENGONTROLAN POMPA OLEH TANGKI PENGUMPUL

GAMBAR 30. BEBAN BERLEBIH

GAMBAR 31. BEBAN KOTORAN PADAT

GAMBAR 32. START BERULANG – ULANG

GAMBAR 33. BEBAN BERFLUKTUASI TAK BERATURAN

Perencanaan ESP

Documents

Transcript of Perencanaan ESP