Oleh :
1. Resza Hartanto
2. Ganang Sulistyo
3. Revanov Christian B.
4. M. Khadafi
PERALATAN PRODUKSI
PERMUKAAN
OBJECTIVE
Mengetahui jenis-jenis peralatan produksi
Mengetahui konsep sistem pemipaan pada
fasilitas produksi
Mengetahui komponen-komponen separator dan
permasalahan
yang dihadapi dalam operasional separator
Mengatahui jenis-jenis dehidrator
Mengetahui komponen-komponen heater treater
WellHead Wellhead merupakan
salah satu komponen penting dalam proses pengeboran selain semen atau packer. Wellhead ini dipasang pada setiap akhir dari casing dan tubing string di permukaan sumur. Di dalam kelompok wellhead, termasuk pula casing head, casing head spool, tubing head spool, dan christmas
tree.
Fungsi Wellhead Wellhead memiliki dua fungsi penting, yaitu:
Sebagai penyangga casing string
Setiap casing dan tubing yang dimasukkan ke dalam sumur secara fisik tergantung pada wellhead.
Sebagai tempat terpasangnya alat pengontrol aliran
Wellhead dirancang untuk dapat dihubungkan dengan alat pengontrol aliran dari dan ke dalam sumur. Pada tahap pengeboran, alat pengontrol aliran ini dikenal sebagai blow out preventer stack atau BOP. BOP ini dipasang pada permukaan wellhead dan digunakan terus hingga tubing masuk ke dalam sumur. Pada tahap completion, tugas BOP diganti dengan sistem pengontrol aliran atau yang dikenal dengan nama Christmas Tree.
TIPE DASAR DARI WELLHEAD,
YAITU:
Wellhead Sistem Compact Spool
Wellhead sistem compact spool biasanya dikenal juga
dengan beberapa nama seperti Unihead, Uni
Wellhead atau Unitized Wellhead. Sistem ini adalah
pengambangan dari sistem konvensional spool
dimana casing head spool dan tubing head spool
terintegerasi menjadi satu kesatuan. Sehingga sistem
ini dapat menghemat waktu drilling dan meningkatkan
keamanan karena tidak perlu melepas BOP seperti
yang terjadi pada sistem konvensional dimana BOP
harus dilepas pada setiap pemasangan casing head
spool atau tubing head spool. Untuk diketahui,
dilepasnya BOP memiliki potensi yang
membahayakan bagi keamanan sumur, karena
hidrokarbon dapat muncul ke permukaan dengan
tekanan tinggi secara tidak terduga mengingat bagian
bawah sumur merupakan daerah yang mengadung
hidrokarbon.
Wellhead Sistem Konvensional Spool
Pada tipe ini, conductor atau surface string joint
yang terakhir di-install ke casing head dengan
sambungan ulir untuk threaded connection atau
sambungan las untuk welded connection. Profil
dalam casing head disiapkan untuk menyangga
casing yang selanjutnya. Untuk melengkapi proses
ini, pada joint terakhir casing dipasang hanger dan
didudukkan di dalam casing head. Tipe hanger
tersebut dikenal dengan nama slip hanger. Hanger
jenis ini hanya cocok untuk berat casing ringan dan
menengah. Untuk hanger alternatif dapat
digunakan mandrel hanger dimana casing joint
terakhir disambungkan ke hanger tersebut melalui
ulir yang telah tersedia.
Wellhead Sistem Mud Line Suspension
Pada sistem ini, wellhead dipasang di dasar laut tetapi
production casing dan production tubing-nya disambung hingga
platform atau production well jacket. Meski demikian, berat
production casing dan production tubing tidak disangga oleh
platform atau production well jacket.
Wellhead ini terdiri dari dua bagian utama, yakni:
Wellhead yang dipasang di dasar laut akan digunakan sebagai
penyangga casing string.
Perpanjangan (extension) casing string yang dipasang dari
wellhead di dasar laut hingga subsidiary wellhead di platform
dimana BOP dan Christmas Tree akan terpasang.
Ketika sumur akan selesai, christmas tree dipasang diatas
wellhead di dalam laut atau diatas permukaan laut dengan
menggunakaan jacket kecil. Jika christmas tree akan dipasang
pada kedalaman laut, maka perpanjangan casing dilepaskan dari
wellhead lalu christmas tree dipasang.
Sistem ini dapat dijadikan alternatif jika penggunaan sumur ingin
ditunda sementara waktu. Hal ini dapat dilakukan dengan
menutup wellhead setelah perpanjangan casing string dilepas
dari mudline.
Subsea Wellhead
Pada offshore exploration, subsea wellhead ini dapat dijadikan alternatif dimana wellhead ini dipasang pada sumur di dasar laut yang dalam (deep water) atau sangat dalam (ultra deep water). Subsea wellhead merupakan sistem wellhead yang tidak memerlukan fixed platform.
Prinsip kerja dan fungsi subsea wellhead ini sama seperti wellhead di permukaan (surface), hanya saja wellhead ini dipasang di dasar laut. Kondisi kerja dan lingkungan yang berbeda mengakibatkan peralatan dan proses pemasangan menjadi sangat berbeda dengan wellhead di permukaan.
Dikarenakan wellhead dipasang di dasar laut, maka BOP dan christmas tree juga terpasang di dasar laut,
Wellhead tersusun dari dua rangkaian didalamnya,
yaitu :
Casing head
Casing head berfungsi sebagai tempat
menggantungkan rangakaian casing
danmencegah terjadinya kebocoran. Pada
casing head terdapat gas outlet
untuk meredusir gas yang mungkin terkumpul
diantara rangkaian casing.
Tubing head
Tubing headadalah bagian dari wellhead untuk
menyokong rangkaian tubing yang berada di
bawahnya dan untuk menutup ruangan yang
terdapat diantara casing dan tubing,sehingga
aliran fluida dapat keluar melalui tubing.
CHRISTMAST TREE Adalah kumpulan dari
valve, fitting, choke dan manometer pengukur tekanan sumur yang dipasang di atas tubing head. Peralatan ini terbuat dari bahan besi baja yang berkualitas tinggi, sehingga selain dapat menahan tekanan tinggi dari sumur jugadapat menahan reaksi dari air formasi yang bersifat korosif yang mengalir bersama-sama dengan minyak atau dapat menahan pengikisan pasir yang terbawa ke permukaan.
KOMPONEN-KOMPONEN
CHRISTMAST TREE
Manometer pengukur
tekanan
adalah peralatan yang
digunakan untuk
mengukur besarnya
tekanan pada casing
dan tekanan pada
tubing.
Master gate (master
valve)
merupakan jenis valve
yang digunakan untuk
menutup sumur jika
diperlukan. Untuk
sumur-sumur yang
bertekanan tinggi,
disamping master
gate dipasang pula
valve lain yang
terletak di bawah
master gate
Choke
Choke atau bean ini berfungsi untuk menahan sebagian aliran dari sumur,sehingga produksi minyak dan gas pada sumur dapat diatur sesuai yangdiinginkan atau diharapkan.Dalam prakteknya dikenal dua jenis choke, yaitu :
Positive choke, jenis ini terbuat dari bahan besi baja pejal dimana pada bagian dalam terdapat lubang kecil berbentuk silinder sebagai tempatuntuk mengalir minyak dan gas menuju separator. Besar perbedaantekanan aliran fluida sebelum dan sesudah melewati choke pada dasarnyatergantung dari diameter choke yang digunakan.
Adjustable choke, diameternya dapat disetel sesuai dengan kebutuhan,dengan jalan memutar handwheel yang terdapat di atasnya, tanpa harusmelepas untuk menggantinya. Pemasangan jenis choke ini dimaksudkanuntuk mencegah terjadinya penggantian choke yang terlalu sering, terutama peda sumur-sumur yang menggunakan christmas tree single wings.
TIPE-TIPE CHRISTMAST TREE
Christmas Tree
konvensional -
sambungan dengan
flange (Gbr. 5),
digunakan gate type
wing valve sebagai
pengaman untuk
operasi hingga 10000
psi (Gbr. 6)
Christmas tree
konvensional -
sambungan dengan
Clamp (Gbr. 7) :
digunakan untuk
tekanan operasi hingga
15000 psi karena
alasan kemudahan
transportasi dan
kemudahan
penanganan
SEPARATOR Fluida yang dihasilkan oleh industri migas tidak seluruhnya
adalah hidrokarbon satu fasa kebanyakandan hampir pasti fluida
yang dihasilkan adalah campuran dari berbagai fasa, yang
paling umum adalahminyak, air dan gas.
Ketiga fasa tersebut mempunyai ninai ekonomi berbeda-beda,
yang paling tinggi adalah minyak lalu gassedangkan air formasi
hampir bisa dikatakan tidak mempunyai nilai ekonomi, dan
ketiga jenis fluidatersebut harus diolah secara terpisah, sehingga
perlu untuk dilakukan pemisahan antara fasa-fasa tersebut.
Oleh karena itu peralatan pemisah fasa itu mutlak diperlukan di
dalam sebuah industri migas. Separatordalam industri migas
adalah sebuah drum besar yang didesain untuk memisahkan
fluida hasil produksimenjadi komponen konstituen yaitu minyak,
air dan gas.
Dalam separator terdapat beberapa variabel yang
mempengaruhi proses, diantaranya yaitu; laju aliran masukan
fluida, tekanan, temperatur, ketinggian air-minyak, dan
ketinggian minyakSemua variabeltersebut memiliki sistem
pengendalian masing-masing yang terintegarasi menjadi sistem
pengendalianseparator untuk mendapatkan hasil pemisahan
yang sempurna
TUJUAN PENGGUNAAN
SEPARATOR
Secara umum separator berfungsi untuk
memisahkan fluida produksi menjadi dua atau
tiga fasa, yaituair minyak dan gas. Ada juga
separator yang hanya berfungsi sebagai pemisah
antara liquid dan gas.Separator bekerja
berdasarkan perbedaan densitas yang dimiliki
oleh minyak, air dan gas, gas akanberada di atas
minyak, dan minyak akan berada di atas air.
Selain mempunyai tujuan sebagai pemisah fasa,
separator juga dapat digunakan sebagai
alatuntuk menentukan laju produksi sumur atau
yang biasa disebut sebagai test separator.
Prinsip pemisahan : tergantung dari
efek gravitasi untuk memisahkan
cairan dan gas dan tergantung
sepenuhnya pada perbedaan
densitas dari fluida
Gambar 13 memperlihatkan
komponen yang masuk ke dalam
separator
Perbedaan densitas minyak dan gas menentukan
laju alir maksimum cairan dalam separator (Gbr.
14)
TIPE-TIPE SEPARATOR
Tipe separator :
Separator 2 fasa
Separator 3 fasa
Tipe separator berdasarkan
bentuknya:
Separator Vertikal :
pengontrolan cairan
yang tidak rumit dan
mudah dibersihkan.
Kelemahannya adalah
lebih mahal dan
diameter yang besar
untuk kapasitas gas
yang besar
Separator Horizontal : lebih murah dan efisien untuk
mengolah volume gas yang besar namun
pengontrolan level cairan rumit dan sukar untuk
pembersihan pasir
Separator bulat : direncanakan untuk memaksimalkan pemisahan gas dan cairan spt : gravity, kecep.rendah, gy sentrifugal dan kontak permukaan.
Termurah dari ke 2 type di atas
Pengontrolan level cairan rumit dan ruang untuk pemisahan serta kapasitas surge yang lebih kecil
ALAT-ALAT PADA INTERNAL
SEPARATOR Deflektor platePlat ini
dipasang didepan salran masuk/ inlet separator, bisa berbentuk lempeng datar,cekung, atau cembung. Plat ini berguna untuk mengasilkan momentum tumbukanantara fluida masuk dengan lat tersebut sehingga momentum tersebut bisamemisahkan antara gas dan liquid, selain itu plat tersebut juga berfungsi untukmemperlambat aliran dalam separator.
Weir
Weir adalah sebuah dinding yang dipasang didalam bejana. Dinding ini memiliki fungsiuntuk menahan cairan sebelum meninggalkan bejana, sehingga mampu meningkatkanresidence time dan pemisahan air dengan minyak bisa terjadi disini
Horizontal Baffle
Dipasang dekat
permukaan liquid
untuk mencegah
terjadinya gelombang
yang bisaterseret oleh
aliran gas
Vertical Baffle
Dipasang pada
setengah lingkaran
vessel untuk
menenangkan
gelombang,
sehinggapemisahan
antara minyak dengan
air dapat menjadi
lebih cepat.
Demister Pad
Dipasang pada outlet
gas untuk menangkap
kembali liquid yang
masih ikut pada
alirangas sebelum
keluar dari separator.
Bentuk peralatan ini
berupa rajutan .
Straightening Vanes
Berupa plat-plat
pelurus yang
bertujuan untuk
menghilangkan
turbulensi gas
sesudahterjadi
separasi
Centrifugal devices
Pada umumnya
Centrifigal devices
digunakan pada
separator vertical
untuk menimbulkan
gaya sentrifugal yang
akan menyebabkan
fraksi liquid terlempar
kedinding dan jatuh
ke bawah.
Fload shield
Dipasang sebagai
instrument pengontrol
leve
Vortex breaker
Dipasang pada liquid
outlet yang bertujuan
untuk mencegah
timbulnyapusaran-
pusaranminyak yang
nantinya akan
membebaskan gas di
dalam minyak.
Weir Box
Dipasang pada
bagian liquid untuk
menahan minyak
yang menuju ke outlet
danmencegah
terjadinya gelombang.
ALAT-ALAT EKSTERNAL
SEPARATOR Inlet pipePipa untuk
mengaairkan fluida
masukan.2.
Level ControllerPiranti untuk
mengatur level permukaan
cairan3.
Pressure ControllerPiranti
untuk mengatur tekanan
dalam separator.4.
Pressure GaugeAlat untuk
mengetahui tekanan dalam
separator.5.
Safety ValveValve untuk
melindungi separator dari
overpressure
Rupture DiskAlat berbentuk cakram untuk pengaman dari tekanan berlebih.7.
Gas outlet pipePipa untuk mengalirkan gas hasil separasi.8.
Liquid Outlet Pipe (2 Fasa)Pipa untuk mengalirkan liquid hasil separasi.
Oil,Water Outlet Pipe (3 Fasa)Pipa untukmengalirkan air atau minyak hasil separasi.10.
Drain PipeAdalah pipa untuk mengalirkan fluida saat pengosongan separator
Top Related