Pompa SPS

Pompa SPS adalah merupakan jenis dari Centrifugal Pump yang pada dasarnya terdiri dari atas bagian yang berputar dan dikenal sebagai Impeller dan bagian yang tidak berputar dikenal sebagai Diffuser.

   Satu pasang Impeller ditambah Diffuser disebut sebagai satu Stage. Impeller-impeller disusun sedemikian pada sumbu/shaft dan ikut berputar dengan shaft tersebut. Diffuser-diffuser disusun dan di “press” sedemikian didalam housing sehingga tidak berputar sebagaimana housing itu diam.

Sesuai dengan kelas kapabilitasnya dalam memompa fluida , setiap kelas memiliki performance yang berbeda satu dengan yang lainnya. Hal ini disebabkan oleh :

1.      Kapasitas BFPD yang direkomendasikan

2.      Daya angkat setiap Stage (Head-Feet)

3.      Horse Power yang dibutuhkan setiap Stage (HP/Stage)

4.      Effisiensi pompa (Pump Efficiency)

Setiap pompa didesain untuk memompa fluida pada jumlah tertentu , misalnya DN450 didesain untuk menghasilkan nominal 450 BFPD pada 3600 RPM. Tetapi walaupun demikian kondisi-kondisi sumur , permukaan serta pra-perhitungan (Pump Sizing) juga mempengaruhi hasil produksi. Untuk menentukan daya angkat Head-Feet/Stage kita harus mengetahui :

1.      Hasil produksi yang diperoleh/diharapkan

2.      Type pompa (Pump Type)

3.      Frequency Power Supply atau RPM

Dalam SPS pada dasarnya terdapat 3 type konstruksi pompa yang penting diantaranya adalah :

1. Floater Type (FL) , merupakan konstruksi pompa dengan sistem Impeller-impeller yang bergerak.
2. Compression Type (C) , merupakan konstruksi pompa dengan sistem Shaftnya yang bergerak.
3. Bottom Floater Type (BFL) , merupakan konstruksi pompa dengan sistem kombinasi.

 Pada setiap type konstruksi menggunakan metode yang berlainan didalam menanggung “Thrust” yang dihasilkan oleh pompa.

A. FLOATER TYPE

            Pada type Floater , Impeller-impeller bebas bergerak keatas dan kebawah tidak tergantung pada pergerakan shaft. Didalam operasinya , masing-masing Impeller bebas bergerak tidak bergantung satu sama lain , dimana idealnya adalah mengambang antara kondisi Upthrust dan Downthrust. Pada setiap Impeller dipasang Upthrust Washer dan Downthrust Washer yang fungsinya mencegah terjadinya kerusakan dini bila terjadi beberapa atau seluruh Impeller beroperasi diluar daerah yang direkomendasikan. Berat daripada Shaft ditanggung oleh thrust bearing daripada protector. Kapasitas daripada thrust bearing protector juga menentukan jumlah stages yang dapat dipasang pada pompa diatasnya karena Head-Feet (dalam PSI) yang dihasilkan pompa dikali luas penampang shaft adalah gaya tekan yang harus diatasi oleh thrust bearing daripada protector.

B. COMPRESSION TYPE

            Pada type pompa compression ini , semua Impeller terikat pada Shaft dan tidak dapat bergerak bebas. Berat daripada shaft ditambah Impeller (dan kemudian didalam operasi bertambah dengan gaya tekan kebawah) ditanggung oleh thrust bearing protector. Maka daripada itu sangatlah penting untuk mengisi Gap yang terdapat antara shaft pompa/intake dengan shaft protector dengan shim agar seluruh thrust daripada pompa dibebankan kepada thrust bearing daripada protector , dan dalam beberapa keadaan juga untuk mengangkat impeller agar tidak bergesekan dengan diffuser dibawahnya.

C. BOTTOM FLOATER TYPE

            Konstruksi Bottom Floater merupakan kombinasi antara konstruksi Compression dan Floater . 40% dari jumlah stages dibagian atas berkonstruksi compression dan sisanya berkonstruksi floater. Beban daripada shaft ditanggung compression impeller yang kemudian ditransfer melalui thrust washer kepada diffuser dibawahnya.

Tujuan daripada desain konstruksi ini adalah untuk menghindarkan beban thrust yang dihasilkan pompa dari thrust bearing protector.Untuk mencapai produksi fluida yang optimal , seringkali kita harus men-tandem pompa untuk mencapai jumlah stages yang diperlukan. Namun sebelumnya harus diperhatikan prosedur yang terdapat pada masing-masing konstruksi pompa.    

PEMBORAN HORIZONTAL (Minyak Bumi)

Pemboran horizotal (horizontal drilling) merupakan ilmu pengetahuan terapan dari Teknik Perminyakan yaitu suatu pengetahuan  tentang teknik pengeboran dalam membengkokkan arah lubang sumur dari kedalaman  vertikal kearah horizontal pada jarak dan arah tertentu untuk mencapai suatu formasi yang dituju¹⁾. Kalau dilihat secara sederhana pengeboran sebuah sumur seolah-olah sangat mudah dilakukan sampai menembus suatu lapisan formasi yang mengandung minyak dan gas, tetapi pada pengeboran horizontal dilakukan dengan peralatan yang canggih dan rumit. Keberhasilan dalam menggunakan semua peralatan tersebut didapat melalui studi dan pengalaman.

 GAMBAR

 GAMBARAN UMUM PEMBORAN HORIZONTAL
 

       Dengan semakin berkembangnya teknologi sumur horizontal ini, menyebabkan orang semakin tertarik untuk melakukan pemboran sumur horizontal karena sumur horizontal memberikan produktivitas yang lebih baik dibandingkan dengan sumur vertikal.

       Pengeboran horizontal pada umumnya dilakukan berdasarkan beberapa pertimbangan antara lain adalah mengurangi terjadinya water coning dengan interval yang terbaik dari suatu lapisan minyak tertentu. Pemboran horizontal sering juga dilakukan pada lapisan minyak yang tipis (thin reservoir), permeabilitas rendah, banyak memiliki rekahan vertikal. Juga pada formasi minyak yang terdapat dibawah suatu kota, dibawah daerah terlarang atau yang dilindungi. Teknik pemboran ini juga dapat dilakukan untuk memproduksi formasi dibawah laut yang tidak jauh dari pantai.

       Dengan adanya pemboran horizontal dapat mengoptimalkan perolehan minyak bumi, sehingga area pengurasan pada zona produktif dapat diperluas. Sudut kemiringan atau inklinasi pemboran horizontal dapat mencapai 90° terhadap posisi vertikal dan menuju kedalam formasi produktif secara horizontal mengikuti bidang penyebaran dari batuan reservoir yang bertujuan untuk³⁾:

·         Meningkatkan laju produksi dan tingkat rekoveri.

·         Mengurangi jumlah sumur pengembangan.

            Tujuan utama dilakukannya pemboran horizontal adalah untuk mengoptimalkan produktivitas sumur dengan cara memperluas daerah pengurasan suatu sumur.

               Saat sekarang ini pemboran horizontal dapat diklafikasikan dalam empat (Gambar 2) kategori yang menggunakan build rate yang berbeda dengan sudut inclinasi dapat mencapai 90° terhadap vertikal, yaitu pemboran horizontal dengan menggunkan ultra short radius, short radius, medium radius, dan long radius (konvensional).

·    Long Radius

Long radius merupakan sistem yang standar digunakan pada lapangan minyak untuk teknologi pengeboran direktional. Long radius atau konvensional sumur horizontal mempunyai biuld-rate 2° sampai 6°/100 feet (30 m) dan build radiusnya 1000ft-3000ft. Panjang bagian horizontalnya dapat mencapai 1000ft-5000ft.

Pemboran long radius mempunyai tiga bagian (fase) mulai dari ujung kepala sumur sampai pada bagian bawah .Fase 1 adalah pemboran vertical sampai KOP (Kick of  Point). Fase 2 pemboran berarah dari KOP sampai titik target, dan Fase 3 adalah pemboran yang mempunyai arah horizontal. Penentuan kedalaman total dari tiap-tiap fase disensuaikan dengan kemiringan formasi.

·    Medium Radius

Teknik  pengeboran medium radius pada sumur horizontal telah dikembangkan dengan memodifikasi dari pemboran yang konvensional dan menghasilkan build rate antara 6^o sampai 60°/ 100ft (30m). Teknik medium radius mempunyai jari-jari kelengkungan  antara 125 – 700 feet, dengan panjang horizontal section mencapai 3000 feet (915 m), dan dengan diameter yang sama pada sumur long radius.

·    Short Radius

Pada pemboran lateral Short Radius menghasilkan  tingkat pembentukan build rate antara 1,5 sampai 3°/feet. Teknik medium radius mempunyai jari-jari kelengkungan  antara 20ft– 40ft, dengan panjang horizontal section mencapai lebih kecil daari 800ft

 Pemboran lateral short radius ini akan membutuhkan peralatan yang sangat spesial untuk mendukung sistem pemboran horizontal ini.

·    Ultrashort – Radius

       Kategori yang keempat ini, kadang – kadang terpisah untuk metoda Ultrashort – Radius, mengunakan aksi dari jetting nozzle dari tekanan tinggi pada ujung nozzle di akhir dari arah flexible pipe. Sudut build rate  kemungkin dapat mencapai 90°/feet.

Sumber : Rubiandini Rudi RS, Dr, Ir, Ing, 1993. ”Horizontal Drilling Technology”.

Metode Produksi Migas

Secara umum ada dua metode yang digunakan dalam teknik produksi minyak bumi, yaitu :

      1.   Metode sembur alam (Natural Flow)

            Natural Flow yaitu produksi sumur minyak dan gas bumi secara alami tanpa bantuan peralatan-peralatan buatan. Sumur produksi ini memiliki fluida yang dapat mengalir dengan sendirinya ke permukaan melalui tubing karena memiliki tekanan reservoir yang lebih tinggi daripada tekanan hidrostatik kolom fluida yang berada dalam lubang sumur tersebut.

2.   Metode pengangkatan buatan (Artificial Lift)

            Artificial lift adalah metode pengangkatan buatan fluida dengan menggunakan peralatan pengangkatan buatan. Pertimbangan untuk memasang alat bantu tersebut karena kecilnya tekanan sumur yang ada. Selain itu peralatan ini juga untuk mengejar target produksi, sehingga sumur-sumur yang masih mengalir secara alami juga dipasang peralatan artificial baru.

            Kemampuan berproduksi suatu sumur minyak dan gas akan mengalami penurunan sebagai akibat terjadinya perubahan kondisi pengurasan. Perubahan ini disebabkan oleh penurunan dari kemampuan reservoir untuk mengalirkan fluida ke lubang sumur. Keadaan ini dapat menyebabkan sumur tidak berproduksi secara natural flow atau mungkin masih mampu berproduksi secara natural flow tetapi pada laju reaksi yang rendah. Jika minyak yang terdapat dalam reservoir masih mempunyai nilai ekonomis, maka perlu diusahakan untuk memproduksi sisa minyak tersebut dengan teknik pengangkatan buatan (artificial lift).