40

Bab 3

Data Operasi Sistem Perpipaan pada Topside Platform

Pada area pengeboran minyak dan gas bumi Lima, Laut Jawa milik British

Petrolium, diketahui telah mengalami fenomena subsidence pada kedalaman

tertentu. Subsidence biasanya akan selalu terjadi pada setiap permukaan tanah, oleh

karena itu perkiraan adanya beban akibat subsidence harus selalu dimasukan dalam

perancangan sistem perpipaan dengan mengacu pada data subsidence rate yang ada.

Tetapi terkadang apabila perkiraan subsidence rate pada pemodelan tidak sesuai dengan

kondisi aktual, maka risk assessment harus segera dilakukan untuk mengurangi resiko

terjadinya kegagalan pada sistem perpipaan.

Subsidence telah terjadi pada hampir seluruh area pengeboran minyak dan

gas bumi Lima Laut Jawa dan telah menimbulkan resiko kegagalan yang tinggi

pada sistem perpipaan di platform-platform milik British Petroleum. Pada tugas

ini akan dilakukan analisis integritas kekuatan sistem perpipaan pada 3 platform di

area Lima, diantaranya:

1. 3 Liquid out of test separator from LA-Well to L. Process

2. 10& 12 Gas line from production & test separator at LA-Well to L. Process

3. Combination between 18, 8mol phase and 6 gas line from LA-Well to L.

Process

3.1 Lokasi Platform pada Area Lima Laut Jawa Pada area Lima terdapat banyak sekali platform yang aktif beropareasi.

Platform-platform tersebut tersebar di lautan area Lima dimana telah terjadi

subsidence. Peta lokasi platform-platform tersebut pada area Lima seperti

ditunjukan pada gambar 3.1 dan 3.2 dimana terlihat bahwa antara platform satu

dengan platform yang lain memiliki jarak yang relatif dekat sehingga

memungkinkan untuk diinstal bridge untuk menghubungkan platform-platform

tersebut disamping juga untuk mempermudah tranportasi fluida proses.

Sedangkan platform-platform yang dianalisi ditujukan pada gambar 3.3.

41

Gambar 3.1 Platform-platform pada area Lima(1)

42

Gambar 3.2 Pipeline dan platform-platform pada area Lima (1)

Gambar 3.3 Platform-platform pada area Lima yang dianalisis (1)

43

Gambar 3.4 dibawah ini menujukan penurunan platform-platform terhadap

acuan garis datar permukaan laut. Terlihat bahwa terjadi penurunan yang tidak

seragam antara platform satu dengan platform yang lain, sehingga dapat diukur

kemiringan dari posisi platform satu terhadap platform yang lain.

Gambar 3.4 Kemiringan platform-platform pada area Lima (1)

3.2 Gambar Isometrik Sistem Perpipaan pada Topside Platform Selain gambar lokasi platform-platform yang akan di analisis, data utama

yang diperlukan untuk melakukan pemodelan piping yaitu gambar isometrik as

built dari sistem perpipaan pada kondisi aktual di topside platform. Melalui

gambar isometrik tersebut dapat diketahui dimensi, profil, jenis tumpuan pipa dan

rating elemen dari suatu sistem perpipaan dan elemen-elemen yang ada di

dalamnya sesuai keadaan sebenarnya di lapangan. Pada gambar-gambar berikut,

akan ditunjukan semua gambar isometrik dari sistem perpipaan pada topside yang

dianalisis dimana kemudian akan digunakan untuk melakukan pemodelan piping

pada software AutoPIPE 2004.

44

1. 3 Liquid out of test separator from LA-Well to L. Process

Gambar 3.5 Gambar isometrik 3 Liquid out at LA-Well to LPRO (1)

Gambar 3.5 (Lanjutan)

45

Gambar 3.5 (Lanjutan)

2. 10& 12 Gas line from production & test separator at LA-Well to L. Process

Gambar 3.6 Gambar isometrik 10& 12 Gas line from production & test separator at LA-Well

to L. Process (1)

46

Gambar 3.6 (Lanjutan)

Gambar 3.6 (Lanjutan)

47

Gambar 3.6 (Lanjutan)

Gambar 3.6 (Lanjutan)

48

3. Combination between 18, 8mol phase and 6 gas line from LA-Well to L. Process

Gambar 3.7 Gambar isometrik Combination between 18, 8mol phase and 6 gas line from

LA-Well to L. Process (1)

Gambar 3.7 (Lanjutan)

49

Gambar 3.7 (Lanjutan)

Gambar 3.7 (Lanjutan)

50

Gambar 3.7 (Lanjutan)

Gambar 3.7 (Lanjutan)

51

Gambar 3.7 (Lanjutan)

Gambar 3.7 (Lanjutan)

52

Gambar lokasi platform beserta as built isometric drawing of piping

merupakan data utama dalam pembuatan model piping pada AutoPIPE 2004.

Gambar tersebut memberikan informasi mengenai bentuk dan profil jalur pipa

yang akan dimodelkan untuk dianalisis kekuatannya. Tetapi selain gambar lokasi

platform dan gambar isometrik, diperlukan pula data mengenai subsidence yang

telah terjadi pada area Lima. Data mengenai subsidence tersebut dapat didapatkan

dari data keluaran GPS, yaitu metode untuk mengetahui kedalaman subsidence.

3.3 Data Operasi Sistem Perpipaan pada Topside Platform

3.3.1. Umur Sistem Perpipaan Sistem perpipaan pada topside platform LA-Well, L. Compressor, L.

Process, L. Service rata-rata telah beroperasi sejak tahun 1976 sehingga kurang

lebih telah beroperasi selama 31 tahun. Tahun dimana piping mulai beroperasi

tersebut digunakan untuk menentukan tegangan ijin material berdasar pada code

ASME B31.3 yang berlaku pada saat sistem perpipaan didesain.

3.3.2. Fluida Proses Fluida proses adalah minyak untuk piping jalur 3 Liquid out of test

separator from LA-Well to L. Process dan fluida gas untuk pipa jalur 10& 12

Gas line from production & test separator at LA-Well to L. Process dan jalur

Combination between 18, 8mol phase and 6 gas line from LA-Well to L.

Process. Untuk fluida proses gas, komposisi gas pada saat piping beroperasi

adalah seperti ditujukan tabel 3.1. Tabel 3.1 Komposisi Gas (1)

KOMPONEN MOLE FRAKSI (%)

Nitrogen 0.830

CO2 0.824

Methane 95.986

Ethane 1.221

53

Tabel 3.1 (Lanjutan)

KOMPONEN MOLE FRAKSI (%)

Propane 0.671

I-Butane 0.142

N-Butane 0.166

I-Pentane 0.068

N-Pentane 0.047

C6+ 0.045

3.3.3. Parameter Operasi Fluida proses yang mengalir pada sistem perpipaan tersebut memiliki massa

jenis sebesar 583.77 kg/m3 untuk fluida gas dan 838.03 kg/m3 untuk fluida minyak.

Parameter tekanan dan temperatur pada kondisi operasi untuk masing-masing pipe

ditunjukan pada tabel 3.2 sebagai berikut:

Tabel 3.2 Tekanan dan Temperatur Operasi (1)

NO Piping ID

Operating

Pressure

(psig)

Operating

Temperature

(8F)

1.a 12" Gas line Parigi from Prod. Header 350 90

1.b 10" Gas line Parigi from Test. Header 350 90

2 3" liquid outlet test separator from LA to Lpro 20 80

3.a 8" 3 phase from header LA to Lpro 80 90

3.b 18" gas line from LPV2/3 to V-1 Lcomp 75 85

54

3.3.4. Data Material Pipa Material pipa yang digunakan yaitu material carbon steel standar API 5L yang

merupakan spesifikasi material untuk piping dan pipeline. Secara umum, material pipa

yang digunakan pada piping yaitu carbon steel API A106 Grade B. Tabel 3.3 dan 3.4

berikut menunjukan jenis material dan spesifikasi material pipa yang dipakai dan dimensi

utama pipa pada masing-masing jenis piping pada platform. Tabel 3.3 Data material pipa (1)

NO Piping ID NPS

(inch) Material

Thick. (mm)

1.a 12" Gas line Parigi from Prod. Header 12 A-106-B 10

1.b 10" Gas line Parigi from Test. Header 10 A-106-B 10

2 3" liquid outlet test separator from LA to Lpro 3 A-106-B 6

3.a 8" 3 phase from header LA to Lpro 8 A-106-B 8

3.b 18" gas line from LPV2/3 to V-1 Lcomp 18 A-106-B 7

Tabel 3.4 Spesifikasi material pipa (1)

Material Pipa API A 106 Gr-B

Code Allowable Stress (B31.3) 15000 psi

SMYS (specified min. yield strength) 35000 psi

SMUTS (specified min. ultimate tensile strength) 60000 psi

Modulus Young (E) 2.9 x 107 psi

Poisson Ratio 0.2920

Massa Jenis Pipa 0.28 lb/ in3

Jenis Sambungan ERW

55

3.4 Data Subsidence Data subsidence yang didapat merupakan data yang berasal dari pengukuran

melalui metode GPS dan pengukuran langsung di lapangan. Melalui data

subsidence tersebut akan dimasukan input data untuk pemudelan pembebanan ke

sistem perpipaan di platform yang kemudian dinalisis kekuatannya dengan

menggunakan AutoPIPE 2004.

3.4.1 Data Pengukuran Subsidence Langsung di Topside Platform Metode pengukuran langsung di topside platform ini menggunakan alat ukur

jarak dan kemiringan yaitu digital laser distance meter dan inclinometer.

Pengukuran dilakukan pada titik-titik kritis pada platform yang ditandai oleh

adanya crack atau deformasi plastis pada piping atau equipment. Gambar 3.8

merupakan flowcart metodologi pengukuran subsidence yang terjadi.

Gambar 3.8 Subsidence Measuring Methodology Chart (1)

Report

No

Yes

Selecting Critical Equipment

Due To Subsidence

Measure Translation

Displacement, Rotation

Displacement and Twisting

Is Data

Satisfied?

Initial Study and Document

Collection

56

Untuk beberapa data hasil pengukuran langsung di topside platform

ditunjukan pada gambar 3.9, 3.10 dan 3.11. Gambar 3.9 menujukan terjadinya

pergeseran translasi dari sambungan wellhead dan pipa diatasnya. Gamba