Upload
agung-doank-yess
View
413
Download
28
Embed Size (px)
Citation preview
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
1/65
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
2/65
ABSTRAK
Proses pengangkatan fluida dari dalam sumur ke permukaan terdiri dari beberapametode, antara lain sumur sembur alam (natural flow) dan sumur sembur buatan
(artificial lift). Sumur sembur alam adalah sumur yang mengangkat fluida reservoir daridasar sumur ke permukaan dengan kemampuan alamiah tekanan formasi (naturalflow). Apabila tekanan formasi sudah mulai mengecil sehingga tidak dapat untukmengangkat fluida ke permukaan, maka baru dilakukan pengangkatan buatan Salahsatu jenis pengangkatan buatan yang bisa dilakukan adalah metode ElectricSubmersible Pump (ESP).
Unit Electric Submersible Pump mempunyai dua bagian utama, yaitu: Peralatan diatas permukaan (Surface Hole Equipment ESP) yang terdiri dari wellhead, junction box,switchboard, transformer dan Peralatan di bawah permukaan (Down Hole EquipmentESP) yang terdiri dari Motor Listrik, Protector, Gas separator, Pump intake, Pompa,Electric Cable, Check Valve, Bleeder Valve dan Centralizer.
Sistem kerja dari Electric Submersible Pump ini adalah dengan mengalirkanenergi listrik dari transformer (step down) melalui switchboard. Pada switchboard,semua kinerja dari Electric Submersible Pump (ESP) dan kabel akan dikontrol ataudimonitor. Kemudian energi listrik akan diteruskan dari switchboard ke motor melalauicable yang diletakkan di sepanjang tubing dari rangkaian ESP.
ESP banyak digunakan terutama pada sumur-sumur produksi lepas pantai(offshore) karena ESP merupakan metode produksi yang cukup efisien dan efektifuntuk sumur miring, sumur yang memiliki Indek Produktivitas (PI) yang tinggi, sertasumur-sumur dalam.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
3/65
LEMBAR PENGESAHAN
METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP (ELECTRIC
SUBMERSIBLE PUMP)
Oleh :
Suyono
NIM : 070051
Disahkan,
Indramayu Nopember 2010
Dosen Pembimbing
Yayuk Sri Lestari, ST
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
4/65
RIWAYAT HIDUP
Data Pribadi
N a m a : Suyono
Program Studi : Teknik Perminyakan AKAMIGAS
BALONGAN
Tempat & Tanggal Lahir : Sukaramai, 04 Desember 1989
Jenis kelamin : Laki - laki
Agama : Islam
Alamat Rumah : Talang Lado RT.07, Desa PasarTerusan, Kecamatan Muara Bulian,Kabupaten Batang HariJambi.
No. Telepon / Handphone : 081274278531
Email : [email protected]
Pendidikan Formal
SD Negeri 8/1 Pematang V Suku ( 19962002 )
SMP Negeri 6 Batang Hari ( 20022005 )
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
5/65
SMA Negeri 2 Batang Hari ( 20052008 )
Kuliah Jurusan Teknik Perminyakan Diploma 3 di
Akamigas Balongan, Indramayu
(2008-sekarang)
Pendidikan Non Formal
Kursus Bahasa Inggris di I3T Indramayu 2009-Sekarang
Pengalaman Organisasi
Anggota Paskibra SMA Negeri 2 Batang Hari 2007
Pendid ikan dan Pelatihan
Pelatihan Geologi Akamigas Balongan 2009
Pelatihan Kimia Dasar I & II Akamigas Balongan 2009
Pelatihan Fisika Dasar I & II Akamigas Balongan 2009
Certificate Seminar The Indonesian Pipeline Technology 2008 (ITB) 2008
Certificate Peserta Stadium General LPG Manufakturing Process and
Operations (AKAMIGAS BALONGAN)
Certificate Peserta Stadium General Pengolahan Limbah Industri
Migas (AKAMIGAS BALONGAN).
2008
2009
Kegiatan Dan Praktek Lapangan
Kunjungan Lapangan Museum Geologi Bandung 2008
Kunjungan Lapangan Laboratorium PT. Pertamina UP VI Balongan
Kunjungan Lapangan Taman Bramanta PT. Pertamina EPREGION JAWA
2009
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
6/65
2009
Kunjungan Lapangan Museum Perminyakan, TMII Jakarta
Kunjungan Lapangan Sumur KRE-02 (Karang Enggal)
PT. Pertamina Drilling Serfice Indonesia
Kujungan Lapangan Kamojang Geotermal Pertamina Energi
2009
2009
2010
Demikianlah daftar riwayat hidup ini saya buat dengan sebenar-benarnya.
Hormat Saya,
Penulis
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
7/65
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan segala
rahmatnya sehingga Penulis dapat menyelesaikan laporan kerja praktek ini tapat pada
waktunya.
Laporan kerja praktek yang berjudul Metode Artificial Lift Dengan Menggunakan
Electric Submersible Pump di PT. Pertamina Unit Bisnis Ep Lirik Provinsi Riaulaporan
ini disusun guna untuk memenuhi persyaratan kerja praktek serta melengkapi kurikulum
di jurusan Teknik Perminyakan Akademi Minyak dan Gas Balongan Indramayu.
Dalam penyelesaiian laporan ini penulis banyak dibantu oleh berbagai pihak,
karena itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih
kepada:
1. Ibu Ir. Hj. Hanifah Handayani, selaku Ketua Yayasan Bina Islami.
2.
Bapak Drs. Nahdudin Islami, selaku Direktur Akamiogas Balongan Indramayu.
3. Ibu. Yayuk Sri Lestari, ST selaku Dosen Pembimbing Akademik.
4. Dosen-dosen Akamigas Balongan yang telah membimbing dan memberi ilmu kepada
kami.
5. Bpk. Ir. M. Firdaus S, selaku Asman Ops Prod Distrik I Unit Bisnis Pertamina EP Lirik.
6. Bpk. Ferry Adrians Edward selaku Pengawas Utama Distrik I.
7. Bpk. Heri Prayogo selaku Pengawas Utama Perencanaan Produksi.
8. Bpk. Ricko Andito selaku Pengawas Pasilitas Produksi.
9. Bpk. Feries Asmi Ertanto selaku Pengawas Produksi.
10. Bpk. Ridarnis selaku Staf Produksi.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
8/65
11. Bpk. Sukimin Selaku Operator PPP Sei Karas.
12. Bpk. Sukardi Radi Selaku Operator Manifold dan SPU.
13. Seluruh staff SDM Pertamina EP Lirik.
14. Terima kasih kepada semua Driver yang sudah mengantarkan penulis ke Lapangan
sumur produksi, sumur injeksi, SPU, PPP dan ke pump shop.
15. Kedua orang tua yang telah memberikan dukungan penuh kepada penulis.
16. Puji Lestari yang telah membantu penulis ketika kerja praktek hingga penyelesaian
laporan.
17.
Teman - teman yang telah membantu serta memberikan dukungan kepada penulis
hingga laporan kerja praktek ini selesai.
Indramayu, Nopember 2010
Penulis
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
9/65
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL...................................................................................................................... i
ABSTRAK............................................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN..................................................................................... iii
LEMBAR PERSEMBAHAN................................................................................. iv
RIWAYAT HIDUP................................................................................................... v
KATA PENGANTAR............................................................................................. ix
DAFTAR ISI............................................................................................................. x
DAFTAR GAMBAR................................................................................................ xv
DAFTAR LAMPIRAN............................................................................................. xiv
BAB I PENDAHULUAN.................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang................................................................................ 1
1.2. Tema Kerja Praktek........................................................................ 2
1.3. Tujuan Kerja Praktek..................................................................... 2
1.3.1. Tujuan Umum.................................................................... 2
1.3.2. Tujuan Khusus................................................................... 3
1.4. Manfaat............................................................................................. 3
1.4.1. Bagi Perusahaan............................................................... 3
1.4.2. Bagi Program D3 Jurusan Teknik Perminyakan Akamigas Balongan 4
1.4.3. Bagi Mahasiswa................................................................. 4
BAB II TINJAUAN TEORI................................................................................... 5
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
10/65
2.1. Sejarah Singkat ESP..................................................................... 5
2.2... Pengetian Umum Pompa ESP ................................................... 6
2.3. Syaratsyarat Pemilihan Pompa ESP...................................... 6
2.4. Keuntungan dan Kerugianpenggunaan pompa ESP............ 7
2.4.1.. Keuntungan......................................................................... 7
2.4.2.. Kerugian............................................................................... 7
2.5... Peralatan Atas Permukaan........................................................... 8
2.5.1. Wellhead................................................................................ 8
2.5.2. Junction Box......................................................................... 9
2.5.3. Switchboard / Motor Controller........................................... 9
2.5.4. Transformer........................................................................... 9
2.6... Peralatan Bawah Permukaan...................................................... 10
2.6.1. Pompa.................................................................................... 10
2.6.2. Intake (Gas separator)......................................................... 11
2.6.3. Protektor................................................................................. 14
2.6.4. Motor....................................................................................... 15
2.6.5. Elektric cable......................................................................... 16
2.6.6. Pressure Sensing Instrument Unit................................... 16
2.7. Prinsip Kerja ESP............................................................................ 16
BAB III. METODELOGI PENELITIAN................................................................. 18
3.1. Metode Interview ........................................................................... 18
3.2. Metode Observasi........................................................................... 18
3.3. Study Literature .............................................................................. 19
BAB IV GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN................................................... 20
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
11/65
4.1... Sejarah Singkat Perusahaan....................................................... 20
4.2... Visi dan Misi Unit Bisnis Pertamina EP Lirik............................. 21
4.2.1.. Visi......................................................................................... 21
4.2.2.. Misi......................................................................................... 21
4.3... Letak Geografis................................................................................ 22
4.4... Keadaan Geologi............................................................................ 23
4.4.1.. Tatanan Geologi.................................................................. 24
4.4.2.. Stratigrafi dan Lithologi ..................................................... 25
4.5... Sejarah Produksi............................................................................ 27
4.6... Health, Safety and Environment.................................................. 28
BAB V. PEMBAHASAN........................................................................................ 31
5.1... Pengertian Electric Submersible Pump..................................... 31
5.2... Peralatan Electric Submersible Pump........................................ 33
5.2.1.. Peralatan di Atas Permukaan .......................................... 33
5.2.1.1. Wellhead (Tubing Head)...................................... 33
5.2.1.2. Junction Box ......................................................... 34
5.2.1.3. Switchboard........................................................... 36
5.2.1.4. Transformer............................................................ 37
5.2.2.. Peralatan di Bawah Permukaan ..................................... 38
5.2.2.1. Motor listrik.............................................................. 38
5.2.2.2. Protektor.................................................................. 42
5.2.2.3. Gas separator dan Pump intake......................... 45
5.2.2.4. Pompa..................................................................... 48
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
12/65
5.2.2.5. Electric Cable......................................................... 53
5.2.2.6. Check Valve........................................................... 55
5.2.2.7. Bleeder Valve......................................................... 55
5.2.2.8. Centralizer.............................................................. 56
5.3... Prinsip Kerja Electric Submersible Pump.................................. 57
BAB VI KESIMPULAN.......................................................................................... 59
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
13/65
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 4.1 Peta Area Unit Bisnis Pertamina EP Lirik............................... 23
Gambar 4.2 Peta Central Sumatra Basin...................................................... 24
Gambar 4.3 Tatanan Geologi Cekungan Sumatra Tengah....................... 25
Gambar 4.4 Semboyan H.S.E......................................................................... 30
Gambar 5.1 Rangkaian ESP........................................................................... 32
Gambar 5.2 Wellhead....................................................................................... 34
Gambar 5.3 Junction Box................................................................................. 35
Gambar 5.4 Switchboard.................................................................................. 37
Gambar 5.5 Transformer................................................................................... 38
Gambar 5.6 Motor Listrik................................................................................... 42
Gambar 5.7 Protector......................................................................................... 43
Gambar 5.8 Gas Separator dan Pump Intake............................................... 47
Gambar 5.9 Pompa............................................................................................ 48
Gambar 5.10 Impeller........................................................................................ 49
Gambar 5.11 Diffuser........................................................................................ 52
Gambar 5.12 Flat Cable dan Round Cable................................................... 54
Gambar 5.13 Bleeder Valve dan Check Valve............................................. 56
Gambar 5.14 Centralizer................................................................................... 57
DAFTAR LAMPIRAN
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
14/65
1. Tabel kegiatan kerja praktek pada minggu pertama
2. Tabel kegiatan kerja praktek pada minggu kedua
3. Tabel kegiatan kerja praktek pada minggu ketiga
4. Tabel kegiatan kerja praktek pada minggu keempat
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
15/65
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Guna mengangkat fluida formasi dari suatu reservoir sampai ke permukaan
dibutuhkan suatu sumur produksi. Sumur produksi ini mempunyai fungsi untuk
mengalirkan fluida dari reservoir ke dasar sumur, kemudian dialirkan ke permukaan.
Proses pengangkatan fluida dari dalam sumur ke permukaan terdiri dari beberapa
metode, antara lain sumur sembur alam dan ada yang di bantu dengan pengangkatan
buatan yang sering disebut sumur sembur buatan (artificial lift). Sumur sembur alam
(natural flow) adalah sumur yang mengangkat fluida reservoir dari dasar sumur ke
permukaan dengan kemampuan alamiah tekanan formasi. Apabila tekanan formasi
sudah mulai mengecil sehingga tidak dapat untuk mengangkat fluida ke permukaan,
maka baru dilakukan pengangkatan buatan. Salah satu jenis pengangkatan buatan
yang bisa dilakukan adalah metode Electric Submersible Pump (ESP).
Pertama kali Electric Submersible Pump (ESP) dilakukan di Indonesia oleh Caltex
sekitar tahun 1960, kemudian sejak tahun 1969 mulai digunakan oleh perusahaan-
perusahaan minyak di dunia hingga sekarang.
Peralatan pompa listrik submersible terdiri dari Pompa Sentrifugal, Intake,
Protector dan motor listrik. Unit ini ditenggelamkan di dalam cairan hidrokarbon pada
sumur minyak, di sambungkan dengan coupling dan motornya dihubungkan dengan
kabel ke permukaan dengan Switchboard dan Transformer.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
16/65
ESP biasanya dipakai untuk laju produksi 200 - 2500 STB/hari, walaupun dapat
digunakan untuk produksi sampai 95.000 STB/hari. ESP umumnya dipakai di sumur-
sumur miring di daerah lepas pantai. Di daratan hanya dipakai untuk laju produksi di
atas 2000 STB/hari karena pompa angguk akan lebih ekonomis untuk sumur dengan
laju produksi rendah.
1.2. Tema Kerja Praktek
Tema yang akan diambil dalam kerja praktek ini adalah ESP ( ELECTRIC
SUBMERSIBLE PUMP)
1.3. Tujuan Kerja Praktek
Adapun tujuan yang hendak dicapai sehubungan dengan pelaksanaan kerjapraktek ini adalah sebagai berikut :
1.3.1. Tujuan Yang Bersifat Umum
1. Mengetahui informasi mengenai gambaran pelaksanaan pekerjaan perusahaan atau di
institusi tempat kerja praktek berlansung.
2. Menerapkan ilmu pengetahuan yang didapat dari bangku perkuliahan.
3. Untuk meningkatkan daya kreativitas, dan keahlian.
4. Mengetahui, mengenali dan memahami cara kerja Electrical Submersible Pump yang
ada di lokasi.
1.3.2. Tujuan Yang Bersifat Khusus
1. Untuk mengetahui metode pemilihan pompa ESP
2. Untuk mengetahui proses operasi ESP dilapangan
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
17/65
3. Untuk mengetahui komponen utama ESP dan spesifikasi tools yang digunakan pada
perusahaan yang bersangkutan.
4. Untuk memahami dan mengerti tentang ESP
1.4. Manfaat
1.4.1. Bagi Perusahaan
1. Perusahaan dapat memanfaatkan tenaga mahasiswa yang kerja praktek dalam
membantu menyelesaikan tugas-tugas untuk kebutuhan di unit-unit kerja yang relevan.
2.
Dapat diperoleh informasi mengenai kerja praktek dan dapat dipergunakan untuk
pengambilan langkah selanjutnya.
3. Perusahaan mendapatkan alternatif calon karyawan pada spesialisasi yang ada pada
perusahaan tersebut.
4. Menciptakan kerjasama yang saling menguntungkan dan bermanfaat antara
perusahaan tempat kerja praktek dengan jurusan teknik perminyakan AKAMIGAS
BALONGAN.
1.4.2. Bagi Program D3 Jurusan Teknik Perminyakan Akamigas Balongan
1. Sebagai sarana pemantapan keilmuan bagi mahasiswa dengan mempraktekkan
didunia kerja.
2. Sebagai sarana untuk membina kerjasama dengan perusahaan di bidang perminyakan.
1.4.3. Bagi Mahasiswa
1. Dapat mengenal secara dekat dan nyata kondisi dilingkungan kerja.
2. Dapat mengaplikasikan keilmuan mengenai teknik perminyakan yang diperoleh
dibangku kuliah dalam praktek dan kondisi kerja yang sebenarnya.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
18/65
3. Dapat memberikan kontribusi yang positif terhadap perusahaan tempat mahasiswa
kerja praktek.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
19/65
BAB II
TINJAUAN TEORI
2.1. Sejarah Singkat ESP
Pada tahun 1911, seorang kelahiran Rusia bernama Armais Arutunoff
menemukan teknologi motor listrik yang ditenggelamkan di dalam cairan air sebagai
penggerak pompa air (centifugal) untuk kepentingan militer setelah peperangan selesai,
Arutunoff membuat single stage centrifugal pump yang digerakkan oleh motor listrik
untuk kepentingan pertambangan, tidak lama kemudian, dibuat multi stage pump
(pompa bertingkat banyak) dimana motor listriknya ikut ditenggelamkan di dalam cairan.
Sejak saat itu muncul teknologi pengangkatan buatan untuk memompakan cairan dari
dalam sumur ke permukaan dengan pompa centrifugal bertingkat banyak (multi stage)
dengan nama REDA Pump.
REDA singkatan dari Russian Electro Dynamo of Arutonoff. Setelah lebih dari 90
tahun sejak pertama kali Armais Arutunoff menemukan metode ESP ini, sekarang ESP
dipergunakan hampir diseluruh dunia dengan hasil yang sangat memuaskan. Selama
kurun waktu tersebut telah banyak berkembang perusahaan-perusahaan yang
membuat ESP dan dilakukan upaya-upaya penyempurnaan serta pengembangan baik
dalam hal pemilihan dan penggunaan material, metalurgi, teknologi, daya tahan serta
kemampuan produksinya. Semua itu dilakukan dalam usaha untuk mencapai kinerja
optimal dari system operasional ESP.
2.2. Pengertian Umum Pompa ESP
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
20/65
Electric Submersible Pump adalah pompa yang dibuat atas dasar pompa
centrifugal bertingkat (stage) banyak dimana setiap tingkat mempunyai impeller, bagian
berputar yang fungsinya memberikan kecepatan terhadap cairan yang dipompakan dan
diffuser adalah bagian yang diam berfungsi mengubah tenaga yang berupa kecepatan
tinggi menjadi kecepatan rendah tetapi memiliki tenaga tinggi. Pompa ESP secara
keseluruhan dari pompa dan motornya ditenggelamkan ke dalam cairan, pompa ini
digerakkan dengan motor listrik melalui suatu poros motor (shaft) yang memutar sudu-
sudu impeller pompa. Perputaran sudu-sudu itu menimbulkan gaya sentrifugal yang
digunakan untuk mendorong fluida ke permukaan.
2.3. Syarat-syarat Pemilihan Pompa ESP
1. Tekanan formasi rendah
2. Laju produksi antara 200 - 60.000 STB/day
3. Produktivity index masih tinggi
4. Sumur tidak mempunyai problem kepasiran
5. Tersedia peralatan ESP
2.4. Keuntungan dan Kerugian penggunaan pompa ESP
2.4.1. Keuntungan
1. Dapat beroperasi pada kecepatan tinggi.
2. Mampu memompa fluida dalam jumlah besar.
3. Dapat memisahkan gas yang mungkin mengganggu proses pengisapan.
4. Sesuai dipergunakan pada sumur-sumur yang mempunyai PI tinggi.
http://suyonowarso.blogspot.com/2011/01/kerja-praktek-di-riau.htmlhttp://suyonowarso.blogspot.com/2011/01/kerja-praktek-di-riau.htmlhttp://suyonowarso.blogspot.com/2011/01/kerja-praktek-di-riau.htmlhttp://suyonowarso.blogspot.com/2011/01/kerja-praktek-di-riau.htmlhttp://suyonowarso.blogspot.com/2011/01/kerja-praktek-di-riau.htmlhttp://suyonowarso.blogspot.com/2011/01/kerja-praktek-di-riau.htmlhttp://suyonowarso.blogspot.com/2011/01/kerja-praktek-di-riau.htmlhttp://suyonowarso.blogspot.com/2011/01/kerja-praktek-di-riau.htmlhttp://suyonowarso.blogspot.com/2011/01/kerja-praktek-di-riau.htmlhttp://suyonowarso.blogspot.com/2011/01/kerja-praktek-di-riau.htmlhttp://suyonowarso.blogspot.com/2011/01/kerja-praktek-di-riau.html8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
21/65
5. Sesuai dipasang pada sumur-sumur miring karena tidak ada bagian-bagian yang
bergerak baik di permukaan maupun di dalam sumur.
6. Panas yang ditimbulkan oleh putaran motor akan mengatasi masalah paraffin dan fluida
yang viscositasnya tinggi pada temperatur yang rendah.
7. Biaya peralatan relative kecil jika dibandingkan dengan laju produksi yang diperoleh.
2.4.2. Kerugian
1. Biaya Pertama pemasangan ESP relatif lebih mahal dibanding dengan system artificial
lift yang lain
2.
Kurang baik pada sumur yang memiliki problem kepasiran
3. Pada sumur produksi dengan reservoir yang tidak kompak dimana akibat dari
pemompaan dengan rate dan kecepatan yang tinggi, bisa menyebabkan pasir terlepas
dari sedimennya dan masuk ke dalam pompa sehingga pompa mengalami abrasi.
4. Pada sumur yang saturated reservoir (reservoir jenuh) dengan tekanan lapisan di
bawah tekanan saturasi maka gas dalam cairan yang dipompakan bisa menurunkan
efisiensi pompa dan bisa terjadi gas locking.
5. Menimbulkan emulsi yang diakibatkan dari perputaran impeller pompa yang tinggi.
6. Mempercepat terjadinya water conning. Akibat dari pemompaan dengan rate yang
tinggi maka akan memacu terjadinya water conning. terutama pada perforasi yang
dekat dengan water oil contact.
2.5. Peralatan di Atas Permukaan
2.5.1 Wellhead
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
22/65
Wellhead atau kepala sumur adalah tempat duduk menggantungnya tubing di
dalam sumur. Wellhead yang digunakan untuk instalasi ESP tidak sama dengan
wellhead untuk sumur sembur alam ataupun sumur yang menggunakan artificial lift
lainnya tetapi disesuaikan dengan keperluan.
Wellhead dilengkapi dengan tubing hanger khusus yang mempunyai lubang untuk
kabel pack off, wellhead juga dilengkapi dengan seal agar gas tidak bocor ke
permukaan.
2.5.2. Junction Box
Junction box berfungsi sebagai pengaman terhadap bahaya kebakaran dan
peledakan. Alat ini dipasang di permukaan di antara kepala sumur dan switchboard
untuk alasan keamanan. Junction box di buat tahan terhadap cuaca dengan bahan
pelat baja, serta mempunyai kawat grounding. Prosedur letak pemasangan terhadap
well head dan switch board juga diatur dalam recomended best practice.
2.5.3. Switchboard / Motor Controller
Switchboard adalah panel kontrol kerja di permukaan saat pompa bekerja yang
dilengkapi dengan motor controller, overload dan underload protection juga ammeter
chart yang berfungsi mencatat arus motor bekerja. Ampere chart ini merupakan bagian
yang sangat penting untuk memberikan informasi tentang kejadian pada motor dalam
sumur.
Fungsi utama dari switchboard adalah:
1. Untuk mengontrol kemungkinan terjadinya downhole problem seperti: overload atau
underload current.
2.Auto restart underload pada kondisi intermittent well.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
23/65
2.5.4. Transformer
ESP motor mempunyai kapasitas horse power, ampere dan voltage yang
beragam. Tegangan yang dibutuhkan untuk mengoperasikan ESP motor berkisar
antara 7.200 13.800 volt. Alasan pemberian tegangan input tinggi adalah untuk
mendapatkan ampere yang rendah pada jalur transmisi sehingga tidak diperlukan kabel
yang besar, karena selain harganya mahal juga tidak praktis. Tegangan input yang
tinggi akan diturunkan dengan menggunakan step-down tranformer sampai dengan
tegangan yang dibutuhkan oleh motor.
2.6. Peralatan Bawah Permukaan
2.6.1. Pompa
Pompa dipasang menggantung pada tubing dengan menggunakan tubing hanger.
Pompa yang dipakai adalah jenis pompa centrifugal multi stage, satu stage terdiri dari
satu impeller dan satu diffuser. Impeller terkunci pada sumbu pompa (shaft), sedangkan
diffuser dipress pada housing pompa dengan compression sub jumlah stage yang
dipasang pada setiap pompa akan berkorelasi langsung dengan kapasitas head (head
capacity) dari pompa tersebut.
Dalam pemasangan di lapangan dapat menggunakan lebih dari satu pompa yang
biasanya disebut tandem. Sedangkan banyaknya pompa yang dipasang akan
bervariasi dua atau tiga tergantung dari head capacity yang dibutuhkan untuk menaikan
fluida dari dasar sumur ke permukaan.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
24/65
Untuk mengoptimalkan kerja pompa, pompa diletakkan 300 ft di bawah tinggi
cairan. Pompa sangat sensitive terhadap rate fluida yang masuk, jika beban cairan
yang masuk ke pompa berkurang maka akan menyebabkan arus listrik menurun,
kondisi ini disebut underload dan pompa akan mati. Penyebab underload adalah
masuknya gas yang berlebihan sehingga beban pompa menjadi lebih ringan (gas
locking). Dan sebaliknya apabila beban pompa menjadi lebih berat dari keadaan awal
maka akan menyebabkan arus meningkat (overload). Overload ini biasanya disebabkan
oleh naiknya laju produksi atau juga karena scale yang terbawa ke pompa.
2.6.2. Intake (Gas separator)
Dipasang di bawah pompa dimana cara menyambung sumbunya memakai
coupling. Intake dirancang untuk mengurangi volume gas yang masuk ke dalam pompa
gas separator.
Hasil yang berupa gas akan dialirkan menuju annulus dan dialirkan ke flow line
lewat casing valve, sedangkan cairan akan mengalir ke pompa melalui tubing ke
permukaan. Cairan yang telah mengalami proses pemisahan tidak 100% murni cairan
tetapi masih mengandung gas tergantung dari kemampuan gas separator tersebut.
Bila sumur tidak banyak mengandung gas cukup menggunakan standar intake.
Intake merupakan saluran masuknya fluida dari dasar sumur ke pompa menuju ke
permukaan.
1. Standar Intake
Digunakan untuk sumur produksi dengan GRL rendah. Jumlah gas yang masuk ke
intake harus kecil dari 10 15 % dari total volume fluida. Intake mempunyai lubang
untuk tempat masuknya fluida ke pompa, dan di bagian luarnya dipasang selubung
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
25/65
(screen) yang berguna untuk menyaring partikel masuk ke intake sebelum masuk ke
pompa.
2. Rotary Gas Separator
Dapat memisahkan gas sampai 90% dan dipasang untuk sumur sumur dengan
GRL tinggi, tidak direkomendasikan untuk sumursumur yang abrasive.
Cara pemisahan gas dari fluida berlansung dimana fluida memasuki gas separator
langsung menuju bagian bawah inducer yang berbentuk ulir. Dibagian ini fluida akan
mengalami kenaikan tekanan dan mendorong ke atas memasuki sudu pemutar
(centrifuge) dan akibat adanya gaya centrifugal maka gas akan memisahkan diri dari
cairan. Akibat dari terpisahnya gas, maka cairan akan mempunyai masa jenis yang
lebih besar dan akan terlempar ke dinding, sedangkan gas yang lebih ringan akan
bergerak ke atas sepanjang sudu pemutar menuju pemisah aliran.
3. Static Gas Separator
Static Gas Separator atau sering disebut Reverse Gas Separator, mampu
memisahkan gas hingga 20% dari fluidanya. Fluida yang masuk melalui screen akan
mengalami proses pencekikan (throting), sehingga fluida tersebut akan mengalami
penurunan tekanan.
Pada tahap pertama ini sebagian gas yang terlarut dalam cairan akan terlepas dan
selanjutnya akan mengalami pembalikan arah aliran ke bawah menuju ke pick up
impeller yang ada pada gas separator tersebut. Impeller ini berfungsi sebagai pemutar
dan sekaligus pengangkatan fluida ke atas. Putaran impeller akan menimbulkan proses
turbulensi pada fluida dan proses centrifugal, dimana cairan akan terlempar ke luar
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
26/65
sedangkan gasnya akan tetap berada di pusaran sekitar sumbu, bersamasama gas
dan cairan bergerak ke atas.
Cairan diarahkan masuk ke pompa sedangkan gas yang diarahkan keluar menuju
annulus melalui lubang yang berada di bagian atas separator. Dengan demikian
diharapkan pada saat fluida memasuki stage pompa, fluida mempunyai masa jenis
yang relative lebih tinggi dengan kondisi sebelum mengalami pemisahan.
2.6.3. Protector
Protector (reda) sering disebut juga dengan seal section (centrilif) atau equalizer.
Protector diisi dengan oil yang memiliki nilai tahanan tinggi karena jika nilai tahanan
rendah maka akan mengantarkan arus listrik dan akan menyebabkan terhubungannya
antara phase dengan ground (body), sehingga akan menyebabkan motor terbakar.
Secara prinsip protector mempunyai empat fungsi utama, yaitu:
1. Untuk melindungi tekanan dalam motor dari tekanan di annulus.
2. Menyekat masuknya fluida sumur ke dalam motor.
3. Tempat duduknya thrust bearing yang mempunyai bantalan axial dari jenis marine type
untuk meredam gaya axial yang ditimbulkan oleh pompa.
4. Memberikan ruang pada pengembangan dan penyusutan minyak motor sebagai akibat
perubahan temperature dari motor pada saat bekerja dan saat dimatikan.
2.6.4. Motor
Jenis motor pompa ESP adalah motor listrik dua kutub, tiga fasa yang diisi minyak
pelumas khusus yang mempunyai tahanan listrik (elektrik strength). Motor dipasang
paling bawah pada rangkaian dan motor digerakan oleh arus listrik yang dikirim melalui
kabel dari permukaan.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
27/65
Motor berfungsi untuk menggerakan pompa dengan mengubah tenaga listrik
menjadi tenaga kinetik. Motor dibagi menjadi dua bagian pokok, yaitu:
1. Rotor
Rotor adalah gulungan kabel haltist yang berputar. Yang sering dipergunkan
adalah motor induksi, dimana rotor dibuat dari besi pejal silindris 1 feet panjangnya
yang dipasang di shaft menggunakan key.
2. Stator
Stator adalah gulungan kabel halus yang stasioner dan menempel pada badan
motor. Stator menginduksi aliran listrik dan mengubah menjadi tenaga putaran pada
rotor, dengan berputarnya rotor maka poros (shaft) yang berada di tengahnya akan ikut
berputar, sehingga poros yang saling berhubungan akan ikut berputar pula (poros
pompa, intake dan protector).
2.6.5. Electric cable
Kabel listrik yang digunakan adalah jenis 3 konduktor. Dilihat dari jenisnya ada 2
jenis, yaitu: flat cable dan round cable type. Kabel berfungsi sebagai media penghantar
arus listrik dari switchboard sampai motor ESP dalam sumur.
2.6.6. Pressure Sensing Instrument Unit
Pressure sensing Instrument Unit atau PSI mempunyai dua komponen utama,
yaitu:
1. PSI Down Hole Unit
Dipasang di bawah motor type upper atau center tandem karena alat ini
dihubungkan pada sambungan wye dari electric motor yang seolah olah bagian dari
motor.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
28/65
2. PSI Surface Hole Unit
Merupakan bagian dari system yang mengontrol kerja down hole unit serta
mengambil informasi dari down hole unit.
2.7. Prinsip kerja Electric Submersible Pump (ESP)
Berdasarkan prinsip kerja pompa centrifugal dengan sumbu putar tegak lurus.
Pompa centrifugal adalah mesin hidroulis dengan jalan memutar cairan melalui Impeller
pompa, Impeller akan mendorongnya masuk, sebagai akibat proses centrifugal maka
fluida tersebut akan terlempar ke luar dan diterima oleh diffuser, oleh diffuser tenaga
kinetic akan diubah menjadi tenaga potensial (tekanan), maka dengan demikian
terjadilah proses pengisapan.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
29/65
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Dalam melaksanakan kerja praktek, mahasiswa diharapkan mampu melakukan studi kasus,
yaitu mengangkat suatu kasus yang dijumpai di tempat kerja praktek menjadi suatu kajian sesuai
dengan bidang keahlian yang ada, ataupun melakukan pengamatan terhadap kerja suatu proses
atau alat untuk kemudian dikaji sesuai dengan bidang keahlian yang dimiliki.
Untuk mendukung kerja praktek dan kajian yang akan dilakukan, maka dapat dilakukan
beberapa metode pelaksanaan, antara lain :
3.1. Orientasi Lapangan
Dengan cara melihat langsung ke lapangan maupun ke pump shop tentang bentuk dan
fungsi dari setiap peralatan yang digunakan baik peralatan yang ada di permukaan maupun
peralatan di bawah permukaan.Bedasarkan pengamatan itulah penulis mendapatkan data data
yang akan menjadi sumber tambahan data dalam pembuatan laporan.
3.2. Metode Wawancara
Yaitu dengan cara bertanya ataupun berkonsultasi langsung dengan pembimbing lapangan
maupun dengan operator yang bersangkutan untuk mendapatkan data yang ada di tempat kerja
praktek.
3.3. Study Literature
Yaitu dengan cara menelaah hand book atau sumber-sumber lain yang berhubungan
dengan topik yang diambil, baik literatur dari perusahaan maupun dari luar perusahaan sebagai
bahan tambahan dalam penyusunan laporan.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
30/65
BAB IV
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
4.1 Sejarah Singkat Perusahaan
Unit bisnis pertamina EP Lirik adalah perusahaan yang beroperasi di lapangan
Lirik. Lapangan ini pertama dikelola oleh SVPM (Standard Vaccum Petroleum MIJ)
yang berkantor di sungai Gerong, Palembang, Sumatra Selatan dan berkantor pusat di
26thBroadway, New York City, NY, USA. Kegiatan ekplorasi dimulai pada tahun 1925,
pemboran ekplorasi pertama dilakukan pada tahun 1936. Sumur pertama yang
menghasilkan minyak adalah sumur LR-003. Pada tanggal 31 maret 1941 dilakukan
test awal pada sumur LS-10 dan menghasilkan minyak 850 BOPD dengan kadar air
30%.
Tahun 1959 SVPM berubah nama menjadi PT. Stanvack Indonesia. Pada tanggal
28 November 1983 lapangan Lirik (Japura Block) dikembalikan ke Pertamina, yang
meliputi Struktur molek, Sago, Lirik, Belimbing, Andan, Ukui, Pondok dan Pulai. Mulai
tanggal 1 April 1994 Struktur Sago oleh Pertamina telah diserahkan ke J.O.B.
Pertamina-Lirik Petroleum (pada tahun 2006 diubah menjadi UBEP Lirik) dengan
perjanjian kontrak Enhanced Oil Recovery dengan masa kontrak yang berakhir pada
bulan Maret tahun 2006.
Pada Oktober 2009 lapangan milik Pertamina EP field Lirik diserahkan
operasionalnya kepada UBEP Lirik sehingga Struktur yang dikelola meliputi Struktur
Sago, Lirik dan Molek Pada Distrik 1 serta Struktur Ukui, Andan, South Pulai, dan North
Pulai pada Distrik II. Pada Distrik 1 terdapat 25 sumur produksi yang menggunakan
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
31/65
Sucker Rod Pump (SRP) dan 52 sumur produksi yang menggunakan Electrical
Submersible Pump (ESP). Sedangkan pada Distrik II terdapat 11 sumur produksi yang
menggunakan Sucker Rod Pump (SRP) dan 17 sumur produksi yang menggunakan
Electrical Submersible Pump (ESP). Sehingga total sumur produksi yang dikelola oleh
Unit Bisnis Pertamina EP Lirik berjumlah 107 sumur produksi.
4.2 Visi dan Misi Unit Bisnis EP Lirik
4.2.1 Visi
Menjadi Entitas Bisnis Yang Unggul, Maju dan Terpandang Dalam Mewujudkan
PEP Word Class.
4.2.2 Misi
Melakukan usaha di bidang MIGAS yang berwawasan lingungan.
Merupakan entitas bisnis yang dikelola secara profesional, kompetitif dan berdasarkan
tata nilai unggulan yang ditetapkan PT. PERTAMINA EP.
Memberikan nilai tambah lebih bagi stake holder.
4.3 Letak Geografis
Lapangan yang dikelola oleh Unit Bisnis Pertamina EP Lirik merupakan bagian
dari struktur anticlin yang disebut Lirik Trend dengan panjang dari barat laut sampai
tenggara 50 Km dan lebar 10 Km. Berlokasi di Provinsi Riau yang berjarak 140 Km
arah tenggara Pekanbaru dan 200 Km Barat Laut arah Jambi yang secara geografis
terletak pada 0017 LS dan 102
016 BT. Wilayah kerja perisahaan meliputi tiga
kabupaten, yaitu Indragiri Hulu (InHu), Pelawan dan Siak. Pada Kab.InHu beroperasi di
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
32/65
kecamatan Lirik tepatnya di 7 Desa, yaitu Desa Japura, Gudag Batu, Lirik Area, Seko
Lubuk Tiga, Banjar Malam dan Redang Seko. Pada Kab. Pelawan beroperasi di Desa
Ukui, Pangkalan Lesung, Dusun Tua, Merbau, Sorek, Dundangan, Teratang, Manuk,
Palas, Kemang dan Pangkalan Kerinci yang terletak di Kecamatan Ukui, Pangkalan
Kuras dan Bunut. Sedangkan pada Kab. Siak terdapat Terminal Buatan di Desa Buatan
II Kecamatan Koto Gasip.
Gambar 4.1 Peta Area Unit Bisnis Pertamina EP Lirik
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
33/65
4.4 Keadaan Geologi
Daerah Operasi Unit Bisnis Pertamina EP Lirik pada dasarnya termasuk dalam
Central Sumatra Basin (Cekungan Sumatra Tengah) yang dibatasi oleh Asahan Arch
(Tinggian Asahan) dan Tiga Puluh Arch (Tinggian Tigapuluh) seperti yang terlihat pada
gambar berikut.
Gambar 4.2. Peta Central Sumatra Basin
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
34/65
4.4.1 Tatanan Geologi
Kerangka Geologi Cekungan Sumatra Tengah dimulai dengan fase rifting yang
memungkinkan untuk sedimentasi suatu lapisan formasi seperti terlihat di gambar
tatanan geologi berikut.
Gambar 4.3 Tatanan Geologi Cekungan Sumatra Tengah
Proses sedimentasi batuan tersebut melalui proses trasgresipada zaman Tersier.
Fasa transgresi dimulai dari Oligocene hingga Miocene yang menghasilkan Formasi
Kelesa, Lakat, Tualang dan Telisa, sedangkan fasa regresi dimulai dari pertengahan
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
35/65
Miocene sampai dengan Pleistosen yang menghasilkan Formasi Nilo dan Kerinci.
Lapangan Sago termasuk ke dalam Formasi Lakatdan Formasi Tualang.
4.4.2 Stratigrafi dan Lithologi
Formasi lapisan batuan yang ditembus pada proses pengeboran lapangan yang
dikelola Unit Bisnis Pertamina EP Lirik dari formasi yang tertua ke yang muda (lapisan
bawah ke atas) sebagai berikut.
1. Formasi Lakat
Formasi Lakat dibagi menjadi dua, satuan atas dan satuan bawah. Bagian bawah
terletak tidak selaras di atas Formasi Kelesa dan terkadang menunjukkan overlaving
kuat. Satuan ini terdiri dari batu pasir berbutir halus hingga berbutir kasar, terdapat
serpih abu-abu sebagai interbed. Ketebalan maksimum didapatkan di pusat graben
dengan suplai sedimen dari Utara ke Selatan. Bagian atas terdiri dari channel batu pasir
dan dataran banjir menipis ke arah Barat.
2. Formasi Tualang
Formasi Tualang berumur Miosen Awal. Formasi ini terdiri dari serpih, Glauconit
dan Lanau yang diendapkan dari dataran pantai hingga lingkungan marine.
Sedimentasi menipis ke arah barat dan tenggara.
3. Formasi Telisa
Seperti halnya di daerah lain di Cekungan Sumatra Tengah, formasi Telisa terdiri
dari serpih. Di daerah penelitian hampir seluruhnya dicirikan oleh serpih Globigerina
dengan bagian top ditandai dengan kemunculan batu Gamping. Top formasi ini terdapat
pada kedalaman 220 m di bawah permukaan laut.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
36/65
4. Formasi Binio
Formasi Binio terletak di bawah formasi Korontji, di daerah penelitian formasi Binio
dicirikan oleh lempung serpihan. Top formasi Binio diperkirakan sekitar 100 m di bawah
permukaan laut.
4.5 Sejarah Produksi
Daerah operasi UBEP LIRIK pada Oktober 2009 bertambah seiring dengan
penggabungan denghan Pertamina EP Field Lirik. Daerah operasi Lirik berada di
bagian selatan dan tengah dari Cekungan Sumatra Tengah dari Cekungan Sumatra
Tengah, kira-kira 140 Km arah tenggara Pekanbaru dan 200 Km Barat Laut arah Jambi.
Area ini merupakan bagian dari struktur anticlin yang disebut Lirik Trend dengan
panjang dari barat laut sampai tenggara 50 Km dan lebar 10 Km.
Sebelum bergabung wilayah operasi UBEP LIRIK hanya meliputi struktur Sago.
Lapisan penghasil minyak dari struktur ini adalah lapisan batupasir dari Formasi
Tualang dan Formasi Lakat. Kedua Formasi tersebut berumur Miosen Tengah dengan
lingkungan pengendapan deltaic. Formasi Lakat lebih bersih lapisan batupasirnya bila
dibandingkan dengan Formasi Tualang. Eks Pertamina EP Field Lirik mempunyai
wilayah kerja sebagai berikut ; Struktur Molek, Struktur Lirik, Struktur Andan,Struktur
South Pulai, Struktur North Pulai, dan struktur Ukui. Lapisan penghasil minyak dari
struktur-struktur ini adalah lapisan batupasir dari Formasi Telisa, Formasi Tualang,
Formasi Lakat dan Formasi Kelesa yang terbentuk pada waktu miosen tengah dan
akhir miosen.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
37/65
Mekanisme pendorongan minyak di reservoir pada umumnya adalah water drive.
Untuk memproduksikan minyak digunakan Sucker Rod Pump dan Electric Submersible
Pump. Usaha mempertahankan tekanan reservoir, telah dilaksanakan dengan injeksi
air pada Struktur Sago, Struktur Lirik, Struktur Ukui, dan Struktur North Pulai.
4.6 Health, Safety and Environment
Menjaga harmoni dengan lingkungan hidup dilakukan dengan menerapkan
kebijakan Health, Safety and the Enviroment (Kesehatan, Keselamatan dan
Lingkungan-HSE) yang konsisten. Sangatlah disadari kegiatan Pertamina EP
khususnya Pertamina UBEP Lirik sangat berisiko tinggi terhadap aspek HSE, serta
perkembangan sosial masyarakat di sekitar kegiatan. Resiko tinggi ini timbul karena
digunakannya bahan-bahan yang mudah terbakar, meledak dan beracun. Kesalahan
dalam pengendalian operasi dapat menimbulkan insiden, penyakit akibat kerja,
pencemaran lingkungan, dan gangguan kelangsungan operasi perusahaan. Itu semua
tentu akan menurunkan daya saing dan citra perusahaan.
Karena itu penerapan aspek HSE secara sempurna adalah keniscayan bagi
perusahaan berkelas dunia. Untuk mencapai HSE Operating Excellence di Pertamina
EP khususnya Pertamina UBEP Lirik, perusahaan memiliki perangkat yang disebut
Sistem Manajemen HSE (SM HSE). Ini adalah sistem pengelolaan HSE yang
terintegrasi dengan kegiatan operasi, agar berjalan aman, andal, efisien dan
berwawasan lingkungan. HSE ini merupakan bagian integral dari keseluruhan sistem
manajemen perusahaan.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
38/65
Penerapan HSE di seluruh kegiatan operasi Pertamina EP khususnya Pertamina
UBEP Lirik dan mitra usaha hanya salah satu dari lima strategi yang diterapkan.
Strategi lainnya adalah: pembinaan HSE bagi pekerja, pembudayaan HSE,
pengintegrasian teknologi HSE dengan kegiatan EP dan peningkatan citra Pertamina
UBEP Lirik dalam aspek HSE.
Oleh sebab itu setiap kegiatan yang berhubungan dengan operasional pemboran,
work over& work service maupun produksi di Pertamina UBEP Lirik diwajibkan
memakai peralatan pengaman (safety tool) dalam area lokasi, agar tidak terjadi
kecelakaan insiden yang tidak disengaja yang dapat menyebabkan luka-luka di tubuh
atau bahkan cacat tubuh. Kita menyadari setiap kegiatan operasional sangatlah
berbahaya dan mungkin saja terjadi kecelakaan apabila tidak berhati-hati dan cermat,
karena kita berkontak langsung dengan alat-alat berat yang berada dilapangan. Dan
bukan tidak mungkin apabila terjadi kecelakaan dilapangan maka kegiatan operasional
akan terganggu dan terhambat sehingga akan memakan waktu yang lebih lama.
Tentulah sangat merugikan dalam keekonomisannya.
Untuk menerapkan sistem ini di Pertamina UBEP Lirik maka terdapat semboyan
Tak Ada Kebahagian & Kesejahteraan tanpa Keselamatan & Kesehatan Kerja
hari ini. No Tolerance for Accident, Incident and Pollution.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
39/65
Gambar 4.4 Semboyan H.S.E.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
40/65
BAB V
PEMBAHASAN
Dalam pelaksanaan kerja praktek di Unit Bisnis Pertamina EP Lirik ini tedapat dua
jenis artificial lift, diantaranya yaitu ESP (Electric Submersible Pump) dan SRP (Sucker
Rod Pump), penulis dapat melihat peralatan surface maupun subsurface dari kedua
artificial lift ini baik di lapangan maupun di pump shop serta beberapa proses kegiatan
produksi yang ada di Unit Bisnis Pertamina EP Lirik. Laporan kerja praktek ini hanya
membahas mengenai bagian-bagian dari ESP, fungsi dari masing-masing alat dan
prinsip kerja dari ESP itu sendiri.
5.1. Pengertian Electric Submersible Pump
Electric Submersible Pump adalah sebuah rangkaian pompa yang terdiri dari
banyak tingkat (multi stage) dengan motor yang dibenamkan di dalam fluida dan
menggunakan aliran listrik dari permukaan. Electric Submersible Pump merupakan
artificial lift dengan harga yang cukup mahal dibandingkan dengan pengangkatan
buatan lainnya, akan tetapi dapat menghasilkan pengembalian biaya dengan cepat oleh
karena kemampuannya untuk menghasilkan laju produksi yang tinggi.
Sistem kerja dari Electric Submersible Pump ini adalah dengan mengalirkan
energi listrik dari transformer (step down) melalui switchboard. Pada switchboard,
semua kinerja dari Electric Submersible Pump (ESP) dan kabel akan dikontrol atau
dimonitor. Kemudian energi listrik akan diteruskan dari switchboard ke motor melalaui
cable yang diletakkan di sepanjang tubing dari rangkaian ESP.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
41/65
Selanjutnya, melalui motor, energi listrik akan dirubah menjadi energi mekanik
yaitu berupa tenaga putar. Putaran akan diteruskan ke protector dan pump melalui shaft
yang dihubungkan dengan coupling. Pada saat shaft dari pompa berputar, impeller
akan ikut berputar dan mendorong fluida yang masuk melalui pump intake atau gas
separator ke permukaan.
Gambar 5.1 Rangkaian ESP
5.2. Peralatan Electric Submersible Pump
Unit Electric Submersible Pump mempunyai dua bagian utama , yaitu peralatan di
atas permukaan (Surface Hole Equipment ESP) dan peralatan bawah permukaan
(Down Hole Equipment ESP).
5.2.1 Peralatan di Atas Permukaan
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
42/65
Peralatan di atas permukaan meliputi wellhead, junction box, switchboard, dan
transformer.
5.2.1.1 Wellhead (Tubing Head)
Wellhead (Tubing Head) dilengkapi dengan tubing hanger khusus yang
mempunyai lubang untuk cable pack-off atau penetrator. Cable pack-off ini biasanya
tahan sampai tekanan 3000 psi.
Tubing Head digunakan untuk menggantungkan tubing string pada casing head.
Tubing head mempunyai packing element (karet yang mempunyai lubang-lubang
tempat ESP cable). Karena ini menjaga agar fluida tidak ke luar dari casing dan agar
tidak terjadi kebocoran (Flowing).
Wellhead juga harus dilengkapi dengan seal agar tidak bocor pada lubang untuk
kabel dan tulang. Wellhead didesain untuk tahan terhadap tekanan 500 psi sampai
3000 psi.
Wellhead
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
43/65
Gambar 5.2 Wellhead
5.2.1.2 Junction Box
Junction box ditempatkan di antara kepala sumur dan switchboard untuk alasan
keamanan. Gas dapat mengalir ke atas melalui kabel dan naik ke permukaan menuju
switchboard, yang bisa menyebabkan terjadinya kebakaran, karena itu kegunaan dari
junction box ini adalah untuk mengeluarkan gas yang naik ke atas tadi. Gas yang ke
luar dari sumur akan masuk ke dalam junction box lalu kemudian ke luar melalui
sambungan kabel dari switchboard dengan kabel dari ESP motor. Junction box
biasanya dipasang 15 feet (minimum) dari kepala sumur serta 35 feet dari switchboard,
dan normalnya berada antara 2 sampai 3 feet di atas permukaan tanah.
Fungsi dari junction box antara lain:
Sebagai ventilasi terhadap adanya gas yang mungkin bermigrasi ke permukaan melalui
kabel agar terbuang ke atmosfer.
Sebagai terminal penyambungan kabel dari dalam sumur dengan kabel dari
swichboard.
Namun untuk aplikasi di lapangan ada beberapa sumur yang tidak lagi
menggunakan junction box hal ini dikarenakan sudah tidak ada gas yang terproduksi
dari reservoir, sehingga junction box tidak perlu dipasang,
JUNCTION BOX
SURFACE CABLE
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
44/65
Gambar 5.3 Junction Box
5.2.1.3 Switchboard
Switchboard adalah panel kontrol kerja di permukaan saat pompa bekerja yang
dilengkapi dengan motor controller, overload dan underload protection serta alat
pencatat (recording instrument) yang bisa bekerja secara manual ataupun otomatis
apabila terjadi penyimpangan. Switchboard ini dapat digunakan untuk tegangan dari
440 volt sampai 480 volt.
Fungsi utama dari switchboard adalah :
1. Untuk mengontrol kemungkinan terjadinya downhole problem seperti: Overload atau
Underload Current.
2.Auto restart setelah underload pada kondisi intermittent well.
3. Mendeteksi unbalance voltage.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
45/65
Pada switchboard biasanya dilengkapi dengan ammeter chart yang berfungsi
untuk mencatat arus motor versus waktu ketika motor bekerja.
Gambar 5.4 Switchboard
5.2.1.4 Transformer
Merupakan alat untuk mengubah tegangan listrik, bisa untuk menaikan atau
menurunkan tegangan. Alat ini terdiri dari core (inti) yang dikelilingi oleh coil dari lilitan
kawat tembaga. Keduanya, baik core maupun coil direndam dengan minyak trafo
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
46/65
sebagai pendingin dan isolasi. Perubahan tegangan akan sebanding dengan jumlah
lilitan kawatnya. Biasanya tegangan input transformer diberikan tinggi agar didapat
ampere yang rendah pada jalur transmisi, sehingga tidak dibutuhkan kabel
(penghantar) yang besar. Tegangan input yang tinggi akan diturunkan dengan
menggunakan step-down tranformer sampai dengan tegangan yang dibutuhkan oleh
motor.
Gambar 5.5 Transformer
5.2.2Peralatan di Bawah Permukaan
Peralatan di bawah permukaan meliputi Motor Listrik, Protektor, Gas separator,
Pump intake, Pompa, Electric Cable, Check Valve, Bleeder Valve dan Centralizer.
5.2.2.1 Motor listrik
Setiap system pemompaan memerlukan tenaga penggerak. Pada kasus pompa
ESP tenaga penggeraknya adalah Electrick Motor. Motor ini adalah jenis motor tiga
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
47/65
phase, dua katub dengan system induksi sangkar bajing (squirrel cage induction), dan
ukurannya bervariasi dari 10 HP sampai dengan 1000 HP dengan frekuensi 60 HZ
sedangkan kebutuhan Voltage-nya bervariasi dari 420 Volts sampai dengan 4200 Volts
pada frekuensi 60 HZ, atau 350 Volts sampai dengan 3500 Volts pada frekuensi 50 HZ.
OD motor juga bervariasi dari 3 sampai dengan 7 . Biasanya motor dibuat single
section yang panjangnya bisa sampai 35 ft, atau dipasang tandem (lebih dari satu
ujkuran motor) yang total panjangnya bisa sampai 100 ft atau lebih.
Pada saat pengoperasiannya motor diisi dengan minyak yang berfungsi:
1.
Sebagai pelumas
2. Sebagai tahanan (isolasi)
3. Sebagai media penghantar panas motor yang ditimbulkan oleh perputaran rotor ketika
motor tersebut sedang bekerja.
Jadi minyak tersebut harus mempunyai spesifikasi tertentu yang biasanya sudah
ditentukan oleh pabrik, yaitu berwarna jernih, tidak mengandung bahan kimia, dielectric
strength tinggi, lubricant dan tahan panas. Minyak yang diisikan akan mengisi semua
celah-celah yang ada dalam motor, yaitu antara rotor dan stator. Motor berfungsi
sebagai tenaga penggerak pompa (prime mover), yang mempunyai 2 (dua) bagian
pokok yaitu Rotor (gulungan kabel halus) bagian yang berputar dan Stator (gulungan
kabel halus yang stasioner dan menempel pada badan motor) merupakan bagian yang
tidak berputar.
Stator
Pada motor,statorterbuat dari lapisan besi dan kuningan yang ditekan ke bagian
bawah, lapisan ini digunakan karena lebih mudah dimagnetisasi dibandingkan dengan
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
48/65
besi pejal. Lapisan ini mengandung (3-4) % siliconuntuk menambah sifat magnet dari
besi dan dapat juga lapisan oksida yang berfungsi untuk memisahkan dengan lapisan
kuningan. Lapisan kuningan digunakan pada bagian yang terdapat bantalan untuk
memegang rotor. Pada stator terdapat 16 slot dan setiap slot diisolasi dengan teflon
yang mempunyai sifat dielectric yang tinggi, stator kemudian dililit dengan lapisan
kapton dan kawat tembaga yang kemudian dilapisi dengan vernish untuk menutupi
daerah kosong yang terdapat pada slot
Rotor
Rotor yang digunakan sangat panjang sehingga membutuhkan penahan pada
beberapa tempat, untuk itu rotor, harus dibagi berapa bagian dengan penahan diantara
rotor dan stator. Penahan dilengkapi dengan bantalan sehingga memungkinkan rotor
dan poros bergerak bebas, bantalan itu terletak pada bagian rotor sedangkan lilitan
pada bagian stator tidak terputus sehingga perlu membuat daerah yang tidak terdapat
medan magnet sebagai tempat bantalan, untuk itu digunakan lapisan stator yang
nonmagnet (kuningan) disekitar daerah bantalan pada statator. Banyak rotor yang
terdapat pada motor merupakan besarnya daya yang dikeluarkan motor. Seri motor
listrik yang dipakai dan besarnya horsepowerper rotor.
Stator menginduksi aliran listrik dan mengubah menjadi tenaga putaran pada
rotor, dengan berputarnya rotor maka poros (shaft) yang berada di tengahnya akan ikut
berputar, sehingga poros yang saling berhubungan akan ikut berputar pula (poros
pompa, intake, dan protector).
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
49/65
Gambar 5.6 Motor Listrik
5.2.2.2 Protector
Protector ini dipasang di atas motor atau di bawah pompa.
Secara prinsip Protektor memiliki fungsi utama sebagai pelindung motor listrik dengan
cara sebagai berikut:
1. Memberikan ruangan untuk pengembangan dan penyusutan minyak motor sebagai
akibat adanya perubahan temperatur dari motor pada saat berkerja dan pada saat
motor dimatikan.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
50/65
2. Menyekat fluida agar tidak masuk ke dalam motor.
3. Tempat duduknya thrust bearing (yang mempunyai bantalan axial dari jenis marine
type) untuk meredam gaya axial yang ditimbulkan oleh pompa.
4. Memberikan keseimbangan tekanan dalam motor dengan tekanan luar, yaitu tekanan
fluida sumur pada kedalaman tertentu.
Selain fungsi di atas, Protector mempunyai tugas pokok lainnya, yaitu
menyeimbangkan tekanan dalam motor dengan tekanan dalam annulus, yang
mengakomodasi pengembangan fluida (liquid) motor karena naiknya temperatur, serta
menyambungkan motor dengan intake pompa.
Gambar 5.7 Protector
Ada dua jenis Protector, yaitu :
1. Labyrinth Path
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
51/65
Protector ini mempunyai dua ruang (atas dan bawah) yang dihubungkan dengan
beberapa pipa. Cara kerja dari jenis ini didasarkan pada perbedaan jenis fluida sumur
dengan fluida motor. Setelah protector dipasang diantara motor dan intake, protector
harus terisi minyak motor sebelum dimasukkan ke dalam sumur. Ketika unit pompa
dimasukkan ke dalam sumur, maka fluida motor dan protector akan ke luar menuju
annulusmelalui lubang di dasar intakedan setelah motor dijalankan, maka temperatur
motor dan protector akan meningkat sehingga akan mengakibatkan fluida motor
berekspansi dan semakin banyak fluida yang keluar dariprotectorke sumur.
2.
Positive Seal(Bag Type Protector)
Designprotector type labyrinth tidak menggunakan positive seal sehingga motor
pada protector dan fluida sumur dapat bercampur dalam ruangan bagian atas dari
protector pada operasi normal, dengan ini maka dapat menggunakan positive seal
sehingga dapat mencegah bercampurnya fluida motor dengan fluida sumur. Pada saat
protectordan motor dimasukkan ke dalam s umur maka temperatur akan naik dan oli
akan mengembang dan mengalir dari motor melewati bantalan luncur menuju tabung
dan naik disepanjang poros, dan mendesak bagian dalam tubing elastis dan
mengisinya. Oli yang berlebihan akan ke luar melalui relief valveyang terletak di atas
protector,reliefvalveini diatur dan bekerja pada tekanan 3 sampai 5 psi.
Dalam beberapa hal, kemungkinan untuk memasang protector lebih dari satu di
dalam sumur atau sering disebut dengan Tandem Protector. Hal ini dimaksudkan untuk
mencoba menambah panjang umur dari unit motor.
5.2.2.3 Gas separator dan Pump intake
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
52/65
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
53/65
Fluida masuk dari screenke bawah
Cairan akan menggalami pembalikan arah lalu diangkat ke pompa olehpick up impeller
sehingga gas akan naik ke atas karena perbedaan Specificgravity.
Efektifitas pemisahan gas 20 % dari total gas dalam fluida.
3. RotaryGas Separator
Rotary Gas Separator berkerja berdasarkan prinsip centrifugal tidak seperti
Reverse Flow Seperator yang berkerja dengan prinsip gravitasi dan dalam usaha
memisahkan gas lebih efektif.
HeadBushingGuide TubeShaft/SumbuFluid TubePick up ImpellerStand TubeIntake Housing/ sreenBaseCoupling
Gambar 5.8 Gas Separator dan Pump Intake
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
54/65
5.2.2.4 Pompa
Setiap pompa terdiri dari beberapa tingkat (multistage) dimana masing-masing
terdiri dari impeller dan diffuser. Impeller yang dikunci dengan shaft yang merupakan
bagian yang berputar yang berfungsi untuk memindahkan fluida dari tempat yang satu
ke tempat yang lainnya, sedangkan diffuser adalah bagian yang diam dan berfungsi
untuk mengarahkan fluida ke stage berikutnya. Semakin banyak stage yan g
dipasangkan, maka semakin besar kemampuan pompa untuk dapat mengangkat fluida
ke permukaan. Stage sendiri merupakan jumlah tingkat yang tersedia pada unit pompa.
Pompa
Gambar 5.9 Pompa
Unit Pump terdiri dari beberapa bagian yaitu :
Impeller
Impellermerupakan komponen dari pompa yang berputar bersama-sama dengan
poros yang dikunci dengan spine memanjang sepanjang poros, yang berfungsi untuk
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
55/65
memberikan gaya centrifugal sehingga fluida bergerak menjauhi poros yang berputar,
sehingga fluida akan naik dari dalam sumur ke permukaan.
Gambar 5.10 Impeller
Diffuser
Diffusermerupakan bagian dari pompa yang dijepit pada housingdan dijaga agar
tidak bergerak, di dalam diffuser terdapat sudu-sudu pengarah aliran fluida dari stage
yang lebih rendah ke stage yang lebih tinggi. Adapun fungsi diffuseradalah membalikan
arah fluida dan mengarahkan kembali ke poros dan kebagian tengah dari Impeller di
atasnya.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
56/65
Selain hal tersebut di atas, Impeller juga digunakan untuk mengubah energi
putaran (Shaft torque) ke energi kinetik (velocity), sedangkan diffuser kegunaanya
adalah untuk mengubah energi kinetik menjadi energi pontensial (tekanan). Diffuser
dan impeller umumnya dibuat dari material jenis Ni-Resist yang merupakan jenis dari
logam lain sesuai dengan kebutuhan aplikasinya.
Dalam pemasangan di lapangan bisa menggunakan lebih dari satu pompa, bisa
dua atau tiga, pemasangan ini disebut tandem. Alasan pemasangan tandem adalah
untuk memenuhi jumlah stages pompa dan untuk mendapatkan kapasitas head yang
dibutuhkan untuk menaikan fluida sumur ke permukaan. Besarnya operating vanepada
impellersangat menentukaan kapasitas rata rata fluida yang diproduksinya.
Unit pompaElectric Submersible Pump terbagi dalam 2 (dua) tipe, yaitu Floater
Type (bergerak babas trhadap shaft) dan compression Type(terkunci pada shaft). Pada
tipe floater, impeller bergerak bebas ke atas dan ke bawah tidak tergantung pada
pergerakan shaft. Di dalam operasi masing-masing impeller bebas bergerak tidak
tergantung satu sama lain, dimana idealnya adalah mengambang antara kondisi up-
thrust dan down-thrust. Pada setiap impeller dipasang kondisi up-thrust washer dan
down-thrust washer yang berfungsi mencegah terjadinya kerusakan dini bila terjadi
beberapa atau seluruh impellerberoperasi di luar daerah yang direkomendasikan. Berat
dari pada shaftdigantung oleh thrustbearingdari padaprotector. Kapasitas dari pada
thrust bearingprotector juga menentukan jumlah stages yang dapat dipasang pada
pompa di atasnya karena Head-feet (dalam Psi) yang dihasilkan pompa dikali luas
penampang shaft adalah gaya tekan yang harus ditahan oleh thrust bearing pada
protector.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
57/65
Gambar 5.11 Diffuser
Pada tipepompa compression ini, semua impeller terkunci pada shaftdan tidak
diizinkan untuk bergerak bebas ke atas atau ke bawah. Berat dari shaft impellerdan
kemudian di dalam operasi bertambah dengan gaya tekanan ke bawah ditanggung oleh
thrust bearingprotector. Maka dari itu, sangatlah penting untuk mengisi gap yang
terdapat diantara shaft pompa (intake) dengan shaft protector dengan shim, agar
seluruh thrustdari pompa dibebankan kepada thrustbearingpadaprotectordan dalam
beberapa kedalaman juga untuk mengangkat impeller agar tidak bergesekan dengan
diffuserdi bawah.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
58/65
5.2.2.5 Electric Cable
Arus listrik dibutuhkan untuk menghidupkan motor di dalam sumur. Untuk itu
dibutuhkan kabel yang mampu menahan temperatur tinggi, tekanan dan kedap air
untuk mensupplai arus maksimum ke motor dengan kerugian tegangan yang minimum.
Di beberapa sumur tertentu bahkan dibutuhkan kabel yang mampu bertahan terhadap
serangan korosi (karat) dan tekanan gas yang tinggi.
Bagian dari kabel biasanya terdiri dari:
1. Konduktor (Conductor)
2.
Isolasi (Insulation)
3. Sarung (sheath)
4. Jaket
5.Armour
Ada dua jenis kabel yang biasa dipakai yaitu: Round Cable dan Flat Cable. Round
Cable adalah kabel berpenampang bulat yang dipasang di sepanjang rangkaian tubing
sampai ke transformer. Pada jenis round cable dibagian luar sarungnya dibungkus lagi
dengan karet (rubber jacket). Biasanya kabel jenis round ini memiliki ketahanan yang
lebih lama dari pada jenis flat cable, tetapi memerlukan ruang penempatan yang lebih
besar. Sedangkan Flat Cable adalah kabel berpenampang pipih yang dipasang di
sepanjang unit pompa mulai dari motor listrik sampai ke unit pompa.
Secara umum ada dua jenis cable yang biasa dipakai dilapangan, yaitu:
1. Low Temperature
Disarankan untuk pemasangan pada sumur-sumur dengan maximum 2000F.
2. Hight Temperature
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
59/65
Disarankan untuk pemasangan pada sumur-sumur dengan temperatur yang cukup
tinggi sampai mencapai 4000F.
Round Cable
Flat Cable
Gambar 5.12 Flat Cble dan Round Cable
5.2.2.6 Check Valve
Check valve dipasang di atas pompa yang disambung dengan nipple joint.
Bertujuan untuk menjaga fluida tetap berada di atas pompa. Jika check valve tidak
dipasang maka kebocoran fluida dari tubing (kehilangan fluida) akan melalui pompa
yang dapat menyebabkan aliran balik dari fluida yang naik ke atas, sebab aliran balik
(back flow) tersebut membuat putaran impeller berbalik arah, dan dapat menyebabkan
motor terbakar atau rusak.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
60/65
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
61/65
Gambar 5.13 Bleeder Valve dan Check Valve
5.2.2.8 Centralizer
Centralizer berfungsi untuk menjaga kedudukan unit pompa agar tidak bergeser
atau selalu di tengah-tengah pada saat pompa beroperasi, sehingga kerusakan kabel
karena gesekan dapat dikurangi/dicegah.
Centralizer
Gambar 5.14 Centralizer
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
62/65
5.3 Prinsip Kerja Electric Submersible Pump
Prinsip kerja Electric submersible pump adalah berdasarkan pada prinsip kerja
pompa centrifugal dengan sumbu putarnya tegak lurus. Pompa centrifugal adalah motor
hidrolik dengan jalan memutar cairan yang melalui impeller pompa lalu cairan akan
masuk ke dalam impeller pompa menuju poros pompa, dikumpulkan oleh diffuser
kemudian akan dilempar ke luar, oleh impeller tenaga mekanis motor dirubah menjadi
tenaga hidrolik. Impeller terdiri dari dua piringan yang di dalamnya terdapat sudu-sudu,
pada saat impeller diputar dengan kecepatan sudut , cairan dalam impeller
dilemparkan ke luar dengan tenaga potensial dan kinetik tertentu. Cairan yang
ditampung dalam rumah pompa kemudian dievaluasikan melalui diffuser, sebagian
tenaga kinetik dirubah menjadi tenaga potensial berupa tekanan. Karena cairan
dilempar ke luar maka terjadi proses penghisapan dan pendorongan.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
63/65
BAB VI
KESIMPULAN
Dari hasil kerja praktek yang telah dilakukan di Unit Bisnis Pertamina EP Lirik
didapatkan beberapa kesimpulan antara lain yaitu:
1. Jumlah pompa ESP yang digunakan oleh PT PERTAMINA UBEP Lirik pada Distrik 1
yang meliputi Struktur Molek menggunakan 6 pompa ESP, Struktur Sago menggunakan
40 pompa ESP, Struktur Lirik menggunakan 5 pompa ESP dan Distrik 2 yang meliputi
Struktur Andan & Ukui menggunakan 3 pompa ESP, Struktur South Pulai
menggunakan 1 pompa ESP, North Pulai menggunakan 14 pompa ESP.
2. Biaya peralatan ESP relative kecil jika dibandingkan dengan laju produksi yang
diperoleh, ESP juga dapat memisahkan gas yang dapat mengganggu proses
pengisapan, Sesuai dipasang pada sumur-sumur miring karena tidak ada bagian-
bagian yang bergerak baik di permukaan maupun di dalam sumur, Panas yang
ditimbulkan oleh putaran motor akan mengatasi masalah parafin dan fluida yang
viscositasnya tinggi pada temperatur yang rendah, ESP banyak digunakan terutama
pada sumur-sumur produksi lepas pantai (offshore) karena ESP merupakan metode
produksi yang cukup efisien dan efektif untuk sumur miring, sumur yang memiliki Indek
Produktivitas (PI) yang tinggi, serta sumur-sumur dalam.
3. Sistem kerja dari ESP ini adalah dengan mengalirkan energi listrik dari transformer (step
down) melalui switchboard. Pada switchboard, semua kinerja dari ESP dan kabel akan
dikontrol atau dimonitor, kemudian energi listrik akan diteruskan dari switchboard ke
motor melalaui cable yang diletakkan di sepanjang tubing dari rangkaian ESP
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
64/65
selanjutnya, melalui motor energi listrik akan dirubah menjadi energi mekanik yaitu
berupa tenaga putar. Putaran akan diteruskan ke protector dan pump melalui shaft
yang dihubungkan dengan coupling. Pada saat shaft dari pompa berputar, impeller
akan ikut berputar dan mendorong fluida yang masuk melalui pump intake atau gas
separator ke permukaan. Fluida yang didorong akan memasuki tubing dan terus
menuju ke permukaan sampai ke manifold.
4. Unit ESP terdiri dari dua bagian utama, yaitu:
a) Surface Equipment terdiri dari Transformer, Switchboard, Junction Box dan Well Head.
b)
Sub Surface Equipment terdiri dari Motor Listrik, Protektor,Gas separator, Pump intake,
Pompa, Electric Cable, Check Valve, Bleeder Valve dan Centralizer.
8/10/2019 METODE ARTIFICIAL LIFT DENGAN MENGGUNAKAN ESP.docx
65/65
DAFTAR PUSTAKA
File-file Operasi Produksi Unit Bisnis Pertamina Lirik.
Widyarso, Agus. ESP Design.ppt
www.pertamina-ep.com
Hughes, Baker. Electrospeed Intyergrated Control System. 2002.
Rubiandini, Rudi. Dr.Ing.Ir,Production Operation, Artificial Lift. 2002.
Herrawan, Heru, ST, Artificial Lift, Modul Kuliah P4, Akamigas balongan Indramayu. 2005.
Imam W Sujanmo, : Basic ESP Training Hand Out, schlumberger, Reda
ProductionSystem,2001.
http://www.pertamina-ep.com/http://www.pertamina-ep.com/http://www.pertamina-ep.com/