Snubbing Unit

Latar Belakang Dalam dunia perminyakan, pekerjaan workover (kerja ulang) adalah hal yang

umum dilakukan selama rentang hidup suatu sumur HC. Workover adalah keseluruhan perawatan yang dilakukan pada lubang sumur. Fungsi utamanya adalah untuk meningkatkan unjuk kerja sumur minyak atau untuk memperbaiki kerusakan peralatan atau kondisi sumur, untuk menjaga integritas sumur, melakukan intervensi bawah permukaan sumur dan menjaga kelangsungan produksi dari sumur tersebut. Saat ini didunia perminyakan terdapat empat jenis unit intervensi sumur (well intervention unit)/unit workover ringan (light workover), yaitu slickline unit, electricline unit, snubbing unit dan coiled tubing unit.

WORKOVER

SLICKLINE ELECTRICLINE

SNUBBING COILED TUBING

Pendahuluan

Snubbing unit merupakan unit rig berskala kecil yang biasa

digunakan dalam kegiatan workover (perbaikan sumur) dan beberapa

pekerjaan service sumur. Snubbing unit didesain untuk pekerjaan

running atau pulling tubing, drill pipe atau peralatan sub surface lain

dengan memanfaatkan surface pressure, untuk memasukkannya ke

dalam lubang / hole.

Snubbing unit pertama kali dikembangkan pada tahun

1920’an (mechanical / rig assisted units), kemudian pada tahun

1950’an dikembangkan teknologi snubbing unit yang menggunakan

prinsip kerja hidrolik, yakni hydraulic “jack” units.

SNUBBING UNIT

Snubbing unit adalah satu unit peralatan untuk melakukan perawatan atau perbaikan sumur atau biasa juga disebut well service tanpa mencabut peralatan peralatan produksi yang sudah terpasang didalam sumur (completion). Intinya snubbing digunakan untuk running pipa masuk maupun keluar dari lubang sumur dalam well service.

Pertama digunakan pada tahun 1920 dimana yang digunakan adalah snubbing unit mechanical (rig assist unit). Pada tahun 1950 sudah berkembang menggunakan hydraulic jack yang sudah bisa digunakan tanpa bantuan rig lagi (stand alone rig).

Sejarah Snubbing

Layout Snubbing Unit

KEUNGGULAN & KEKURANGAN SNUBBING UNIT

KEUNGGULAN KEKURANGAN

Peralatan lebih kecil dan ringan

Waktu rig up singkat Mencegah kerusakan

fluida formasi Mengurangi kill fluid Operasi lebih aman pada

kondisi under pressure Mengembalikan sumur

untuk berproduksi sedini mungkin

Crew harus terlatih Prosesnya lama jika

dibandingkan dengan conventional workover rig

Prosedur umumnya sulit Memerlukan rencana yang

matang Tekanan dan gas biasanya

banyak muncul ke permukaan

Snubbing rig Snubbing operations Snubbing rig with blow out preventer (BOP)

GAMBARAN UMUM SNUBBING

SNUBBING SUBSURFACE EQUIPMENT

Power-Pack: penggerak utama yang memberikan gaya yang dibutuhkan untuk memutar pompa hidrolik yang memungkinkan pengoperasian snubbing jack dan sistem BOP.

Snubbing jack: Struktur unit dirancang untuk menahan pipa dan gaya yang diberikan oleh silinder hidrolik unit. Peralatan yang dioperasikan hydraulically yang memungkinkan crew dapat bekerja pada underbalanced atau live well.

Work basket: Area tempat crew snubbing unit bekerja dalam operasi snubbing.

Power Tongs: peralatan yang digunakan dalam operasi snubbing untuk membuat atau memutuskan sambungan dalam pipa string.

Powered Rotary Table: dipasang pada traveling assembly. Yang berguna dalam kegiatan drilling dan milling.

Guide Tube : Digunakan untuk mencegah pipa bengkok, dipasang dibawah travelling slips.

TIPE-TIPE SNUBBING

1. Conventional Unit

2. Long stroke Unit

3. Hydraulic Jack Unit

Conventional Unit

Terdiri dari kompenen mekanik kabel, stationary head dan slip bowls, traveling head dan slip bowl, counter balance weight, acumulator reserve, BOP kontrol, power pack.

Untuk memasukan dan mengeluarkan drill string dari lubang sumur

Mengurangi transport, dibanding dengan hidraulic unit, penggunaannya lebih cepat.

Tidak dilengkapi dengan guide tube sistem.

Long stroke Unit

Memiliki tripping rate 1000-1500’ per jam, 30% lebih cepat dari jack unit.Mempunyai stroke maksimum sampai 36’ (dimana biasanya hanya 20’-30’) sehingga dapat running screen dan banyak peralatan dalam satu stroke.Dapat digunakan pada pipa dari 3/4 - 9 5/8’ dan bisa mengakomodasi dual string.

KeuntunganTransfer beban string ke skid dan platform bukan ke tree, ini dapat dipakai dari rigged up kira-kira 8-15 jam, dan dapat dioperasikan 10 jam.

KelemahanTubing guide sistemnya

kurang baik jika dibanding dengan jack unit Whp > 3000 psi

Hydraulic Jack Unit

Hydraulic jack unit mempunyai panjang stroke 8’-14’.Menggunakan tubing gauge system dan bisa digunakan pada tekanan sampai 20.000 psi.Bisa digunakan pada casing sampai dengan 13 5/8”.

Kelemahan Relative lambat, dibangun di atas

wellhead/BOP stack

2 cylinder 150K S.A.R.A Dual Purpose

11.5' stroke hydraulic jack 3000 PSI hydraulic system developing:

• 142,000 lbs lift force• 84,000 lbs snub force

30 U.S. gallon accumulator system complete with N2 backup 2 station 20 U.S. gallon primary accumulator system complete with N2 backup

5000 PSI Shaffer spherical BOP (NACE Trim) Dual 5000 PSI single gate BOP's (NACE Trim) 16' overall height and 8' useable BOP space

1.66" - 5 1/2" tubing handling ability 4.5 in. hydraulic power tongs complete with hydraulic backups

2500 lbs rated tubing handling winch Rotary table developing 3000 ft/lbs torque up to 120 RPM

Dual 750lb counterbalance option for Stand Alone application

SPESIFIKASI SNUBBING UNIT

OPERASI SNUBBING DI

OFFSHORE

OPERASI SNUBBING DI DAERAH KUTUB

OPERASI DALAM SNUBBING

* Operasi penyambungan pipa* Asphaltene, paraffin, and scale removal* Completions : single dan dual string* Hydrate washing* Instalasi sand screens* Fishing lost tools* Milling operations* Blow-out control and re-entry work * Menyebarkan dan mengambil packers, bridge plugs and other down-hole equipment * Menyebarkan dan mengambil alat acidizing * Menyebarkan dan mengambil tubing conveyed perforating guns

MILLING OPERATIONS

Milling operation adalah pelubangan terhadap sumur. Biasanya sering digunakan untuk selanjutnya dalam proses fishing (mengambol alat-alat yang jatuh di dalam sumur).

FISHINGFishing adalah suatu operasi untuk mengambil alat atau benda-benda asing yang terjatuh ke dalam lubang bor.

Keunggulan Snubbing Unit

Mampu mendorong tubing/DP untuk masuk ke dalam sumur

apabila sumur tersebut bertekanan tinggi yang cenderung

mendorong tubing/DP ke atas.

Unit tersebut bisa diurai menjadi komponen-komponen kecil,

sehingga mudah dalam transportasi dan menghemat space saat

akan dipasang di instalasi offshore yg sempit.

Perhitungan

Untuk menentukan berat pipa untuk snubbing sumur terhadap tekanan lubang sumur, digunakan perhitungan luas area tekanan:

dan

Perhitungan ini dapat dikombinasikan menjadi:

785,02 DA APF

785,02 DPF

Contoh SoalJika sebuah sumur mempunyai tekanan sebesar 450 psi, berapakah berat pipa yang dibutuhkan untuk menjaga tetap statis dalam lubang sumur terhadap gayanya?

Asumsikan ukuran tubing ” 6,5 ppf. BOP dengan 10” LD.

Menggunakan persamaan diatas:

!918,2

785,025,8450

785,08728

72450

785,02

pipaberatlbsF

F

F

DPF

PerhitunganBerat apung rangkaian (Buoyed string weight) dapat dihitung dengan:

1.Jika pipa kosong (berat udara dihilangkan, gesekan BOP dan sambungan diabaikan):

Dimana:

W = besarnya berat efektif (lbs)

L = panjang pipa dalam fluida di dalam sumur (ft)

Pipewt = berat udara dalam pipa per foot (lbs/ft)

0.0408 = kapasitas factor koreksi untuk memperoleh gallons per ft silindris.

M.W. = berat fluida dalam sumur (ppg)

MWODpipeLW wt 0408,02

Perhitungan2. Jika pipa memiliki fluida didalamnya :

Dimana:Wi = pertambahan dalam berat efektif peralatan (lbs), dengan

pengisian pipa.L = panjang pipa dengan fluida didalamnya (ft)I.D. = diameter dalam pipa (inches)0,0408 = factor konversi (gallons/ft)M.W. = berat fluida dalam pipa (ppg)

WMDILWi .0408,0.. 2

Perhitungan3. Rangkaian diisi dengan fluida dengan densitas yang berbeda

dengan fluida di dalam sumur:

Dimana:Wd = berat apung pipa dalam sumur (lbs), dengan fluida yang berbeda

didalamnya.L = panjang pipa dengan fluida didalamnya (ft)Pipewt = berat pipa per foot (lbs/ft)0,0408 = factor konversi (gallons/ft)MW1 = berat fluida dalam sumur (ppg)I.D. = diameter dalam pipa (inches)MW2 = berat fluida dalam pipa (ppg)

2..0408,0..1..0408,0.. 22 WMDIWMDOpipeLW wtd

Contoh SoalContoh 1:

Berapakah berat apung efektif rangkaian (lbs) dimana 279’ dari ”, 6,5 lbs/ft tubing dalam cairan dengan densitas 13,2 ppg?

Solusi: Gunakan persamaan:

872

lbsW

W

W

W

W

MWODpipeLW wt

572

05,2279

45,45,6279

2,130408,026,85,6279

2,130408,0875,25,6279

0408,02

2


Berapakah pertambahan dalam berat efektif rangkaian (lbs) untuk 279’ dari ” OD, 2.441” ID, 6,5 lbs/ft tubing ketika terisi penuh fluida dengan densitas 13,2 ppg?


lbsW

W

W

WMDILW

i

i

i

i

894

2.130408,095.5279

2.130408,0441.2279

..0408,0..2

2

872


Berapakah berat efektif (lbs) untuk 560’, ” OD, 15,5 lbs/ft tubing dalam 9,6 ppg fluida mengisi annulus, dengan rangkaian tubing terisi penuh fluida 10,2 ppg?


213

lbsW

W

W

W

W

WMDIWMDOpipeLW

d

d

d

d

d

wtd

6.7565

51.13560

8.279.45,15560

2,100408,077,66,90408,025,125,15560

2.100408,0602.26.90408,05.35.15560

2..0408,0..1..0408,0..22

22

Practical application : A production packer was set in 7” OD, 6” ID casing at 10,000’. There is 2 7/8 ‘, 6.5 ppf, EUE tubing from the tree trough packer. The annulus is filled with a 9.5 ppg salt water. The formation pressure was estimated to be 5500 psi.

What is the differential pressure on just the packer, and in what direction?

PERHITUNGAN OIL FIELD HYDRAULICS

Hp = Depth tvd X MW ppg x 0.052Hp = 10,000 X 9.5 x 0.052 Hp = 4,940 psi

1. Mencari nilai Tekanan hydrostatic

A = D X 0.785Hp = {(ID csg)-(OD dp) x 0.785Hp = {(6x6)-(2 7/8 x 2 7/8)} x 0.785Hp = {36.-8.26} x 0.785Hp = {(6x6)-(2 7/8 x 2 7/8)} x 0.785Hp = 27.74 x 0.785Hp = 21.77 square inches

3. Mencari gaya turun

F = P x AF = 4,940 x 21.77F = 107,543 lbs of force down

F = P x AF = 5500 x 21.77F = 119,735 lbs of force upwards

Diff. force = Force up – Force downDiff. force = 119,735 – 107,543

Diff. force = 12,192 lbs of force upwards

Documents

Snubbing Unit