SISTEM PRODUKSI BUATAN: METODE DAN SELEKSI - ILMU - 2026

Sistem produksi buatan adalah proses yang digunakan dalam sumur minyak untuk meningkatkan tekanan di dalam reservoir dan dengan demikian mendorong minyak naik ke permukaan.

Ketika energi impuls alami reservoir tidak cukup kuat untuk mendorong minyak ke permukaan, sistem buatan digunakan untuk mendapatkan lebih banyak material.

Sumber: pixabay.com

Sementara beberapa sumur mengandung tekanan yang cukup untuk minyak naik ke permukaan tanpa harus melakukan stimulasi apapun, sebagian besar tidak membutuhkan sistem buatan.

Dari sekitar 1 juta sumur minyak dan gas yang diproduksi di dunia, hanya 5% yang mengalir secara alami, membuat hampir semua produksi minyak dan gas dunia bergantung pada operasi yang efisien dari sistem produksi buatan.

Bahkan untuk sumur-sumur yang awalnya memiliki aliran alami ke permukaan, tekanan tersebut berkurang seiring waktu. Bagi mereka, penggunaan sistem buatan juga diperlukan.

Metode

Meskipun ada beberapa metode untuk mencapai produksi buatan, dua jenis utama sistem buatan adalah sistem pompa dan sistem pengangkatan gas.

Misalnya, di Amerika Serikat, 82% sumur menggunakan rocker mekanis, 10% menggunakan lift gas, 4% menggunakan pompa submersible elektrik, dan 2% menggunakan pompa hidrolik.

Sistem pemompaan

Sistem pemompaan mekanis

Sistem ini menggunakan peralatan di permukaan dan di bawahnya untuk meningkatkan tekanan dan mendorong hidrokarbon ke tanah. Pompa mekanis adalah lengan ayun terkenal yang terlihat di sumur minyak darat.

Di permukaan, rocker berayun maju mundur. Itu terhubung ke rantai batang yang disebut batang pengisap, yang tenggelam ke dalam sumur.

Batang pengisap dihubungkan ke pompa batang pengisap, yang dipasang sebagai bagian dari pipa di dekat dasar sumur.

Saat rocker berosilasi, ini mengoperasikan rantai batang, batang pengisap, dan pompa batang pengisap, bekerja dengan cara yang mirip dengan piston di dalam silinder.

Pompa batang pengisap mengangkat minyak dari dasar sumur ke permukaan. Umumnya, unit pompa digerakkan secara elektronik atau melalui mesin bensin, yang disebut penggerak utama.

Agar sistem pemompaan berfungsi dengan baik, peredam kecepatan digunakan untuk memastikan bahwa unit pompa bergerak dengan mantap.

Sistem pemompaan hidrolik

Sistem pemompaan ini menggunakan pompa hidrolik dari dasar sumur, bukan batang pengisap, untuk membawa oli ke permukaan. Produksi dipaksa melawan piston, menyebabkan tekanan dan piston mengangkat fluida ke permukaan.

Mirip dengan fisika yang diterapkan pada kincir air yang menggerakkan pabrik kuno, energi alam digunakan di dalam lubang sumur untuk membawa produksi ke permukaan.

Pompa hidrolik umumnya terdiri dari dua piston, satu di atas yang lain, dihubungkan dengan batang yang bergerak naik turun di dalam pompa.

Baik pompa hidraulik permukaan maupun pompa hidraulik bawah tanah digerakkan oleh oli bersih, yang sebelumnya diekstraksi dari sumur.

Pompa di permukaan mengirimkan oli bersih melalui pipa ke pompa hidrolik yang dipasang di bawah tanah di bagian paling bawah dari rantai pipa. Fluida reservoir dikirim ke permukaan dengan rantai pipa paralel kedua.

Sistem pemompaan submersible listrik

Sistem pemompaan submersible elektrik menggunakan pompa sentrifugal di bawah level fluida reservoir. Terhubung ke motor listrik panjang, pompa terdiri dari beberapa impeler, atau bilah, yang memindahkan cairan di dalam sumur.

Seluruh sistem dipasang di bagian bawah rantai pipa. Kabel listrik mengalir sepanjang sumur dan menghubungkan pompa ke sumber listrik di permukaan.

Pompa submersible elektrik menggunakan produksi buatan dengan memutar impeler pada poros pompa, yang memberikan tekanan pada cairan di sekitarnya, memaksanya naik ke permukaan.

Pompa submersible listrik adalah produsen massal, dan dapat mengangkat lebih dari 25.000 barel cairan per hari.

Sistem pengangkatan gas

Sebagai sistem produksi buatan yang sedang berkembang, lift gas menyuntikkan gas terkompresi ke dalam sumur untuk memulihkan tekanan, sehingga menghasilkannya. Bahkan ketika sebuah sumur mengalir tanpa lift buatan, seringkali sumur tersebut menggunakan bentuk lift gas alami.

Gas yang diinjeksikan, terutama nitrogen, mengurangi tekanan di dasar sumur dengan mengurangi viskositas fluida di dalam sumur. Ini, pada gilirannya, membuat fluida mengalir lebih mudah ke permukaan. Biasanya, gas yang diinjeksikan adalah gas daur ulang yang sama yang diproduksi di sumur minyak.

Meskipun memiliki sangat sedikit unit di permukaan, sistem ini adalah pilihan optimal untuk aplikasi lepas pantai. Gas terkompresi lubang bawah diinjeksikan ke dalam ring tabung, memasuki sumur melalui banyak titik akses, yang disebut katup pengangkat gas.

Saat gas memasuki tabung pada tahap yang berbeda ini, ia membentuk gelembung, mengurangi cairan, dan menurunkan tekanan.

Pemilihan sistem produksi buatan

Untuk mendapatkan potensi pengembangan yang maksimal dari setiap sumur minyak atau gas, sistem produksi buatan yang paling efisien harus dipilih. Kriteria yang digunakan secara historis untuk memilih sistem buatan untuk sumur tertentu sangat bervariasi di industri:

- Pengalaman operator.

- Sistem buatan apa yang tersedia untuk instalasi di area tertentu di dunia.

- Sistem buatan yang beroperasi di sumur yang bersebelahan atau serupa.

- Tentukan sistem mana yang akan diimplementasikan pada kecepatan yang diinginkan dan dari kedalaman yang dibutuhkan.

- Evaluasi daftar keuntungan dan kerugian.

- Sistem pakar untuk membuang dan memilih sistem.

- Evaluasi biaya awal, biaya operasi, kapasitas produksi, dll. dengan penggunaan ilmu ekonomi sebagai alat seleksi, umumnya berdasarkan nilai sekarang.

Dalam kebanyakan kasus, sistem produksi buatan yang memiliki kinerja terbaik di bidang serupa berfungsi sebagai kriteria pemilihan. Selain itu, peralatan dan layanan yang tersedia dapat dengan mudah menentukan sistem produksi buatan mana yang akan diterapkan.

Akan tetapi, jika bagian dari skenario akan memerlukan biaya yang signifikan untuk mempertahankan tingkat produksi yang tinggi di dalam sumur, sebaiknya pertimbangkan sebagian besar metode evaluasi dan pemilihan yang tersedia.

Referensi

1. Rigzone (2019). Bagaimana Cara Kerja Pengangkatan Buatan? Diambil dari: rigzone.com.
2. UNAM (2019). Dasar-dasar Sistem Produksi Buatan. Diambil dari: ptolomeo.unam.mx:8080.
3. Schlumberger (2019). Angkat Buatan. Diambil dari: slb.com.
4. Petrowiki (2019). Angkat Buatan. Diambil dari: petrowiki.org.
5. Wikipedia, ensiklopedia gratis (2019). Angkat Buatan. Diambil dari: en.wikipedia.org.