Peralatan Sumur Produksi

Tubing Sumur dapat diproduksikan dengan menggunakan atau tanpa tubing. Penggunaan tubing dalam memproduksi suatu sumur akan memberikan lebih banyak keuntungan dari pada menggunakan sistem tubingless completion.

Berikut beberapa keuntungannya:

1)   Sebagai saluran kill fluid, corrosion inhibitor, paraffin solvent

2)   Multiple flow sistem dengan artificial lift

3)   Memproteksi casing dari corosi, abrasi dan tekanan

4)   Dapat mengontrol tekanan dasar sumur

Tubing

Tubing adalah pipa produksi yang dipasang didalam sumur (didalam production casing) yang fungsinya untuk mengalirkan minyak, air dan gas dari dasar sumur ke permukaan.

Panjang tubing

Pada umumnya ada 2 ukuran panjang tubing yaitu:

1)   Range I: 20 – 24 ft

2)   Range II: 28 – 32 ft

Grade Tubing

F.25; H.40; J.55; C.75; N.80; P.105

Grade	Min. yield strength
F-25 H-40 J-55 C-75 N-80 P-105	25.000 40.000 55.000 75.000 80.000 105.000

Jenis Tubing

1)   API Non Upset

2)   API External upset

3)   Atlas Bradford

4)   Vam

Spesifikasi Tubing

1)   OD = diameter luar, inch

2)   ID = dimeter dalam, inch

3)   T = tebal dinding tubing, inch

4)   Grade

5)   Berat nominal, lb/ft

6)   Jenis sambungan (nue, eu, vam dll)

7)   Panjang tubing

8)   Packer (Production Packer)

Merupakan seperangkat peralatan bawah permukaan yang terdiri dari peralatan penyekat, pemegang/dudukan suatu peralatan dan peralatan pengatur aliran fluida dari reservoir. Packer digunakan untuk menutup aliran fluida melalui ruangan annulus diantara tubing dan dinding casing, dengan menyekat ruang diantaranya.

Peralatan ini biasanya dipasang bersamaan dengan tubing dan ada beberapa dipasang jauh di atas zone produksi. Elemen penyekat dan packer ini akan mencegah mengalirya fluida melalui annulus tubing dengan casing, tetapi akan mengalihkannya ke dalam tubing.

Packer diklasifikasikan berdasarkan konfigurasinya serta methoda yang digunakan untuk rnemasangnya atau retrievable atau tidak.

Terdapat tiga type dasar production packer yaitu:

1)   Mechanical set packer

2)   Hydraulic set packer

3)   Permanent packer

Pemilihan packer yang akan digunakan tergantung dari penggunaannya dalam produksi yang pemilihannya berdasarkan design tertentu sehingga diperoleh performansi yang paling baik pada suatu sistem komplesi sumur tertentu. Pemilihan packer juga berdasarkan pertimbangan ekonomi, sehingga memenuhi kondisi komplesi yang akan ditangani.

Fungsi Umum Packer

1)   Mengangkat/memisahkan annulus, agar casing tidak cepat rusak akibat korosi atau terhadap tekanan sumur yang tinggi.

2)   Memisahkan formasi produksi yang satu dengan formasi produksi yang lain (multiple zone completion).

3)   Agar gas injeksi tidak masuk ke formasi (pada sumur gas lift).

4)   Merupakan jangkar dari tubing untuk mengurangi ketegangan/stress tubing yang berlebihan.

Jenis Packer

Secara umum ada dua jenis packer yaitu:

1)   Retrievable Packer

2)   Permanen Packer

Aplikasi Packer

Packer secara umum berfungsi sebagai penyekat antara annulus tubing dengan dinding casing bagian dalam.

Berikut dapat dilihat aplikasi dan penggunaan packer:

1)   Casing protection

2)   Memisahkan multiple zone

3)   Mengisolasi

4)   Subsurface safety control

Artificial lift Packer yang dipasang harus menunjukkan kondisi seperti berikut ini:

1)   Cone

Harus dipasang setelah tapered slip untuk menekan slip keluar dan menempel ke dinding casing. 

2)   Packing

Elemen harus ditekan sehingga menghasilkan efek penyekatan yang baik dan menempel ke dinding casing.

3)   Packer Slip

Didesain untuk dapat menghadapi tekanan atau gaya dari segala arah, sedangkan sealing elemen (elemen‟ penyekat) didesain terdiri dari berbagai material dengan kekerasan yang berbeda-beda sehingga mempunyai efek penyekatan yang baik.

Mechanical Set Packer

Packer ini diset/dipasang melalui sistem mekanik yang ditransmisikan lewat pergerakan tubing, yang dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:

1)   Weight set

2)   Tension set

3)   Rotational set Hydraulic Set Packer

Pemasangan packer ini menggunakan metoda mengisolasi suatu tekanan atau dengan mechanic lock. Permanent Packer Permanent packer dipasang dengan menggunakan wireline, drill pipe, atau tubing. Opposed slip dipasang diatas dan dibawah packing elemen untuk mengunci. Sekali pemasangan packer ini tahan terhadap pergerakan kesemua arah.

Baca: Peralatan Bawah Permukaan

Landing Nipple

Dipasang di beberapa tempat dalam rangkaian tubing dalam sumur, dan dipergunakan sebagai tempat duduknya locking mandrel.

Syarat landing nipple yang hendak dipasang:

1)   Mempunyai locking recess/profil (tempat duduknya key)

2)  Mempunyai seal bore (tempat packing element yang dapat menahan tekanan dari atas maupun dari bawah).

Macam/Jenis Landing Nipple:

1)   Selective Landing Nipple

Jenis ini dapat dipasang pada rangkaian tubing dengan jumlah lebih dari satu sesuai dengan kebutuhan Completion dari sumur. Pengaturan letak landing nipple sedemikian rupa sehingga Locking Mandrell untuk Landing nipple dibawah dapat melewati nipple di atasnya.

2)   Non Selective Landing Nipple

Jenis Landing Nipple yang dipasang paling bawah dalam suatu rangkaian tubing hanya satu buah dalam satu rangkaian tubing untuk ukuran yang sama. Juga berfungsi untuk mencegah lolosnya wireline service tools yang jatuh kedalam tubing.

3)   Safety Valve Nipple (special type).

Jenis landing nipple yang dipergunakan untuk menempatkan Surface Control Sub Surface Control Valve (SCSSV) di dalam sumur. Nipple ini mempunyai port yang berhubungan dengan hydraulic control line ¼ inch. Tekanan hydraulic ini akan mengatur buka tutup Safety valve dari permukaan.

4)   Sub Surface Safety Valve

Merupakan alat/valve yang dipasang di dalam tubing bawah permukaan yang berfungsi sebagai alat pengaman dan secara otomatis akan menutup aliran sumur ke permukaan jika terjadi sesuatu yang tidak diinginkan, misalnya pipa alir bocor, pipa tersumbat, X-mastree roboh, kebakaran dan lain-lain.

Macam/Jenis dari Sub Surface Safety Valve (SSSV)

a)   Wire line Retrievable

Dipasang atau dicabut dengan menggunakan wire line.

b)   Tubing Retrievable

Dipasang atau dicabut bersama-sama dengan tubing jadi merupakan bagian dari tubing string.

Menurut Sistem Kerjanya:

a)   Direct Controll Sub Surface Safety Valve atau sering disebut Sub Surface Controled Sub Surface Safety Valve (SSCSSV).

Safety valve ini bekerjanya dikontrol oleh tekanan sumur itu sendiri, safety valve akan menutup secara otomatis jika aliran yang melewatinya lebih besar atau lebih kecil dari yang direncanakan.

b)   Indirect (Remote) Controlled Sub Surface Safety Valve (SCSSV).

Safety valve ini bekerja dengan tekanan hidrostatis yang dikontrol di permukaan yang dipompakan melalui kontrol line yang dihubungkan ke Safety Valve landing nipple di dalam sumur. Jika tekanan hidrolis dari permukaan ditiadakan atau hilang, maka safety valve akan menutup. SCSSV lebih umum digunakan di Indonesia, karena selain pengerjaannya lebih mudah, umumnya sumur-sumur lepas pantai di lautan dangkal.

c)   Polished Nipple Polished Nipple

merupakan nipple biasa tanpa locking recess.Nipple ini dipergunakan untuk memperpanjang bagian sealing section dari landing nipple karena kepentingan tertentu.

d)   Flow Coupling

Berupa nipple/pipa dengan panjang 2 – 4 feet yang terbuat dari high grade alloy steel. Dipasang diatas dan dibawah landing nipple yang berfungsi mencegah timbulnya erosi pada tubing karena aliran turbulen yang melewati peralatan control produksi pada landing nipple.

e)   Blast Joint

Merupakan tubing tebal, seperti flow coupling yang terbuat dari high grade alloy steel dengan panjang 10 feet dan 30 feet. Dipasang di depan perforasi untuk menahan semburan langsung dari reservoir.

f)   Side Pocket Mandrell

Alat yang diperuntukan untuk menempatkan gas lift valve pada sistem produksi dengan gas lift. Selain ini SPM dapat juga untuk sirkulasi dua arah tubing casing saat menghidupkan sumur. Bentuk yang oval dari SPM menyebabkan pasir tidak akan dapat menutup alat control produksi yang ditempatkan di SPM tersebut.

g)   Sliding Side Door

Down hole yang mempunyai lubang dan bodynya yang akan menghubungkan tubing dan annulus melalui pintu (inner sleeve) yang dapat dibuka dan ditutup dengan operasi wire line. Dapat dipasang dalam jumlah tidak terbatas dalam satu rangkaian tubing.Sangat membantu dalam sistem Multiple Zone Completion untuk mengatur perpindahan zone yang diproduksikan. 

h)   Telescopic Joint

Disebut juga PUP joint yang berfungsi untuk menyesuaikan panjang salah satu tubing, misalnya short string dengan long string pada sumur dual completion.

i)    Travel Joint

Semacam PUP joint yang dipasang pada rangkaian tubing. Travel joint dapat memanjang dan memendekkan karena adanya perubahan tekanan dan temperatur dalam sumur.

j)    Ported Nipple

Jenis landing nipple yang mempunyai lubang dibodynya, yang terletak di antara dua sealing section.

Jenis Flow Control

Beberapa flow control yang dapat dipasang pada ported niple adalah:

1)   Side Door Choke

Berguna memblok horizontal flow dan aliran bawah tetap mengalir, atau memblok aliran dari bawah, dan aliran dari samping tetap mengalir.

2)   Separation tool

Berguna menutup aliran dari bawah dan memproduksi zone atas.

3)   Cross over choke

Mengalirkan zone atas melalui tubing, dan zone bawah melalui annulus. 

4)   Regulator Flow Choke

kebalikan dari cross over choke, alat ini mengalirkan zone bawahmelalui tubing dan zone atas melalui annulus.

5)   Dual flow choke

Alat yang berfungsi mengalirkan dua zone productive melalui satu tubing dengan mengatur besarnya masing-masing choke.