MENINGKATKAN PRODUKSI MINYAK DENGAN METODE CONTINUOUS GAS LIFT

By : Aristanti Oktavia Dewi

Petroleum Engineering Department/ University of Proklamasi 45

Kondisi suatu sumur apabila diproduksikan terus-menerus maka lama kelamaan akan mengakibatkan tekanan reservoir turun sehingga laju alir turun. Hal tersebut mengakibatkan produktivitas sumur akan turun juga. Untuk itu perlu adanya tenaga yang dapat membantu untuk mengangkat fluida sampai ke permukaan. Metode Produksi dibagi menjadi tiga, yaitu Primary Recovery, Secondary Recovery (Pressure Maintenance), dan Tertiary Recovery (Enhanced Oil Recovery).

Tulisan ini bertujuan untuk mengetahui prinsip kerja gas lift, mengevaluasi dan mengoptimasi pekerjaan gas lift berdasarkan efisiensi laju alirnya, dan mengetahui prosedur penentuan titik injeksi, jumlah gas yang di injeksi, dan kedalaman katup-katup gas lift.

Gas lift adalah suatu cara pengangkatan fluida dari dasar sumur dengan menggunakan gas yang bertekanan tinggi (minimal 250 psi) yang diinjeksikan ke dalam sumur (melalui katub gas lift) dan membantu mengangkatnya.

Fluida terangkat dari dasar sumur ke permukaan karena :

1.    Dorongan dari gas bertekanan tinggi melalui katub gas lift

2.    Fluida dalam tubing (di atas katub operasi) menjadi lebih ringan, karena densitasnya lebih rendah, viscositasnya lebih rendah, perbandingan antara gas dan cairan (GLR, GOR) lebih besar dibandingkan dengan fluida reservoir

3.    Pressure loss yang terjadi di dalam tubing menjadi lebih kecil, sehingga mengakibatkan adanya aliran dari dasar sumur ke permukaan.

Proses dari pada gas lift dapat diterangkan sebagai berikut :

Cairan yang ada pada annulus ditekan oleh gas injeksi, akibatnya permukaan cairan sekarang berada di bawah valve, pada saat ini valve yang pertama membuka sehingga gas akan masuk pada tubing, sehingga density minyak turun akibatnya gradient tekanan kecil dan minyak dapat diangkat ke atas.

Pertimbangan utama yang digunakan dalam menentukan cara penginjeksian gas di atas didasarkan pada tekanan dasar sumur (BHP) dan Productivity Index (PI). Tabel 1.1 menunjukkan kriteria dalam menentukan cara atau sistem injeksi.

 Tabel 1.1. Kriteria Penentuan Sistem Injeksi

PI	BHP	Sistem Injeksi
Tinggi	Tinggi	Continous
Tinggi	Rendah	Intermittent
Rendah	Tinggi	Intermittent
Rendah	Rendah	Intermittent

1.1     Tipe Gas Lift

Ada dua cara pengangkatan buatan dengan metode gas lift, yaitu penginjeksian secara kontinyu (continuous gas lift) dan penginjeksian terputus-putus (intermittent gas lift)

1.1.1    Continuous Flow Gas Lift

Continuos Gas Lift merupakan proses pengangkatan fluida dari suatu sumur dengan cara menginjeksikan gas yang bertekanan relatif lebih tinggi secara terus menerus kedalam tubing dengan maksud untuk meringankan kolom cairan yang ada didalam tubing. Karena penginjeksian dilakukan secara kontinyu, maka memerlukan kesetimbangan aliran minyak dari formasi kedalam lubang sumur dengan rete yang cukup tinggi.

Apabila dapat diperkirakan besarnya gradien tekanan aliran rata-rata dibawah dan diatas titik injeksi, maka P_wf dapat dihitung dengan persamaan:

P_wf   =  P_t  +  G_fa L  +  G_fb (D-L) .................................................  (2-75)

dimana :

P_wf  = Tekanan alir dasar sumur, psi

P_wh  = Tekanan pada Well Head, psi

G_fa  = Gradien tekanan rata-rata di atas titik injeksi, psi/ft

G_fb  = Gradien tekanan rata-rata di bawah titik injeksi, psi/ft

L     = Kedalaman titik injeksi, ft

D    = Kedalaman sumur total, ft

Gambar 1.1. Gas Lift System ⁵⁾

     Dengan demikian dasar dari perencanaan gas lift adalah menetukan P_wf yang diperlukan supaya sumur dapat berproduksi dengan rate yang diinginkan, yaitu dengan cara menginjeksikan gas pada kedalaman tertentu di dalam tubing.

Sesuai dengan fungsinya, katup-katup gas lift terdiri dari :

1.    Katup Unloading, yaitu sebagai jalan masuk dari annulus ke tubing, untuk mendorong cairan yang semula digunakan untuk mematikan sumur.

2.    Katup Operasi, yaitu sebagai jalan masuk gas dari annulus ke tubing untuk mendorong fluida reservoir ke permukaan.

3.    Katup Tambahan, yaitu sebagai katup operasi jika P_s turun.

Pada tahap pertama, injeksi gas akan mengaktifkan katup-katup unloading sehingga cairan untuk mematikan sumur akan terangkat ke permukaan dan level cairan dalam annulus turun. Kemudian katup unloading secara bergantian bekerja dan level cairan dalam annulus akan mencapai katup operasi. Gas injeksi akan masuk ke dalam tubing secara kontinyu jika tekanan injeksi gas dalam annulus lebih besar dari tekanan aliran dalam tubing. Oleh karena itu letak katup operasi ditempatkan pada kedalaman sehingga tekanan alir dalam tubing lebih kecil dari tekanan injeksi gas di annulus. Penempatan katup operasi ini ditentukan dari titik keseimbangan, yaitu titik dimana tekanan aliran di dalam tubing sama dengan tekanan injeksi gas di annulus, setelah dikurangi dengan tekanan differensial 100 psi.

Dengan masuknya gas injeksi melalui katup operasi maka perbandingan gas cairan di atas titik injeksi akan lebih besar daripada perbandingan gas cairan di bawah titik injeksi. Dengan demikian dasar perencanaan gas lift adalah penentuan P_wf yang diperlukan agar sumur dapat berproduksi dengan rate yang diinginkan, yaitu dengan cara menginjeksikan gas pada kedalaman tertentu di dalam tubing.

Perencanaan continous gas lift meliputi :

1.    Penentuan titik injeksi.

2.    Penentuan jumlah gas injeksi.

3.    Penentuan kedalaman katup-katup sembur buatan

4.    Menentukan ukuran port dan tekanan buka katup-katup di bengkel.

Referensi:

1.    Brown, K.E., “The Technology of Artificial Lift Methods”, Volume 2A, PennWell Publishing Company, Tulsa, Oklahoma, 1980.

2.   Brown, K.E., “The Technology of Artificial Lift Methods”, Volume 4, PennWell Publishing Company, Tulsa, Oklahoma, 1984.

3.        Dewi, Aristanti O., “Seminar Evaluasi dan Optimasi Produksi Menggunakan Metode Continuous Gas Lift”, Universitas Proklamasi 45, Yogyakarta, 2016.

4.        Mandala, Wirawan W., “Metode Pengangkatan Buatan (Gas Lift)”, -, Yogyakarta, -.

5.        Purwaka, Edi., “Gas Lift”, Universitas Proklamasi 45, Yogyakarta, 2011.