1.ESP- Objektiv n Pendahuluan - Ok Hr July 2010

5/26/2018 1.ESP- Objektiv n Pendahuluan - Ok Hr July 2010

1/21

ESPELECTRIC

SUBMERSIBLEPUMP

Instruktur

HaryantoProduction Engineer

0200460

EMP MALACCA STRAITS KONDUR PETROLEUM SAJL H.R. RASUNA SAID KOMP RASUNA EPICENTRUM JAKARTA 12960

1. Objektiv dan Target

2. Pendahuluan

3. Peralatan Permukaan3.1. Transformer3.2. Switchboard3.3. Junction Box3.4. Wellhead

4. Peralatan bawah Tanah ( Sub Surface)3.1. Motor

3.2. Protektor3.3. Intake / Gas Separator3.4. Pompa3.5. Kabel Power

DAFTAR ISI



2/21

5. Ammeter Chart

6. Instalasi

7. Field Check Out

8. Problem dan Troubleshoot

9. Aplikasi9.1. Hidrolik9.2. Specific Gravity9.3. Total Head9.4. Prinsip dasar Perminyakan9.5. Inflow Perfortmace Relationship ( IPR)

9.6. Sizing Pompa9.7. Simulasi Software Tool

DAFTAR ISI


OBJEKTIV

1. Peserta memiliki gambaran cara pengangkatan fluida mengandungcrude memakai pompa jenis submersible ESP.

2. Mengenal lebih detail komponen komponen ESP.

3. Mengetahui tata cara perencanaan pemasangan ESP.

4. Mengetahui prosedur start up dan shut down unit ESP dg benar

5. Melakukan Pemeriksaan Lapangan Harian tampilan peralatan ESP

6. Dapat mendata base kan sejarah pemasangan - penggantian ESP.

7. Dapat mendata base kerusakan peralatan ESP & menganalisa.

8. Menerjemahkan data Ampere Chart ESP menganalisa

9. Troubleshoot ESP.



3/21

TARGETPERUSAHAAN

1. Mengembangkan individu mencapai penampilan tinggi2. Memotivasi kandidat instruktur kreatif3. Mencapai objektiv perusahaan dg biaya yg dapat dipercaya /

memadai.4. Melihat modul yg berhasil sesuai kebutuhan operasi .5. Memaksimalkan utilisasi fasilitas peralatan yg telah ada dan tenaga

kerja yg potensial.6. Membuat effektif dan efisien operasi dg meminimalkan waktu shut

down dan biaya operasi.


PENDAHULUAN

POMPA



4/21

PENDAHULUAN

Artificial Lift adl pengangkatan fluida dg pompa,dg pertimbangan sbb :

1. Fluida termasuk minyak berat.2. Tidak cukup tersedia gas yg cukup.3. Level fluida relativ rendah ( berhubungan dg tekanan reservoar ).

JENIS POMPA

1. POMPA BEAM dikenal sbg Pompa Angguk = Jack Pump.

2. POMPA JET hampir mirip dg gas lift , tapi alat bantu

pengangkat fluida adl fluida itu sendiri.3. POMPA MOYNO disebut juga Screw Pump , terdiri Sator dan

Rotor dg motor penggerak4. POMPA ESP Electric Submersible Pump , seluruh pompa terendam dalam

fluida desain khusus.Seal kuat ,Motor tahan suhu tinggi ,Kable tahan suhu tinggi , tahan lama & tidak mudah konsleting


POMPA

ESP



5/21

JENIS POMPA ESP

1. CSPS ( CABLE SUSPENDED PUMP SYSTEM )

~ Penempatan susunan komponen ESP : motor , protektor ,pump intake discharge , head.

~ Work over dilakukan dg Unit GOOCH~ Harus di set pd casing 7 , posisi duduk di landing nipple.~ Sizing pompa besar.

2. Pompa Jenis Konvensional.~ Umum dan banyak dipakai.~ Pompa asembly dirangkai dg tubing.~ Rangkaian dr bawah sbb : Motor , protektor , gas

separator , pompa , discharge head~ Pekerjaan work over memakai unit snubbing.~ Pompa relatif lebih tahan lama.


PERALATAN BAWAHPERMUKAAN

ATAUBAWAH TANAH

PERALATANPERMUKAAN

Perfs.

Seal

Pump intake

Pump

Tubing

Check valve (optional)

Drain valve (optional)

Casing

MotorPothead

Motor flat splice

Motor flat cable

Primary cable

Production

WellheadJunction

box

Motorcontroller

Transformers



6/21

PENDAHULUAN

Sistim pompa submersible efektif dan ekonomis untuk mengangkatvolume fluida dr dalam sumur yg sangat dalam dg berbagai kondisinya.

Dalam operasinya set rangkaian pompa disambungkan pd ujung tubingproduksi dan dibenamkan dalam fluida sumur yg akan diangkat.

Dengan bantuan motor listrik dan pompa .

Dg kerjasama antara pembuat pompa dan perusahaan minyak , didapatkeuntungan pengalaman pemakaian pompa untuk memproduksi fluidayg sangat kental , sumur minyak dg gas yg banyak (gassy well ) , sumurdg suhu tinggi dll

Pengembangan teknologi berikutnya memberikan pengalaman

perbaikan kemampuan pompa yg disesuaikan dg kebutuhan tiap lokasiyg berbeda . Sehingga menjadi ekonomis dan efektiv.


PENDAHULUANUnit set ESP digantung pd production tubing yg berada dalam casing .

Arus listrik disalurkan melalui kabel listrik yg tahan lingkungan yg panas, mungkinn korosiv , tahan karat ( korosi oleh H2S dan CO2) dan kabeltahan bocor /short .

Range kapasitas pompa dari 100 90,000 BPD pd standard 60 Hz .

Yg dapat dilengkapi dg VARIABLE SPEED DRIVERS untuk mengaturrate produksi sesuai yg dikehendaki .Tapi umumnya untuk opersi kontinyu sekitar 1,000 BFPD

Pd umumnya dapat dioperasikan pd suhu 350oF.Dapat dipakai hingga kedalaman 12,000 15,000 ft .

ESP yg digunakan di EMP Malacca Starit / Kondur Petroleum SAadalah buatan TRW REDA , Baker - Centrilift , EJPPenyuplai ESP yg lain misal dr KOBE , Baker Lift TRICO dll.



7/21

DIAGRAM ESP

1. Transformer2. Switchboard3. Ammeter4. Surface Cable5. Junction Box6. Well Head.7. Bleeder valve

8. Round Cable9. Splicing cable10.Tubing11.Flat cable12.Pump13.Intake / Rotary Gas Separator14.Protector

15.Motor.16.Centralizer

Tambahan jika ada dipasang Y block.


KONFIGURASI UMUM



8/21

KONFIGURASI UMUM


KOMPONEN ESP

.

Cara pengangkatan fluida sumur memakai ESP termasuk cara artifial liftBanyak dipakai KPS / Oil Company lain di luar negeri , dg berbagaipengembangan ,peningkatan kemampuan ,ketahanan pd bermacamkondisi operasi.

KOMPONEN PERMUKAAN TANAH1. Transfomer2. Well head3. Switch board /Panel Control4. Variable Speed Control dan peralatan sensor

5. Junction Box6. Wellhead

KOMPONEN BAWAH PERMUKAAN TANAH1. Pompa sentrifugal multi stage2. Intake pompa dilengkapi / tidak dilengkapi dg gas separator

3. Protektor motor4. Gas Separator4. Motor listrik6. Kabel listrik



9/21

KOMPONENPERMUKAAN

ESP

1. Transfomer2. Well head3. Switch board /Panel Control4. Variable Speed Control dan peralatan sensor5. Junction Box6. Wellhead


KOMPONEN PERMUKAANESP

SWITCH BOARD / MOTOR

CONTROL CENTRE

Pengendali kontrol unit set ESP :

Menghidupkan , mematikan ESPMerekam ampere arus listrik ,Menempatkan lampu indikatordan alarm motor under load , overload , lampu tanda hidup ,

TRANSFORMERSebagai penyedia arus listrik untukmenyuplai tenaga penggerak motorlistrik



10/21

KOMPONEN PERMUKAANESP

MENEMPATKAN VSD ( VariableSpeed Controller) dimana ouput HPmotor dan kecepatannya dapatdiatur bervariasi tuning pompa. Dgrange yg dibatasi.

PERALATAN SENSOR LAIN


KOMPONEN PERMUKAAN ESP

WELLHEADTempat menggantungkan unit set ESPdan kabel listrik downhole (Pig Tail)Mengendalikan & menyalurkan hasilpemompaan fluida sumur kepermukaan

JUNCTION BOXTempat ,menempatkan sambungankabel permukaan dg kabel ke motordlm sumur

Tempat venting gas yg mungkinmigrasi menlajar melalui salurankabel.

Tempat mudah mengetes kelistrikanperalatan dalam sumur (downhole)

Junction Box

Pig Tail



11/21

KOMPONENBAWAH

PERMUKAAN ESP

1. Pompa sentrifugal multi stage2. Intake pompa dilengkapi / tidak dg gas separator3. Protektor motor4. Gas Separator4. Motor listrik

6. Kabel listrik


PERALATAN BAWAHPERMUKAAN

Mengenal dan mengetahui nama komponen peralatanbawah permukaan tanah ( sub surface) unit ESP

Mengetahui fungsi peralatan yg dikenal

Memahami cara kerja unit ESP

Mengerti & memperlakukan prosedur operasi unit ESP

Dapat memprediksi kemungkinan gangguan kerusakan

peralatan ESP

Mengerti tata cara mengatasi permasalah unit ESP dantrouble shoot pada tingkat pengoperasian .



12/21

POMPAESP

Pompa ESP

PompaSentrifugal

Menggunakan sejumlahstage impeller utk hasilkan rateseperlunya dan tekanan (head)utk mengangkat likuid kepermukaan.

Disambungkan dg box kontrolpermukaan melalui kabel bulatdan flat yg terlindungi drdownhole permukaan.,

menempel pd tubing produksi /

flow line.

Tiga komponen ESP adlmotor,protektor (seal)&pompa.

Thrust washerImpeller

Diffuser

Complete stage


Dua jenis gas separator al :

1. MOTOR SHROUD dan

2. ROTARY SEPARATOR

1. MOTOR SHROUD

Didesain untuk mencukupipendinginan motor ketika kecepatanfluida dibawah minimumnya.

2. ROTARY SEPARATOR

Memisahkan gas yg terkandungdidalam fluida dg cara dilepaskanmelalui venting line nya . Lihat slideberikut

INTAKE POMPA ESPGAS SEPARATOR (RGS)

Typical ESP with Shroud

Seal

Motor

Pump

Shroud jacket

Shroud hanger

Fluid entry



13/21

INTAKE POMPA ESPROTARY GAS SEPARATOR (RGS)

Fluida masuk melalui IntakePorts di bg bawahseparator.

Selanjunya menuju putaransentrifugal melalui indicerdan straightening vanes .

Fluida berat beergerakkeluar dan gas kedalam.

Gas melewati crossoverdan keluar keatas menujuannulus.


Rangkaian Motor protector (seal)terdiri dari :

Couples motor ke pompa

Dilengkapi thrust bearing ygmembawa beban thrust

pompa

Mencegah likuid masukkeruang motor .

Menyeimbangkan tekananmotor dand wellbore

Memberi ruang gerakekspansi dan kompressi motoroil

Mechanical

seal

Thrust

bearing

component

PROTEKTOR MOTOR POMPAESP



14/21

MOTOR POMPA ESP

Jenis/tipe motor umumnya adalah Induction Motor

dimana supply listrik hanya pada stator winding saja

tetapi rotor mempunyai listrik induksi seperti pada

transformer.

Secara konstruksi terdiri dari :

1. Stator Assembly

2. Rotor Assembly

3. Insulating System


Bearing

Motor thrust

bearing

components &

complete

Flat motor lead extension A special low profile (flat)

power cable extending fromthe pot-head on the motor toabove the pump, where itconnects with the main powercable.

MOTOR POMPA ESP

Motor ESP bergerak pd 3500rpm / 60 Hz atau 3000 rpm / 50Hz.Motor diisi refined mineral oilyg memiliki dielktric strengthtinggi dan melumasi.Ampere : 17 110 AVolt : 230 4000 VHp : hingga 750 hp



15/21

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

EffHpMeters

Capacity - Cubic Meters per Day

10%

20%

30%

40%

B.E.P.Q = 52H = 344.06P = 5.92E = 46.36

100

200

300

400

2.50

5.00

7.50

10.00

REDARev. A Fluid Specific Gravity 1.00

Reda Pump Performance Curve100 Stage(s) - A400

338 Series - 2917 RPM - 50 HZ

Minimum Casing Size 4.500 inches OD Check Clearances


POWER CABLE

1. Terdiri dari tiga (3) kabel konduktor darijunction box ke motor flat cable

2. Ditempelakn ke tubing produksi dandiikat dg cable band.

3. Tantangannay adl memilih kabel dg ODsekecil mungkin

4. Merupakan komponen yg mahal

5. Komponen power cable terdiri :

Armor material terluarInsulasi menutup dan melindungi

kabel konduktorJakcet menutup insulasi.



16/21

PENGENALAN ISTILAH TERKAIT DG ESP

1. DATUMTitik penentuan kedalaman yg diambil untuk menghitung P reservoar.Biasanya terletak ditengah reservoar.

2. BOTTOM HOLE PRESSURE BHPTekanan dalam formasi yg diukur dg cara BHP Survey memakaiperalatan wireline yg dilengkapi perekam data tekanan yg diluncurkanke formasi di Datum. Pengukuran dlm keadaan STATIK (tak ada aliran) SBHP dan FLOWING ada aliran) FBHP

3. FLUID LEVEL dihitung dg JOINT dapat dikonveri ke kedalaman ft.Pengambilan dg cara1. Pengukuran dg alat ECHOMETER>2. Pengukuran dg WireLine Measurement.

4. DRAW DOWN = Static Flowing .Selisih Static Bottom Hole Pressure dg Flowing Bottom Hole Pressure.Teregantung WHFP = Well Head Flowing Pressure.2.


PENGENALAN ISTILAH TERKAIT DG ESP

5. PRODUCTIVITY INDEX ( PI)Hubungan antara laju produksi BPD (barrel per day) dg SBH

psi dan tekanan sewaktu sumur meiliki FBHP psi.PI = BPD / ( SBHP FBHP )

6. SATURATED OILMenyatunya semua gas dan minyak dalam reservoar , dimanapd tekanan tertentu kelebihan gasnya ( exsess gas ) terlepas(relesae ) frre gas.

7. BUBBLE POINT PRESSURE = SATURATION PRESSURE

Titik dimana gas pd tekanan tertentu sudah tidak menyatu lagi dgminyak (release)

8. UNSATURATED OIL.Minyak yg memiliki sebagian gas yg sudah lepas dr fluida nyapd kondisi reservoar tertentu.



17/21

PENDAHULUAN


PENDAHULUAN



18/21

UNTUNG RUGI PEMAKAIANESP

KEUNTUNGAN1.Peralatan pendukung permukaan yg sedikit2.Dapat dipasang hingga kedalaman 7000 ft / sumur deviasi3.Kapasitas pompa yg besar 10,000 hingga 25.000 BFPD4.Dapat digunakan unutuk jenis minyak ringan ,GOR tinggi , suhu tinggi.5.Dapat digunakan pd sumur dg BHP y rendah

KERUGIAN1.Unit set pompa mahal ,biaya perawatan / perbaikan sangat tinggi.2.Umur pompa kritis terhadap nilai ekonomis nya.3.Proses penggantian yg perlu waktu lebih lama.Minimal 5 haritergantung kedalaman instalasi pompa.4.Karena kapasitas besar kadang dapat merusak formasi,juga ketikaperlakukan kill well.Meski kapasitas mendekati range operasi

5.Effisiensi pompa rendah jika fluida yg dipompa banyak mengandunggas6.Sensisitif terhadap zat padat .7.Supplier pompa yg terbatas : Reda , EJP , Centrilift , Weatherford dll


Problem yg kebanyakan dijumpai pada pemakaian ESP al :

Overloading

Well pumped off

Gas locked

Stuck pump

Lack of cooling

motor menempel di casing sehingga kurang areapendinginannya. maka perlu dipasang sentraliser.

PROBLEM PEMAKAIAN ESP



19/21

JENIS DAN KAPASITAS POMPAESP REDA


JENIS DAN KAPASITASPOMPA



20/21

REKOMENDASI PRAKTISSTANDARD API UNTUK ESP





21/21



1.ESP- Objektiv n Pendahuluan - Ok Hr July 2010

Documents

Transcript of 1.ESP- Objektiv n Pendahuluan - Ok Hr July 2010