5.2. Sucker Rod Pump (SRP)
5.2.1 Pengertian Sucker Rod Pump
2.2.1.3. Peralatan pompa di bawah Pemukaan
Fungsi peralatan sucker rod pump didalam sumur, adalah untuk membantu menaikan fluida sumur ke permukaan melalui tubing. Unit pompa sucker rod didalam sumur terdiri dari :
Tubing
Seperti halnya pada peralatan sembur alam, tubing digunakan untuk mengalirkan minyak dari dasar sumur ke permukaan setelah minyak diangkat oleh pompa yang ditempatkan pada ujung tubing.
Gambar 5.28 Tubing
Working barrel
Merupakan tempat dimana plunger dapat bergerak naik turun sesuai dengan langkah pemompaan dan menampung minyak sebelum diangkat oleh
plunger pada saat up stroke. Untuk jenis working barrel yang digunakan adalah
jenis THM (Tubing Heavy-wall Mechanical).
Gambar 5.29 Working Barrel
Working barrel memiliki bagian - bagian penyusun, bagian penyusun,
1. Kopling tubing, yang berfungsi untuk menyambung antara
working barrel dengan Tubing. Terdapat 2 kopling tubing yaitu
bagian atas dan bawah.
Gambar 5.30 Kopling Tubing 2. Nipple extension lower.
Gambar 5.31 Nipple Extension Lower 3. Kopling barrel, berfungsi untuk menyambungkan barrel.
Gambar 5.32 Kopling
4. Barrel, sebagai tempat naik dan turunnya travelling valve beserta
plunger.
Gambar 5.33 Barrel
5. Nipple extension upper, berfungsi sebagai dudukan slip
Gambar 5.34
Nipple Extension Upper
Jadi urutan komponen dari working barrel adalah kopling tubing bawah – nipple extension lower – kopling barrel bawah – barrel – kopling barrel atas – nipple extension upper – kopling tubing atas.
Plunger
Merupakan bagian dari travelling valve yang terdapat didalam barrel dan dapat bergerak naik turun yang berfungsi sebagai pengisap minyak dari formasi masuk ke dalam barrel yang kemudian diangkat ke permukaan melalui tubing.
Gambar 5.35 Plunger
Gambar 5.36 Standing Valve
Merupakan katup yang terdapat di bagian bawah working barrel yang befungsi memberi kesempatan minyak dari dalam sumur masuk ke working
barrel (pada saat up-stroke valve terbuka) dan untuk menahan minyak agar tidak
keluar dari working barrel pada saat plunger bergerak ke bawah (pada saat down
stroke valve tertutup). Standing valve ini mempunyai peranan yang penting dalam
sistem pemompaan, karena effisiensi volumetris pompa sangat tergantung pada cara kerja dan bentuk dari ball and seat standing-valve. Standing valve terdiri dari :
1. Pin Puller, berfungsi ketika digunakan bersama plug puller yaitu bertujuan untuk mengeluarkan fluida reservoir yang berada di dalam tubing ketika akan cabut rangkaian pompa, sehingga fluida didalam tubing akan turun kedalam dasar sumur dan tidak mencemari permukaan.
2. Cage top Standing Valve, berfungsi sebagai tempat dari valve yaitu
ball and seat pada standing valve.
Gambar 5.38 Cage Top Standing Valve
3. Bussing, berfungsi sebagai penjepit ring untuk menghindari kebocoran pada standing valve
.
4. Ring seating, berfungsi sebagai pasangan dari body lock.
Gambar 5.40 Ring Seating 5. Body Lock, berfungsi untuk mengunci standing valve.
6. Nipple seating, berfungsi sebagai dudukan body lock.
Gambar 5.42
Nipple Seating
7. Ball and seat,
berfungsi sebagai
valve pada standing
valve.
Gambar 5.43 Ball
and Seat
Jadi urutan dari komponen standing valve adalah pin puller – cage top standing valve (didalamnya terdapat ball and seat) –
bussing – nipple seating (didalamnya terdapat body lock dan ring seating)
Travelling valve
Merupakan ball and seat yang terletak pada bagian bawah dari plunger dan akan ikut bergerak ke atas dan ke bawah menurut gerakan plunger.
Fungsinya :
- Mengalirkan atau memindahkan minyak dari working barrel masuk ke
- Menahan minyak pada saat plunger bergerak ke atas (up stroke) sehingga minyak tersebut dapat (dipindahkan) ke tubing untulk selanjutnya dialirkan ke permukaan.
Gambar 5.44 Travelling Valve
Bagian – bagian dari travelling valve ialah :
1. Cage top travelling valve, berfungsi untuk tempat keluarnya fluida
Gambar 5.45 Cage Top Travelling Valve
2. Ball and seat travelling valve, berfungsi sebagai valve pada travelling
valve
Gambar 5.46 Ball and Seat Travelling Valve
3. Connector, berfungsi sebagai penyambung dari cage top dengan plunger.
Gambar 5.47 Connector
4. Plunger, berfungsi sebagai pengisap minyak dari formasi masuk ke dalam barrel yang kemudian diangkat ke permukaan melalui tubing
Gambar 5.48 Plunger
4 Cage close travelling valve, berfungsi sebagai tempat dimana masuknya fluida reservoir.
Gambar 5.49 Cage Close Travelling Valve
5. Plug Puller, berfungsi sebagai pasangan dari pin puller, bertujuan untuk mengeluarkan fluida reservoir yang berada di dalam tubing ketika akan cabut rangkaian pompa, sehingga fluida didalam tubing akan turun kedalam dasar sumur dan tidak mencemari permukaan.
Jadi urutan komponen dari travelling valve ialah, cage top (didalamnya terdapat ball and seat) – connector – plunger – cage close
plunger – plug puller.
6. Gas Anchor
Gas anchor dapat dipasang berdasarkan kebutuhan akan kondisi sumur,
apabila sumur banyak mengandung gas maka dipasangkan gas anchor dalam rangkaian pompa SRP, untuk field lirik hanya sedikit sumur yang menggunakan
gas anchor karena field ini mengandung sedikit gas atau faktor gas dapat
diabaikan.
Gas anchor merupakan komponen dipasang di bagian bawah dari pompa,
yang berfungsi
- Untuk memisahkan gas dari minyak agar supaya gas tersebut tidak ikut masuk kedalam pompa bersama-sama dengan minyak., karena adanya gas akan mengurangi efisiensi pompa.
- Untuk menghindarkan masuknya pasir atau padatan ke dalam pompa.
- Mengurangi/menghindari terjadinya tubing stertch.
Tangkai pompa
Tangkai pompa (sucker rod string) terdiri dari: - Sucker Rod
Merupakan batang/rod penghubung antara plunger dengan peralatan di permukaan. Fungsi utamanya adalah melanjutkan gerak naik turun dari horse
head ke plunger. Berdasarkan konstruksinya, maka sucker rod dibagi menjadi 2
(dua) :
- berujung box-pin - berujung pin-pin
Untuk menghubungkan antara dua buah sucker rod digunakan sucker rod
coupling. Umumnya panjang satu single dari sucker rod yang sering digunakan
berkisar antara 25-30 ft. Dalam perencanaan sucker rod selalu diusahakan atau yang dipilih yang ringan, artinya memenuhi kriteria ekononnis, tetapi dengan syarat tanpa mengabaikan kelebihan (allowable stress) pada sucker rod tersebut.
Sucker yang dipilih dari permukaan, sampai unit pompa di dasar sumur, plunger
tidak perlu sama diameternya, tetapi dapat dilakukan atau dibuat kombinasi beberapa type dan ukuran rod.
Gambar 5.52 Sucker Rod dan Guide
- Pony Rod
Merupakan rod yang lebih pendek dari panjang rod umumnya (25 ft). fungsinya adalah untuk melengkapi panjang dari sucker rod, apabila tidak mencapai panjang yang dibutuhkan, ukurannya adalah : 2, 4, 6, 8, 12 feet.
- Polished Rod
Adalah tangkai rod yang berada di luar sumur yang menghubungkan sucker
rod string dengan carier bar dan dapat naik turun didalam stuffing box. Diameter stuffing box lebih besar daripada diameter sucker rod yaitu : 1 1/8, 1 ¼, 1 ½ , 1 ¾.
Panjang polished rod adalah : 8.11, 16.22 ft.
Gambar 5.53 Polished Rod 5.2.3. Prinsip Kerja Sucker Rod Pump
Gerak Rotasi dari Prime Mover di ubah menjadi gerak naik turun oleh sitem pitman crank Assembly. Kemudian gerakan naik turun ini oleh horse head dijadikan gerak lurus naik turun (Angguk) untuk menggerakan plunger melalui rangkaian rod. pada saat down stroke plunger bergerak ke bawah menyebabkan tekanan dibawah turun.
Posisi up-stroke, plunger pada kedudukan titik mati dibawah dan bergerak naik, maka ruangan dibawah plunger menjadi membesar yang akibatnya tekanan di dalam barrel lebih rendah dibanding tekanan diluar tubing, maka ball and seat
standing valve terbuka dan flui sumur masuk kedalam pompa. Proses ini terus
berlangsung sampai plunger mencapai titik mati atas. Sementara itu ball and seat
travelling valve tertutup.
Posisi down-stroke, plunger pada kedudukan titik mati diatas dan bergerak kebawah, maka ruangan dibawah plunger menjadi mengecil yang akibatnya tekanan dibawah plunger naik sementara tekanan diluar tubing lebih rendah. Tekanan dibawah plunger lebih besar dari pada tekanan di atas travelling valve maka ball and seat travelling valve membuka, fluida sumur mengalir ke atas. Proses ini terus berlangsung sampai plunger mencapai titik mati bawah, sementara itu standing valve tertutup karena tekanan di dalam pompa lebih besar dari pada tekanan diluar tubing. Selanjutnya siklus akan berulang seperti pada posisi up-stroke dan down-stroke.