Evaluasi Workover Rig N55XC-M Untuk Program Penggantian Electric Submersible Pump (ESP) Pada Sumur AMR-15

(1)

Digital Repository Universitas Jember

(2)

IN PARTNERSHIP WITH

MOU

USER

Username Password

Remember me Login Login

FONT SIZE

JOURNAL CONTENT Search

Search Scope All

Search Search

Browse By Issue By Author By Title Other Journals

Editorial Policies Online Submission Here

Focus & Scope Author Guidelines

Editorial Board Reviewer Publication Ethics Publication Frequently

Abstracting/Indexing Author Fees

Contact

ISSN BARCODE e-ISSN (Elektronik)

p-ISSN (Cetak)

KEYWORDS

Analisa BOW Analisa Kinerja, Simpang Tiga Tak Bersinyal, PJKI 2014 Analisa SNI Dongkrak UlirGeneratorJalan Raya Jaringan Perpipaan Kelayakan Teknis Kerusakan Jalan MDP 2017 Manajemen Konstruksi Mesin Pemotong Pavement Condition Index (PCI) Pemeliharaan Perbaikan Perencanaan Jalan Perkerasan KakuRencana Anggaran BiayaSumber Air Mencar Jaya Talud Teknika Sains: Jurnal Ilmu Teknik, with registered number e-ISSN: 2548-6411

(online), p-ISSN: 2548-6403 (print), is a scientific journal published by Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Universitas Sang Bumi Ruwa Jurai, Lampung. Teknika Sains: Jurnal Ilmu Teknik contains scientific articles that are the result of research or analytical studies in the specific topics issues in civil and mechanical engineering and related fields. The publication of this Journal of Teknika Sains is intended to conduct innovative research that is increasing in quantity from time to time and seeks to present research results and ideas that can be useful for multi-stakeholders in improving the development, and application of Science and Technology in the Civil and Mechanical fields that are more comprehensive.

HOME ABOUT LOGIN REGISTER SEARCH CURRENT ARCHIVES ANNOUNCEMENTS

Home > Vol 8, No 1 (2023)

Teknika Sains: Jurnal Ilmu Teknik

Teknika Sains: Jurnal Ilmu Teknik published two time annually, i.e., in March and November. Every manuscript submitted to Teknika Sains: Jurnal Ilmu Teknik is independently reviewed by at least two reviewers in the form of "double-blind review". Decision for publication, amendment, or rejection is based upon their reports/recommendation. In certain cases, the editor may submit an article for review to another, third reviewer before making a decision, if necessary.

Teknika Sains: Jurnal Ilmu Teknik is Accredited “Rank 5” (Peringkat 5), journal under the decree of the Ministry of Research, Technology and Higher Education of the Republic of Indonesia, Decree No. 105/E/KPT/2022, April 17th 2022. This publication is available online via open access.

Journal title Teknika Sains Other variant title Jurnal Ilmu Teknik

Editor in-Chief Mirnanda Cambodia, S.T., M.T.

Accreditation SINTA 5 by Ministry of Research, Technology, and Higher Education of the Republic of Indonesia

Frequency 2 issues per year (March and November)

DOI Prefix 10.24967 by Crossref

Online ISSN 2548-6411

Publisher Universitas Sang Bumi Ruwa Jurai in partnership with Pertahkindo and Perkindo Citation Analysis SINTA 5 | Google Scholar

Acceptance Ratio 60 %

Announcements

No announcements have been published.

More Announcements...

Vol 8, No 1 (2023): TEKNIKA SAINS Table of Contents

Analisa Efisiensi Alat Pendingin Bermesin Dual Energi Untuk Penanganan Pasca Panen

DOI : 10.24967/teksis.v8i1.2132 | Abstract views : 27 times

Satria Pinandita, Supari Supari, Diah Aryati Puji Lestari, Andhy Tri Adriyanto, Jonathan Anugrah Lase

PDF (BAHASA INDONESIA) 1-8

Evaluasi Workover Rig N55XC-M Untuk Program Penggantian Electric Submersible Pump (ESP) Pada Sumur AMR-15

DOI : 10.24967/teksis.v8i1.2075 | Abstract views : 0 times Riska Laksmita Sari, Pijar Fitrah Ababil

Analisis Kekuatan Sambungan Flange Hydrant Terhadap Uji Pressure dengan Metode Finite Element Analysis

DOI : 10.24967/teksis.v8i1.2120 | Abstract views : 3 times Anggi Pratama, Rudi Supriyanto

Teknika Sains: Jurnal Ilmu Teknik https://jurnal.saburai.id/index.php/teknik/index

1 of 2 02/04/2023, 10:38

Digital Repository Universitas Jember

(3)

BiayaSumber Air Mencar Jaya Talud

Transportasi

Powered by Adian, design theme.

Anggi Pratama, Rudi Supriyanto

Lihat peta lebih besar

Teknika Sains: Jurnal Ilmu Ekonomi is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License

Teknika Sains: Jurnal Ilmu Teknik https://jurnal.saburai.id/index.php/teknik/index

2 of 2 02/04/2023, 10:38

Digital Repository Universitas Jember

(4)

MOU

USER

Username Password

FONT SIZE

Search Scope All

Search Search

Contact

p-ISSN (Cetak)

KEYWORDS

Analisa BOW Analisa Kinerja, Simpang Tiga Tak Bersinyal, PJKI 2014 Analisa SNI Dongkrak UlirGeneratorJalan Raya Jaringan Perpipaan Kelayakan Teknis Kerusakan Jalan MDP 2017 Manajemen Konstruksi Mesin Pemotong Pavement Condition Index (PCI) Pemeliharaan Perbaikan Perencanaan Jalan Perkerasan KakuRencana Anggaran BiayaSumber Air Mencar Jaya Talud

Home > About the Journal > Editorial Team

Editorial Team

Editor in Chief

mirnanda cambodia, Indonesia

Managing Editor

Sigit Apriyanto, S.Pd., M.Pd., Ph.D. (C), (Scopus ID: 57222345224) Universitas Sang Bumi Ruwa Jurai, Indonesia

Editorial Board

Kusnanto Mukti Wibowo, S.Si., M.Eng, (Scopus ID: 57195533752) Universitas Muhammadiyah Purwokerto Elza Novilyansa, S.T., M.T., Universitas Sang Bumi Ruwa Jurai, Indonesia

Indriyani Indriyani, Indonesia

Agus Apriyanto, (SINTA ID : 6785930) Universitas Sang Bumi Ruwa Jurai, Lampung, Indonesia

Editorial Team https://jurnal.saburai.id/index.php/teknik/about/editorialTeam

1 of 2 02/04/2023, 10:38

Digital Repository Universitas Jember

(5)

Transportasi

Editorial Team https://jurnal.saburai.id/index.php/teknik/about/editorialTeam

2 of 2 02/04/2023, 10:38

Digital Repository Universitas Jember

(6)

MOU

USER

Username Password

FONT SIZE

Search Scope All

Search Search

Contact

p-ISSN (Cetak)

KEYWORDS

Analisa BOW Analisa Kinerja, Simpang Tiga Tak Bersinyal, PJKI 2014 Analisa SNI Dongkrak UlirGeneratorJalan Raya Jaringan Perpipaan Kelayakan Teknis Kerusakan Jalan MDP 2017 Manajemen Konstruksi Mesin Pemotong Pavement Condition Index (PCI) Pemeliharaan Perbaikan Perencanaan Jalan Perkerasan KakuRencana Anggaran BiayaSumber Air Mencar Jaya Talud

Home > About the Journal > People

People

Reviewers

Triyanto Pangaribowo, S.T.,M.T., (Scopus ID: 57202575011) Universitas Mercu Buana, Indonesia Argo Ciptono, S.T.,M.M., (Scopus ID: 57211810137) Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, Malaysia Muh Amin, S.T.,M.T., (Scopus ID: 57201339665) Universitas Muhammadiyah Semarang, Indonesia

Agung Setyo Darmawan, S.T.,M.T., (Scopus ID: 55247175200) Universitas Muhammadiyah Surakarta, Indonesia Hadi Pranoto, S.T., M.T., Ph.D, (Scopus ID: 57201692910) Universitas Mercu Buana, Indonesia

Dr. Mujiarto S.T., M.T., (Scopus ID: 57195736481) Universitas Muhammadiyah Tasikmalaya, Indonesia Suhendi S.T., S.Kom., MMSI., STT Terpadu Nurul Fikri, Indonesia, Indonesia

Dr. Budi Santosa, M.Pd., (Scopus ID: 57214670342) Universitas Ahmad Dahlan, Indonesia Muh Sayfullah S, S.T., M.T., Universitas Muhammadiyah Buton, Indonesia

Muhamad Fitri, S.T., M.Si., Ph.D., (Scopus ID: 57193275034) Universitas Mercu Buana, Indonesia Dafit Feriyanto, M.Eng., Ph.D., Universitas Mercu Buana (UMB), Indonesia

People https://jurnal.saburai.id/index.php/teknik/about/displayMembership/39

1 of 2 02/04/2023, 10:39

Digital Repository Universitas Jember

(7)

Transportasi

People https://jurnal.saburai.id/index.php/teknik/about/displayMembership/39

2 of 2 02/04/2023, 10:39

Digital Repository Universitas Jember

(8)

Jurnal Teknika Sains Volume 08, Nomor 01, 2023

**Evaluasi Workover Rig N55XC-M Untuk Program Penggantian Electric Submersible Pump (ESP) Pada Sumur AMR-15**

Evaluation of the N55XC-M Workover Rig for the Electric Submersible Pump (ESP) Replacement Program at the AMR-15

Well

Riska Laksmita Sari

^1*

, Pijar Fitrah Ababil

²

1Program Studi Teknik Perminyakan, Fakultas Teknik, Universitas Jember, Jawa Timur, Indonesia

2Program Studi Teknik Perminyakan, Fakultas Teknik, Universitas Jember, Jawa Timur, Indonesia Email: ¹[email protected]

Abstrak

Untuk menjaga, menaikkan atau memperpanjang produksi hidrokarbon pada sumur-sumur di Lapangan Sukowati, dilakukan beberapa cara antara lain dengan melakukan proses workover sumur. Program workover suatu sumur perlu dirancang dan dievaluasi secara seksama untuk menghindari adanya kegagalan proses atau terganggunya produksi hidrokarbon pada suatu sumur. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan evaluasi kapasitas rig dilakukan pada rencana workover penggantian Electric Submersible Pump (ESP) pada sumur AMR-15. Proses evaluasi dilakukan dengan meninjau dua sistem rig yang digunakan dalam proses workover, yaitu hoisting system dan juga circulating system. Rotary system tidak dipertimbangkan karena pekerjaan yang dilakukan oleh rig hanya proses penggantian pompa ESP yang terdiri dari proses pencabutan dan pemasangan ulang production string beserta ESP. Parameter yang dipertimbangkan dalam perhitungan daya yang diperlukan pada hoisting system terdiri dari beban vertikal, berat dragging, berat travelling block, dan tegangan kabel pemboran. Total beban yang harus ditopang oleh menara adalah 277.405 lbs, sedangkan kapasitas dari menara adalah 428.000 lbs, atau dapat dikatakan menara hanya menggunakan 64% kapasitas yang dimiliki.

Horsepower yang digunakan oleh drawwork adalah 525 HP. Tenaga yang dimiliki oleh rig adalah 750 HP, sehingga drawwork hanya menggunakan 70% dari total tenaga yang dimiliki. Tenaga yang digunakan oleh pompa hanyalah sebesar 21,83 HP.

Kata kunci: Circulating System, Electric Submersible Pump, Rotary System, Workover Abstract

In order to maintain, increase or extend the production of hydrocarbons in the wells in the Sukowati Field, several methods are carried out, including by carrying out a well workover process. A workover program for a well needs to be carefully designed and evaluated to avoid process failures or disruption of hydrocarbon production in a well. This study aims to evaluate the capacity of the rig that is being carried out on the workover plan for the replacement of the Electric Submersible Pump (ESP) on the AMR-15 well. The evaluation process is carried out by reviewing the two rig systems used in the workover process, namely the hoisting system and also the circulating system. The rotary system is not considered because the work done by the rig is only the process of replacing the ESP pump which consists of removing and reinstalling the production string and the ESP. The parameters considered in the calculation of the required power in the hoisting system consist of vertical load, dragging weight, traveling block weight, and drilling cable tension. The total load that must be supported by the tower is 277,405 lbs, while the capacity of the tower is 428,000 lbs, or it can be said that the tower only uses 64% of its capacity. Horsepower used by drawwork is 525 HP. The power possessed by the rig is 750 HP, so the drawwork only uses 70% of the total power it has. The power used by the pump is only 21.83 HP.

Digital Repository Universitas Jember

(9)

10

Keywords: Circulating System, Electric Submersible Pump, Rotary System, Workover

PENDAHULUAN

Cekungan Jawa Timur merupakan cekungan yang sudah banyak dilakukan kegiatan eksplorasi minyak dan gas bumi[1], dan Cekungan Jawa Timur Utara merupakan salah satu cekungan penghasil petroleum paling produktif di Indonesia[2]. Pada masa Cenozoik, Cekungan Jawa Timur dipengaruhi oleh pergerakan relatif dari lempeng India, Eurasia dan Australia dan mengalami interaksi kompleks dengan karateristik gaya kompresional dengan sudut rendah dan perbalikan dari lapisan ekstensional yang lebih tua.

Pada akhir oligosen, Formasi Kujung diendapkan di atas Formasi Ngimbang dan berada pada tinggian basement pra-tersier dengan reefal build-up telah berkembang di seluruh area Jawa Timur. Sebagian reef berkembang di sekitar tepi pusat cekungan dengan tipe reef-pinnacle yang terjadi di cekungan laut dalam di mana sedimen yang terendapkan dominan argillaceous chalky

limestones, claystones dan marls.

Perkembangan dari reefal karbonat berhenti pada beberapa area pada akhir pengendapan Formasi Kujung yang kemungkinan disebabkan oleh kondisi air laut yang tidak memungkinkan. Di area lain, reef Formasi Kujung terus berkembang sampai awal Miosen (Formasi Tuban)[3].

Pada awal Miosen, Formasi Tuban ditandai dengan perubahan endapan karbonat dari Formasi Kujung menjadi endapan siliklastik berbutir halus selama fase regresi. Sedimentasi klastik berlanjut hingga akir Miosen dengan endapan deep water claystones dari Formasi Wonocolo yang disebabkan oleh kejadian tektonik kompresional utama yang menyebabkan pengangkatan dan pembalikan cekungan pada akhir Miosen. Kejadian tektonik ini menyebabkan beberapa siklus regresi dan transgresi sampai Plio-Pleistosen yang dikontrol oleh busur vulkanik bagian selatan[4]

Gambar 1. Geologi Regional Jawa Timur Utara

Digital Repository Universitas Jember

(10)

11

Elemen utama yang dibutuhkan untuk membentuk suatu petroleum system adalah source rock yang matang, jalur migrasi, batuan reservoir, mekanisme jebakan dan tutupan[4−5]. Faktor - faktor tersebut harus ada dan bekerja secara sinergi dalam ruang dan waktu untuk mengakumulasikan hidrokarbon. Di Cekungan Jawa Timur terdapat beberapa dalaman dan tinggian yang membentuk suatu system horst – graben. Pada daerah tinggian, perlahan akan mengalami proses erosi batuan dan semakin bertambah waktu menjadi mengalami proses sedimentasi sehingga material akan tertransport pada bagian tinggian sehingga mengisi bagian rendahan[1].

Lapangan Sukowati merupakan oil- bearing karbonat reservoir yang ditemukan pada tahun 2001 dan terletak di onshore Jawa Timur, Indonesia. Berdasarkan hasil log sumur AMR-02 resevoir minyak dari lapangan Sukowati berada di Formasi Tuban[7] yang tersusun atas napal pasiran berwarna putih abu-abu, semakin ke atas berubah menjadi endapan. Batu lempung biru kehijauan dengan sisipan batu gamping berwarna abu-abu kecoklatan yang kaya akan foraminifera orbitoid, koral, dan alga.

Semakin ke atas berubah menjadi batugamping pasiran berwarna putih kekuningan hingga coklat kekuningan.

Formasi Tuban memiliki rasio plantonik bentonik berkisar 20% - 30% diendapkan pada lingkungan sublittoral[8].

Terletak di blok Tuban, Jawa Timur dengan estimasi cadangan in place sebesar 308 MSTB. Lapangan ini telah memproduksi 100 juta barel minyak[9].

Lapangan saat ini dioperasikan oleh PT Pertamina EP, yang mengambil alih operasi dari Badan Operasi Bersama (JOB) Pertamina Petrochina East Java (PPEJ) pada pertengahan 2018. Kedalaman reservoir adalah sekitar 6300 ft TVDSS dengan Tekanan reservoir awal sebesar 2800 psi. Produksi minyak mencapai

puncaknya pada tahun 2011 di 45.000 bbl perharinya, sementara itu saat ini terdiri di 4.700 bbl per harinya untuk minyak dan 8 MMSCFD untuk gas.

Untuk menjaga, menaikkan atau memperpanjang produksi hidrokarbon pada sumur-sumur di lapangan Sukowati, dilakukan beberapa cara antara lain dengan melakukan proses workover sumur.

Workover merupakan pekerjaan yang dilakukan untuk melancarkan kembali produksi sumur minyak dan gas bumi yang kurang maksimal[10]. Workover sumur merupakan segala kegiatan intervensi sumur minyak dan gas yang menggunakan teknik invasive, seperti wireline, coiled tubing, atau snubbing[4]. Proses workover yang dilakukan pada sumur Sukowati-15 atau AMR-15 antara lain berupa program pergantian pompa ESP, reperforasi pada payzone baru, dan acid wash untuk membersihkan lubang perforasi yang baru.

Program workover suatu sumur, perlu dirancang dan dievaluasi secara seksama untuk menghindari adanya kegagalan proses atau terganggunya produksi hidrokarbon pada suatu sumur. Berdasarkan hal itu, para penulis melakukan penelitian terkait proses evaluasi workover dengan program penggantian pompa ESP pada sumur di lapangan Sukowati. Evaluasi tersebut terdiri dari proses pendesainan kebutuhan tenaga dari workover rig dalam pekerjaan penggantian pompa ESP pada sumur AMR- 15 serta evaluasi penggunaan kapasitas daya maupun kapasitas beban hasil perhitungan dengan spesifikasi hoisting system dan circulating system workover rig tersebut.

Electric submersible pump (ESP) dalam industri migas merupakan pompa multistage sentrifugal yang digunakan untuk mengangkat fluida dari wellbore dengan volume moderate sampai tinggi dimana pada setiap tingkat (stage) terdiri dari impeller dan diffuser[11]. ESP adalah salah satu metode artificial lift yang menggunakan

Digital Repository Universitas Jember

(11)

12 downhole pump untuk memberikan tenaga

tambahan kedalam fluida di dalam sumur sehingga dapat meningkatkan produksi hidrokarbon. Tenaga listrik disupply dari permukaan menuju downhole pump (ESP) menggunakan kabel. Kinerja sistem ESP berlangsung 24/7 atau yang dikenal dengan 24 jam / 7 hari non-stop. Secara tidak langsung, produksi minyak mentah akan berlangsung tanpa henti hingga minyak mentah pada sumur minyak menipis dan tak dapat berproduksi kembali[12].

Prinsip dasar ESP adalah mengubah kerja poros menjadi energi mekanik fluida, sehingga menimbulkan tekanan rendah pada sisi hisap (intake) dan tekanan yang tinggi pada sisi keluar (discharge). Untuk melakukan hal tersebut maka pompa harus memerlukan gerak mula agar energi mekanik yang diterima diteruskan ke fluida.

Dari sini baru pompa mengalirkan fluida dari satu tingkat ke tingkat berikutmya, disebabkan oleh gaya putar dari impeller, dimana setiap tingkatnya akan mengangkat fluida terdiri dari bagian yang berputar (impeller) dan bagian yang diam sebagai tempat fluidanya (diffuser). Impeller melakukan penghisapan fluida dari bawah untuk diteruskan ke diffuser, dan fluida yang ada di-diffuser akan diteruskan lagi ke tingkat paling atasnya oleh impeller[13].

Berdasarkan uraian di atas, Penelitian ini bertujuan untuk melakukan evaluasi kapasitas rig dilakukan pada rencana workover penggantian Electric Submersible Pump (ESP) pada sumur AMR-15.

METODE PENELITIAN

Penelitian ini dimulai dengan melakukan studi literatur yang berkaitan dengan rig serta pendesainan kebutuhan daya rig pada suatu pekerjaan, setelah itu dilakukan perhitungan kebutuhan daya dari dua komponen sistem rig, yaitu sistem pengangkatan dan sistem sirkulasi. Hasil

dari proses pendesainan tersebut selanjutnya akan dibandingkan dengan keadaan yang sebenarnya dan dianalisis dibahas berdasarkan faktor teknikal dan non- teknikal. Diagram alir penelitian ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2. Diagram Alir Penelitian

HASIL DAN PEMBAHASAN Evaluasi kapasitas rig dilakukan pada rencana workover penggantian pompa ESP pada sumur AMR-15. Proses evaluasi dilakukan dengan meninjau dua sistem rig yang digunakan dalam proses workover, yaitu hoisting system dan juga circulating system. Rotary system tidak dipertimbangkan karena pekerjaan yang dilakukan oleh rig hanya proses penggantian pompa ESP yang terdiri dari proses pencabutan dan pemasangan ulang production string beserta ESP. Parameter yang dipertimbangkan dalam perhitungan daya yang diperlukan pada hoisting system terdiri dari beban vertikal, berat dragging,

Digital Repository Universitas Jember

(12)

13

berat travelling block, dan tegangan kabel pemboran. Beban dragging perlu dipertimbangkan karena sumur AMR-15 merupakan sumur directional dengan inklinasi 53.68^o. Parameter yang dipertimbangkan untuk sistem sirkulasi hanyalah pressure loss pada surface equipment dan debit pemompaan. Pressure loss pada sistem sirkulasi hanya mempertimbangkan surface equipment karena pada pekerjaan penggantian ESP, drillstring tidak dipergunakan.

Kebutuhan Daya Hoisting System

Parameter pertama yang perlu ditentukan adalah beban vertikal yang dialami oleh rig. Beban vertikal pada pekerjaan penggantian pompa ESP ini disebabkan oleh proses pencabutan dan pemasangan tubing (3-1/2”, 9.3 ppf, @6750 ftMD). Perhitungan dilakukan pada kondisi tubing sedang terangkat di udara sehingga bouyancy factor tidak dipertimbangkan pada perhitungan. Nilai beban vertikal yang harus diangkat oleh hoisting system adalah : 𝑊_{𝑇𝑢𝑏𝑖𝑛𝑔}= 𝐷𝑒𝑝𝑡ℎ_𝑀𝐷 𝑥 𝑃𝑜𝑢𝑛𝑑𝑒

𝑊_{𝑇𝑢𝑏𝑖𝑛𝑔}= 6750 𝑓𝑡 𝑥 9.3 𝑙𝑏/𝑓𝑡 𝑊_{𝑇𝑢𝑏𝑖𝑛𝑔}= 62,775 𝑙𝑏𝑠

Parameter selanjutnya yang perlu dihitung adalah beban dragging yang diakibatkan oleh inklinasi sumur sehingga menyebabkan terjadi gesekan antara tubing dengan dinding casing ketika tubing diangkat maupun diturunkan. Beban dragging maksimum akan terjadi pada lintasan dengan sudut terbesar, yaitu pada kedalaman 3319 ftMD dengan besar sudut 53,68^o Nilai dari beban dragging adalah :

𝑊_{𝐷𝑟𝑎𝑔}= 0,3 𝑥 𝑝𝑜𝑢𝑛𝑑𝑒𝑟𝑥 𝐷𝑒𝑝𝑡ℎ_𝑀𝐷 𝑥 sin 𝛼 𝑊_{𝐷𝑟𝑎𝑔} = 0,3 𝑥 9,8 𝑥 6750 𝑥 sin(53,68) 𝑊_{𝐷𝑟𝑎𝑔} = 15.173,75 𝑙𝑏𝑠

Travelling block yang digunakan memiliki kapasitas sebesar 360 Ton, sehingga berdasarkan estimasi berat dari

travelling block (WTB) adalah sekitar 20.000 lbs[14].

Parameter terakhir yang perlu dihitung untuk menentukan daya yang diperlukan oleh hoisting system adalah tegangan drilling line yaitu, tegangan deadline dan tegangan fastline. Tegangan deadline dan fastline akan bernilai sama apabila drilling line berada dalam keadaan statis, sehingga kedua tegangan ini akan bernilai :

𝑇_𝐹 = 𝑇_𝐷

𝑇_𝐹 = 𝑇_𝐷 = ∑ 𝑊 𝑛 (𝐸_𝐵)^𝑛

𝑇_𝐹 = 𝑇_𝐷 = (62.775+15.173,75+20.000) 10 (0,98)¹⁰ 𝑇_𝐹 = 𝑇_𝐷 = 11.987,76 𝑙𝑏𝑠

Beban total yang harus ditahan oleh rig ditambahkan dengan margin of overpull sebesar 100000 lbs dengan safety factor 1,25 adalah :

𝑊𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑆𝐹 x (𝑊𝑇𝑢𝑏𝑖𝑛𝑔 + 𝑊𝐷𝑟𝑎𝑔 + 𝑇𝐹 + 𝑇𝐷 + 𝑀𝑂𝑃)

𝑊𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 1,25 x (62775 + 15173,75 + 20000 + 11987,76 +

11987,76 + 100000) 𝑊𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 277.405,33 𝑙𝑏𝑠

Horsepower yang dibutuhkan drawwork untuk mengangkat beban dengan kecepatan naik turun traveling block sebesar 40 ft/menit agar tidak terjadi swab effect adalah :

𝐻𝑃_𝐷𝑤 = 𝑊_{𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙} 𝑥 𝑉ℎ 33.000 𝑥 𝑆𝐹 𝐻𝑃_𝐷𝑤 = 277.405,33 𝑙𝑏𝑠 𝑥 40 𝑓𝑡/𝑚𝑖𝑛

33.000 𝑥 𝑆𝐹 𝐻𝑃_𝐷𝑤 = 420 𝐻𝑃

Horsepower input yang perlu disediakan oleh prime mover untuk dapat memenuhi kebutuhan horsepower pada hoisting system adalah :

𝐻𝑃_𝑃𝑀_𝐷𝑊 = 𝐻𝑃_𝐷𝑊 ƞ

Digital Repository Universitas Jember

(13)

14 𝐻𝑃_𝑃𝑀_𝐷𝑊= 420

0,8 = 525 𝐻𝑃

Kebutuhan Daya Circulating System Parameter yang dipertimbangkan dalam menghitung daya yang diperlukan pada circulating system adalah pressure loss dan debit pemompaan. Pressure loss yang ditinjau hanyalah pressure loss pada surface equipment. Mud pump yang digunakan adalah pompa triplex IDECO-T1000 dengan ukuran liner 7”, stroke length 20”, 70 SPM, 𝜂 = 90% berjumlah 2 buah. Pump factor untuk pompa jenis ini adalah :

𝐹_𝑃 = 3 𝜋

4 𝑥 𝐿_𝑠 𝑥 ƞ 𝑥 𝐿_𝑠² 𝐹_𝑃 = 3 𝜋

4 𝑥 20 𝑥 0,9 𝑥 7² 𝐹_𝑃 = 2.077,11 𝑖𝑛𝑐ℎ³/𝑠𝑡𝑟𝑜𝑘𝑒

Debit pemompaan (Q) dapat dihitung dengan cara mengalikan pump factor dengan jumlah stroke per menit (N), sehingga akan bernilai :

𝑄 = 𝐹_𝑃 𝑥 𝑁

𝑄 = 2.077,11 𝑖𝑛𝑐ℎ³/𝑠𝑡𝑟𝑜𝑘𝑒 𝑥 70 𝑠𝑡𝑟𝑜𝑘𝑒/𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑒 𝑄 = 1453.397,7 𝑖𝑛𝑐ℎ³

𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑒= 624,02 𝑔𝑝𝑚

Parameter selanjutnya adalah pressure loss yang terjadi pada surface equipment.

Penentuan pressure loss menggunakan grafik pressure loss in surface connection seperti pada gambar 3 di bawah. Rangkaian yang digunakan adalah model nomor 4 dengan koneksi rangkaian standpipe 4” ID, dan panjang 45’, serta hose dengan 3” ID dan panjang 55’. Pressure loss yang didapat untuk rangkaian model nomor 4 dengan debit pemompaan sebesar 624,02 gpm adalah sekitar 48 psi.

Gambar 3. Grafik Surface Connection Pressure Loss

Horsepower yang diperlukan pompa agar dapat memompakan killing fluid menuju sumur bernilai :

𝐻𝑃_{𝑃𝑢𝑚𝑝}= 𝛥𝑃 𝑥 𝑄 1714

𝐻𝑃_{𝑃𝑢𝑚𝑝}= 48 𝑝𝑠𝑖 𝑥 624,02 𝑔𝑝𝑚 1714

𝐻𝑃_{𝑃𝑢𝑚𝑝}= 17,47 𝐻𝑃

Horsepower input yang perlu disediakan oleh prime mover untuk dapat memenuhi kebutuhan horsepower pada satu pompa adalah :

Digital Repository Universitas Jember

(14)

15

𝐻𝑃_𝑃𝑀_{𝑃𝑢𝑚𝑝} = 𝐻𝑃_{𝑃𝑜𝑚𝑝𝑎} ƞ 𝐻𝑃_𝑃𝑀_{𝑃𝑢𝑚𝑝} = 17,47

0,8 𝐻𝑃_𝑃𝑀_{𝑃𝑢𝑚𝑝} = 21,83 𝐻𝑃

Beban terberat yang dialami oleh menara adalah 277.405,33 lbs, kapasitas maksimum beban yang bisa ditopang oleh menara adalah 428.000 lbs sehingga menara hanya menggunakan 64% dari kapasitas yang dimiliki. Horsepower yang diperlukan oleh drawwork adalah minimal 525 HP dengan kapasitas tenaga yang dimiliki oleh rig N55XC-M adalah 750 HP. Hal ini menunjukkan bahwa drawwork hanya menggunakan 70% dari total tenaga yang dimiliki.

Horsepower yang diperlukan oleh drawwork adalah minimal 525 HP dengan kapasitas tenaga yang dimiliki oleh rig N55XC-M adalah 750 HP. Hal ini menunjukkan bahwa drawwork hanya menggunakan 70% dari total tenaga yang dimiliki. Margin antara keperluan dan kapasitas yang tersedia masih cukup besar apabila ditengah pekerjaan terdapat gangguan seperti terjadi stuck ataupun masalah lain sehingga diperlukan operasi fishing yang akan menggunakan tenaga lebih besar.

Tinjauan selanjutnya adalah horsepower yang diperlukan oleh circulating system untuk dapat memompakan killing fluid ke dalam sumur.

Pressure loss yang dipertimbangkan hanyalah pada surface equipment saja karena killing fluid hanya melewati hose dan standpipe saja (Takacs, 2018). Pressure loss yang terjadi pada surface equipment adalah sebesar 48 psi dengan debit pemompaan 624,02 gpm akan membutuhkan horsepower sebesar 21,83 HP. Kebutuhan horsepower pada circulating system masih terbilang kecil dan dapat dengan mudah disupply oleh prime mover.

KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, didapatkan kesimpulan yaitu, Proses pendesainan kebutuhan tenaga rig pada program penggantian pompa ESP pada sumur AMR-15 terdiri dari beberapa langkah. Langkah pertama adalah menentukan berat total yang akan diangkat oleh drawwork sehingga dapat menghitung kebutuhan daya pada drawwork. Langkah kedua adalah menentukan pressure loss dan juga debit pemompaan agar dapat menghitung daya yang diperlukan oleh mud pump.

Total beban yang harus ditopang oleh menara adalah 277.405 lbs, sedangkan kapasitas dari menara adalah 428.000 lbs, atau dapat dikatakan menara hanya menggunakan 64% kapasitas yang dimiliki.

Horsepower yang digunakan oleh drawwork adalah 525 HP. Tenaga yang dimiliki oleh rig adalah 750 HP, sehingga drawwork hanya menggunakan 70% dari total tenaga yang dimiliki. Tenaga yang digunakan oleh pompa hanyalah sebesar 21,83 HP.

DAFTAR PUSTAKA

[1] M. Silaen, Y. Aribowo, and R.

Setyawan, “Potensi Reservoir Batupasir Formasi Ngimbang dan Interval Umur pra-Tersier Area Silaen-10, Sub-Cekungan Kangean, Cekungan Jawa Timur Utara,” J.

Geosains dan Teknol., vol. 4, no. 2, pp.

101–116, 2021, doi:

10.14710/jgt.4.2.2021.101-116.

[2] P. Leonardo Manurung and O.

Dewanto, “Perhitungan dan Korelasi Nilai Total Organic Carbon (TOC) di Daerah Cekungan Jawa Timur Utara,”

J. Geosci. Eng. Environ. Technalogy, pp. 1–7, 2021.

[3] M. A. Afianto, “Karakterisasi Reservoar Pada Formasi Karbonat

Digital Repository Universitas Jember

(15)

16 Menggunakan Analisa Inversi

Simultan Di Lapangan ‘MAF,’”

Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2017.

[4] A. H. Alagorni, Z. Bin Yaacob, and A.

H. Nour, “An overview of oil production stages: enhanced oil recovery techniques and nitrogen injection,” Int. J. Environ. Sci. Dev., vol. 6, no. 9, p. 693, 2015.

[5] A. Prihantini, “Analisis Petroleum System dan Risiko Geologi Di Lapisan TAF 3.2 Lapangan AP Kompleks Formasi Cibulakan Bawah Sub Cekungan Jatibarang Pada Dalaman Cipunegara,” J. Migasian, vol. 4, no.

2, pp. 51–62, 2020.

[6] R. A. Noble et al., “Petroleum systems of northwest Java, Indonesia,” 1997.

[7] A. R. Wastu, A. Hamid, and W. Yanti,

“Evaluasi Penggunaan Sistem Lumpur Synthetic Oil Base Mud dan KCl Polymer pada Pemboran Sumur SKW23 Lapangan Sukowati Job Pertamina Petrochina East Java,”

2016.

[8] H. Pringgoprawiro, “Biostratigrafi dan Paleogeografi Cekungan Jawa Timur Utara Suatu Pendekatan Baru,”

Disertasi Doktor, Inst. Teknol.

Bandung, vol. 239, 1983.

[9] F. F. Zaemi and R. C. Rohmana,

“Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS) untuk Pembangunan Berkelanjutan: Potensi dan Tantangan di Industri Migas Indonesia,” in

Prosiding SATU BUMI, 2021, vol. 3, no. 1.

[10] Y. Kalapain and L. D. Massolo,

“Analisa Berat Beban Hoisting System Pada Operasi Kerja Ulang Dan Perbaikan Sumur Di Lapangan ‘Y,’”

INTAN J. Penelit. Tambang, vol. 5, no.

1, pp. 19–22, 2022.

[11] C. R. Aritonang, A. Atmam, and E.

Zondra, “Analisis Putaran Motor Pada Electrical Submersible Pump (ESP) Menggunakan Fuzzy Logic Controler Berbasis Python,” SainETIn J. Sains, Energi, Teknol. dan Ind., vol. 4, no. 1, pp. 32–39, 2019.

[12] D. Nataliana, N. Taryana, and R. A.

Akbar, “Studi Korelasi antara Kapasitas Daya Motor Electrical Submersible Pump terhadap 4 Parameter Sumur Minyak,”

ELKOMIKA J. Tek. Energi Elektr.

Tek. Telekomun. Tek. Elektron., vol. 6, no. 1, p. 79, 2018.

[13] G. Takacs, Electrical submersible pumps manual: design, operations, and maintenance. Gulf professional publishing, 2017.

[14] A. T. Bourgoyne Jr, K. K. Millheim, M. E. Chenever, and F. S. Young Jr,

“Applied Drilling Engineering Texas,” Soc. Pet. Eng. Textb. Ser., pp.

42–47, 1991.