Metode Produksi Migas Secara umum ada dua metode yang digunakan dalam teknik produksi minyak bumi, yaitu : 1. Metode sembur alam (Natural Flow) Natural Flow yaitu produksi sumur minyak dan gas bumi secara alami tanpa bantuan peralatan-peralatan buatan. Sumur produksi ini memiliki fluida yang dapat mengalir dengan sendirinya ke permukaan melalui tubing karena memiliki tekanan reservoir yang lebih tinggi daripada tekanan hidrostatik kolom fluida yang berada dalam lubang sumur tersebut. 2. Metode pengangkatan buatan (Artificial Lift) Artificial lift adalah metode pengangkatan buatan fluida dengan menggunakan peralatan pengangkatan buatan. Pertimbangan untuk memasang alat bantu tersebut karena kecilnya tekanan sumur yang ada. Selain itu peralatan ini juga untuk mengejar target produksi, sehingga sumur-sumur yang masih mengalir secara alami juga dipasang peralatan artificial baru. Kemampuan berproduksi suatu sumur minyak dan gas akan mengalami penurunan sebagai akibat terjadinya perubahan kondisi pengurasan. Perubahan ini disebabkan oleh penurunan dari kemampuan reservoir untuk mengalirkan fluida ke lubang sumur. Keadaan ini dapat menyebabkan sumur tidak berproduksi secara natural flow atau mungkin masih mampu berproduksi secara natural flow tetapi pada laju reaksi yang rendah. Jika minyak yang terdapat dalam reservoir masih mempunyai nilai ekonomis, maka perlu diusahakan untuk memproduksi sisa minyak tersebut dengan teknik pengangkatan buatan (artificial lift). SUMUR-SUMUR PRODUKSI
3.1. Metode sembur alam Sumur sembur alam adalah salah satu metode pengangkatan minyak ke permukaan dengan menggunakan tenaga atau tekanan yang berasaldari reservoir atau formasi dimana sumur berada.
3.1.1. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Peralatan Sumur Dalam merencanakan produksi, produksi optimum sumur selalu merupakan sasaran, sehingga berdasarkan kondisi optimum inilah peralatan produksi dapat direncanakan dengan baik, baik dalam hal dimensi, kekuatan (grade), jumlah/panjang, macam alat maupun spesifikasi lainnya. Faktor yang mendasari tercapainya kondisi optimum adalah cadangan, ulah aliran fluida untuk da[at diproduksi, interaksi atau hubungan antara kelakukan
formasi berproduksi dengan kondisi atau parameter produksi di permukaan (Psp, Pwh). Disamping factor diatas, factor berikut ini dapat juga merupakan factor yang mempengaruhi perencanaan peralatan produksi seperti : 1. Fleksibilitas untuk system produksi dinasa yang akan datang (artificial lift). 2.
Jenis material untuk kondisi-kondisi khusus (korosi, dsb).
3. Faktor kemudahan pemasangan dan penanganan serta keamanan kerja.
3.1.2. Jenis-Jenis Peralatan Dan Kegunaannya Peralatan produksi sumur sembur alam terdiri dari : 1.
Peralatan diatas permukaan
a.
Kepala sumur (well-head)
b.
Silang sembur (x-mastree)
2.
Peralatan di bawah permukaan
a.
Tubing (pipa vertical) dan Coupling
b.
Packer (penyekat annulus)
c.
Anchor
d.
Peralatan pelengkap bawah permukaan/asesories
3.1.2.1. Peralatan Diatas Permukaan A. Kepala Sumur (well-head) Well-head merupakan peralatan kontrol sumur di permukaan yang terbuat dari besi baja membentuk suatu sistem seal/penyekat untuk menahan semburan atau kebocoran cairan sumur ke permukaan yang tersusun atas casing head (casing hanger) dan tubing head (tubing hanger).
Casing Hanger Merupakan fitting (sambungan) tempat menggantungkan casing. Diantara casing string pada casing head terdapat seal untuk menahan aliran fluida keluar. Pada casing head terdapat pula gas outlet yang berfungsi untuk : -
Meredusi tekanan gas yang mungkin timbul diantara casing string.
-
Mengalirkan fluida di annulus (produksi).
Tubing Head Alat ini terletak dibawah x-mastree untuk menggantungkan tubing dengan sistem keranan (x-mastree). Funsi utama dari tubing head, adalah : -
Sebagai penyokong rangkaian tubing.
Menutup ruangan antara casing-tubing pada waktu pemasangan xmastree atau perbaikan kerangan/valve. Fluida yang mengalir dapat dikontrol dengan adanya connection diatasnya.
B. Silang Sembur (x-mastree) Alat ini mrupakan susunan kerangan (valve) yang berfungsi sebagai pengamanan dan pengatur aliran produksi di permukaan yang dicirikan oleh jumlah sayap/lengan (wing) dimana choke atau bean atau jepitan berada. Peralatan pada x-mastree terdiri : Manometer tekanan dan temperatur, ditempatkan pada tubing line dan casing line. Master valve/gate, berfungsi untuk membuka atau menutup sumur, jumlahnya satu atau tergantung pada kapasitas dan tekanan kerja sumur. Wing valve/gate, terletak di wing/lengan dan jumlahnya tergantung kapasitas dan tekanan kerja sumur yang berfungsi untuk mengarahkan aliran produksi sumur. Choke/bean/jepitan, merupakan valve yang berfungsi sebagai penahan dan pengatur aliran produksi sumur, melalui lubang (orifice) yang ada. Ada dua macam choke, yaitu :
Positive choke : merupakan valve dimana lubang (orifice) yang ada sudah mempunyai diameter tertentu, sehingga pengaturan aliran tergantung pada diameter orificenya. Adjustable choke : choke ini lebih fleksible karena diameter orifice dapat diatur sesuai posisi needle terhadap seat sehingga pengaturan alirannya pun fleksible sesuai keperluan (tekanan dan laju aliran). Check valve, merupakan valve yang hanya dapat mengalirkan fluida pada satu arah tertentu yang berfungsi untuk menahan aliran dan tekanan balik dari separator. Pada x-mastree, check valve ini ditempatkan setelah choke sebelum masuk flow-line.
3.1.2.2. Peralatan Dibawah Permukaan A. Tubing dan Coupling Merupakan pipa alir vertical yang ditempatkan di dalam casing produksi yang berfungsi untuk mengalirkan fluida produksi sumur ke permukaan atau mengalirkan fluida injeksi ke dalam sumur. Disamping itu, tubing dapat pula digunakan dalam pekerjaan swab, squeeze cementing, sirkulasi pembersihan sumur dan mengalirkan fluida serta material peretak hidraulis dan pengasaman. B. Peralatan Pelengkap Bawah Permukaan 1. Packer, fungsi pokok dari packer adalah memisahkan atau mengisolasi annulus tubing-casing dan membantu efisiensi produksi. 2. Landing nipple, adalah bagian dari sistem tubing dimana bagian dalamnya mempunyai prolile untuk memasang alat control lain. 3. Flow coupling dan blast t, keduanya mempunyai dinding yang relative tebal dan biasanya dipasang pada bagian bawah atau atas dari nipple, untuk mengatasi turbulensi aliran, blast t dipasang berhadapan dengan lubang perforasi untuk mencegah pengaruh benturan kecepatan aliran (jet action) dari formasi. 4. Circulation device, alat ini mirip pintu yang bias digeser yang biasa disebut sliding sleeve door (SSD). Alat ini dapat dibuka dan ditutup dengan menggunakan wire line unit. Bagian luar dari alat ini mempunyai lubang
yang berguna untuk keperluan sirkulasi dan bila diperlukan alat pengatur aliran dapat dipasang dibagian dalamnya yang berbentuk suatu profil. 5. Safety t, alat ini dipasang apabila didalam sumur dipasang beberapa packer (lebih dari satu) yang berguna untuk membantu melepas rangkaian tubing pada waktu mencabut rangkaian tubing tersebut untuk kerja ulang (workover). 6. Gas lift mandrel, merupakan sambungan tempat duduk valve gas lift yang dipasang apabila sumur direncanakan akan diproduksi dengan cara sembur buatan (gas lift) di masa yang akan datang. 7. Sub survace safety valve, merupakan valve yang dipasang pada rangkaian tubing yang berfungsi untuk pengamanan aliran yang bekerja secara otomatis dengan menggunakan tenaga hidrolis melalui pipa ¼ inchi dari permukaan, yang umumnya dipasang kira-kira 100 meter dibawah permukaan tanah atau dasar laut. Untuk sumur-sumur dilepas pantai alat ini mutlak harus digunakan.
3.2. Sumur Sembur Buatan (Artificial Lift) Adalah Metode pengangkatan fluida sumur dengan cara mengintroduksi tenaga tambahan kedalam sumur (bukan ke dalam reservoir) dimana metode ini diterapkan apabila tenaga alami reservoir sudah tidak mampu lagi mendorong fluida ke permukaan atau untuk maksud-maksud peningkatan produksi. Introduksi tenaga tambahan yang ada terdiri dari : Pompa terdiri dari : a.
pompa sucker rod
b.
Pompa sentrifugal multistage
c.
Pompa hidraulik
d.
Pompa jet
Gas lift, terdiri dari : a.
Continous gas-lift
b.
Intermittent gas-lift
Chamber lift
3.2.1. Unit Pompa Sucker-rod Peralatan pompa sucker-rod terdiri dari mesin penggerak mula, peralatan diatas dan dibawah permukaan.
3.2.1.1. Mesin penggerak mula (Prime mover) Penggerak mula merupakan sumber utama seluruh peralatan pompa sucker-rod dimana bahan bakarnya dapat berupa gas alam yang berasal dari sumur scker-rod digunakan, solar atau listrik tergantung pada jenis mesin yang digunakan.
3.2.1.2. Peralatan pompa diatas permukaan. Fungsi utama dari peraltan-peraltan ini adalah : Memindahkan energi atau tenaga dari prime mover ke unit peralatan pompa didalam sumur. Mengubah gerak berputar dari prime mover menjadi satu gerak bolak-balik naik turun. Mengubah kecepatan putar prime mover menjadi suatu langkah pemompaan yang sesuai atau yang diinginkan. Komponen-komponen utama sucker-rod dan fungsinya adalah sebagai berikut : Gear Reducer Merupakan transmisi yang berfungsi untuk mengubah kecepatan putar dari prime mover, gerak putaran prime mover diteruskan ke gear reducer dengan menggunakan belt. Dimana belt ini dipasang engine pada prime mover dan unit sheave pada gear reducer. V-Belt Sabuk untuk memindahkan gerak dari prime mover ke gear reducer. Crank Shaft
Merupakan poros dari crank yang berfungsi untuk mengikat crank pada gear reducer dan meneruskan gerak. Counter Balance Adalah sepasang pemberat yang fungsinya : untuk mengubah gerak berputar dari prime mover menjadi gerak naik turun menyimpan tenaga prime mover pada saat down stroke atau pada saat counter balance menuju keatas, yaitu pada saat kebutuhan tenaga kecil atau minimum. membantu tenaga prime mover pada saat up-stroke sebesar tenaga potensialnya karena kerja prime mover yang terbesar adalah pada saat up stroke dimana sejumlah minyak ikut terangkat keatas permukaan. Crank Merupakan sepasang tangkai yang emnghubungkan crank shaft pada gear reducer dengan counter balance. Pitman Adalah sepasang tangkai yang menghubungkan antara crank dan pitman bearing. Fungsinya adalah merubah dan meneruskan gerak berputar menjadi bolak-balik naik turun. Walking bean Merupakan tangkai horizontal di belakang hourse head. Fungsinya merupakan gerak naik turun yang dihasilkan oleh pasangan pitman-crankcounter balance, ke rangkaian pompa didalam sumur melalui rangkaian rod. Hourse head Menurunkan gerak dari walking bean ke unit pompa di dalam sumur melalui bridle, polish rod dan sucker string atau merupakan kepala dari walking bean yang menyerupai kepala kuda. Bridle Merupakan nama lain dari wire line hanger, yaitu merupakan sepasang kabel baja yang disatukan pada carrier bar.
Carrier bar Merupakan alat yang berfungsi sebagai tempat bergantungnya rangkaian rod dan polished rod. Polished rod Clamp Komponen yang bertumpu pada carrier bar yang fungsinya untuk mengeraskan kaitan polish rod pada carrier bar dan tempat dimana dynamo meter diletakan. Polish rod Merupakan bagian teratas dari rangkaian rod yang muncul dipermukaan. Fungsinya adalah menghubungkan antara rangkaian rod didalam sumur dengan peralatan-peralatan dipermukaan. Suffing box Dipasang diatas kepala sumur untuk mencegah atau menahan minyak agar supaya tidak keluar bersama naik turunnya polish rod. Sampson post Merupakan kaki penyangga atau penopang walking bean. Saddle bearing Adalah tempat kedudukan dari walking bean pada Sampson post pada bagian atas. Equalizer Adalah bagian atau dari pitman yang dapat bergerak secara leluasa menurut kebutuhan operasi pemompaan minyak berlangsung, Brake Berfungsi untuk mengerem gerak pompa jika dibutuhkan. 3.2.1.3. Peralatan pompa didalam sumur Fungsi peralatan pompa sucker-rod didalam sumur, adalah untuk membantu menaikan fluida sumur ke permukaan melalui tubing. Unit pompa sucker rod terdiri dari : Tubing
Berfungsi untuk mengalirkan minyak dari dasar sumur ke permukaan setelah minyak diangkat oleh pompa yang ditempatkan pada ujung 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. Plunger, merupakan bagian dari pompa yang terdapat didalam barrel dan dapat bergerak naik turun yang berfungsi sebagai pengisap minyak dari formasi masuk kedalam barrel yang kemudian diangkat kepermukaan melalui tubing. Standing valve, merupakan katup yang terdapat di bagian bawah working barrel yang berfungsi memberi kesempatan minyak dari dalam sumur masuk ke working barrel dan untuk menahan minyak agar tidak keluar dari workinh barrel pada saat plunger bergerak kebawah. 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 masuk ke plunger, hal ini terjadi pada saat plunger bergerak ke bawah. Menahan minyak pada saat plunger bergerak ke atas sehingga minyak tersebut dapat dipindahkan ke tubing untuk selanjutnya dialirkan ke permukaan. Anchor, komponen dipasang dibagian bawah dari pompa, yang berfungsi : Untuk memisahkan gas dari minyak agar supaya gas tersebut tidak ikut masuk ke dalam pompa bersam-sama dengan minyak, karena adanya gas akan mengurangi efisiensi pompa. -
Untuk menghindarkan masuknya pasir atau padatan ke dalam pompa.
-
Mengurangi atau menghindari terjadinya tubing stretch.
Ada dua macam type gas anchor : a.
Poorman type
b.
Packer type
Tangki pompa, terdiri dari :
a. Sucker rod, merupakan batang/rod penghubung antara plunger dengan peralatan dipermukaan. Fungsi utamanya adalah melanjutkan gerak naik turun dari horse head ke plunger . b. Pony rod, merupakan rod yang mempunyai panjang yang lebih pendek dari panjang rod umumnya (<25 feet). Fungsinya untuk melengkapi panjang dari sucker rod, apabila tidak mencapai kepanjangan yang dibutuhkan ukurannya adalah : 2, 4, 6, 8, 12 feet. c. Polished rod, adalah tangkai rod yang berada diluar sumur yang menhgubungkan sucker rod string dengan carier bar dan dapat naik turun di dalam stuffing box.
3.2.1.4. Prinsip kerja pompa sucker rod Gerak rotasi dari prime mover diubah menjadi gerak naik turun oleh system pitman-crank assembly, kemudian gerak naik turun ini oleh horse head, dijadikan gerak lurus naik turun (angguk) untuk menggerakan plunger melalui rangkaian rod. Pada saat up stroke plunger bergerak keatas menyebabkan tekanan dibawah turun. Karena tekanan dasar sumur lebih besar dari tekanan dalam pompa, akibatnya standing valve terbuka dan minyak masuk ke dalam barrel. Pada saat down stroke beban fluida yang ada didalam barrel dan tekanan yang diakibatkan oleh naiknya plunger, maka standing valve menutup sedangkan traveling valve pada plunger terbuka akibat tekanan minyak yang tidak di dalam barrel, selanjutnya pada saat up stroke maksimum minyak akan dipindahkan ke dalam tubing. Proses ini dilakukan secara berulang-ulang, sehingga minyak dapat mengalir ke permukaan.
3.2.2. Peralatan Gas Lift Peralatan gas lift untuk menunjang operasinya sistem pengangkatan minyak dengan menggunakan metode injeksi gas kedalam sumur dapat dibagi dua kelompok, yaitu :
3.2.2.1. Peralatan diatas permukaan (Surface Equipment)
1.
Well head gas lift x-mastree
Well head sebetulnya bukan merupakan alat khusus untuk gas lift saja, tetapi juga merupakan salah satu alat yang digunakan pada metode sembur alam, dimana dalam periode masa produksi, alat ini berfungsi untuk menggantungkan tubing dan casing disamping itu well head merupakan tempat duduknya x-mastree. 2.
Station kompresor gas
Kompresor gas yaitu suatu alat yang berfungsi untuk mendapatkan gas bertekanan tinggi untuk keperluan injeksi. Didalam stasiun kompresor, terdapat beberapa buah kompresor dengan system manifoldnya. Dari stasiun kompresor ini dikirimkan gas bertekanan sesuai dengan tekanan yang diperlukan sumur-sumur gas lift melalui stasiun distribusi. 3.
Stasiun distribusi
Dalam menyalurkan gas injeksi dari kompresor ke sumur terdapat beberapa cara, antara lain : a.
Stasiun distribusi langsung
Pada system ini gas dari kompresor disalurkan langsung ke sumur-sumur produksi, sehingga untuk beberapa sumur mana membutuhkan gasnya tidak sama, system ini kurang effisien. b.
Stasiun distribusi dengan pipa induk
Pada system ini lebih ekonomis, karena panjang pipa dapat diperkecil. Tetapi karena ada hubungan langsung antar satu sumur dengan sumur lainnya, maka bila salah satu sumur sedang dilakukan penginjeksian gas sumur lain bias terpengaruh. c.
Stasiun distribusi dengan stasiun distribusi
Pada system ini sangat rasional dan banyak dipakai dimana-mana, gas dibawa dari stasiun pusat ke stasiun distribusi dari sini gas dikirim melalui pipa-pipa. 4.
Alat-alat kontrol
Alat-alat control yang dimaksudkan disini adalah semua peralatan yang berfungsi untuk mengontrol atau mengatur gas injeksi, seperti :
a.
Choke kontrol
Adalah alat yang mengatur jumlah gas yang diinjeksikan, sehingga dalam waktu yang telah ditentukan tersebut dapat mencapai tekanan tertentu seperti yang diinginkan untuk penutupan dan pembukaan valve. Khusus untuk intermittent gas lift. b.
Regulator
Adalah alat yang melengkapi choke kontrol berfungsi jumlah/banyaknya gas yang masuk. Apabila gas injeksi telah cukup regulator ini akan menutup. Khusus untuk intermittent gas lift. c.
Time Cycle Controller
Adalah merupakan alat yang digunakan untuk mengontrol laju/rate aliran injeksi pada aliran intermittent berdasarkan interval waktu tertentu/dengan kata lain, kerjanya berdasarkan prinsip kerja jam. Maka alat ini akan membuka regulator selama waktu yang telah ditentukan untuk mengalirkan gas injeksi, setelah selama waktu tertentu regulator menutup dalam selang waktu yang telah ditentukan.
3.2.2.2. Peralatan di bawah permukaan (Sub Surface Equipment) 1.
Kamar akumulasi
Kamar akumulasi merupakan ruang/chamber terbuat dari tubing yang berdiameter lebih besar dari tubing dibawahnya terdapat katup/valve tetap untuk menahan cairan supaya jangan sampai keluar dari kamar akumulasi pada saat dilakukan injeksi. Fungsinya adalah memperkecil tekanan kolom minyak yang berada diatas tubing. 2.
Pinhole collar
Pinhole collar adalah suatu collar khusus yang mempunyai lubang kecil tempat gas injeksi masuk kedalam tubing. Letaknya didalam sumur ditentukan lebih dahulu. Pada umumnya, penggunaan collar semacam ini tidak effisien, karena sumur tidak memproduksi secara optimum ratenya. 3.
Valve gas lift
Secara umum penggunaan valve gas lift berfungsi untuk :
a. Memproduksi minyak dengan murah dan mudah tanpa memerlukan injeksi gas yang tekanannya sangat besar. b.
Mengurangi unloading (kick off) atau tambahan portable compressor.
c. Kemantapan (stability) mampu mengimbangi secara otomatis terhadap perubahan-perubahan tekanan yang terjadi pada sistem injeksi gas. d. Mendapatkan kedalaman injeksi yang lebih besar untuk suatu kompressor dengan tekanan tertentu. e.
Menghindari swabbing untuk high fluid well atau yang diliputi air.
3.2.3. Pompa Centrifugal Pompa centrifugal atau electric submergible centrifugal pump adalah pompa bertingkat yang banyak porosnya dihubungkan langsung dengan motor penggerak. Motor penggerak ini menggunakan tenaga listrik yang disupplay dari permukaan dengan kabel dan sumbernya diambil dari power plant lapangan. Unit peralatan electric submergible centrifugal pump, terdiri dari beberapa komponen utama : 1.
Swcthboard
Alat ini berfungsi sebagai kontrol dipermukaan guna melindungi peralatanperalatan bawah permukaan. Alat ini merupakan gabungan dari starter, upperload dan underload protection dan recorder instrument (alat pencatat) yang bekerja secara otomatis jika terjadi penyimpangan. 2.
Junctoion box
Junctoion box adalah tempat (kotak) yang terletak diantara switchboard dan well head. Fungsinya untuk menghubungkan kabel switchboard dengan kabel dari well head. 3.
Transformer
Alat ini digunakan untuk mengubah tegangan (voltage) sumber arus (generator) menjadi tegangan yang sesuai dengan operating voltage motor dibawah permukaan.
4.
Tubing head
Tubing head pada pompa centrifugal agak berbeda dengan tubing head biasa perbedaannya terutama terletak adanya kabel yang melalui tubing head. 5.
Drum
Dipakai sebagai tempat menggulung kabel apabila pompa sedang dicabut.
3.2.3.1. Peralatan dibawah permukaan Peralatan dibawah permukaan dari pompa centrifugal terdirir dari ; motor listrik sebagai unit penggerak protector, gas separator, pompa centrifugal multistage dan kabel listrik. 1.
Motor listrik
Motor listrik penggerak pompa adalah 3 phase, motor listrik ini dimasukan kedalam rumah motor yang diisi dengan minyak motor untuk pendingin dan merupakan isolasi motor terhadap fluida sumur. 2.
Protector
Protector ini dipasang dibawah pompa fungsinya antara lain : -
menyimpan minyak motor dan minyak pompa
mengijinkan terhadap pengembangan pengurutan minyak motor dan minyak pelumas motor. -
Mencegah fluida sumur kedalam motor atau rumah motor
Untuk keseimbangan tekanan dalam dengan tekanan luar yaitu tekanan fluida sumur pada kedalaman penenggelaman 3.
Pompa
Jenis pompanya merupakan pompa multistage dengan masing stage terdiri dari satu impeller dan satu diff yang dinasukan dalam rumah, pada impeller terdapat sudu-sudu atau blades yang akan mengalirkan fluida produksi. 4.
Gas separator
Untuk sumur yang gas oil ratio (GOR) tinggi, gas separator dapat disambungkan pada pompa guna memperbaiki effisiensi pompa, gas separator ini sekaligus berfungsi sebagai intake pompa (tempat masuknya fluida kedalam pompa) dank arena perbedaan density gas dan minyak maka gas akan terpisah dari minyak. 5.
Kabel
Tenaga listrik dari permukaan dialirkan ke motor melalui kabel, yang terdiri dari tiga kabel tembaga yang diisolasi satu sama lain. Kabel diklem dengan tubing pada interval jarak tertentu sampai ke tubing head. 6.
Check valve
Letaknya satu t diatas pompa, berfungsi sebagai : bila pompa berhenti bekerja (shut down), menahan fluida agar tidak keluar dari tubing (turun ke pompa lagi) dan menahan partikel-partikel padat agar tidak mengendap dalam pompa. -
Menjaga tubing tetap penuh dengan fluida pada saat pompa berhenti.
7.
Bladeer valve
Dipasang satu t tubing diatas check valve berfungsi untuk mengijinkan aliran fluida keluar pada waktu dilaksanakan pencabutan pompa sentrifugal.
3.2.3.2. Prinsip Kerja Centrifugal Prinsip kerjanya adalah berdasarkan pada prinsip kerja pompa centrifugal dengan sumbu putarnya tegak lurus. Pompa centrifugal adalah motor hidraulis yang menghasilkan tenaga hidraulis dengan jalan memutar cairan yang melalui impeller pompa. Cairan masuk kedalam impeller pompa menuruti poros pompa dikumpulkan dalam rumah pompa atau diff kemudian dikeluarkan keluar oleh impeller, tenaga mekanis motor diubah menjadi tenaga hidraulis. Impeller terdiri dari dua piringan yang didalamnya terdapat dua sudu, pada saat impeller diputar dengan kecepatan sudut W, cairan dalam impeller dilemparkan keluar dengan tenaga potensial dan kinetik tertentu cairan yang tertampung dalam rumah pompa kemudian dialirkan melalui pipa keluar (diff), dimana sebagian tenaga kinetis diubah menjadi tenaga potensial berupa tekanan, karena cairan dilemparkan keluar maka terjadi proses pengisapan.
c. Turbulensi aliran atau perubahan arah alirand. Pemecahan atau tumbukan fluidae. Untuk mendapatkan effisiensi dan kerja yang stabil dengankondisi yang bervariasi, gas liquid separator harus mempunyaikomponen pemisah sebagai berikut :1. Bagian pemisah pertama, berfungsi untuk memisahkan cairandari aliran fluida yang masuk dengan cepat berupa tetesminyak dengan ukuran besar.2. Bagian pengumpul cairan, berfungsi untuk memisahkan tetescairan kecil dengan prinsip gravity setlink.3. Bagian pemisah kedua, berfungsi untuk memisahkan tetescairan kecil dengan prinsip gravity settlink.4. Mist extraktor, berfungsi untuk memisahkan tetes cairanberukuran sangat kecil (kabut).5. Peralatan kontrol, berfungsi untuk mengontrol kerja separatorterutama pada kondisi over pressure.Didalam block station, disamping terdapat separator pemisahgabungan terdapat juga separator uji yang berfungsi untuk melakukan pengujian (test) produksi suatu sumur dan dari separatoruji ini laju produksi sumur ( Qo, Qw, dan Qg ) bisa didapat dimanaQo dan Qw diperoleh dari barel meter sedangkan Qg diperoleh daripencatatan orifice flow meter ( orifice plate ) atau dari alat pencatataliran gas lainnya. Disamping itu ditinjau dari tekanan kerjanyapunseparator dapat dibagi tiga, yaitu separator tekanan tinggi, tekanansedang, tekanan rendah.5.2.1.1. Jenis SeparatorDalam industri perminyakan dikenal beberapa jenis separatorberdasarkan bentuk, posisinya dan fungs'inya.1. Jenis separator berdasarkan bentuk dan posisinya.a. Separator tegak/vertikal.Biasanya digunakan untuk memisahkan fluida produksi yangmempunyai GLR rendah dan/atau kadar padatan tinggi,separator ini sudah dibersihkan serta mempunyal kapasitascairan dan gas yang besar. b. Separator datar /horisontalSangat baik untuk memisahkan fluida produksi yangmempunyai GLR tinggi dan cairan berbusa. Separator inidibedakan menjadi dua jenis, yaitu single tube horizontalseprator dan double tube horizontal separator. Karenabentuknya yang panjang, separator ini banyak memakantempat dan sulit dibersihkan, namun demikian kebanyakanfasilitas pemisahan dilepas pantai menggunakan separator inidan untuk fluida produksi yang banyak mengandung pasir,separator ini tidak menguntungkan.c. Separator bulat /spherical.Separator jenis ini mempunyai kapasitas gas dan surgeterbatas sehingga umumnya digunakan untuk memisahkanfluida produksi dengan GLR kecil sampai sedang namunseparator ini dapat bekerja pada tekanan tinggi. Terdapat duatipe separator bulat yaitu tipe untuk pemisahan dua fasa dantipe
untuk pemisahan tiga fasa.2. Jenis separator berdasarkan fungsinya.Berdasarkan fungsinya atau jenis penggunaannya, separator dapatdibedakan atas: gas scrubber, knock-out flash-chamber, expansionvessal, chemical electric dan filter.a. Gas scrubber.Jenis ini dirancang untuk memisahkan butir cairan yang masih terikutgas hasil pemisahan tingkat pertama, karenanya alat ini ditempatkansetelah separator, atau sebelum dehydrator, extraction plant ataukompresor untuk mencegah masuknya cairan kedalam alat tersebut.b. Knock-outJenis ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu free water knock-out(FWK0) yang digunakan untuk memisahkan air bebas darihidrokarbon cair dan total liquid knock-out (TLKO) yang digunakanuntuk memisahkan cairan dari aliran gas bertekanan tinggi ( > 125psi ) c. Flash chamber. Alat ini digunakan pada tahap ianjut dari proses pemisahan secarakilat (flash) dari separator. Flash chamber ini digunakan sebagaiseparator, tingkat kedua dan dirancang untuk bekerja pada tekananrendah ( > 125 psi )d. Expansion vessel. Alat ini digunakan untuk proses pengembangan pada pemisahanbertemperatur rendah yang dirancang untuk menampung gas hidratyang terbentuk pada proses pendinginan dan mempunyai tekanankerja antara 100 -1300 psi.e. Chemical electric.Merupakan jenis separator tingkat lanjut untuk memisahkan air daricairan hasil separasi tingkat sebelumnya yang dilakukan secaraelectris (menggunakan prisip anoda katoda) dan umumnya untuk memudahkan pemisahan.5.2.2. Oil Skimmer.Merupakan peralatan pemisah yang direncanakan untuk menyaringtetes-tetes minyak dalam air yang akan dibuang sebagai hasil prosespemisahan sebelumnya untuk mencegah turbulensi aliran, air yangmengandung tetes minyak dimasukkan melalui pembagi aliran yangberisi batu bara / batu arang tipis-tipis, sedangkan proses pemisahanberdasarkan sistem gravity setling.Kapasitas oil skimmer tergantung pada beberapa faktor terutamapada densitas minyak air yang dapat ditentukan berdasarkan hukumintermediate yang berhubungan dengan kecepatan setling daripartikel.5.2.3. Gas Dehydrator.Gas dehydrator adalah alat yang digunakan untuk memisahkanpartikel air yang terkandung didalam gas. Peralatan ini merupakanbagian akhir dari pemisahan gas hidrokarbon terutama padalapangan gas alam. Ada dua cara pemisahan air dari gas, yaitu dengana. Solid desiccant, misainya calsium chlorideb. Liquid desiccant, misainya glycol. 5.2.3.1. Calsium chloride gas dehydrator.Komponen peralatan ini merupakan kombinasi dari separator tigatingkat, yaitu gas - liquid absorbtion tower dan solid bad desiccantunit. Pemisahan partikei air dari gas dilakukan dengan caramengkontakkan aliran gas dengan calsium chloride didalam chemicalbad section.5.2.3.2. Glycol dehydrator.Liquid desiccant yang sering digunakan adalah trienthylene glycol.Peneyerapan partikel air terjadi karena adanya kontak antara glycoldengan gas yang mengandung air pada tray didalam absorber(kontaktor) proses regenerasi glycol yang mengandung air dilakukandengan cara pemanasan sehingga air terbebaskan dari glycol.5.3. Penampung Hasil Pemisahan.Setelah fluida reservoir dipisahkan, minyak hasil pemisahandiharapkan hanya rnengandung air/solid sangat kecil (< 0,2%)dialirkan ke penampung sementara didalam kompleks block-station,kemudian meialui sistem pipa, minyak dan gas dialirkan ke pusatpenampungan/penimbun (PPM), untuk kemudian pada waktutertentu dikirim ke refainery, gas plant atau terminal melaluisale-line.