optimasi laju scaleinhibitor pada sumur rangau # x - E
advertisement
OPTIMASI LAJU SCALEINHIBITOR PADA SUMUR RANGAU # X Aditya Faisal, Sudarto, EllyDesni Rahman, Pasymi Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Bung Hatta Jl. Gajah Mada No.19, Olo Nanggalo Padang-25143 [email protected],[email protected], [email protected] Abstrak Scale merupakan masalah produksi yang terjadi pada system perpipaan. Pembentukan scale terjadi karena inkompatibilitas campuran fluida, perubahan tekanan, temperature, serta pH. Umumnya scale terbentuk di sekitar perforasi, peralatan di bawah permukaan seperti tubing, dan pada peralatan produksi di permukaan seperti wellhead dan flow line, sehingga dapat mengakibatkan turunnya laju produksi karena aliran minyak terhambat. Oleh karena itu, diperlukan adanya upaya penanganan dari permasalahan scale tersebut berupa langkah preventif dengan menggunakan zatkimia pengontrol scale(scale inhibitor).Langkah penanggulangan yang dapat dilakukan mencakup metode kimia maupun mekanis.Scale yang terbentuk pada system perpipaan dapat dibersihkan dengan menggunakan larutan kimia dengan jumlah injeksi yang tepat adalah 4 gallon/day. sehingga system perpipaan bersih dari scale dan produksi berjalan dengan baik. Kata kunci:Scale, preventif, scale inhibitor, penanggulangan, kimia. Abstract Scale is a production problem that occurs in the piping system. Scale formation occurs due to incompatibility fluid mixture, changes in pressure, temperature, and pH. Scale generally formed around the perforation, equipment such as tubing below the surface, and the surface production equipment such as wellhead and flow line, which would cause a decline in the rate of production because the oil flow is inhibited. Therefore, it is necessary to scale the handling of problems in the form of preventive measures by using a scale control chemicals (scale inhibitors). Countermeasures that can be done include chemical or mechanical methods. Scale formed on the piping system can be cleaned using a chemical solution with the right amount of injection is 4 gallons / day to clean the piping system from scale and production goes well. Keyword :Scale, preventive, scaleinhibitors, prevention, chemical PENDAHULUAN 90%.Selain air, juga terdapat komponen- Minyak bumi adalah suatu senyawa komponen lain berupa pasir, garam-garam hidrokarbon yang terdiri dari karbon (83- mineral, aspal, gas CO 2 dan H 2 S.Komponen- 87%), hidrogen (11-14%), nitrogen (0,2- komponen yang terbawa bersama minyak ini 0,5%), sulfur (0-6%), danoksigen (0-3,5%). menimbulkan permasalahan tersendiri pada Proses produksi minyak dari formasi tersebut proses mempunyai kandungan air yang sangat besar, (Halimatuddahliana. 2003). bahkan bias mencapai kadar lebih dari produksi minyak bumi. Dalam air terdapat logam, baik logam berat maupun logam ringan, jarang sekali dalam bentuk atom tersendiri tetapi biasanya terikat oleh senyawa lain sehingga berbentuk molekul. Salah satunya kalsiumkarbonat (CaCO 3 ) merupakan molekul yang banyak ditemukan dalam air dan kalsium karbonat merupakan unsure kesadahan Pengam bilan samples cale Masukkan ke 2 buahtabu ngreaksi Sample scale ditetesden ganHCl terpenting di dalam (hardness).Ion-ion yang larut dalam air seperti kalsium, karbonat, dan sulfat dapat membentuk kerak (scale).Scale dapat menyebabkan penyempitan pada system perpipaan, tubing, dan casing sehingga dapat menurunkan produksi. Kerak (scale) merupakan masalah yang cukup kompleks dan selalu terjadi diladang-ladang minyak. Kerak Sample scale ditetesden ganHCl 15% Gambar 1.Skema penentuan jenis scale Pasangk enco glass pada chemical drum Isi chemical drum dengan scale inhibitor didefinisi Sambungkan cover tubing darikenco glass, chemical pump danflowline kan sebagai suatu deposit dari senyawasenyawa anorganik yang terendapkan dan membentuk timbunan kristal pada permukaan Lakukanp enginjeka n scale inhibitor suatu subtansi. Kerak yang terbentuk pada pipa-pipa akan memperkecil diameter dan menghambat aliran fluida pada system pipa Pasang scale coupon tersebut. (Aritonang, Clara Derlismawan. 2009). Kerak(scale) ini salah satunya terjadi Gambar 2.Skema penentuan jumlah rate chemical pada pipa produksi sumur Rangau #X. Pada sumur ini scale berkembang cukup cepat yang menyebabkan penurunan produksi dan lebih parahnya lagi dapat menyebabkan pecahnya pipa yang berdampak pada kerusakan lingkungan. Pada sumur Rangau #X ini sudah di injeksikan scale inhibitor 2 GPD (Gallon per Day) tetapi scale tetap berkembang BAHAN DAN METODA Metoda penelitian yang digunakan yaitu dengan mengambil sample scale yang terdapat pada sumur Rangau # X. Sample ini kemudian dilakukan pengechekan menentukan jenis scale-nya. untuk Alat dan bahan yang digunakan Penambahan HCl 15% : Larut dan ada Alat yang digunakan : gelembung gas, larutan menunjukkan Tabung reaksi,Rak tabung reaksi, Pipet adanya SO4 dengan CaCl 2 tetes,Scale coupon, Cover tubing, Komposisi: Gipsum, ( CaSO 4 ,2H 2 0) Chemical pump, Chemical drum, b. Bentuk fisik :Padat, halus dan putih Repriver. PenambahanHCl 15%: Mudah larut Bahan yang digunakan: dan ada gelembung gas. Sample scale,HCl 15%, dan Komposisi :Kalsium karbonat(CaCO 3 ) Chemical scale inhibitor Parameter yang diamati Untuk parameter tetap adalah chemical inhibitor (S1-4608) sedangkan parameter perubah adalah jumlah rate penginjeksiannya 2, 3 dan 4 gallon/day dan untuk parameter output adalah: Berat scale coupon Penentuan jumlah rate chemical : a. Isi chemical drum dengan scale inhibitor. b. Pasang kenco glass pada chemical drum untuk menunjukkan level scale inhibitor. (mg/ft2/day). c. Pasang cover tubing dari kenco glass sampai chemical pump. LangkahKerja Siapkan dokumen SOP (standar operating procedur) & JSA (job safety analisis) pump sampai pipa produksi Rangau #X. e. Pasang Penetuan Jenis scale : Adapun d. Pasang cover tubing dari chemical langkah-langkah produksi untuk penentuan jenis scale yang terbentuk pada pipa sumur produksi adalah sebagai berikut: 1. Masukkan sample scale ke tabung reaksi 2. Teteskan HCl 15% 3. Amati reaksi yang terjadi a. Bentuk fisik : Panjang, padat, kristalnya seperti mutiara scale coupon Rangau pada #X pipa dengan menggunakan repriver (ukur berat scale coupon sebelum dipasang). f. Lakukan penginjekan scale inhibitor pada sumur aktif Rangau #X. g. Lakukan pengamatan selama 1 bulan tiap kali melakukan perubahan jumlah penginjeksian. HASIL DAN PEMBAHASAN AnalisisData Adapun prosedur analisa data untuk Dari pengaturan rate injeksi chemical penentuan jumlah rate penginjekan scale yang dilakukandidapathasilsebagaiberikut: inhibitor adalah sebagai berikut: a. Lakukan pencabutan scale coupon tiap Tabel .2.Hasil Penelitian satu bulan pemasangan b. Masukkan scale coupon kedalam kertas scale coupon dan dibawa ke laboratorium. Adapun cara perhitungan scale coupon dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut: a. Hitung berat dari scale coupon dengan cara : berat setelah – berat awal b. Lakukan pertumbuhan scale dengan merubah jumlah injeksi scale inhibitor. Pada performa scale injeksi 2 gallon/day tetap terbentuk scale 225 inhibitor yang telah diubah jumlah mg/ft2/day, padainjeksi 3 gallon/day scale penginjekannya per bulan tetap c. Dari mengetahui dokumentasi terbentuk 36 mg/ft2/day tetapi tersebut mengalami penurunan 84% dibandingkan didapat data dimana performa terbaik injeksi 2gallon/day, pada injeksi 4 gallon/day scale inhibitor berkerja. scale tidak terbentuk lagi dengan penurunan Setelah hasil tiap perbedaan menunjukkan bulan untuk dokumentasi Dari data tabel 2. dilakukan pencabutan dan 114% dari injeksi 3gallon/day. Penambahan perhitungan pada scale coupon didapat data jumlah injeksi scale inhibitor setiap bulannya sebagaiberikut: menghasilkan penurunan pertumbuhan scale yang signifikan. Tabel. 1. Parameter Penelitian Pada kolom selisih berat dapat dilihat hasil scale coupon menunjukkan angka -5, angka ini didapat pada saat dinjeksikan scale inhibitor dengan jumlah injeksi 4 gallon per day. Ada kemungkinan injeksi dengan 4 gallon per day dapat mengikis scale coupon sehingga berat dari scale kupon berkurang Dalam pemberian scale inhibitor harus diketahui jenis scale dan komposisi yang terdapat pada flow line sehingga scale inhibitor yang digunakan dapat bekerja tambahan yang disebabkan oleh scale, dengan efektif dan efisien. Untuk sumur dan biaya injeksi scale inhibitor lebih minyak baru efektif dan efisien. fluida akan dilakukan tes terhadap untuk mengetahui apakah ada komposisi yang dapat membentuk scale DAFTAR PUSTAKA sebelum diinjeksikan bahan kimia. Halimatuddahliana.2003. Dari penelitian yang diamat ididapat PencegahanKorosidan juga informasi bahwa kebanyakan scale Proses tumbuh pada sambungan pipa, elbow dan Kimia USU Scale pada ProduksiMinyakBumi.Teknik kran karena terjadi penurunan tekanan dan http://library.usu.ac.id/download/ft/tkimia- laju alir yang dapat membuat ion dan mineral halima.pdf, diaksestanggal 1 November 2013 mengendap. Biaya perawatan sumur jadi lebih Aritonang, Clara Derlismawan. 2008. murah dan produksi dapat berjalan lancer Kesadahan karena untuk Permasalahannya Untuk Air Industi. perlu Kimia USU hanya pemakain perlu scale melakukan membayar inhibitor, perawatan tidak tambahan seperti pembersihan scale dan pergantian pipa. :Analisa dan http://www.lontar.ui.ac.id//opac/themes/libri2 /detail.jsp?id=133244&lokasi=lokal, diakses 1 November 2013 KESIMPULAN http://www.HMTP.UMI Dari data hasil dan pembahasan dapat disimpulkan: minyak bumi, :proses diakses 1 November 2013 1. Pembentukan scale terjadi karena inkompatibilitas pengolahan Makasar campuran fluida, http://ITS-Undergraduate-7202-2702100027bab5.pdf, diakses 1 November 2013 perubahan tekanan, temperature, serta http://jtptunimus-gdl-novarisant-5217-3- pH. bab2.pdf, diakses 1 November 2013 http:///pipa/Supplier Segala Jenis Pipa. PVC, 2. Scale yang sering dijumpai pada PE, HDPE Wavin.htm, diakses 1 November sumur produksi minyak bumi adalah 2013 CaCO 3 dan CaSO 4 . (http://jtptunimus-gdl-novarisant-5217-3- 3. Jumlah injeksi yang tepat adalah 4 gallon/day sehingga dapat mencegah pertumbuhan scale, bab2.pdf ) , diakses 10 Desember 2013 Mulyadi, Agus, dkk. 2005. “Operator & mencegah Technician Certification - Production pemberhentian produksi mendadak, Operation”. Modul 3B. PT. Chevron mengurangi Pacific Indonesia, Duri. biaya perawatan Operator,Team. 2011. “Operation Philosophy Rangau Degassing Station”. Hand Book.SumateraLight North Operation, PT. Chevron Pacific Indonesia. Duri. UCAPAN TERIMA KASIH Dalam menyelesaikan penelitian ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan fasilitas dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Drs. Mulyanef ST, M.Sc. selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri Universitas Bung Hatta Padang. 2. Dr. Eng. Reni Desmiarti ST, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia, FakultasTeknolog Industri Universitas Bung Hatta Padang. 3. Dra.Elly Desni Rahman,M.Si sebagai dosen pembimbing I, yang telah memberi bimbingan dan arahan bagi penulis. 4. Pasymi, ST. MT, sebagai pembimbing II, yang telah memberikan bimbingan bantuan pada penulis.
