1 / 54

Gas Lift Design

Gas Lift Design. Session 8. Sistem Gas Lift Well. Tujuan Gas Lift Meningkatkan produksi sumur dengan : mengurangi gradient tekanan aliran dalam tubing dengan menambahkan gas pada tubing. atau membentuk kolom gas dalam tubing yang akan mendorong kolom fluida dalam tubing

houston-joyce
Download Presentation

Gas Lift Design

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Gas Lift Design Session 8

  2. Sistem Gas Lift Well Tujuan Gas Lift Meningkatkan produksi sumur dengan : mengurangi gradient tekanan aliran dalam tubing dengan menambahkan gas pada tubing. atau membentuk kolom gas dalam tubing yang akan mendorong kolom fluida dalam tubing dengan mempertimbangkan kemampuan lapisan produktif, kemampuan penampungan produksi di lapangan, gas yang tersedia untuk diinjeksikan serta kemampuan sarana injeksi di permukaan dan dibawah permukaan

  3. Pt Pc Sistem Sumur Gas Lift Separator Flow Line Gas Injection Line • Wellhead Subsystem : • Production subsystem • wellhead • production choke • pressure gauge • Injection subsystem • injection choke • Separator Subsystem: • separator • manifold • pressure gauges • flow metering • Compressor Subsystem • intake system • outlet system • choke • pressure gauge • injection rate metering Gas Lift Mandrells Gas Injection Valve Valve Subsystem • Wellbore Subsystem: • perforation interval • tubing shoe • packer ALL THE SUBSYSTEMS ARE WELL CONNECTED (INTEGRATED SYSTEM)

  4. Parameter pada Sistem Gas Lift Parameter Tekanan Tekanan discharge compressor Tekanan injeksi di wellhead Paremeter Injection Rate Laju injeksi gas Paremeter Production Rate Inflow Performance Relationship Parameter pressure drop

  5. Parameter pada Compressor Horse Power Compressor Pintake Pdischarge Pinjection@wellhead DPgas Wellhead Qgas Qgas Pinjection@wellhead=Pdischarge - DP Separator Compressor Wellhead

  6. Parameter pada Compressor Tekanan intake : Gas injeksi berasal dari separator atau dari sumber gas yang lain Laju Injeksi Gas Horse Power Compressor Tekanan discharge : yang tergantung pada laju injeksi gas, Horse Power Compressor, serta sifat fisika gas injeksi

  7. Parameter di Wellhead Surface Injection Pressure Production Choke Injection Choke Wellhead Pressure Production Fluid Gas Injection

  8. Parameter di Wellhead Gas Injection Pressure di Wellhead atau Surface Injection Pressure Tekanan gas injeksi setelah sampai di wellhead dari compressor Fungsi dari sifat fisik gas, konfigurasi pipa gas injeksi, dan temperatur aliran Wellhead Pressure Tekanan yang akan mengalirkan fluida produksi ke separator

  9. Perhitungan DP Gas Injeksi Persamaan Weymouth Persamaan Panhandle

  10. Gas Lift Valve Pt Gas Injeksi Pc Pc Pc = Pt Pt Fluida Produksi

  11. Gas Lift Valve Gas Injection Tubing Pressure Close condition Open condition

  12. Parameter pada Gas Lift Valve Tekanan gas injeksi pada casing Tekanan aliran fluida produksi dalam tubing Laju gas injeksi Luas penampang port valve Temperatur pada kedalaman valve

  13. PerhitunganTekanan Gas Injeksipadakedalaman

  14. Parameter di Dasar Sumur Pt = Pwf – (dp/dz)(D-Dv) (D – Dv) Pwf@QL IPR

  15. Penetuan titik injeksi Pso = Pdis - DP Pso Titik Injeksi Dv Pt = Pwf – DP @ QL tertentu Pwf

  16. APLIKASI NODAL SYSTEM ANALYSISPADA SUMUR GAS LIFT Pwh Q yang diinginkan makin tinggi dibutuhkan penempatan titik injeksi yang makin dalam Tergantung Laju Produksi yang diinginkan D2 Titik Injeksi D1 D3 Pwf = Pr – Q/J Pwf

  17. Contoh Soal P-surface injection L = 5000 ft Compressor L = 6525 ft d = 3.0 inch Psep = 180 psi d = 2 inch T = 90 oF P-discharge = 800 psi GLR = 800 scf/stb Well Depth = 7863 ft dt = 2 7/8 inch (OD) T = 105 oF Dv= ? GLR = 300 scf/stb Pr = 1451.00 psi PI = 2.5 stb/d/psi WC = 50%

  18. Jawaban :

  19. PenentuanKebutuhan Gas Injeksi

  20. Parameter berpengaruhterhadapkebutuhan Gas Injeksi Laju produksi yang direncanakan Ketersediaan Gas Injeksi Variabel-variabel dalam sistem sumur gas lift (Pwh,Pso,Psep,Temp, Valve Depth, dll) Kapasitas Kompresor

  21. Kebutuhan Gas Injeksi Diperkirakan dengan menentukan Gas Lift Performance Curve, hubungan antara Laju Injeksi Gas dengan Laju produksi yang dihasilkan. Gas Lift Performance dibuat pada satu kondisi tertentu.

  22. Perhitungan Gas Lift Performance Curve Nodal System Analysis dengan melakukan sensitivitas terhadap GLR total GLR total = GLR-formasi + GLR-Injeksi GLR total meningkat laju produksi Meningkat Berdasarkan phenomena tersebut dikembangkan teknik injeksi gas (GAS LIFT)

  23. Perhitungan Gas Lift Performance Curve Qmax Hubungan antara Laju Produksi vs GLR total, menunjukkan kurva yang menghasilkan Q-maksimum, pada GLRtotal yang optimum. Dengan demikian jumlah gas Injeksi yang dibutuhkan dapat Diperkirakan berdasarkan kurva Gas Lift Performance Curve. Qgas injeksi opt Qgas-injeksi = Q(GLRtotal – GLRformasi)

  24. Nodal System Analisis

  25. Gas Lift Performance Curve (GLPc)

  26. Operasi Pada waktu sumur akan dipasang peralatan Gas Lift, sumur dimatikan dengan cara mengisi sumur dengan “killing fluid” Pada waktu pemasangan selesai sebelum sumur diproduksi, “killing fluid” harus dikeluarkan dari sumur  Proses Unloading

  27. Tahap I Katup Unloading sudahdipasang. Sumurmasihdiisidengan killing fluid Fluidaproduksimasihbelummengalirkepermukaan Port Valve terbukakarenapengaruhtekananhidrostatis killing fluid lebihbesardaritekananpada dome (Pkilling fluid @ valve > Pdome) lihat slide berikutnya. Killing fluid akanmengalirmelalui port valve kedalam tubing padawaktuditekandengan gas injeksi Perludiketahuidenganpastigradientekanankillling fluid, sebagailandasan design dibengkel Choke Tutup No flow Permukaan Killing fluid Valve 1 : Terbuka Valve 2 : Terbuka Valve 3 : Terbuka Valve 4 : Terbuka

  28. GAS LIFT UNLOADING VALVE PRESSURE DISTRIBUTION – VALVE OPEN P-dome Pkilling fluid > Pdome Katup Terbuka Tekanan Killing Fluid

  29. Tahap II Valve 1 : Tertutup Permukaan Killing fluid Valve 2 : Terbuka Valve 3 : Terbuka Valve 4 : Terbuka Permukaan Fluida Res. Flow Killing Fluid + Gas Injeksi Gradient aliran dipengaruhi Gas injeksi Valve Close Pt Tekanan Tubing harus diketahui

  30. Tahap III Gas Injeksitelahmencapai valve yang terbawah, valve #1 – 3 tertutup, dan valve #4 terbuka Padatahapiniterjadialiran yang terjadisecaraserentak: Fluida reservoir darilapisanproduktif (sampaititikinjeksi) Fluida reservoir yang bercampurdengan gas injeksi (darititikinjeksisampaipanjangkolomfluidatertentu) Killing fluid diataskolomfluida reservoir Kolom killing fluid dankolomfluida reservoir yang bercampurdengan gas injeksimengakibatkangradienpada tubing berkurang, sehinggaPwfakanmenurun. PenurunanPwfakanmenyebabkanpeningkatanlajuproduksidari reservoir (IPR) Flow Killing Fluid + Gas Injeksi Permukaan Fluida Res. Valve 1 : Tertutup Valve 2 : Tertutup Fluida Reservoir + Gas Injeksi Valve 3 : Tertutup Fluida Reservoir + Gas Injeksi Valve 4 : Terbuka Pwf<<

  31. TAHAP IV Pada tahap akhir ini, semua killing fluid sudah terangkat ke permukaan Lapisan produktif mampu berproduksi pada laju produksi yang direncanakan Injeksi gas telah berjalan sesuai dengan perencanaan Fluida Produksi + Gas Injeksi Valve 1 : Tertutup Valve 2 : Tertutup Valve 3 : Tertutup Valve 4 : Terbuka

  32. Lokasi Unloading Valves

  33. Fluida Produksi + Gas Injeksi Flow Killing Fluid + Gas Injeksi Permukaan Fluida Res. Valve 1 : Tertutup Valve 1 : Tertutup Valve 1 : Tertutup Valve 2 : Tertutup Permukaan Killing fluid Valve 2 : Terbuka Valve 2 : Tertutup Fluida Reservoir + Gas Injeksi Valve 3 : Terbuka Valve 3 : Tertutup Valve 3 : Tertutup Valve 4 : Terbuka Permukaan Fluida Res. Fluida Reservoir + Gas Injeksi Valve 4 : Terbuka Valve 4 : Terbuka Pwf<< Choke Tutup No flow Permukaan Killing fluid Valve 1 : Terbuka Valve 2 : Terbuka A B Valve 3 : Terbuka Valve 4 : Terbuka C D

  34. Pt Pc Surface Operating Pressure Kick Off Pressure DESIGN VALVE UNLOADING Gradient Aliran @ Tubing Kesetimbangan Tekanan @ Valve Gradient Killing Fluid Gradient Gas Injeksi @ Pko Gradient Gas Injeksi @ Pso

  35. Fungsi Gas Lift Valve Sebagai saluran masuknya gas injeksi dari annulus kedalam tubing Mengatur jumlah gas injeksi yang masuk kedalam tubing, sesuai dengan yang direncanakan Pengatur pentahapan pengaliran “killing fluid” dari dalam sumur ke permukaan

  36. Pemasangan Gas Lift Valve Di dalam annulus/dibagian dinding luar tubing. Sifatnya Non-retrieveable, yaitu untuk mengganti valve, tubing harus dicabut Didalam tubing/dibagian dinding dalam tubing, yang sifatnya Retrieveable, yaitu valve dicabut dengan wireline.

  37. Penampang Gas Lift Valve

  38. Jenis Valve Berdasarkan Cara Kerja Casing pressure operated valve : tekanan buka ditentukan oleh tekanan gas injeksi dalam annulus / casing Fluid operated valve : tekanan buka ditentukan oleh tekanan fluida dalam tubing

  39. APLIKASI NODAL SYSTEM ANALYSISPADA SUMUR GAS LIFT Pengatur Jumlah Gas yang masuk kedalam Tubing Katup Tertutup Katup Terbuka

  40. Gaya-Gaya pada Valve Gaya membuka katup : Fo = Pc(Ap-Ab) + PtAp Gaya menutup katup : Fc = PdAb Pada keadaan seimbang : Fo = Fc dimana : R = Ap/Ab Katup Terbuka

  41. Contoh Soal Katup sembur buatan ditempatkan di kedalaman 6000 ft. Tekanan dome dan tekanan tubing di kedalaman tersebut masing-masing sebesar 700 psi dan 500 psi. Apabila Ab katup sebesar 1.0 in2 dan Ap = 0.1 in2, tentukan tekanan gas di annulus yang diperlukan untuk membuka katup. Perhitungan: R = Ap/Ab = 0.1/1.0 = 0.1 Pd = 700 psi Pt = 500 psi Dengan menggunakan persamaan (5), tekanan gas injeksi yang diperlukan untuk membuka katup sebesar: Pc = (700 - 500(0.1) / (1.0-0.1) = 722 psi

  42. DOME PADA GAS LIFT VALVE Dome pada Gas Lift Valve, diisi gas Nitrogen sejumlah mole tertentu, sehingga dapat memberikan tekanan tutup valve yang sesuai. Sesuai dengan P V=Z n R T Temperatur di sekitar dome Vol. dome P-dome

  43. Penentuan Tekanan Dome Tekanan dome @ TD = Pd Tekanan casing @ D = Pc Test Rack (di laboratorium) Tekanan dome @ TD convert Tekanan dome @ 60 oF (Tabel 5-3) Tekanan buka valve, pvo Gradien Aliran @ tubing @TD Gradien gas injeksi Tabel 5-3 Dall Beggs

  44. Temperatur pada Valve T-surface Gradient Temperatur Aliran Gradient Geothermal (oF/ft) Retreivable valve Non-Retreivable valve T-bottom

  45. MenentukanTekananBukadiBengkel Temperatur Lab/Bengkel Pt = Tekanan Atmosfir = 0 psig

  46. Rate Gas Injeksimelalui Valve

  47. Gas Lift Equipment

  48. Jenis injector gas Brear Oil Injector Frizell Method Pohle Process of Elevating Liquids

  49. Jenis injector gas (cont’d) Ferting Ejector Harris air or gas lift for fluids Orifice inserts

  50. Unloading valve Kick off valve Teather Kick off valve Taylor Kick off valve

More Related