Analisis Penggantian Progressive Cavity Pump ke Sucker Rod Pump di Sumur X Lapangan Z Pertamina EP Cepu Papua Field

Abstract

Sumur X merupakan salah satu sumur yang terdapat di lapangan Z Pertamina EP Cepu Papua Field. Sumur X memiliki dua lapisan perforasi dimana pada lapisan perforasi pertama diproduksikan dari Juni 1990 sampai Januari 2001 dan sumur mengalami penurunan produksi diikuti peningkatan water cut 93,5% sehingga dilakukan squeeze cementing untuk menutup zona perforasi tersebut. Lapisan perforasi kedua dilakukan pada kedalaman 4 feet diatas perforasi pertama dan sumur kembali diproduksikan menggunakan progressive cavity pump (PCP). Sumur berproduksi selama 1 tahun menggunakan pompa PCP, namun diakhir tahun sumur mengalami downhole problem disebabkan masalah pada stator sehingga pompa mati dan sumur tidak dapat berproduksi. Berdasarkan rekomendasi dari perusahaan, pompa PCP dapat diganti dengan pompa SRP apabila pompa PCP tidak optimal dan tidak ekonomis terhadap laju produksi sumur X. Evaluasi terhadap sumur dan pompa PCP dilakukan untuk mengetahui permasalahan yang terjadi di lapangan. Beberapa aspek yang dievaluasi antara lain well prognosis dan kemampuan produksi sumur melalui kurva IPR. Hasil evaluasi nantinya akan dilakukan desain pompa SRP apabila kemampuan produksi sumur X menggunakan pompa PCP tidak optimal serta analisis keekonomian apakah sumur tersebut lebih ekonomis menggunakan skenario pompa PCP atau SRP. Pemilihan skenario terhadap hasil evaluasi penggantian pompa PCP ke pompa SRP diharapkan sumur X dapat berproduksi kembali dan memberikan keuntungan ekonomi serta menghasilkan kinerja pompa yang optimal sesuai dengan laju produksi sumur. Analisis penggantian pompa PCP ke pompa SRP pada sumur X dimulai dengan melakukan evaluasi terhadap pompa PCP terpasang dan kemampuan sumur untuk berproduksi. Evaluasi yang dilakukan mencakup aspek well prognosis dimana berdasarkan hasilnya pada lapisan perforasi pertama dan kedua mengalami penurunan produksi minyak diikuti peningkatan water cut. Kemampuan produksi sumur yang ditunjukkan melalui kurva IPR secara teoritis menggunakan metode Wiggins dan Vogel menghasilkan laju alir maksimum (Qmax) yang cukup besar yaitu IPR Wiggins 87,1 bfpd dan Vogel 82,2 bfpd. Hasil simulasi kemampuan produksi sumur X menggunakan pompa PCP terpasang yang ditunjukkan menghasilkan liquid rate 38,4 stb/day, oil rate 7,6 stb/day dan water rate 30,9 stb/day. Laju alir fluida yang diperoleh memiliki perbedaan yang signifikan dimana laju alir aktual fluida menggunakan pompa PCP lebih kecil dibandingkan laju alir maksimum fluida (Qmax) secara teoritis. Laju alir aktual yang lebih kecil dibandingkan laju alir teoritis disebabkan oleh pump submergence pompa PCP yang lebih rendah sehingga pompa tidak terendam secara optimal didalam fluida. Pompa PCP setelah dilakukan simulasi dengan mengubah kedalaman penempatan pompa agar pompa dapat terendam secara maksimal dibawah dynamic fluid level tetap diperoleh laju alir aktual yang lebih kecil dibandingkan laju alir teoritis. Hal ini menunjukkan bahwa pompa PCP terpasang tidak optimal untuk digunakan lagi pada sumur X terhadap kemampuan produksi sumur sehingga pompa SRP dapat menggantikan pompa PCP. Profil produksi sumur X dengan pompa PCP terpasang menunjukkan tren penurunan produksi minyak dan peningkatan water cut yang drastis serta dominan water hingga akhir produksi. Simulasi terhadap hasil perhitungan desain pompa SRP diperoleh liquid rate 68,5 STB/day, oil rate 13,5 STB/day dan water rate 54,9 STB/day. Hasil laju alir aktual fluida yang diperoleh menunjukkan bahwa pompa SRP lebih optimal dan ekonomis yang dilihat berdasarkan laju produksi sumur dari perhitungan desain pompa serta simulasi. Desain pompa SRP dan simulasi menunjukkan bahwa efisiensi volumetris pompa lebih dari 70% yaitu 88% sehingga pompa dapat bekerja secara optimal dan liquid rate yang dihasilkan sebesar 79% dari laju alir maksimum (Qmax). Laju alir minyak berdasarkan hasil simulasi menggunakan skenario pompa SRP lebih besar dibandingkan pompa PCP sehingga analisis keekonomian diperoleh net profit yang lebih besar apabila produksi dengan pompa SRP dan jangka waktu pengembalian modal yang lebih pendek. Analisis keekonomian memvalidasi bahwa sumur X cocok untuk dilakukan penggantian ke pompa SRP karena produksi minyak akan lebih optimal dan menghasilkan keuntungan ekonomi bagi perusahaan.