Evaluasi dan optimalisasi kinerja hydraulic pumping unit (hpu) pada sumur x dilapangan y
Penerbit : FTKE - Usakti
Kota Terbit : Jakarta
Tahun Terbit : 2025
Pembimbing 1 : Mulia Ginting
Pembimbing 2 : Havidh Pramadika
Kata Kunci : Hydraulic pumping unit; Volumetric Efficiency; Production Optimization; IPR Curve; Well X
Status Posting : Published
Status : Lengkap
No. | Nama File | Hal. | Link |
---|---|---|---|
1. | 2025_SK_STP_071002100029_Halaman-Judul.pdf | 18 | |
2. | 2025_SK_STP_071002100029_Surat-Pernyataan-Revisi-Terakhir.pdf | 1 | |
3. | 2025_SK_STP_071002100029_Surat-Hasil-Similaritas.pdf | 1 | |
4. | 2025_SK_STP_071002100029_Halaman-Pernyataan-Persetujuan-Publikasi-Tugas-Akhir-untuk-Kepentingan-Akademis.pdf | 1 | |
5. | 2025_SK_STP_071002100029_Lembar-Pengesahan.pdf | 1 | |
6. | 2025_SK_STP_071002100029_Pernyataan-Orisinalitas.pdf | 1 | |
7. | 2025_SK_STP_071002100029_Formulir-Persetujuan-Publikasi-Karya-Ilmiah.pdf | 1 | |
8. | 2025_SK_STP_071002100029_Bab-1.pdf | 3 | |
9. | 2025_SK_STP_071002100029_Bab-2.pdf |
|
|
10. | 2025_SK_STP_071002100029_Bab-3.pdf |
|
|
11. | 2025_SK_STP_071002100029_Bab-4.pdf |
|
|
12. | 2025_SK_STP_071002100029_Bab-5.pdf | 2 | |
13. | 2025_SK_STP_071002100029_Daftar-Pustaka.pdf | ||
14. | 2025_SK_STP_071002100029_Lampiran.pdf |
|
P Penelitian ini bertujuan untuk melakukan evaluasi dan optimasi terhadapkinerja sistem hydraulic pumping unit (hpu) pada sumur x yang berada dilapangan y, sebuah lapangan minyak tua yang terletak di wilayah jawa tengah.lapangan ini telah berproduksi sejak awal abad ke-20 dan saat ini menghadapitantangan berupa penurunan tekanan reservoir serta tingginya water cut padasebagian besar sumur. untuk mempertahankan laju produksi dan mengatasipenurunan tekanan, digunakan metode pengangkatan buatan, salah satunya adalahhydraulic pumping unit (hpu). namun, pada praktiknya, sistem ini sering kalimenunjukkan efisiensi volumetris yang rendah, sehingga diperlukan evaluasimendalam untuk mengetahui penyebabnya serta menyusun strategi optimasi yangtepat.evaluasi dilakukan berdasarkan data teknis dan operasional yang meliputitekanan reservoir (pr), tekanan bubble point (pb), tekanan dasar sumur (pwf),dynamic dan static fluid level, serta data karakteristik fluida seperti specificgravity minyak, air, dan gas. selain itu, parameter mekanis sistem pompa sepertipanjang langkah (stroke length), kecepatan pompa (stroke per minute), luaspenampang plunger, diameter rod, dan kedalaman pompa juga dianalisis secaramenyeluruh. perhitungan mencakup analisis rod load, fluid load, reganganbatang dan tubing, hingga kapasitas perpindahan fluida (pump displacement).evaluasi ini juga memperhitungkan nilai efisiensi volumetris sebagai parameterutama dalam menilai kinerja pompa, yang dihitung dari perbandingan antara lajuproduksi aktual dan kapasitas pompa secara teoritis.selanjutnya, dilakukan pemodelan kurva inflow performance relationship(ipr) menggunakan pendekatan wiggins, yang sesuai untuk kondisi sumur dengankandungan air yang tinggi dan aliran fluida tiga fasa. kurva ipr digunakan untukmenentukan batas maksimum produksi sumur berdasarkan tekanan dasar sumur.hasil evaluasi awal menunjukkan bahwa efisiensi volumetris sistem hpu padakondisi eksisting hanya mencapai 22,08%, dengan laju produksi aktual sebesar 37bfpd. hal ini menunjukkan adanya ketidaksesuaian antara desain pompa denganpotensi produksi sumur.untuk meningkatkan kinerja sistem, dilakukan optimasi terhadap duaparameter utama, yaitu panjang langkah dan kecepatan pompa. proses optimasidilakukan secara simulatif dengan menggabungkan pendekatan matematis dangrafik, di mana nilai-nilai hasil evaluasi digunakan untuk menghasilkan kombinasiparameter operasi optimal. hasil simulasi menunjukkan bahwa dengan menaikkanstroke length dari 83 inci menjadi 138 inci dan meningkatkan kecepatan pompadari 4 menjadi 6.2 stroke per menit, efisiensi volumetris dapat ditingkatkan hingga82.44%. selain itu, laju produksi meningkat signifikan menjadi 380 bfpd,mendekati batas maksimum yang ditentukan oleh kurva ipr.peningkatan efisiensi ini tidak hanya berdampak pada jumlah fluida yangterproduksi, tetapi juga pada stabilitas operasi sistem pompa, pengurangan keausankomponen, dan penurunan biaya perawatan. hasil ini menegaskan bahwa parameteroperasional hpu harus secara rutin dievaluasi dan disesuaikan dengan kondisiaktual sumur untuk memastikan performa yang optimal. evaluasi berbasis datalapangan dan pendekatan teknis yang tepat terbukti mampu memberikan hasil yangsignifikan tanpa perlu melakukan perubahan besar pada infrastruktur.kesimpulan dari penelitian ini adalah bahwa sistem hpu pada sumur xmemiliki potensi yang besar untuk ditingkatkan performanya melalui optimasiparameter desain pompa. evaluasi dan optimasi semacam ini sangatdirekomendasikan untuk dilakukan secara berkala, terutama pada lapanganlapangan marginal atau tua yang memiliki tingkat produksi rendah dan tantanganfluida kompleks. penelitian ini juga dapat dijadikan referensi bagi praktisi teknikproduksi dalam merancang dan mengelola sistem pengangkatan buatan yang efisiendan berkelanjutan.kata kunci: hydraulic pumping unit; efisiensi volumetris; optimasi produksi;kurva ipr; sumur x
A Abstrak this research aims to evaluate and optimize the performance of thehydraulic pumping unit (hpu) system installed in well x located in field y, an oldoil field situated in central java. the field has been in production since the early20th century and is currently facing challenges such as declining reservoir pressureand high water cut in most of its wells. to maintain production rates and addresspressure depletion, artificial lift methods are employed, one of which is thehydraulic pumping unit (hpu). however, in practice, this system oftendemonstrates low volumetric efficiency, necessitating a comprehensive evaluationto identify the causes and develop effective optimization strategies.the evaluation is conducted using technical and operational data, includingreservoir pressure (pr), bubble point pressure (pb), bottom-hole flowing pressure(pwf), dynamic and static fluid levels, and fluid properties such as specificgravity of oil, water, and gas. in addition, mechanical parameters of the pumpsystem such as stroke length, pump speed (strokes per minute), plunger crosssectional area, rod diameter, and pump depth are analyzed in detail. thecalculations include rod load, fluid load, rod and tubing stretch, and pumpdisplacement. volumetric efficiency is used as a key performance indicator,calculated as the ratio of actual production rate to the theoretical pumpingcapacity.furthermore, the inflow performance relationship (ipr) curve is modeledusing the wiggins approach, which is suitable for wells with high water cut andthree-phase flow. the ipr curve is used to determine the maximum production limitbased on bottom-hole pressure. initial evaluation results indicate that thevolumetric efficiency of the existing hpu system is only 22.08%, with an actualproduction rate of 37 bfpd. this suggests a mismatch between the pump designand the well’s production potential.to improve system performance, optimization was carried out on two keyparameters: stroke length and pump speed. the optimization process wasperformed using a combination of mathematical and graphical approaches, withvalues obtained from the evaluation used to generate the optimal operatingparameters. simulation results show that increasing the stroke length from 83inches to 138 inches and pump speed from 4 to 6.2 strokes per minute significantlyimproves volumetric efficiency to 82.44%. in addition, the production rateincreased markedly to 394 bfpd, approaching the maximum limit defined by theipr curve.this improvement not only affects the volume of fluid produced but alsocontributes to more stable pump operation, reduced component wear, and lowermaintenance costs. these findings highlight the importance of routinely evaluatingand adjusting hpu operational parameters to match actual well conditions andensure optimal performance. data-driven evaluation and technically soundoptimization approaches have proven effective without requiring majorinfrastructure modifications.in conclusion, the hpu system in well x has significant potential forperformance improvement through the optimization of pump design parameters.such evaluation and optimization are strongly recommended to be conductedregularly, especially in marginal or mature fields with low production rates andcomplex fluid conditions. this study may also serve as a reference for productionengineers in designing and managing efficient and sustainable artificial liftsystems.keywords: hydraulic pumping unit; volumetric efficiency; productionoptimization; ipr curve; well x