< Previous 120 dari 227 Iron compound CO2 bereaksi dengan iron membentuk scale FeCO3 (siderite). Scale ini tergantung pada kondisi pH air (pH > 7 mudah terbentuk) H2S akan membentuk iron sulfide (FeS2) dan membentuk scale yang tipis. Iron sulfide membentuk “black water” dan mudah dikenali dengan melihat warnanya. Iron sulfide tergantung pada kondisi pH dan konsentrasi H2S Iron scale dapat juga dibentuk oleh bakteri gallionella ferruginea. Bakteri ini akan mengambil Fe++ dari air dan mengendapkan Fe+++. Tabel di bawah ini memperlihatkan pengaruh kelarutan oleh temperature atau pressure pada beberapa jenis scale: Cara pembacaan: (contoh calcite) Kelarutan air formasi terhadap calcite akan menurun pada kenaikan T (temperature) dan meningkat pada kenaikan P (pressure SCALE T↑ P↑ Calcite (CaCO3) ↓ ↑ Gypsum (CaSO4.2H2O) ↑ ↑ Hemyhidrate (CaSO4.½H2O) ↑ ↑ Anyhidrate (CaSO4) ↓ ↑ 121 dari 227 Barite (BaSO4) ↑ ↑ Celestite (SrSO4) ↓ ↑ Problem scale pada oil & gas production system Problem scale akan ada selama fluida yang diproduksi dari reservoir mengandung air. Ketika umur well bertambah tua dan sekian banyak hidrokarbon diproduksi dari reservoir, maka kolom air akan naik dan well mulai memproduksi air; kondisi ini akan berpotensi meningkatnya pengendapan scale. ada oil&gas production system tempat-tempat yang berpotensi terjadinya scale adalah: Wellbore Well tubular Choke Flow line/productionline Productionseparator Tank Waterline Problem umum yang diakibatkan oleh scale formation adalah: Berkurangnya produksi Wellplugging 122 dari 227 Mengurangi kapasitas pipa Meningkatnya resiko kecelakaan dalam operasi Biaya operasi meningkat 123 dari 227 CORROSION Apakah corrosion itu? Corrosion adalah kerusakan pada metal karena reaksi kimia atau reaksi elektrokimia dengan lingkungannya. Corrosion yang terjadi pada pipe line operation lebih banyak disebabkan oleh proses reaksi elektrokimia, sementara reaksi kimia sangat sedikit bahkan dibilang tidak ada sebagai penyebabnya. Corrosion dapat terjadi dimanapun pada sistem produksi minyak dan gas. Umumnya corrosion terjadi karena: Adanya air yang terkandung dalam minyak/gas Adanya gas, seperti O2, CO2, H2S Adanya sessile (koloni bakteri) Terjadinya stress cracking Di lingkungan lapangan minyak banyak terdapat pipa dan komponen lainnya yang dibiarkan terbuka tanpa perlindungan dari zat kimia yang dapat menyebabkan karat. Hal ini akan menyebabkan kerusakan pada peralatan tersebut, oleh karena itu Operator seharusnya memahami bagaimana mengurangi tingkat kerusakan yang diakibatkan oleh corrosion pada metal di well, flow line, tank, dan peralatan lainnya. Jenis corrosion Secara umum dikenal 4 (empat) jenis corrosion yang berhubungan dengan oil field, yaitu: Carbon dioxide corrosion (sweet corrosion) 124 dari 227 Hydrogen sulfide corrosion (sour corrosion) Oxygen corrosion (oxidation) Electrochemicalcorrosion Carbon dioxide corrosion (sweet corrosion) Carbon dioxide (CO2) adalah senyawa korosif yang ditemukan di dalam natural gas, crude oil, condensate, dan produced water. Corrosion jenis ini sering ditemukan di lapangan yang banyak mengandung gas CO2 di dalam crude oil-nya. Komposisi CO2 terdiridarisatu atom carbon dengan dua atom oxygen. Apabila bergabung dengan air (H2O), carbon dioxcide akan menghasilkan carbonic acid (H2CO2). Selanjutnya carbonic acid mengakibatkan penurunan pH air yang akan menimbulkan corrosion jika bertemu dengan logam. Hydrogen sulfide corrosion (sour corrosion) Konsentrasi gas hydrogen sulfide (H2S) akan naik dengan semakin tua usia well. Reaksi H2S dengan H2O akan membentuk sulfuric acid (H2SO4) yang sangat corrosive. Corrosion yang terjadi karena H2SO4 sering disebut dengan sour corrosion. Begitu mudahnya hydrogen sulfide bereaksi dengan air, maka berdampak kepada kerusakan berat yang terjadi di bawah level air dalam tanki. 125 dari 227 Oxygen corrosion (oxidation) Jenis corrosion ini paling banyak dijumpai di lapangan. Oxygen corrosion dimulai ketika terjadi kontak antara peralatan dengan atmosfir dan uap air/embun. Pada kondisi ini, besi dan oxygen akan bereaksi satu sama lain dan membentuk ferric oxide (Fe2CO3) atau dikenal dengan karat. Oxidation dapat juga terjadi dengan logam lain termasuk aluminum. Walaupun senyawa yang dibentuknya berbeda, hasilnya akan sama yaitu logam tersebut akan menjadi rapuh. Oxidation dapat juga mempercepat kerusakan yang diakibatkan oleh sweet corrosion. Electrochemical corrosion Corrosion jenis ini terjadi ketika logam berada dalam air, seperti peralatan downhole atau pipa-pipa yang disimpan dalam tanah lembab, akan menjadi bagian dari electrical cell. Seperti sebuah acid battery dengan dua buah metal didalamnya. Elektron dari satu metal akan mengalir ke metal yang lain. Hal ini akan menghasilkan metal yang memberikan elektron akan menjadi rusak (karat) dan metal lain yang menerima elektron akan membentuk lapisan yang membuatnya tidak akan berkarat. Metal yang memberikan elektron dan menjadi karat disebut anode, dan metal yang menerima elektron disebut cathode. Contoh implementasi teknik di atas adalah seperti apa yang dikenal dengan cathodic protection. 126 dari 227 Mengukur tingkat corrosion Untuk mengukur tingkat corrosion, dapat dilakukan dengan menggunakan kupon korosi atau probe. Kupon korosi adalah sebuah lempengan besi berukuran 2” x 1” yang dipasang membujur arah aliran. Besarnya korosi ditentukan dari jumlah berat kupon yang berkurang dibandingkan berat awal dan dinyatakan dalam mpy (milles per year). Gbr. 11 Aplikasi probe Mengetahui tingkat korosi dengan menggunakan kupon korosi akan memerlukan waktu beberapa hari karena kupon harus didiamkan di dalam sistem terlebih dahulu. Untuk waktu yang cepat (on-line) dapat 127 dari 227 menggunakan probe LPR/ER dan disambungkan dengan DCU seperti pada gambar : Gbr. 12 DCU dan ER probe DCU adalah data collector unit atau sering juga disebut data center unit. LPR/ER (Linear Polarization Resistance/Electroda Resistance) probe adalah sebuah elektroda yang dipasang pada pipa. Kutub elektroda tersebut terendam dalam air (pipa air) atau gas (pipa gas). Cara kerjanya adalah dengan membandingkan beda potensial antar elektroda positif dan negatif. Dengan bertambahnya korosi maka deviasinya akan semakin besar. Deviasi ini nantinya akan dianalisa oleh DCU dan melalui perhitungan di komputer akan didapat corrosion rate-nya. 128 dari 227 129 dari 227 CHEMICAL Chemical dalam industri perminyakan disamping kegunaannya untuk mencegah scale, corrosion, menurunkan pH air, dan lain-lain, juga digunakan untuk membantu proses treating. Jenis chemical yang diproduksi pada saat ini menjadi sangat berguna dan semua itu dihasilkan dari penerapan proses trial and error. Beberapa jenis chemical yang diproduksi digunakan sebagai emulsionbreaker, scale inhibitor, dll. Perusahaan-perusahaan chemical yang dekat dengan industri perminyakan mendapatkan pengalaman pertama mereka dari jenis chemical ini. Chemical untuk industri perminyakan telah menjadi bisnis yang menguntungkan dan hal ini ditandai dengan beberapa perusahaan chemical telah memiliki laboratorium penelitian dan tenaga ahli sendiri. Semua ini untuk membantu perusahaan minyak dalam memilih jenis chemical yang tepat dan memecahkan persoalan-persoalan yang berhubungan dengan penerapan treating di field. Namun perlu diingat, cara yang paling baik untuk men-test chemical adalah dengan proses percobaan-percobaan yang dilakukan di field dan bukan di laboratorium. Emulsion breaker Jenis emulsion breaker yang umum digunakan di industri perminyakan adalah jenis demulsifier dan reverse demulsifier. Emulsi dengan tipe waterin oil emulsion atau normal emulsion dapat dipecahkan dengan menggunakan demulsifier, sedangkan reverse demulsifier digunakan untuk emulsi jenis reverse emulsion atau oil in water emulsion. Next >