Progressive Cavity Pump (PCP)

Metode pengangkatan buatan (artificial lift) diterapkan apabila tekanan reservoir sudah tidak mampu lagi mengangkat fluida reservoir ke permukaan, sehingga diperlukan pengangkatan buatan berupa Pompa. Progressive Cavity Pump (PCP) merupakan salah satu metode pengangkatan buatan yang akan diterapkan oleh salah satu perusaan yang telah saya lakukan penelitian. Untuk lebih lantul apakah itu PCP, mari kita simak uraian berikut ini.

Progressive Cavity Pump atau biasa disebut pompa PCP merupakan salah satu alat dari artificial lift untuk meningkatkan laju produksi dalam industri perminyakan. Sejarah PCP dimulai pada akhir tahun 1920-an dimana Seorang warga Perancis Rene Moineau mendesain rotary compresor dengan sistem mekanisme rotasi baru yang digunakan untuk penggunaan tekanan fluida yang bervariasi. Dia menamakan alatnya sebagai “Capsulism”. Di pertengahan tahun 1950-an, prinsip PCP diaplikasikan untuk aplikasi motor hidrolik yang berbanding terbalik dengan penggunaan PCP.

Kemudian pada tahun 1980-an, PC pump digunakan sebagai metode artificial lift, lebih dikenal sebagai pompa alternatif dari metode pengangkatan konvensional yang umumnya dipakai dalam industri perminyakan. Sekarang PC pump digunakan untuk pengangkatan fluida dengan kedalaman lebih dari 2000 meter. Alat ini menawarkan banyak keuntungan dibandingkan peralatan pengangkatan traditional. Tentunya, yang lebih penting adalah biaya produksi yang lebih rendah per barrelnya.

Elemen Utama & Desain PCP Pompa ini memiliki 2 elemen utama yaitu rotor dan stator. Rotor sebagai penggerak PCP, berbentuk batang spiral yang terbuat dari alloy steel atau stainless steel yang dibalut dengan chrome. Ada juga yang terbuat dari chrome seara keseluruhan. Biasanya memiliki panjang 1.5 – 14 meter dengan diameter ¾ - 1 inch. Sedangkan stator sebagai seal rotor (wadahnya) yang berbentuk spiral, terbuat dari steel tube diluarnya dan elastomer berbahan nitrile rubber atau viton rubber didalamnya (merupakan co-polymer acrylonitrile & butadine). Stator dengan desain khusus memiliki elastomer yang terbuat dari teflon. Biasanya memiliki panjang yang kurang lebih sama dengan rotor yaitu sekitar 1.5-14 meter namun dengan ukuran diameter yang lebih besar antara 2.5-4.5 inch. Desain PC Pump terdiri dari single external helical gear (rotor) yang berputar secara ekesentrik didalam double internal helical gear (stator). Keduanya sama-sama memiliki minor dan major diameter.

Prinsip Kerja PC Pump bekerja dengan mengandalkan 2 elemen utama yang telah dijelaskan seperti diatas. Adapun Motor drive sebagai prime mover (penggerak) berada di permukaan yang menggerakkan rotor di lubang sumur. Pompa (rotor & stator) berada dibawah lubang perforasi jika masalah pada sumur adalah gas sedangkan pompa berada diatas lubang perforasi jika masalah yang terjadi pada sumur adalah kepasiran dan jarak pemasangan pompa minimal 100 m atau 330 ft dibawah fluid level untuk mengantisipasi loss flow yang terjadi. Fluida mengalir kedalam stator dan terus mengair melalui tubing hingga ke permukaan.

Kelebihan & Kekurangan Keunggulan PC pump terletak pada tingginya efisiensi volumetric yang mencapai 80%. Dibandingkan dengan metode artificial lift lain, PC Pump merupakan yang tertinggi efisiensi volumetriknya. PC pump sangat baik dalam mengatasi masalah kepasiran dan paraffin. Keunggulan lainnya adalah ;

• Desain pemasangan peralatan yang cukup sederhana,  
• Tidak terjadi gas lock,  
• Mampu mengangkat hampir keseluruhan jenis oil (sekitar 5-42 0API),  
• Penggunaaan energy yang efisien.  

Kekurangan PC Pump terletak pada rentannya dengan temperature yang tinggi. Batas maksimum suhu tertinggi adalah 250 F. Beberapa kekurangan PC Pump adalah ;

• Sensitif terhadap tekanan yang berlebihan,  
• Tidak kompatibel dengan beberapa chemical, H2S & oil gravity yang tinggi,  
• Kedalaman yang bisa dicapai sekitar 6000 ft. Sangat rendah bila dibandingkan dengan ESP & gas lift yang mencapai 15,000 ft,  
• Flow rate PC pump hanya sekitar 8000 bpd. Sangat rendah bila dibandingkan dengan ESP yang mencapai 50,000 bpd & Gas Lift yang mencapai 80,000 bpd. (Dunia Migas).

Materi Tambahan : 

1. PCP dengan metode Pudjo Soekarno 3 fasa, 
2. PCP dengan metode vogel parameter kepasiran dan Water Conning.

tag : Progressive Cavity Pump (PCP)