masalah korosi

8/19/2019 Masalah Korosi

1/13

TEKNIK PRODUKSI NO : TP 06.02

JUDUL : PENANGGULANGAN

MASALAH PRODUKSI

SUB JUDUL : Korosi

Halaman : 1 / 13

Revisi/Thn : 2/ Juli 2003

Manajemen Produksi Hulu

KOROSI

1. TUJUAN

Melindungi pengaruh keadaan lingkungan terhadap pengrusakan instalasi/peralatan dari proses korosi.

2. METODE DAN PERSYARATAN

2. 1. METODE

1. Pemilihan Material ( Material Selection)

2. Teknik rekayasa ( Engineering Design)

3. Zat kimia pencegah ( Inhibitors)

a. Untuk sumur gas

1. Batch down tubing

2. Tubing Displacement

3. Nitrogen Squeezes

b. Untuk sumur minyak

1. Batch flush

2. Circulation method

3. Continous injection

4. Squeeze injection

5. The drop method

6. Automatic Chemical injection

4. Pelapisan (Coating )

5. Penyerapan gas korosif ( Removal of corosive gases)

6. Perlindungan dengan katode (Cathodic protection)

2.2. PERYARATAN

1. Metode 2.1.1

Tidak ada persyaratan khusus

2. Metode 2.1.2


3. Metode 2.1.3.a.1

Tekanan sumur rendah

4. Metode 2.1.3.a.2


2/13



MASALAH PRODUKSI

SUB JUDUL : Korosi

Halaman : 2 / 13




5. Metode 2.1.3.a. 3


6. Metode 2.1.3.b.1

Untuk sumur minyak dengan tekanan rendah dan produksi < 100 bbl/hari dengan working fluid

level maximum 700 ft di atas pompa.

7. Metode 2.1.3.b. 2

Working fluid level rendah dengan produksi fluida > 50 bbl/hari

8. Metode 2.1.3.b. 3

Working fluid level tinggi

9. Metode 2.1.3.b. 4

Antara tubing dan casing terdapat packer

10. Metode 2.1.3.b. 5


11. Metode 2.1.3.b. 6


12. Metode 2.1.4


13. Metode 2.1.5

Jumlah gas yang harus dihilangkan tidak terlalu banyak (secara ekonomis dapat dipertang-

gungjawabkan)

14. Metode 2.1.6


3. LANGKAH KERJA

3. 1. METODE PEMILIHAN MATERIAL

1. Tentukan kondisi lingkungan dan keadaan fisik yang dapat menyebabkan korosi

- kehadiran H2S

- kehadiran gas CO2

- kehadiran Oksigen (O2)

- korosi galvanic

2. Pilih material yang sesuai untuk kondisi pada langkah 1


3/13



MASALAH PRODUKSI

SUB JUDUL : Korosi

Halaman : 3 / 13



- Jika kondisi lingkungan terdapat H2S gunakan tabel 1

-

Jika kondisi lingkungan terdapat CO2 dan atau O2 gunakan Tabel 2

-

Jika kondisi galvanic dapat terjadi baca langkah selanjutnya

3. Jika kondisi mengharuskan penggunaan logam, gunakan tipe logam yang sama untuk seluruh

sistem atau :

a.

Pilih logam dengan tipe yang berdekatan dalam seri galvanic, lihat Tabel 3

b.

Menggunakan inhibitor

c.

Menggunakan pelapisan (Coating )

d.

Menggunakan isolasi listrik

e.

Menggunakan pelindungan katode

f. Pilih logam sehingga daerah anoda lebih luas daripada daerah katode.

4. Jika kondisi mengijinkan gunakan material bukan logam, seperti terlihat pada Tabel 4 dan 5.

Material seperti campuran semen dan asbes banyak digunakan untuk keadaan tekanan di

bawan 200 psig dan temperatur 700°F. Material ini tahan terhadap semua garam-garam.

Keramik dan beton juga material yang tanah terhadap semua garam.

3. 2. METODE TEKNIK REKAYASA

1. Dalam perencanaan hindarkan adanya ronga-rongga kecil (crevices)

2. Gunakan Tabel 6 untuk menentukan kecepatan aliran fluida di dalam proses sehingga tidak

terlalu pelan dan juga tidak terlalu cepat.

3. Hindarkan penggunaan dua logam yang berbeda yang dihubungkan menjadi satu.

4. Buat drainase sebaik-baiknya

5. Pilih logam yang sesuai dengan keadaan lingkungan (di dalam maupun di luar proses). Lihat

langkah 3.1

6. Hindarkan terjadinya cavitasi dalam penyedotan dengan pompa.

7. Hindarkan masuknya udara ke dalam sistem

8. Pelihara dengan baik bagian-bagian yang harus diisolasi

9. Ikuti prosedur standard dalam pemasangan plunger , misalnya untuk wellhead , pipa pengumpul

gas harus diisolasi dan digunakan nipple plastik

3.3. METODE DENGAN ZAT KIMIA PENCEGAH

3. 3. a.1 Batch Down Tubing Sumur Gas


4/13



MASALAH PRODUKSI

SUB JUDUL : Korosi

Halaman : 4 / 13



1. Tentukan volume larutan inhibitor yang akan digunakan, kira-kira 0.3 gallon untuk

setiap 1000 ft2 permukaan logam yang akan dilindungi.

2.

Larutan inhibitor ke dalam air atau minyak dengan konsentrasi 10% berdasarkan

volume.

3. Pompakan larutan tersebut ke dalam tubing dan kemudian tutup sumur selama 24

jam.

3. 3. a. 2. Tubing Displacement

1.

Hitung isi tubing yang berada di dalam sumur

2.

Siapkan larutan 2% (by volume) inhibitor dalam minyak sebanyak isi tubing,

langkah 1

3.

Masukkan larutan ini ke dalam tubing sampai penuh, kemudian tutup sumur selama

4 jam

3. 3. a. 3. Nitrogen Squeezes

1. Siapkan 4 barrel 25% (by volume) larutan inhibitor di dalam minyak

2. Lakukan otomisasi larutan ini dengan mengalirkannya pada arus gas N2 melalui

nozzle

3. Masukan slug ini ke dalam tubing dan tekan ke bawah dengan menggunakan gas

nitrogen. Jumlah gas nitrogen pendesak kira-kira tiga kali dari isi tubing. Untuk

tekanan well head yang tinggi jadi gas N 2 yang diperlukan harus lebih banyak.

4.

Tutup sumur selama 12 jam. Kemudian buka sumur dan buang gas N2 ke

atmosfer sebelum produksi dimulai.

3. 3. b.1. Batch flush

1. Larutkan 1 sampai 2 gallon inhibitor ke dalam air

2. Tuangkan larutan ini ke dalam anulus tubing dan casing

3.

Kemudian bilas dengan air sebanyak kira-kira 0.0005 bbl ! panjang casing di

dalam sumur dalam ft.

3. 3. b. 2. Circulation method


5/13



MASALAH PRODUKSI

SUB JUDUL : Korosi

Halaman : 5 / 13



1. Injeksikan inhibitor ke dalam anulus casing tubing bersama-sama dengan fluida

produksi antara 1-2 bbl/hari

2. Amati jumlah ppm inhibitor di dalam fluida produksi

3. Atur jumlah injeksi inhibitor , sehingga didapatkan jumlah konsentrasi antara 25 –

50 ppm

3. 3. b. 4. Squeeze Injection

1. Injeksikan sejumlan tertentu inhibitor ke dalam formasi sehingga akan dihasilkan

konsentrasi inhibitor 20 ppm di dalam air produksi selama 2-6 bulan.

2. Tutup sumur selama 24 jam untuk memberikan kesempatan formasi batuan

menyerap inhibitor tersebut.

3. 3. b. 5. The Drop Method

Jatuhkan container berat yang berisi inhibitor ke dalam sumur. Benda tersebut akan

tenggelam ke dalam kolom fluida sampai ke dasar sumur. Jika sumur diproduksikan

sejumlah inhibitor akan terlepas dan menghasilkan konsentrasi inhibitor di dalam

fluida produksi kurang lebih 25 ppm

3. 3. b. 6. Automatic Chemical Injector

Pasang injektor otomatis untuk mencampurkan inhibitor ke dalam aliran fluida

produksi.

3.4. PELAPISAN (COATING)

Pilih jenis coating yang sesuai untuk pipa dan bejana berdasarkan Tabel 7

3.5. MENGHILANGKAN GAS YANG KOROSIF

1. Jika konsentrasi oksigen rendah gunakan “Chemical Scavengers” dengan menambahkan 6

ppm Na2SO3 untuk setiap kandungan oksigen 1 ppm, cara ini kurang efektif jika di daiam

cairan terdapat H2S. Demikian juga kalau dalam larutan terdapat Barium dan Calcium Sulfat,

dengan treatment ini dapat mengakibatkan pengkerakan (Scale).

2. a. Jika di dalam air terdapat Barium atau Calcium Sulfat atau terjadi perubahan PH oleh

penambahan-penambahan Sulfat pada langkah 1, gunakan “Vacum daeration” yaitu

menarik oksigen dari dalam larutan dengan mengosongkan udara di permukaannya.


6/13



MASALAH PRODUKSI

SUB JUDUL : Korosi

Halaman : 6 / 13



2. b. Jika tersedia gas alam dengan konsentrasi CO2 yang rendah, oksigen di dalam larutan dapat

ditarik dengan “ gas stripping ” secara counter flow.

3. Jika volume gas oksigen yang perlu diambil cukup besar dapat digunakan kombinasi antara

gas stripping dan vacum daeration.

3.6. CATHODIC PROTECTION

1. Tentukan besarnya arus listrik yang mengalir dalam pipa atau tangki yang akan dilindungi.

2. Pasang sumber arus DC untuk mengimbangi arus tersebut, (Tabel 6) berdasarkan pada

perencanaan yang baik.

4. DAFTAR PUSTAKA

1.

Thomas, O. Alien dan Alan P. Roberts: “Production Operation, Well Completions, Workover and

Stimulation”, Oil & Gas Consultans International, Inc, Tulsa. 1978


7/13



MASALAH PRODUKSI

SUB JUDUL : Korosi

Halaman : 7 / 13



5. LAMP I RAN

5.1. LATAR BELAKANG DAN RUMUS

Material yang terbuat dari logam karena kondisi lingkungan yang tidak sesuai akan mengalami

suatu proses yang disebut korosi. Bijih logam pada umumnya merupakan senyawa oksida yang

lebih stabil dari pada logamnya sendiri (oksida). Logam mempunyai kecenderungan untuk

bereaksi dengan oksigen, sulfat dan elemen-elemen lain membentuk persenyawaan yang lebih

stabil, dalam proses ini akan dihasilkan energi dan disebut korosi. Logam seperti Zn dan Hg adalah

sangat reaktif dengan demikian mudah korosi, sedangkan emas, perak dan platina tidak mudah

korosi sehingga disebut “noble metals”.

Korosi adalah proses kimia, sebagai contoh misalnya korosi pada logam besi, adalah terjadinya

reaksi antara besi dan oksigen membentuk oksida besi dengan reaksi sebagai berikut :

4 Fe + 3 02 ! 2 Fe203

atau terjadinya reaksi antara besi dan asam sulfida membentuk sulfida besi;

Fe + H2S! FeS + H2

Oksida besi dan sulfida besi adalah rapuh sehingga bangunan yang terbuat dari besi jika

mengalami korosi akan mudah rusak.

Besi tidak akan beraksi dengan oksigen dan asam sulfat yang kering pada temperatur biasa,

mereka hanya akan membentuk oksida atau sulflda besi yang tipis (film) yang justru akan

melindungi reaksi selanjutnya. Korosi hanya akan terjadi jika terdapat air .Korosi adalah proses

elektrokimia. Reaksi elektrokimia akan terjadi pada permukaan logam antara anoda dan katoda.

Antara kedua tempat ini akan terjadi aliran listrik. Sebagai contoh diambil proses korosi dari besi

dalam larutan asam lemah. Di tempat dimana terjadi korosi (anodik) besi masuk kedalam larutan

sebagai ion Ferro (Fe++

) dengan demikian akan meninggalkan dua elektron negatif di dalam

logam. Elektron ini akan bergerak ke arah daerah yang tidak korosi (katodik) atau dengan lain

perkataan arus positif bergerak dari katoda kearah anoda. Ion hidrogen dalam larutan akan

menempel pada katoda dan membentuk gas hidrogen yang kemudian terlepas keudara. Hadirnya

air dalam proses korosi merupakan elektrolit, karena mengandung garam-garam seperti klorida,

sulfida atau gas terlarut seperti H2S, CO2, Oksigen atau SO2 sehingga arus listrik dapat mengalir.

Gambar 1 menunjukkan aliran arus listrik dari anoda ke katoda pada proses korosi. Untuk

menghentikan korosi maka arus listrik ini harus dihentikan atau logam.harus dalam keadaan


8/13



MASALAH PRODUKSI

SUB JUDUL : Korosi

Halaman : 8 / 13



netral. Untuk menghentikan arus ini dapat dilakukan dengan melawan arus tersebut (cathodic

protection) atau dengan menggunakan inhibitor atau coating , kedua material ini adalah tahanan

terhadap arus listrik.


9/13



MASALAH PRODUKSI

SUB JUDUL : Korosi

Halaman : 9 / 13



5.2 GAMBAR DAN TABEL YANG DIGUNAKAN

GAMBAR 1. ALIRAN ARUS DI SEKITAR TITIK KOROSI


10/13



MASALAH PRODUKSI

SUB JUDUL : Korosi

Halaman : 10 / 13




11/13



MASALAH PRODUKSI

SUB JUDUL : Korosi

Halaman : 11 / 13




12/13



MASALAH PRODUKSI

SUB JUDUL : Korosi

Halaman : 12 / 13




13/13



MASALAH PRODUKSI

SUB JUDUL : Korosi

Halaman : 13 / 13



masalah korosi

Documents