Industri minyak dan gas bumi (migas) adalah salah satu sektor energi yang paling kompleks dan padat teknologi. Dalam proses eksplorasi dan produksi migas, gas alam yang dihasilkan sering kali tidak semuanya dapat dimanfaatkan langsung sebagai bahan bakar atau produk komersial. Sebagian gas harus dikompresi kembali dan diinjeksikan ke dalam reservoir. Proses ini dikenal sebagai gas reinjection, dan peralatan utama yang digunakan disebut Gas Reinjection Compressor.
Dalam skala besar, Gas Reinjection Compressor biasanya digerakkan oleh mesin turbin (gas turbine driven). Kombinasi ini telah terbukti menjadi solusi paling andal untuk operasi berkelanjutan di offshore platform, FPSO (Floating Production Storage and Offloading), maupun fasilitas produksi migas onshore.
Apa Itu Gas Reinjection Compressor?
Gas Reinjection Compressor adalah peralatan yang berfungsi untuk menaikkan tekanan gas agar dapat diinjeksikan kembali ke dalam reservoir minyak atau gas.
Tujuan utamanya adalah:
- Meningkatkan Tekanan Reservoir
Reservoir migas cenderung mengalami penurunan tekanan seiring berjalannya waktu. Dengan melakukan gas reinjection, tekanan formasi tetap terjaga sehingga produksi minyak tidak menurun drastis.
- Meningkatkan Recovery Factor
Dengan adanya injeksi gas, minyak yang masih terperangkap di pori-pori batuan reservoir dapat terdorong keluar menuju sumur produksi. Hal ini meningkatkan jumlah minyak yang bisa diproduksi (recovery).
- Mengurangi Gas Flaring
Daripada membuang gas hasil samping (associated gas) melalui pembakaran di flare, gas tersebut lebih baik dimanfaatkan kembali melalui reinjection. Ini mendukung prinsip zero routine flaring yang dicanangkan oleh berbagai perusahaan migas dan lembaga lingkungan.
- Menjaga Stabilitas Operasi
Gas yang tidak terpakai sebagai bahan bakar turbin atau kebutuhan proses lain dapat dialihkan ke sistem reinjection, sehingga operasi menjadi lebih fleksibel.
Mengapa Menggunakan Turbin Gas sebagai Penggerak?
Ada beberapa pilihan penggerak utama untuk kompresor, seperti motor listrik, mesin diesel, maupun turbin gas. Namun dalam industri migas, terutama pada fasilitas offshore, turbin gas menjadi pilihan utama karena beberapa alasan berikut:
- Ketersediaan Bahan Bakar
Turbin gas dapat menggunakan gas alam dari proses produksi itu sendiri sebagai bahan bakar. Dengan demikian, tidak perlu pasokan energi eksternal.
- Daya Besar
Gas turbine mampu menghasilkan daya dalam skala sangat besar, mulai dari beberapa MW hingga ratusan MW, cocok untuk menggerakkan kompresor berkapasitas tinggi.
- Kompak dan Andal
Dibandingkan motor listrik dengan kapasitas sama, turbin gas lebih ringkas, lebih ringan, dan cocok untuk dipasang di offshore platform yang ruangnya terbatas.
- Kontinuitas Operasi
Turbin gas dirancang untuk operasi terus-menerus (continuous duty) dalam jangka panjang dengan tingkat keandalan tinggi.
- Efisiensi Sistem Terintegrasi
Panas buang dari turbin gas dapat dimanfaatkan Kembali, misalnya untuk proses pemanas waste heat boiler, sehingga efisiensi keseluruhan fasilitas meningkat.
Prinsip Kerja Sistem Gas Reinjection Compressor (Turbin Driven)
Secara garis besar, proses kerja sistem ini dapat dijelaskan sebagai berikut:
- Gas Produksi Masuk
Gas hasil samping dari separator atau fasilitas pemrosesan pertama dialirkan menuju suction kompresor. Gas ini biasanya masih berada pada tekanan relatif rendah (misalnya 20 – 60 bar).
- Kompresi Gas
Kompresor, yang digerakkan oleh turbin gas, menaikkan tekanan gas hingga sesuai kebutuhan reservoir. Tekanan discharge bisa mencapai 300 – 500 bar, tergantung kedalaman dan kondisi reservoir.
- Pendinginan Gas
Setelah dikompresi, suhu gas meningkat signifikan. Oleh karena itu, gas perlu melewati cooler atau intercooler agar suhu kembali stabil sebelum diinjeksikan.
- Gas Diinjeksikan ke Sumur
Gas bertekanan tinggi kemudian dialirkan ke sumur injeksi untuk dipompakan kembali ke dalam formasi.
- Pengendalian & Monitoring
Seluruh parameter seperti tekanan, temperatur, getaran, dan aliran dipantau melalui sistem kontrol terintegrasi (MARK VI, DCS, ESD)
Jenis-Jenis Kompresor untuk Reinjection
Dalam aplikasi reinjection, kompresor yang paling umum digunakan adalah:
- Centrifugal Compressor
Menggunakan prinsip gaya sentrifugal.
Cocok untuk kapasitas aliran besar.
Sering digunakan pada gas turbin driven compressor di offshore.
- Reciprocating Compressor
Menggunakan piston yang bergerak maju mundur.
Cocok untuk tekanan sangat tinggi, tetapi aliran gas relatif lebih kecil.
Biasanya dipakai pada aplikasi khusus dengan kebutuhan tekanan ekstrem.
Komponen Utama Sistem
- Gas Turbine
Sebagai penggerak utama
Mempunyai sistem bahan bakar, pelumasan, pendinginan, dan kontrol sendiri.
- Kompresor
Bagian inti untuk menaikkan tekanan gas.
Bisa berupa multi-stage centrifugal atau reciprocating.
- Gearbox
Menyesuaikan kecepatan putar turbin dengan kompresor.
- Coupling & Shaft
Menghubungkan turbin dan kompresor, sekaligus meredam getaran.
- Sistem Pelumasan & Seal Gas
Menjaga agar gesekan rendah dan mencegah kebocoran gas bertekanan tinggi.
- Control System
Mengatur start/stop, load sharing, anti-surge control, dan proteksi keselamatan.
- Cooling System
Menurunkan suhu gas sebelum dikirim ke sumur injeksi.
Sistem Kontrol: Anti-Surge Protection
Salah satu aspek paling kritis dari gas reinjection compressor adalah anti-surge system. Surge adalah kondisi berbahaya ketika aliran gas terhenti mendadak dan berbalik arah, yang dapat merusak impeller kompresor.
Anti-surge system bekerja dengan cara:
Memantau parameter flow, pressure, dan temperature.
Mengatur valve recycle (anti surge valve) agar gas tetap mengalir pada kondisi aman.
Menghindari operasi pada titik dekat surge line
Kelebihan Penggunaan Gas Reinjection Compressor (Turbin Driven)
- Mendukung Produksi Minyak Maksimal
Menjaga tekanan reservoir sehingga produksi tetap stabil.
- Efisiensi Energi
Turbin gas memanfaatkan gas hasil produksi, sehingga tidak perlu pasokan energi tambahan.
- Mengurangi Emisi
Mengurangi flaring gas yang berdampak buruk pada lingkungan.
- Operasi Berkelanjutan
Cocok untuk operasi 24 jam tanpa henti.
- Fleksibel
Bisa menangani variasi kapasitas gas sesuai kondisi lapangan.
Aplikasi di Industri Migas
Offshore Platform: Untuk menjaga produksi minyak tetap stabil di lapangan laut dalam.
FPSO: Reinjection menjadi solusi praktis agar gas tidak perlu dikirim ke darat.
Onshore Gas Plant: Digunakan pada lapangan tua untuk meningkatkan recovery
Sebagai contoh, pada salah satu lapangan minyak di Laut Utara, digunakan gas turbine driven centrifugal compressor dengan kapasitas lebih dari 200 MMSCFD dan tekanan discharge mencapai 400 bar. Hasilnya, produksi minyak meningkat hingga 30% dibandingkan tanpa injeksi gas
Gas Reinjection Compressor, Turbin Driven merupakan solusi teknologi vital dalam industri migas modern. Dengan kemampuannya menjaga tekanan reservoir, meningkatkan recovery factor, mengurangi flaring, dan mendukung operasi berkelanjutan, peralatan ini menjadi investasi strategis meskipun memerlukan biaya dan pemeliharaan yang tinggi.
Di masa depan, dengan meningkatnya tuntutan efisiensi energi dan standar lingkungan yang lebih ketat, penerapan sistem reinjection gas dengan penggerak turbin gas akan tetap menjadi pilihan utama, khususnya di fasilitas offshore dan FPSO.
