Perpustakaan Digital ITB

Operasi swabbing adalah salah satu metode well intervention berguna untuk mengurangi tekanan hidrostatik akibat akumulasi fluida di dalam sumur sehingga aliran hidrokarbon dari reservoir ke permukaan dapat dipulihkan. Pada sumur dengan konfigurasi dual-size tubing completion (tubing 3,5 inci dan 4,5 inci), efektivitas operasi swabbing sering menurun akibat terjadinya fluid bypass ketika Swab Cup kehilangan kontak sealing pada area transisi diameter tubing. Kondisi tersebut menyebabkan sebagian fluida yang telah terangkat kembali turun ke dasar sumur sehingga target liquid unloading tidak optimal. Analisis data historis menunjukkan bahwa performa swabbing dipengaruhi oleh ukuran tubing, kedalaman operasi, tinggi kolom fluida, jumlah dan kondisi swab cup, cable speed, pulling weight, serta kemampuan unit dalam mempertahankan beban pengangkatan. Penelitian ini bertujuan mengembangkan desain Swab Cup Carrier dan Swab Mandrel dengan mekanisme cam-guided release-and-carry untuk meningkatkan efektivitas operasi swabbing pada dual-size tubing completion. Penelitian menggunakan pendekatan Engineering Design Research yang meliputi identifikasi permasalahan lapangan, analisis kebutuhan desain berdasarkan evaluasi performa operasi swabbing, pemodelan tiga dimensi menggunakan Computer-Aided Design, simulasi Finite Element Analysis (FEA) pada SolidWorks Simulation 2023, pembuatan prototipe menggunakan teknologi 3D printing, serta pengujian mekanisme pada mock-up tubing. Hasil penelitian menunjukkan bahwa desain yang dikembangkan mampu menjalankan urutan mekanisme release-and-carry yang ditujukan untuk mendukung kontinuitas pengangkatan fluida, sehingga Swab Cup Carrier tetap berada pada tubing berdiameter 4,5 inci ketika Swab Mandrel melanjutkan perjalanan pada tubing 3,5 inci dan kembali terhubung saat proses penarikan. Analisis FEA menunjukkan tegangan Von Mises maksimum sebesar 278,6 MPa yang masih berada di bawah batas luluh material AISI 4130, dengan faktor keamanan sebesar 1,65, sehingga desain memenuhi persyaratan kekuatan statik. Pengujian prototipe juga berhasil memverifikasi fungsi mekanisme sesuai konsep desain. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa desain yang diusulkan berpotensi mengurangi fluid bypass, meningkatkan efektivitas liquid unloading, serta menjadi alternatif teknologi untuk mendukung operasi swabbing pada sumur dengan konfigurasi dual-size tubing completion.