Petroleum Engineer

Manifold adalah sekumpulan valve yang dideretkan untuk mengatur aliran masuk fluida ke header dan separator yang dikehendaki.

Factor yang mempengaruhi desain manifold :

1. Tekanan Kerja

2. Tipe valve

3. Banyak header

4. Sumur yang dihubungkan ke tiap-tiap manifold

Menurut fungsinya Jenis manifold adalah :

1. Arrival manifold.

Berfungsi sebagai pengumpul fluida produksi dari berbagai sumur yang selanjutnya dikirim ke unit pemisahan untuk suatu treatment dan pengukuran.

Arrival manifold di desain untuk mengumpulkan minyak dari berbagai areal yang selanjutnya akan di dialirkan ke :

a. production separator

b. test separator

c. tank

d. burning pit

2. Test Manifold

Manifold ini digunakan untuk melakukan test produksi suatu sumur tanpa menggangu produksi sumur lainnya dimana arah aliran fluida dari sumur di arahkan ke test separator.

3. Production Manifold

Merupakan manifold sebagai bagian operasi normal dari proses produksi dimana arah aliran fluida dari sumur diarahkan ke production separator.

Beberapa System manifold :

1. Individual Well Flow line

Biasanya system ini dijumpai pada lapangan minyak dan gas yang kecil dimana pada system ini flowline dari tiap sumur langsung dihubungkan dengan station pengumpul melalui test manifold tatu production header.

2. Satelite Production Manifold

Biasanya system ini dijumpai pada lapangan minyak dan gas yang luas dimana pada system ini flow line yang cukup pendek dari tiap sumur dihubungkan dengan pusat pengumpul minyak dan gas dengan menggunakan pipa yang lebih besar yang biasa disebut Production Lateral dan juga dihubungkan dengan test line, hal ini ditujukan untuk menghindari individual flow lines yang sangat panjang sehingga menyebabkan pressure drop yang besar.

Pada aplikasi dilapangan sebenarnya sistem-sistem dapat dimodifikasi sesuai dengan kondisi lapangan dan tentu saja dengan pertimbangan serta perhitungan tertentu.

Flow Regime fluida adalah merupakan pola tertentu ketika suatu fluida mengalir yang diakibatkan sifat fisik fluida, interaksi antara cairan dan gas, flow rate, ukuran, kekasaran dan orientasi pipa.
Tipe flow regime :
1. Bubble Flow :
Suatu pola aliran fluida dimana kecepatan gas dan cairan diperkirakan sama besarnya sehingga cairan hampir meliputi seluruh bagian dari pipa sementara gas mengalir dalam bentuk gelembung-gelembung pada bagian atas pipa.

2. Plug Flow.
Suatu pola aliran fluida dimana cairan mengalir disepanjang pipa bagian bawah sedangkan kondisi gas yang semakin banyak dalam bentuk gelembung-gelembung tersebut bersatu membentuk gelembung yang lebih besar dan mengalir di bagian atas pipa.

3. Stratified Flow
Plug flow regime akan berubah menjadi kondisi yang kontinyu bila semakin banyak jumlah gas yang mengalir secara kontinyu dimana aliran gas terjadi disepanjang pipa bagian atas dan cairan disepanjang pipa bagian bawah sehingga kontak pertemuan anatar phasa sangat mulus dan jelas.

4. Wavy Flow
Ketika Fluida Gas mengalir semakin banyak maka gas akan mengalir lebih cepat dibandingkan dengan cairan sehingga akan mengakibatkan effek gelombang (Wavy Flow) karena gesekan pada kontak area antara gas dan cairan.

5. Slug Flow
Ketika Fluida Gas mengalir semakin lebih banyak sehingga melebihi batas kritisnya akan mengakibatkan puncak dari gelombang cairan akan menyentuh bagian atas pipa dimana kecepatan alir dari gas dalam bentuk slug ini lebih cepat dibandingkan dengan kecepatan dari cairan itu sendiri.

6. Annular Flow
Suatu pola aliran fluida dimana cairan mengalir seperti annular film dengan berbagai ketebalan disepanjang pipa sedangkan gas mengalir dengan kecepatan tinggi ditengah-tengah pipa dimana sebagian dari cairan akan ikut terbawa aliran gas dalam bentuk droplet kecil yang suatu saat akan jatuh kembali jika telah berubah menjadi butiran besar.


7. Spary Flow (Mist Flow, Dispersed Flow)
Akibat Kecepatan aliran fluida dalam pipa sangat tinggi sekali sehingga film cairan terseret dari dinding pipa dan ikut terbawa bersama dengan aliran gas dalam bentuk titik-titik air.

Fluida Hidrokarbon yang mengalir dari dasar sumur akan menuju well head dan dari kepala sumur ini fluida dialirkan melalui flow line manifold dan header selanjutnya menuju ke separator terus ke tanki pengumpul.
Flow line merupakan pipa penyalur fluida Hidrokarbon dari suatu kepala sumur menuju tempat pemisahan. Flowline biasanya memiliki diameter antara 2 – 4 inch tergantung dari design dan kapasitas produksi sumur. Agar aliran tidak kembali dalam sumur (back flow) maka pada tiap flowline di pasang check valve.
Jalur dimana flow line berada sebaiknya ditimbun pada kedalaman yang aman walaupun telah dilindungi dengan casing pendukung tetapi apabila tidak ditimbun maka flow line tersebut harus diletakan di atas support karena untuk mencegah cepat terkena korosi dan kerusakan lainnya. Demikian juga jalur pemasangan pipa dipilih tempat-tempat yang aman baik secara culture budaya maupun secara kondisi teknik sehingga mudah untuk melakukan pengawasan dan perbaikan dan kadang-kadang jika memungkinkan jalur flow line sampai ke stasiun pengumpul mengikuti rute jalan umum atau jalan inspeksi perusahaan.

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi desain dan dimensi pemasangan pipa. Dua diantaranya adalah laju alir fluida dan sifat-sifat fisik dari fluida tersebut.

Berikut ini adalah beberapa standar yang digunakan Amerika yang umumnya digunakan dalam mendesain fasilitas produksi minyak :
a. ANSI B.31.1 – POWER PIPING
b. ANSI B.31.3 – Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping
c. ANSI B.31.4 – Liquid Petroleum Transportation Piping System
d. ANSI B.318 – Gas Transmition and Distribution Piping System