SISTEM PEMBORAN

SMK Migas Jogja - Operasi Pemboran
http://www.smkmigasjogja.com/

Sebelum operasi pemboran dapat dilaksanakan, pertama-tama yang perlu dilakukan adalah apa yang disebut dengan tahap persiapan. Tahap persiapan ini pun terdiri dari beberapa tahapan mulai dari persiapan tempat, pengiriman peralatan pada lokasi, penunjukan pekerja sampai pada persiapan akhir sebelum dimulainya aktivitas pemboran seperti pengecekan tiap-tiap system dan persiapan lumpur pemboran.

Bila seandainya tempat untuk lokasi pemboran yang diperkirakan ada cadangan minyak atau gas yang cukup potensial dan tempat tersebut masih merupakan suatu tempat yang dianggap frontier maka kita perlu membuat tempat tersebut menjadi memungkinkan terlaksananya operasi pemboran.

Pada operasi pemboran ini, peralatan yang dipakai terbagi menjadi beberapa system sebagai berikut :

1. Sistem pengangkatan (Hoisting System)

2. Sistem pemutar (Rotating System)

3. Sistem sirkulasi (Circulating System)

4. Sistem daya (Power System)

5. Sistem pencegah sembur liar (BOP System)

Sistem-mempunyai keterkaitan, sehingga sistem tersebut bekerja pada saat bersamaan. Operasi pemboran (drilling operation) adalah suatu kegiatan yang merupakan bagian yang terintegrasi dengan kegiatan-kegiatan lain dalam industri perminyakan.

Operasi pemboran dilaksanakan baik di darat (onshore) maupun di lepas pantai (offshore). Peralatan yang digunakan untuk operasi kedua tempat tersebut pada dasarnya adalah sama yang berbeda hanyalah tempat untuk menempatkan menara (rig) beserta perlengkapannya.

Untuk pemboran di darat, kebutuhan tempat biasanya tidak merupakan masalah, berbeda dengan pemboran di lepas pantai yang harus memperhitungkan luas dari anjungan yang dipakai serta mempergunakan tempat seefisien mungkin karena luasnya yang sangat terbatas.

Pemboran yang dilakukan dewasa ini umumnya pemboran dengan prinsip rotary drilling. Pada rotary drilling, pembuatan lubang dilaksanakan dengan memutar bit disertai pemberian beban pada bit oleh beratnya drill collar. Bit ini diputar dari rotary table melalui drill string yang merupakan rangkaian dari drill pipe dan drill collar.

Secara umum, jenis pemboran terbagi menjadi 2 fasa yaitu pemboran eksplorasi dan eksploitasi (produksi). Explorasi yaitu tahapan pemboran sumur untuk mendapatkan data bawah permukaan sebanyak-banyaknya seperti data logging, coring, tekanan, mud logging dan lain-lain untuk membuktikan keberadaan hidrokarbon. Sedangkan pemboran eksploitasi merupakan tahapan pemboran untuk memproduksikan hidrokarbon ke permukaan.

Secara detail, tahapan pemboran sebenarnya yaitu sebagai berikut:

1. Exploration

2. Appraisal atau Delineation

Tahapan ini merupakan pemboran beberapa sumur untuk mendapatkan lebih banyak data dan untuk mendapatkan batas kontak reservoir baik secara vertikal ataupun secara lateral.

3. Development

Setelah mendapatkan data-data reservoir, kemudian dibuat perencanaan atau skenario pengembangan lapangan dan dihitung keokonimannya. Jika proyek tersebut ekonomis, maka selanjutnya yaitu perusahaan diwajibkan mengajukan rencana pengembangan lapangan (POD) ke Lembaga yang berwenang mengatur segala kegiatan Migas di suatu Negara, seperti SKK Migas untuk mendapatkan lisensi atau izin suatu blok Migas.

4. Maintenance

Setelah rencana pengembangan disetujui oleh pihak berwenang, SKK Migas, maka perusahaan tersebut wajib menjalankan rencanya tersebut dan mengatur serta memelihara sumur-sumur hingga berporduksi dan menyiapkan fasilitas produksi.

5. Abandonment

Setelah beberapa tahun produksi, maka kemampuan dan cadangan suatu lapangan tersebut akan menurun bahkan hingga tidak bernilai ekonomis untuk terus diproduksikan. Sehingga, pada saat sudah mencapai kondisi ini, lapangan tersebut dapat ditinggalkan sesuai dengan kaidah keteknisan dan perjanjian. Semua sumur akan ditutup dan peralatan permuakaan akan dipindahkan ke tempat yang aman. P

Peralatan Pemboran

Seperti yang telah disebutkan pada sub bab sebelumnya bahwa sistim peralatan utama pemboran terdiri dari 5 (lima) komponen, yaitu: sistim tenaga, sistim pengangkat, sistim putar, sistim sirkulasi dan sistim pencegah sembur liar.

Gambar 3.5 Drilling equipment component¹⁾

1. Sistem Tenaga (Power System)

Sistim tenaga dalam suatu operasi pemboran terdiri dari dua sub komponen utama, yaitu :

a. Power Supply Equipment

Tenaga yang dibutuhkan pada suatu operasi pemboran dihasilkan oleh mesin-mesin besar, yang dikenal dengan "prime mover unit" (penggerak utama). Tenaga yang dihasilkan tersebut digunakan untuk keperluan-keperluan sebagai berikut :

• Sirkulasi Lumpur

• Hoisting

• Rotary Drill String

b. Distribution (Transmission) Equipment

Berfungsi untuk meneruskan atau menyalurkan tenaga dari penggerak utama, yang diperlukan untuk suatu operasi pemboran. Sistim distribusi (transmisi) yang biasa digunakan ada dua macam, yaitu sistim transmisi mekanis dan sistim transmisi listrik (electric). Rig tidak akan berfungsi dengan baik bila distribusi tenaga yang diperoleh tidak mencukupi. Oleh sebab itu diusahakan tenaga yang hilang karena adanya transmisi atau distribusi tersebut dikurangi sekecil mungkin, sehingga kerja mesin akan lebih efisien.

Sistim tenaga yang dipasang pada suatu unit operasi pemboran secara prinsip harus mampu memenuhi keperluan-keperluan sebagai berikut :

• Hoisting system

• Rotary system

• Pump system

• Lightning system

2. Sistem Pengangkatan (Hoisting System)

Sistim pengangkatan dalam pemboran memegang peranan yang sangat penting, mengingat bahwa sistim pengangkatan ini adalah sistim yang mendapat beban, baik beban vertikal maupun horizontal.

Beban vertikal yang dialami berasal dari beban menara itu sendiri, beban drill string, casing string, tegangan dari fast line, beban karena tegangan deadline serta beban dari blok-blok. Sedangkan beban horizontal berasal dari tiupan angin yang mana hal ini sangat terasa mempengaruhi beban sistim pengangkatan pada pemboran di lepas pantai (offshore).

Sistim pengangkatan terdiri dari dua sub komponen, yaitu:

A. Struktur penyangga (supporting structure)

Struktur penyangga (rig) adalah suatu kerangka sebagai platform yang berfungsi sebagai penyangga peralatan pemboran. Kerangka ini diletakkan di atas titik bor. Fungsi utamanya untuk trip, serta untuk menahan beban yang terjadi akibat peralatan bor itu sendiri maupun beban dari luar. Struktur penyangga meliputi :

B. Substructure

Fungsinya untuk menahan beban tekan yang berasal dari peralatan pemboran itu sendiri.

C. Rig Floor

Fungsinya untuk menampung peralatan pemboran yang berukuran kecil, tempat berdirinya menara dan sebagai tempat kerja para roughneck.

D. Drilling Tower (derrick)

Fungsi utamanya untuk memberikan ruang kerja yang cukup untuk pengangkatan dan penurunandrill collar serta casing string. Oleh sebab itu tinggi dan kekuatannya harus sesuai dengan keperluan.

3. Sistem Pemutar (Rotary System)
Fungsi utama sistim pemutar adalah untuk memutar rangkaian pipa bor dan memberikan beban pada bagian atas dari pahat selama operasi pemboran berlangsung. Selain itu peralatan putar juga berfungsi untuk menggantungkan rangkaian pipa bor yaitu dengan slip yang dipasang pada rotary table ketika disambung atau melepas bagian-bagian drill pipe.

Sistim pemutar ini terdiri dari tiga sub komponen utama, yaitu :

· Peralatan putar (rotary assembly)

Peralatan putar ditempatkan pada lantai bor di bawah crown block dan diatas lubang. Peralatan putar terdiri dari rotary table, master bushing, kelly bushing, dan rotary slip.

· Rangkaian pipa bor

Rangkaian pipa bor merupakan suatu rangkaian yang menghubungkan antara swivel dan mata bor, dan berfungsi untuk:

ü Menaik turunkan mata bor .

ü Memberikan beban di atas pahat untuk penembusan.

ü Meneruskan putaran ke mata bor.

ü Menyalurkan fluida pemboran yang bertekanan ke mata bor.

Rangkaian pipa bor secara berurutan terdiri dari Swivel, Kelly, Drill Pipe, dan Drill Collar.

· Mata bor atau pahat (bit)

Mata bor merupakan ujung paling bawah dari rangkaian pipa bor yang secara langsung bersentuhan dengan lapisan formasi. Mata bor berfungsi untuk menghancurkan batuan dan menembus formasi sampai pada kedalaman yang diinginkan. Berdasarkan fungsinya mata bor diklasifikasikan menjadi tiga jenis, yaitu :

Drag bit. : Drag bit tidak mempunyai roda-roda yang dapat bergerak dan membor dengan gaya keruk dari bladenya. Bit jenis ini biasanya digunakan pada formasi lunak dan plastik.
Roller – cone : Merupakan bit yang mempunyai kerucut (cone) yang dapat berputar untuk menghancurkan batuan. Pada masing-masing cone terdapat gigi-gigi. Gigi yang relatif panjang dan jarang atau renggang digunakan pada pemboran formasi lunak, sedangkan gigi yang relatif pendek dan berdekatan digunakan untuk menembus formasi batuan yang sedang sampai keras.
Diamond bit : Pengeboran dengan menggunakan diamond bit sifatnya bukan penggalian, tetapi berprinsip pada proses penggoresan dari butir-butir intan yang dipasang pada matriks besi sehingga laju pemboran yang terjadi adalah lambat. Pemakaian intan dipertimbangkan karena intan dianggap zat padat yang paling keras dan abrasif, dan pada prakteknya pemakaian diamond bit pada operasi pemboran mempunyai umur yang relatif panjang (awet) sehingga mengurangi frekuensi round trip, dengan demikian akan mengurangi biaya pemboran.
Specialized Down Hole Tools : Specialized down hole tools merupakan peralatan khusus yang digunakan untuk mengontrol kerja rangkaian pipa bor selama operasi pemboran berlangsung. Specialized down hole tools yang umum digunakan adalah :
Stabilizer : Stabilizer digunakan sebagai bottom hole assembly untuk menjaga kestabilan bit dan DC dalam lubang bor selama berlangsung operasi pemboran.
Rotary Reamers : Merupakan peralatan yang digunakan pada operasi pemboran terutama menjaga ukuran lubang bor.
Sock Absorber : Sering juga disebut "shock sub", merupakan peralatan yang diletakkan pada bagian bawah section DC untuk mengurangi getaran dan kejutan yang ditimbulkan oleh "cutting action of the bit" ketika membor batuan keras patahan dan selang-seling batuan keras-lunak, hal ini akan mengurangi terjadinya kerusakan rangkaian pipa bor dan rig.

4. Sistem Sirkulasi (Circulation System)

Tujuan utama dari sistim sirkulasi pada suatu operasi pemboran adalah untuk mensirkulasikan fluida pemboran (lumpur bor) ke seluruh sistim pemboran, sehingga lumpur bor mampu mengoptimalkan fungsinya. Adapun peralatan system sirkulasi meliputi shale shaker, degasser, desander, mud gas separator, desilter, mud tank dan mud pit.

5. Sistem Pencegah Sembur Liar (BOP System)

Blowout preventer (BOP) adalah peralatan yang diletakkan tepat di atas permukaan sumur untuk menyediakan tenaga untuk menutup sumur bila terjadi kenaikan tekanan dasar sumur yang tiba-tiba dan berbahaya selama atau sedang dalam operasi pemboran. Jumlah, ukuran dan kekuatan BOP yang digunakan tergantung dari kedalaman sumur yang akan dibor serta antisipasi maksimum terhadap tekanan reservoir yang akan dijumpai. Blowout preventer (BOP) system digunakan untuk mencegah aliran fluida formasi yang tidak terkendali dari lubang bor. Saat bit menembus zone permeabel dengan tekanan fluida melebihi tekanan hidrostatik normal, maka fluida formasi akan menggantikan fluida pemboran. Masuknya fluida formasi ke dalam lubang bor sering disebut dengan kick.

Dalam kasus-kasus tertentu, prosedur untuk mengontrol sumur menghendaki agar kick tidak ditutup, tetapi dikeluarkan dan dikontrol dari jauh. Prosedur pengalihan blowout di sini tidak membutuhkan suatu susunan Blowout preventer yang lengkap, sebagai gantinya digunakan diverter bags yang relatif mengurangi tekanan kerja peralatan.

Senin, 05 Desember 2016

SISTEM PEMBORAN