PENGANTAR TEKNIK
PEMBORAN
1. PEMBORAN DALAM EKSPLORASI
1.1 Kegiatan Eksplorasi
Kegiatan industri minyak dimulai dengan
kegiatan eksplorasi, yang tujuannya mencari tempat yang merupakan jebakan/perangkap minyak.
Kegiatan ini antara lain berupa :
Ø Geological Survey.
Mempelajari
tanda – tanda atau data yang langsung tampak dipermukaan (Surface Geology) maupun dengan mempelajari data bahwa permukaan
yang mungkin sudah ada (Well Logging,
Well Cutting, Core, DST)
Ø Geophysical Survey
ü Gravity Survey – mengukur perbedaan density dari Crustal Rock dengan alat Gravimeter.
ü Magnetic Survey – mengukur variasi dalam intensitas
magnetik bumi
ü Seismic Survey – mengukur kecepatan pantulan
gelombang seismic.
Ø Geochemical Survey – meliputi
analisa contoh minyak, air formasi, bahkan air sungai dan sebagainya.
Rangkaian kegiatan tersebut diatas baru
mampu untuk menunjukkan tempat – tempat yang mungkin merupakan jebakan minyak.
Untuk memastikan kesimpulan tersebut perlu diadakan pemboran, dalam hal ini
adalah pemboran eksplorasi
1.2 Pemboran Eksplorasi.
Pemboran Eksplorasi tujuannya adalah
untuk memastikan adanya kandungan minyak atau gas pada suatu daerah tertentu,
yang menurut hasil eksplorasi sebelumnya menunjukkan kemungkinan adanya minyak
dan gas.
Keistimewaan dari pemboran eksplorasi
antara lain :
Ø Data yang
ada sangat terbatas
Ø Biasanya
“Low Succes-Ratio”.
Ø Biaya
tinggi.
Untuk
suatu daerah tertentu dapat diadakan satu atau sampai beberapa pemboran
eksplorasi, sebelum akhirnya berhasil menemukan cadangan hidrokarbon. Bila
menemukan cadangan, masih harus diadakan beberapa pemboran lagi untuk menemukan
batas reservoir, besarnya cadangan serta nilai ekonomis dari cadangan tersebut.
Bila
cadangan tersebut dinilai cukup ekonomis untuk dikembangkan maka baru dilanjutkan
dengan pemboran sumur – sumur pengembangan (development drilling) yang tujuannya
menguras cadangan tersebut.
2. PERALATAN PEMBORAN (
DRILLING RIG )
Peralatan
pokok dalam pemboran meliputi antara lain :
2.1 Derrick / Mast &
Substructure
Substructure merupakan lantai kerja
pemboran, dipasang agak tinggi, dan dibawahnya dipasang alat pencegah semburan
(BOP).
Selanjutnya,
dalam proses cabut masuk pipa bor untuk mengganti pahat maka pipa bor akan
didirikan di lantai bor untuk disandarkan pada menara.
Pipa
bor dicabut dan dilepaskan sambunganya setiap 2 batang atau setiap 3 batang
(disebut “stand”)
Panjang pipa bor menurut standar API adalah rata – rata
20 ft, atau 40 ft.
Menara berfungsi sebagai tempat menyandarkan pipa bor.
Menara ini dapat berupa menara tetap (standard derrick) dan menara yang dapat
direbahkan (mast).
( Gambar – 1 )
Gambar
-1. Drilling Rig
2.2 Alat
Pengangkat (Hoisting Equipment)
Meliputi peralatan pokok antara lain :
v Sistim
katrol meliputi :
Ø Crown Block – dipuncak menara
Ø Travelling Block – roda jalan
yang tergantung
Ø Hook dan Link – tempat beban tergantung
v Drawwork,
sebagai alat pengangkat. Drawwork ini
merupakan “Gear-Box ukuran raksasa”, mempunyai drum tempat melilitkan kabel
bor, dan digerakkan dengan mesin, biasanya mesin diesel atau mesin listri.
Dengan jalan melilitkan atau mengulurkan kabel bor ini kita dapat mengangkat
atau menurunkan pipa bor ke dalam lubang bor, (Gambar – 2)
Sebagai
contoh – pemboran kedalaman 10.000 ft memerlukan fungsi pengangkat sebesar:
Ø Drill string – 220.000 lbs atau
Ø Casing – sekitar 450.000 lbs.
Gambar – 2.
Sistim katrol pada pemboran.
2.3 Rangkaian Pipa Pemboran (Drilling String)
Bagian ini meliputi Kelly, Drill Pipe, Drill Collar, Substitute.
Pada ujung bahwa drill string di
pasang pahat bor.
Kelly
berfungsi untuk memutar seluruh rangkaian pipa bor sampai pahat dengan bantuan
meja putar (Rotary Table). Drill
Collar (Stang Berat) merupakan bagian pipa yang sangat tebal dan berat, untuk memberikan
beban pada pahat. (Gambar-3).
Gambar – 3 Rangkaian Pipa Pemboran
2.4. Sistem Pemutar.
Pada rotary drilling pahat bor diputar dengan
system pemutar yang terdiri dari
Ø Rotary
Table –
Meja putar – yang digerakkan dengan motor penggerak. Motor ini dapat terpisah
atau dipasang secara bergabung dengan Drawwork.
Ø Kelly – pipa berbentuk segi – 4
atau segi – 6 untuk meneruskan pemutaran dari meja putar ke pahat bor.
2.5. Sistim Sirkulasi
Serbuk bor
harus dibersihkan dari lubang bor, agar pemboran dapat dilanjutkan. Caranya
adalah dengan mensirkulasikan Lumpur pemboran ke dalam pipa bor, yang terus
mengalir ke bawah sampai pahat.
Dari sini
Lumpur mengalir ke atas lewat annulus sambil mengangkut serbuk bor. Dipermukaan
Lumpur bor dibersihkan, untuk kemudian dipompakan lagi ke dalam sumur, demikian
seterusnya.
( Gambar
– 4 )
Peralatan
untuk kegiatan sirkulasi ini antara lain :
Ø Mud tank :
Tanki Lumpur, untuk menampung
Lumpur bersih serta Lumpur kotor yang keluar dari annulus. Tanki ini dilengkapi
dengan pembersih Lumpur
Ø Mud manifold :
Jaringan pipa
untuk mengalirkan Lumpur dari pompa sampai stand pipe.
Ø Stand Pipe :
Bagian dari mud manifold yang
dipasang tegak, permanent menempel pada salah satu kaki menara.
Ø Rotary hose :
Slang Lumpur,
dari stand pipe sampai swivel.
Ø Rotary swivel :
Bagian teratas dari rangkaian
pipa bor, dan merupakan tempat tergantungnya rangkaian pipa bor. Lumpur masuk
pipa bor lewat swivel.
Ø Degasser
Untuk membersihkan lumpr dari
gas
Ø Desander,
Desilter
Untuk membersihkan lumpur dari
pasir
Gambar
4. Sistim Sirkulasi pada pemboran
2.6 Alat pencegah semburan ( Blow Out Preventer )
Blow
Out Preventer (BOP) dipasang pada kepala sumur di bawah lantai bor
Fungsinya untuk mencegah semburan dengan jalan menutup sumur bila ada gejala kick atau semburan liar.
Dalam operasi
pemboran dipakai beberapa buah BOP, minimum sebagai berikut ;
Ø
Annular Preventer
Ø
Ram Type Preventer
a) Dengan
Pipe Ram
b)
Dengan Blind Ram
( Gambar – 5 )
Semua BOP
tersebut dioperasikan secara hidrolik
Gambar – 5. susunan BOP Stack
2.7 Well
Head dan Christmas Tree.
Well Head atau kepala sumur merupakan
rangkaian dari beberapa komponen, ialah casing
head, casing spool, tubing head,
yang dipasang secara bertahap setelah penyemenan setiap casing.
Selama
proses pemboran berlangsung BOP selalu terpasang diatas casing head atau casing spool, dengan ukuran yang disesuaikan
dengan ukuran casing spool tersebut.
Setelah
pemboran dan penyemenan casing yang terakhir, dan tubing dimasukkan ke dalam
sumur, maka diatas tubing head dipasang Christmas Tree. Setelah casing
diperforasi dan seluruh pipeline terpasang, maka sumur siap untuk diproduksikan
(Gambar-6)
Gambar – 6. Christmas Tree
& Well Head.
3. OPERASI PEMBORAN
Operasi
pemboran suatu sumur dari awal sampai sumur tersebut siap diproduksi meliputi
macam – macam kegiatan pokok sebagai berikut :
3.1 Persiapan lokasi, menyangkut :
Ø Pembuatan
lokasi dan jalan masuk
Ø Pengadaan
sumber air
Ø Pengaturan
masalah logistik
Ø Pengaturan
masalah lindungan lingkungan
Ø Pengangkutan
dan penyetelan peralatan bor.
3.2 Pembuatan lubang bor, meliputi
:
Ø Pemboran
untuk masing – masing trayek atau kedalaman casing
Ø Pemasangan
pipa selubung (casing) dan penyemenan masing-masing casing.
3.3 Pemeriksaan dan penilaian formasi meliputi :
Ø Pemboran
inti (coring) – untuk mengambil contoh bantuan dari dalam tanah.
Ø Uji
kandungan lapisan – untuk mengambil contoh cairan formasi serta mengetahui
tekanan formasi
Ø Wireline
Logging – tujuannya untuk mempelajari sifat-sifat formasi yang ditembus.
3.4 Penyelesaian Sumur ( Well
Completion )
Kegiatan ini meliputi antara lain :
Ø Pemasangan tubing dan Christmas tree
Ø Pelubangan casing (perforasi)
Ø Test
produksi
Setelah
semuanya siap, maka peralatan pemboran dan diangkut untuk pemboran selanjutnya
Adakalanya
peralatan pemboran di bongkar sebelum penyelesaian sumur, dan untuk melayani
penyelesaian sumur dipasang peralatan pemboran yang lebih kecil sehingga biaya
juga lebih murah.
4. LUMPUR PEMBORAN.
Fungsi utama Lumpur pemboran antara lain :
Ø Membersihkan
lubang bor, dengan jalan sirkulasi
Ø Menahan
tekanan formasi, dengan tekanan hidrostatis
Ø Mendinginkan
dan melumasi pahat dan drill pipe
Ø Menahan dinding
lubang bor agar tidak runtuh
Lumpur bor dibuat dengan komponen utama
:
Ø Fase cair
( air tawar, air laut, minyak )
Ø Fase
padat ( clay, asphalt )
Ø Bahan
tambahan (bahan – bahan kimia Lumpur)
Tergantung
dari bahan pembuat Lumpur serta pengolahannya, dikenal macam -macam jenis
Lumpur, sebagai berikut :
v Water base mud
Ø Fresh
water base mud
a.
Natural
mud,
b.
Lime
mud
c.
Phosphate
treated mud
d.
Organic
treated mud,
Ø Salt
water mud,
Ø Polymer
mud,
Ø Oil
emulsion mud
v Oil
base mud :
Ø Oil
invert emulsion mud.
Ø Oil
mud (crude oil)
v Air/natural
gas drilling fluid :
Ø Aerated
mud,
Ø Air / natural gas
Sifat-sifat Lumpur yang harus selalu
diperiksa antara lain :
v Berat
Lumpur, dalam gram/cc atau lbs/gal.
v Tekanan hidrostatis:
∙ Ph = 0.052x kedalam (feet) x Berat Lumpur (lbs/gal)
v Air filtrasi, dalam cc/30 menit
v Viscosity, dalam centipoises. Biasanya
dilapangan cukup dengan marsh funnel
Viscometer, dan satuan dalam detik
v Gel
Strength, dalam lbs/100 sq.ft
v Kadar pasir dalam Lumpur
Lumpur
dibuat, dan dirawat, dengan jalan mencampurkan bahan – bahan kimia tertentu
agar lumpur tersebut mempunyai sifat seperti yang diinginkan. Selanjutnya
Lumpur yang sudah bersih dan baik tersebut dipompakan ke dalam lubang bor lewat
drill pipe, turun sampai pahat,
kemudian naik lagi lewat ruang annulus
dengan membawa serbuk bor. Sesampainya dipermukaan Lumpur disaring dengan saringan Lumpur (mud screen), serbuk bor dipisahkan dan dibuan. Kalau diangap perlu
pada Lumpur ditambahkan bahan – bahan kimia lagi sebelum dipompakan kembali ke
dalam lubang bor, demikian seterusnya.
( Gambar
- 4 )
5. PROGRAM
CASING DAN PENYEMENAN
Casing
merupakan seamless pipe, dan mempunyai spesifikasi yang menurut standart American Petroleum Institure (
API ) ialah :
Ø Size – ukuran diameter luar casing, dalam inch.
Ø Grade
– yang
menunjukkan mutu serta kekuatan casing
Ø Weight – berat pipa tiap satuan
panjang, dalam lbs/ft, yang sebenarnya berkaitan dengan tabel casing tersebut.
Ø Thread
/ Connection
yang menunjukkan jenis sambungannya.
Ø Length – ialah standart panjang casing, yang dibagi dalam Range 1, Range
2 dan Range 3.
Makin dalam suatu sumur diperlukan
casing yang semakin kuat.
Gaya-gaya yang
bekerja pada casing di dalam sumur
yang terutama adalah :
Ø Tensile load – gaya tarik oleh beratan casing itu sendiri
Ø Collapse pressure – tekanan dari
luar casing oleh Lumpur
Ø Bursting Pressure – tekanan dari
dalam casing kepada tekanan formasi
atau tekanan penyemenan atau squeeze.
Ketiga jenis gaya
atau pembebanan inilah yang akan menentukan jenis casing yang akan dipakai. Mulai
disebut sebagai conductor atau Surface Casing, berfungsi sebagai tempat
pemasangan BOP yang pertama kali sebelum proses pemboran untuk casing selanjutnya.
Casing String yang terakhir atau Production String berfungsi untuk
mengatur produksi. Diantara kedua casing tadi mungkin ada satu atau beberapa casing string lainnya (Intermediace String) yang fungsi
utamanya untuk memperlancar proses pemboran.
Ukuran production
string sangat menentukan dalam perencanaan ukuran pipa casing yang lain.
Ukuran production casing dapat bermacam –
macam, namun kebanyakan orang mengambil ukuran 7”. (Gambar – 7).
Gambar – 7. Contoh Konstruksi Sumur
Setelaah casing dimasukkan ke dalam sumur maka ke
dalam ruangan annulus antara casing dengan
dinding lubang bor diisikan semen. Caranya ialah dengan memompakan bubur semen
ke dalam casing, kemudian mendorong bubur semen tersebut agar keluar dari
casing dan masuk ke dalam ruang annulus. Pemompaan ini dilaksanakan dengan
pompa khusus bertekanan tinggi. (Gambar -8).
Semen
yang dipakai adalah semen khusus (Oil
Well Cement). Ada beberapa kelas Oil
Well Cement, tetapi yang sangat popular saat ini adalah oil well cement class G. semen ini
merupakan semen dasar, untuk penyemenan sumur pada kedalaman antara 0-8.000 ft.
tetapi dengan penambahan bahan-bahan kimia (Cement
Additives) semen ini dapat dipakai untuk menyemen sumur sampai kedalaman
30.000 ft.
Gambar – 8. OPerasi penyemenan sumur.
Tujuan utama dari penyemenan adalah memperkuat dinding
lubang bor dan menutup kembali hubungan antara formasi satu dengan yang lain.
Sering pula penyemenan dipakai untuk menutup kebocoran casing, atau menutup kembali lubang perforasi yang sudah tidak
produktif. Operasi ini disebut Squeeze Cementing.
6. HAMBATAN
DALAM PEMBORAN
Pemboran
tidak selalu lancer. Banyak hambatan yang terjadi. Hambatan ini mengakibatkan
operasi pemboran lebih lama, memerlukan material yang lebih banyak, dan
akhirnya memerlukan biaya yang lebih mahal.
Pada
prinsipnya ada dua sebab utama atas terjadinya hambatan. Yang pertama karena
alasan teknis, ialah formasi dan peralatan. Tetapi alasan kedua juga sangat
penting ialah unsur manusia yang dapat menyebabkan terjadinya hambatan
tersebut, terutama yang menyangkut pengetahuan, ketrampilan serta watak.
Hambatan
– hambatan ini dapat terjadi secara sendiri – sendiri. Tetapi biasanya satu
jenis hambatan mengakibatkan hambatan yang lain.
Hambatan
atau problem – problem utama pemboran ialah.
6.1 Dinding lubang bor runtuh (Caving)
Dalam
hal ini dinding lubang bor runtuh. Biasanya ini terjadi pada lapisan shale,
sehingga disebut shale problem.
Casing ini sering mengakibatkan pipa bor terjepit. Penanganannya ialah dengan
pemakaian Lumpur yang baik, stabil, dan sering dipakai oil base mud. Juga memerlukan cara penanganan atau “Drilling Practice” yang baik. Dinding
lubang bor yang runtuh mengakibatkan pipa bor terjepit. Untuk melepaskan pipa
terjepit memerlukan pekerjaan pemancingan, yang dapat makan waktu sampai
beberapa hari.
6.2 Hilang Lumpur (Mud Loss)
Adakalanya
lumpur hilang, masuk ke dalam formasi. Kejadian ini dapat mengakibatkan turunya
tekanan hidrostatis lumpur, yang selanjutnya mengakibatkan semburan liar.
( Gambar – 9 )
A.
Coasely Permeable Formations.
B. Cavernous
and vugular formations
C,
D Fissure and / or Fractures
Gambar – 9. Daerah Hilang
Lumpur
6.3 Pipa bor terjepit (Pipe Stuck)
Dalam pemboran sering pipa bor terjepit. Beberapa penyebabnya antara
lain
Ø Caving
Ø Differential
pressure
Ø Key
Seat
Differential pressure disini adalah
perbedaan tekanan di dalam bor dan dalam formasi. Makin besar perbedaan
tekanan, makin mungkin terjadi jepitan.
Pencegahannya
antara lain dengan memakai lumpur yang ringan, stabil, dan pemakaian Spiral – grooved drill collar. Key seat merupakan jepitan pipa bor pada lubang bor yang miring.
Untuk pencegahannya perlu dihindari perubahan kemiringan yang tajam
Untuk melepaskan jepitan perlu pekerjaan pemancinganyang
mungkin dapat memakan waktu berhari – hari, yang berarti menghambat pekerjaan,
menambah biaya, dan belum pasti berhasil. Resikonya lubang bor ditinggalkan (abandon) atau dipindahkan (sidetrack).
6.4 Blow Out.
Blow
Out atau semburan liar merupakan hambatan yang paling serius. Satu semburan
liar dapat mengakibatkan kerugian material yang sangat besar, terjadi dari
musnahnya peralatan pemboran (rusak, terbakar, tenggelam), biaya untuk
mematikan semburan, musnahnya sejumlah minyak atau gas yang terbuang, efek
keterlambatan operasi, masalah kerusakan lingkungan dan sebagainya.
Semburan liar diawali dengan masuknya
cairan formasi ke dalam lubang bor, yang disebut Well Kick. Bila Well Kick
tidak dapat teratasi dengan baik, maka dapat terjadi semburan liar, Well Kick dapat terjadi kalau suatu saat
tekanan pada dasar lubang lebih kecil dari pada tekanan formasi. Selanjutnya
hal ini dapat terjadi antara lain karena :
Ø Lumpur
terlalu ringan,
Ø Terjadi
hilang lumpur, sehingga permukaan lumpur dalam lubang bor turun.
Ø Waktu
mencabut pipa bor, lubang tidak terisi lumpur dengan cukup.
Ø Terjadi
swab effect, pada waktu mencabut pahat
Ø Adanya
formasi dengan tekanan yang sangat tinggi.
Untuk mematikan Well Kick dipakai cara – cara tertentu, dan yang paling sering
dipakai adalah “Driler Method” dan “Wait & Weight Method”. Prinsipnya
cairan formasi harus dikeluarkan dulu dari lubang bor sebelum kita dapat
melanjutkan proses pemboran. Kedua cara tersebut diatas dilakukan dengan
pedoman bahwa tekanan pada dasar lubang konstan.
Dikenal pula cara – cara tertentu untuk
mematikan sumur yang sudah terlanjur menyembur, bahwa sumur yang terbakar.
Umumnya ini dilakukan dengan pemboran Relief
Well, ialah pemboran sumur miring tidak jauh dari sumur yang terbakar.
Semburan liar ini dapat mengakibatkan
kerugian material yang sangat besar, dan bahkan korban jiwa. Sayangnya sampai
saat ini semburan liar masih sering terjadi. Dan lebih disayangkan lagi bahwa
sebagian besar penyebab semburan liar dapat digolongkan sebagai kesalahan
manusia (human error). Maka untuk
mencegah semburan liar ini disamping mutu peralatan, kemampuan dari para
karyawannya perlu ditingkatkan.
Saat ini dimana – mana dilaksanakan
kursus Well Control. Dibeberapa
Negara diterapkan peraturan, bahwa orang yang bekerja di pemboran harus
memiliki sertifikat keahlian pencegahan semburan.
7. PEMBORAN BERARAH (DIRETIONAL DRILLING)
Pada jaman awal kegiatan industri
perminyakan ini sumur minyak dibor secara vertical.
Tetapi kemudian timbul masalah serta kebutuhan untuk melakukan pemboran
berarah, ialah sumur dibelokkan dengan arah dan kemiringan tertentu secara
terkendali.
Bahkan dalam waktu sepuluh tahun
terakhir mulai banyak diterapkan pemboran horizontal,
yang sebenarnya merupakan kelanjutan dari pemboran berarah sehingga bagian
bawah sumur merupakan bagian horizontal.
Alasan pemboran berarah antara lain ;
Ø Relief Well, untuk mematikan sumur yang
menyembur,
Ø Lokasi
dipermukaan tidak memungkinkan untuk melakukan pemboran (kota, sungai, danau)
Ø Penghematan
biaya pembuatan lokasi (daerah pertanian, rawa, anjungan lepas pantai, dll).
(Gambar -10)
Ada tiga tipe
profil yang umum dipakai dalam pemboran berarah ;
Tipe I : Titik belok (KOP) relatif dekat dengan
permukaan.
Tipe ini paling
banyak dipakai.
Tipe II : Berbentuk S, tipe ini
diapakai terutama bila diinginkan agar sumur menembus formasi produktif secara
tegak lurus.
Tipe III : Sebenarnya sama dengan
tipe I, tetapi KOP terletak jauh dari permukaan. Ini dipakai misalnya pada
daerah patahan, endapan garam .
( Gambar – 11)
Gambar
– 10. Alasan Pemboran Berarah.
Gambar –
11. Profil Sumur Miring
Ada
beberapa alat pembelok yang dipakai. Dulu dipakai alat seperti Spud Bit atau Whipstock. Untuk formasi lunak dapat dipakai Badger Bit, ialah pahat dimana salah satu nozzle diperbesar, lainnya diperkecil. Karena pengaruh pancaran
lumpur (jet effect) lubang bor akan
membelok kearah corot (nozzle) yang besar.
Saat ini banyak dipakai Downhole Mud
Motor (Turbo Drill, Dyna Drill, Navi Drill) yang digabung dengan Bent Sub.
(Gambar –
12)
NAVI-DRILL® MACH 2
The
Navi-Drill Mach 2 is perhaps the most
Persatile
of all downhole motors. 11 can improve
Economics
in either straight-hole or directional
Drilling
with hight performance diamond bits. This
Versatility
stems irom the multi-stage, ½
Rotor
/ stator which allows a wide range of RPM
And
torque combinations so that bits can be
Selected
to match the requirements of the
Formation,
not the motor.
Deviation control plus high ROP. The
mach2
Puts
out hight torque and medium RPM to increase
Penetration
rales without requiring more weight
On
the bit, so deviation control is not sacrificed ior
Drilling
speed.
TOOL
DESCRIPTION
The Navi-Drill Mach 2 is
nyorauiically-driven
Positive
displacement motor, and like other motors in
The
Navi-Drikk Mach series, it uses the Moineau
Principle
to drive the drill bit without rotating the
Drill
string. The mach 2 incorporates more stages
(helix
revolutions) than the other positive
Displacement
motors so it delivers more rotational
Horsepower
to the bit.
Fewer moving parts. The Mach 2 contains
Lewer
moving parts than comparable downhole
Motors.
This lengthens motor liie by reducing its
Yenerability
toiriction and temperature. Thus,
Mach
2 drills faster, further, and with greater
Reliability
Gambar
-12. Navi-Drill Mach 2
Arah dan kemiringan lubang
dapat diketahui dengan macam – macam Directional
Survey Instrument yang mengandung peralatan pokok antara lain kompas (untuk
menunjukkan arah) dan bandul (pendulum) untuk menunjukkan kemiringan. Prinsip
ini dipakai misalnya pada Eastman
Directional survey instrument. Sejak beberapa waktu yang lalu diperkenalkan
alat kendali yang baru, yang dikenal dengan nama Measurement While Drilling (MWD). Alat ini
mendasarkan pada pulsa tekanan lumpur pada sensor yang dipasang pahat.
Kemiringan lubang dapat bervariasi,
sesuai dengan keperluan atau program. Pada umumnya sampai sekitar 40 – 60
derajat. Tetapi untuk beberapa keperluan lubang bor dapat sampai hampir horizontal (lateral drilling)
Beberapa jenis hambatan yang mengikuti
operasi pemboran berarah antara lain pipa terjepit (karena key seat, caving, differential pressure), serta pipa bor patah
(kelelahan). Untuk mengurangi efek tersebut maka kecepatan pembelokan disarankan
tidak lebih dari 3 derajat tiap 100 ft.
8. UJI KANDUNGAN LAPISAN
Uji kandungan lapisan atau Drill Stem Test (DST) merupakan salah
satu kegiatan dalam pemboran. Hal ini terutama dilaksanakan dalam permboran
eksplorasi.
Dalam operasi Uji Kandungan Lapisan ini
alat UKL diturunkan ke dalam sumur dengan bantuan pipa bor, dan dalam keadaan
tertutup.
Kemudian packer disekatkan, untuk
memisahkan ruangan dibawah packer dari ruangan diatas packer. Bila peralatan
UKL dibuka, maka formasi dihadapkan pada tekanan di dalam pipa bor yang sama
dengan tekanan udara.
Maka bila di dalam formasi ada cairan
yang biasanya bertekanan, cairan formasi tersebut akan mengalir ke sumur dan
masuk ke dalam pipa bor. Bila tekanan cukup tinggi, cairan formasi tersebut mampu
mengalir sampai kepermukaan.
Jadi Uji Kandungan Lapisan ini
merupakan penyelesaian sumur sementara, dengan tujuan utama antara lain ;
Ø Untuk
memastikan apakah ada minyak atau gas
Ø Bila ada,
bagaimana sifat-sifatnya
Ø Berapa
tekanan formasinya
Ø Bagaimana
produktivitasnya
Di dalam rangkaian pipa UKL ini
dilengkapi dengan alat pencatat tekanan dasar sumur, yang mencatat segala
perubahan tekanan selama pelaksanaan UKL. Grafik tekanan ini akan sangat
membantu dalam menentukan apakah formasi dapat dikembangkan secara komersial.
Uji kandungan
lapisan ini dapat dilakuka di dalam lubang terbuka (Open Hole Test), tetapi sering pula dilaksanakan di dalam casing (Cased Hole Test).
Gambar
-13. Skema OPerasi UKL
9. PENYELESAIAN
SUMUR
Sumur
sudah selesai dibor sampai casing terakhir dan disemen. Kemudian dilengkapi
dengan Well Head, dan kedalam sumur
dimasukkan tubing. Casing dilubangi
atau diperforasi. Kemudian dipasang Christmas
Tree, dipasang flowline, dan
sumur siap untuk diproduksikan.
Dalam
sumur tersebut mungkin ada beberapa lapisan produktif. Penyelesaian sumur dapat
dari hanya satu lapisan, dengan pengertian bila produksi dari lapisan tersebut
habis, kemudian pindah kelapisan atasnya (recompletion).
Tetapi bila terdapat beberapa lapisan produktif, umumnya produksi dilakukan
dari beberapa lapisan sekaligus (Multiple
completion).
(Gambar -14)
Gambar -14.
penyelesaian sumur bawah tanah.
10. PEMBORAN LEPAS PANTAI
Sudah
lama diketahui bahwa minyak juga ditemukan di lepas pantai. Khususnya di
Indonesia pengembangan lapangan lepas pantai dimulai pada awal dekade tahun
1970.
Ada
beberapa jenis platform untuk
melakukan pemboran di lepas pantai penentuan jenis ini terutama tergantung dari
kondisi lingkungan (kedalaman air, arus, angina dan cuaca) dan tujuan pemboran.
Jenis – jenis platform ini adalah :
Ø Fixed
platform
ü Fixed
platform /” Artificial Island”.
ü Fixed
platform, Single Well
ü Fixed
platform, Multipe Well.
Ø Bootom
Supported Platform ;
ü Jack
Up Rig (Gambar
– 15)
ü Tender
Jack Up Rig
ü Submersible
Rig / Drilling Barge
Ø Floating
Platform
ü Semi
– Submersible Rig.
(Gambar-16)
ü Drilling
Vessel
Ditinjau
dari segi peralatan serta operasianya, bila dibanding dengan pemboran di darat
terdapat beberapa perbedaan penting yang perlu dicatat ;
ü Pada
pemboran lepas pantai tempat sangat sempit, padat,
ü Khusus
pada pemboran dari floating rig ada beberapa peralatan istimewa ialah Blow Out Preventer dipasang di dasar
laut, dan kapal selalu bergerak sehingga diperlukan motion compensator dan sistim jangkar.
Ditinjau dari segi penyelesaian
sumurnya, maka :
Ø Pemboran
dari Fixed Platform : penyelesaian
sumur secara konvensional, Well head
dan Christmas Tree dipasang pada platform.
Ø Pemboran
dari Bottom Supported Platform ;
Penyelesaian sumur biasanya secara konvensional, dengan Weel Head dan Christmas Tree
di atas Platform.
Ø Pemboran dari Floating : Christmas Tree dapat didasar laut (Subsea Christmas Tree), atau pula di atas platform, tetapi dengan
menyambung casing sampai platform, setelah dipasang jacket dan platform.
Gambar – 15. Jack Up Rig.
Gambar -16. Semi – Submersible.
11. EKONOMI PEMBORAN
Biaya pemboran suatu sumur dapat
dihitung sesuai dengan perincian seperti terdapat pada Bab 3 – Operasi
Pemboran, dengan pokok pengeluaran antara lain:
Ø Pembuatan
lokasi – meliputi lokasi bor, jalan masuk, sumber air, infrastruktur pemindahan
dan pemasangan rig, yang jumlah seluruhnya tergantung kondisi lokasi
Ø Operasi
pemboran – menyangkut sewa peralatan dan pekerja pemboran
Ø Jasa –
logging, cementing, mud logging, directional survey.
Ø Material
pemboran – pahat, lumpur semen, bahan kimia, bahan baker.
Ø Material penyelesaian sumur
casing, tubing, packer, well head, Christmas tre
Ø Catering, dan lain
sebagainya.
Biaya
ini sangat bervariasi, dan tergantung dari banyak factor, seperti ;
Ø Tarif sewa rig
o
Rig
besar sewanya lebih mahal
o
Saat
kegiatan menurun seperti sekarang ini, tarifnya juga turun.
Ø Kedalaman sumur
Makin
dalam sumurnya berarti makin lama, makin banyak material yang diperlukan, makin
banyak hambatan, sehingga juga makin mahal.
Ø Lokasi :
Daerah
rawa, kurang fasilitas insfrastruktur.
Ø Tujuan pemboran :
Pemboran
eksplorasi umumnya lebih lama, data sangat kurang, banyak kegiatan penilaian
formasi, umumnya lebih mahal.
DAFTAR PUSTAKA
1. A.T.
Bourgoyne Jr, K.K. Millheim,
M.E
Chenevert, F.S. Young.
Aplied
Drilling Engineering,
Society
of Petroleum Engineers, TX, USA, 1986
2. H.B.
Bradley
Petroleum
Engineering Handbook.
Society
of Petroleum Engineers, TX, USA, 1987.
3. Neal
J. Adam
Drilling
Engineering, Complete Well Planning Approach
Pen
Well Publishing Company, Tulsa, Oklahoma, USA, 1985.