Diktat Pengeboran

download Diktat Pengeboran

of 127

  • date post

    03-Feb-2016
  • Category

    Documents

  • view

    85
  • download

    15

Embed Size (px)

description

Materi Kuliah Teknik Pemboran

Transcript of Diktat Pengeboran

BABIPENDAHULUANKegiatanpengeboranadalahsalahsatukegiatanpentingdalamsebuahindustripertambangan.Kegiatanpengeboraninimempunyaitujuanyangbermacam-macamdantidakhanyadilakukandalamindustripertambangansajanamunjugauntukbidang-bidangyanglain.PengeboransebagaisalahsatukegiatandalamindustritelahadasemenjakCinamempergunakanbortumbuk(cabletool)sekitar4.000tahunyanglalu.Denganadanyaberbagaipengembanganhinggasaatinibaikdarisegiteknismaupunaplikasi,pengeborantelahberkembangkedalamdelapansektorindustriberikutini:GeoteknikPengeborangeoteknikbertujuanuntukmenentukankarakteristiktanahdanbatuan,dalambeberapahaldigunakanuntukmemperolehinformasitentangkondisialamidanposisimukaairtanah.KonstruksiPengeborankonstruksisecaraumumbertujuanuntukmenentukanbatasantarabatuandasar(basement)danbatuandiatasnyayangumumnyasudahmengalamideformasipelapukan.EksplorasimineralEksplorasiadalahprosespencarianterhadapsuatucebakanmineraluntukmenentukankuantitasmineralsecaraekonomis.Pengeboraneksplorasibertujuanuntuk:-Eksplorasitubuhbijih-Informasistratigrafi-Surveiseismik-Verifikasiinterpretasigeofisikadangeokimia-Kontrolkadarbijih-Perhitungancadanganbijih-Deskripsitubuhbijih(penyebaran,bentuk,butirpenyusun,dll.)

BabI,PendahuluanSeismikPengeborandalamkegiatansurveiseismikbergunauntukmenempatkanbahanpeledaksebagaisumbergetarandalamseismikrefraksimaupunrefleksi.PeledakanPengeboranuntukkeperluanpeledakanbergunauntukmenempatkanbahanpeledaksebagaisalahsatuprosesuntukmemberaikanmaterialyangkompak.SumurairPengeborandalampembuatansumurairbertujuanuntukmembuatlubanguntukmenentukanposisiakuiferdanmemproduksiair.Disampingitupengeboranairjugadigunakanuntuk:-Mengetahuilevelair-Memonitorsumurproduksi-Sumurinjeksi-SumurdewateringdalampertambanganataukonstruksiLingkunganPengeborandalamlingkuplingkunganterdiridaripengeborangeoteknikdansumurairuntukmemonitorkualitasairtanahdanmembantudalamkontrol/remediasipolusiairtanah.MinyakdangasPengeborandalamindustriminyakdangasbertujuanuntukeksplorasibaikonshoremaupunoffshore,injeksi,danproduksisumurminyakdangas.Tujuankegiatanyangbanyakataubermacam-macaminimembawakonsekuensiperlengkapan,tipe,dankapasitasmesinyangberbeda.Arahpengeboranpunbisavertikalkebawah,vertikalkeatas,horizontalataumiringdengansuduttertentu.Dalampegangankuliahinihanyadibatasipadapengeboranuntukmineral/batubaradanpengeboranair.Adapunbahasannyamencakup:Peralatanpengeboran;meliputijenismesinbor,pompaataukompresor,stangbor(drillrod),casing,corebarrel,matabor(bit),danperlengkapanlainnya.LumpurpengeboranLogging(hanyasebatasaplikasinya)Teknispengeboran;meliputimetode/klasifikasipengeboran(dengansirkulasidantanpasirkulasi)dantahapan-tahapanpengeboran.Masalah-masalahyangdihadapidalampelaksanaanpengeboranbaikmasalahteknismaupunnonteknis.I-2

BabI,PendahuluanOrganisasidivisipengeboran;membahasstrukturorganisasipengeboranumumnyadantugasdarimasing-masingpersonil.Analisabiayapengeboran;membahasfaktoryangmempengaruhidanmenentukanbiayapengeboran,programuntukmengontrolbiayadanbeberapacontohrencanaanggaranbiaya.I-3

BABIIKLASIFIKASIDANPERALATANPENGEBORANSebelumdipaparkanlebihjauhtentangmetodedanperalatanpengeboran,akandiperkenalkanbeberapaistilahyangdijumpaidalamoperasipengeboran:Tipepengeboran,adalahjenis-jenisprosespengeborandimanamasing-masingtipepengeboranbisamenerapkanberbagaimacammetodepembuatanlubangdanpembersihanlubang.Teknikpengeboran,adalahsegalasesuatuyangberhubunganpadasebuahtipepengeboransehinggaprosespengeboranmenjadilebihefektifdanefisien.Sebagaicontohseorangahliborjikamenggunakanmetodepengeboranputardenganfluidalumpur,makaharusselalumengaturberatjenislumpuruntukmengontrolkeseimbanganterhadaptekananformasi.Metodepembuatanlubang,adalahproseduruntukmemberaikanmaterialterkonsolidasimaupuntakterkonsolidasidalamprosespengeboran.Metodepembersihanlubang,adalahproseduruntukmembersihkancuttingdarilubangbor.Metodepenyetabilanlubang,adalahproseduruntukmenjagalubangbortetapterbuka,mencegahterjadinyagua-gua,atauterjadinyaruntuhandindinglubangbor.2.1SISTEMKLASIFIKASIMETODEPENGEBORANKlasifikasipengeborandapatdidasarkanpadabeberapabagianprosespengeboran,diantaranyaberdasarkan:MetodepembuatanlubangProsespembuatanlubangmeliputipemberaianbatuandaribatuanyangtakterkonsolidasi.Pembuatanlubangjugatermasukpembersihanpecahandanmaterialtakterkonsolidasidaribawahmataborsehinggapemberaiandapatterusberlangsung.Pembuatanlubangdapatberupaprosesmekanikataupunproses-prosesyanglain.Metode-metodepembuatanlubangberdasarkanpemberaianmekanikadalah:

BabII,KlasifikasidanPeralatanPengeboranoPengeborancabletooloPengeboranputaraugeroPengeboranputaroPengeborantopholehammeroPengeboranputardownholehammeroPengeboranputarslimholeGambar2.1.Contohtipepengeboranberdasarkanpembuatanlubang.MetodepembersihandanpenyetabilanlubangKarenalubangbortelahdibuatdancuttingdibersihkandarimukamatabor,makacuttingharusdibersihkansemuanyadarilubangbordandilakukanpenyetabilandindinglubangbor.Jikalubangbortidakterbukadanbersihmakaprosespengeborantidakbisaterusberlangsung.Penyetabilanlubangbisadilakukandengancasing,tekananhidrostatik,ataudenganpembuatandinding.Metode-metodepembersihanlubangdapatdiklasifikasikan:II-2

BabII,KlasifikasidanPeralatanPengeboranoPembersihanmekanik,padametodeiniperalatanpengeborandalamlubangakanmelakukanpembersihandengansendirinya.oPembersihandenganfluida(sirkulasilangsungataunormal),padametodeinidigunakanfluidauntukmembersihkanlubangbor.Sirkulasinormaladalahdimanafluida(udara,air,ataulumpur)dipompadengantekanankebawahmelaluistangbor,matabor,dankemudianmembawacuttingkepermukaandiantaradindinglubangbordanstangbor.oPembersihandenganfluida(sirkulasiterbalik),padametodeinifluidadipompakebawahmelaluilubangdiantaradindinglubangbordanstangbor,kemudianmelewatimatabor,dannaikkeatasmelaluilubangdidalamstangbor.

Gambar2.2.Contohtipepengeboranberdasarkanpembersihanlubang.II-3

BabII,KlasifikasidanPeralatanPengeboranKedalamandanukuranlubangTipepengeboranharussesuaidengankedalamandanukuranlubangboryangdiinginkan.Sebagaicontohboraugertanganhanyadapatmelakukanpengeboranpadabeberapameterkedalamandanukuranlubangyangkecil.Beberapatipepengeborandapatdiaplikasikanpadarentangukuranlubangbortertentu,oCabletool,ukuranlubang100mms/d400mm(4-16in)dansampaikedalaman1.500m(5.000ft)oSlimrotary(diamond),ukuranlubang30mms/d100mm(1-4in)dansampaikedalaman1.500m(5.000ft)Gambar2.3.Contohtipepengeboranberdasarkankedalamandanukuranlubang.AplikasiTipepengeboranjugadapatdiklasifikasikanberdasarkanaplikasinyaseperticabletooluntukpengeboranair,rotaryuntukpengeboranminyak,hammeruntukpengeboranpadakuari,dll.Dalamhaliniklasifikasilebihbanyakditentukanolehsifatformasisepertiditunjukkandalamdaftarberikut:oPengeboranpadaformasiyangterkonsolidasiCable-SampelbagusII-4

BabII,KlasifikasidanPeralatanPengeboranRotarymud-TingkatpenetrasicepatRotaryair-SangatcepatpadaformasiyangkeringdankohesifRotarymudreverse-Sampelbagus,penetrasicepat,menjagakondisidindingAuger-MurahdancepatpadaformasikeringJetting-MurahpadakondisiairyangmelimpahoPengeboranpadaformasiyangstabil(highdrillability)Rotary-SemuafluidamemberikanhasilyangbagusCabletool-BagustetapilebihlambatHammer-Samplingchipdanair,penetrasicepatDiamondcoring-Lebihlambatdarihammer,sampellebihsempurnaoPengeboranpadaformasiyangstabil(lowdrillability)Hammer-Penetrasicepat(Topholeuntukpengeborandangkaldandownholeuntukpengeborandalam)Diamonddrills-InformasilengkapdanintilebihbagusHeavyrotarydrills-MurahdancepatoPengeboranpadaformasiboulderdanbreksikerasBeberapatipepengeborandapatdilakukandalamberbagaiteknikpengeboran,dalamhaliniaplikasiakanmenentukanteknikpengeboranyangdigunakan.Dalamhalaplikasiuntukmendapatkaninformasibawahpermukaanmakasistemkontrolyangcermatdaninterpretasisemuaindikatorpengeboranadalahparameteryangdiutamakan.Dalamaplikasiuntuklingkunganmakametodepengeboranharustidakmemberikandampakterhadapkualitassampelkimiamaupunbiologi.Kondisisepertiinimemerlukanmodifikasidalamteknikpengeboran.Dalamaplikasiyangmembutuhkansampelintimakametodepengeborandipilihterhadapprosespenetrasiyangstabilsehinggaakanmemberikanintiyanglebihsempurnayangtertampungdalamcorebarrel.Untukaplikasiyanghanyamenginginkanlubangbormakadigunakanmetodedenganpenetrasiyangcepatdimanacuttingdanprosespembersihannyadilakukansecaracepattetapiefektifsehinggatetapdapatmenjagastabilitasdindinglubangbor.II-5

BabII,KlasifikasidanPeralatanPengeboran2.2TRANSMISIKEMATABOR2.2.1TransmisiTenagaAhliborharusmengendalikandanmengontrolkinerjamatabordariposisicollarlubangbor.Dalambanyakhal,tenagadiperlukanuntukmembuatmataborbekerjamenggalidimanatenagaberasaldarititikcollarlubangbor.Tenagaharusditransmisikankebawahlubangbordimanamataborbekerja.Transmisitenagadapatberlangsungdenganperantara:CablePergerakanmemutardaripipadanstangborPergerakanaxialdaripipadanstangborAliranfluida2.2.2KontrolMataBorTransmisitenagatidaklahsimpeluntukdilaksanakandilapangansecaraefisien,tenagaharusditransmisikanpadaproseduryangtepatsehinggamataborakanmenggalibatuansecaraefisien.Padacabletool,kawat(cable)dikontrolmelaluiduahalyaitupergerakanyangditentukanolehpanjanghentakan,tingkathentakan,dankecepatanpengangkatan/penjatuhanselamaproseshentakan.Pengontrolyangkeduaadalahbentukdanberatperalatanpengeboranyangakanmenambahtenagauntukmemberaikanbatuan.Padasistempengeboranputardenganpipadanstang,mataborlebihterkontrololehkarena:GayadorongdantekananyangdipertahankanpadarangkaianbormelaluicollarTenagaputaranpadacollarDiameterdarirangkaianbor(berhubungandengandiameterlubangbor)KecepatanputaranKecepatanpergerakanrangkaianborkedalamdankeluarlubangborBentukdanberatdarirangkaianborII-6

BabII,KlasifikasidanPeralatanPengeboran2.2.3PerilakuFluidaLebihbanyaktipepengeboranmenggunakanfluidauntukmembantuprosespembuatanlubang.Padasistemcabletoolpergerakanrangkaianbormenyebabkansirkulasifluidadidasarlubangborataudisekitarmatabor.Kecepatanfluidadikontrololehgerakpengeboran,viskositasfluidadalamlubang,danbentuksertaukuranlubangfluidapadamatabor.Prosespengangkatandanpenjatuhanakanmenyebabkanaliranfluidayangmanaaliraniniakanmembantumengerakka