Bahan Ajar Pengantar Teknik Perminyakan

STT Migas Balikpapan

Jurusan Teknik Perminyakan

Disusun oleh : M.Nur Mukmin ST

Sejarah Minyak Bumi di IndonesiaLokasiWaktuKeteranganSumatra UtaraAbad 8Penggunaan minyak bumi untuk bahan bakar dan penerangan.AcehAwal abad 16Pemakaian minyak bumi yang dibakar dan dilontarkan ke kapal-kapal Portugis di Selat Malaka.Telaga Tunggal15 Juni 1885A. Janszoon Zylker berhasil menemukan minyak bumi,dalam sumur 400 kaki.Ledok,JawaPenemuan minyak bumi dalam Minyak Hitam 1885-1887 waktu hampir bersamaan di Riam Riam Kanan Jawa Tengah,Sumsel dan Kaltim.

Pemboran minyak pertama di AS, dilakukan oleh William (Bill) Drake pada tahun 1859 di Titusville, Pennsylvania.Minyak ditemukan satelah pemboran mencapai kadalaman 62,5 feet.Minyak dimasukkan kedalam barrel (tong kayu) yang kemudian menjadi ukuran umit minyak bumi.1 barrel = 169 liter= 42 US gallon

Penemuan minyak terbesar dari satu sumur adalah di Spindletop, Texas pada bulan Januari 1901 dikedalaman 1020.Minyak menyembur setinggi 260 dari permukaan tanah. Diperkirakan sumur ini mengalirkan minyak 84.000 barrel per hari.

Eksplorasi minyak bumi pertama di Indonesia dilakukan pada tahun 1871 di daerah Cirebon.Produksi minyak pertama di Indonesia dari sumur Telaga Tunggal pada tanggal 15 Juni 1885.

Tahapan Industri MigasTahap PersiapanTahap EksploirasiTahap PemboranTahap EksploitasiTahap Proses & Pemasaran

a. Tahap PersiapanTahap menyiapkan diri bagi perusahaan-perusahaan minyak untuk memperoleh daerah kontrak kerja, melalui proses penawaran (bidding).Di Indonesia terdapat beberapa jenis daerah kontrak seperti PSC,JOB, TAC,EOR.

b. Tahap EksplorasiTahap eksplorasi secara umum dapat disebut sebagai tahap survai. Dalam tahap ini dilakukansurvai geologi dan geofisika.Dari hasil survai diharapkan kita dapat menentukan lokasi pemboran (prospek).

c. Tahap Pemboran Tahap dapat dikelompokan menjadi empat:- Pemboran eksplorasi, untuk membuktikan target dari prospek.- Pemboran deliniasi, guna menentukan batas penyebaran hidrokarbon.- Pemboran pengembangan, untuk menguras hidrokarbon dari batuan.- Pemboran infill, mempercepat pengurasan berdasarkan pola dan radius pengurasan.

d. Tahap EksploitasiTahap eksploitasi merupakan tahap dimana usaha-usaha mengangkat hidrokarbon dari bawah kepermukaan dilakukan dan mempersiapkannya untuk dipasarkan.Dalam tahap ini termasuk well completion (usaha membuat sumur produktif), well testing (mengetahui jumlah produksi suatu sumur), Improved Recovery Techniques (teknik peningkatan produksi sumur yang mendekati akhir produksinya).

e. Tahap Proses & PemasaranDalam tahap ini dilakukan pengolahan dan pemasaran migas. Dalam pemasaran terdapat dua pemasar : integrated oil company & Independent marketer.Di Indonesia umumnya perusahaan minyak berperan sebagai intergrated oil marketer.

Kegiatan Industri MigasKegiatan Hulu (Up-stream)Kegiatan Hilir (Down-stream)Kegiatan Penunjang

a. Kegiatan Hulu (Up-stream)Kegiatan Eksplorasi & Produksi (EP)* Kegiatan Eksplorasi :- Geodesi, Geologi dan Geofisika.* Kegiatan Produksi :- Pemboran, reservoir, produksi, transportasi.

b. Kegiatan Hilir (Down-stream)Kegiatan proses dan pemasaran :- Pengolahan/Pemurnian- Pemasaran- Petrokimia- Penyimpanan- Transportasi

c. Kegiatan PenunjangKegiatan Penunjang baik teknis/non-teknis :* Penunjang Teknis :- Keselamatan kerja, mesin, listrik, sipil, instrumen, elektronika, telekomunikasi.* Penunjang Non-teknis :- Personalia, keuangan, pendidikan, kesehatan, keamanan, publikasi, agraria, hukum, administrasi, dokumentasi.

GeologiIlmu yang mempelajari batuan,jenis, umur, dan strukturnya.Batuan (Rock)Materi yang terdiri dari mineral yang membentuk kerak bumi.

MineralZat padat alami yang mempunyai bentuk kristal, penampakan komposisi kimia serta sifat-sifat tertentu.Kekerasan (Hardness)Bedak6.OrtoklasGipsum7. KwarsaKapur8. TopasFluorit9. KorundumApatit10. Intan

Rock (Batuan)Igneous Rock (Batuan Beku)Metamorphic Rock (Batuan Metamorf)Sedimentary Rock (Batuan Sedimen)

Batuan BekuBatuan yang terjadi karena pembekuan suatu magma.Contohnya : granit dan andesit.

Batuan MetamorfBatuan ubahan dari batuan yang sudah ada, karena pengaruh Tekanan dan Temperatur.Contohnya : Marmer/marble (ubahan dari batu kapur) Sabak/batu tulis (ubahan dari lempung)

Porosity Ruang diantara bagian/butiran batuan

Permeability Kemampuan suatu batuan untuk meloloskan fluida. Fluida tsb melalui ruangan/celah antar pori-pori batuan

Batuan SedimenBatuan yang terbentuk sebagai hasil pengendapan/lithifikasi baik secara mekanik , organik atau kimia.Contohnya : batu pasir (mekanis)batu kapur (organik)batu garam (kimia)

Batuan Sedimen mekanik (Klastik)Batuan sedimen yang terbentuk sebagai hasil pengendapan mekanis, hasil kerjaan air, angin atau es. Disebut klastik (klastos= pecah2) karena berasa dari pecahan batuan yang telah ada.contohnya : batu pasir dan batu lempung.

Carbonat Rock

Formasi (Formation)Pengelompokan batuan berdasarkan ciri fisik yang sama (jenis batuannya).Contohnya :Formasi Batu Raja (dominan batu kapur)Formasi Talang Akar (dominan batu pasir)Formasi Barat (dominan batu lempung)Penamaan formasi umumnya berdasarkan lokasi/tempat desa dimana kumpulan batuan itu dijumpai untuk pertama kali.

BasinStruktur depresi (cekungan) besar dibumi, dimana perlapisan batuan mempunyai kemiringan kearah titik pusat ditengah. Basin berbentuk seperti siklin dalam ukuran besar.

Basin dapat berukuran hingga ratusan kilometer. Di Indonesia dikenal 60 basin, 15 diantara adalah basin yang memproduksi minyak dan gas bumi.

Umur GeologiUmur RelatipUmur yang relatip lbih tua atau muda bila dibandingkan dengan sekitarnya, misalnya:Jaman Jepang lebih tua dari jaman KemerdekaanJaman Reformasi lebih muda dari Jaman OrbaFaktor2 yang menentukan umur relatip :Hukum Superposisi-lebih bawah lebih tuaCross Cutting-batuan yang memotong lebih muda dari yang dipotongFosil-dapat membantu penentuan umur relatip dari suatu batuan.

Fosil Kesan hidup/bagian yang terawetkan dari mahluk yang pernah dan tumbuh2an. Supaya terawetkan, bagian yang tertinggal harus berada pada suatu lingkungan yang khusus, misalnya terkubur dalam sedimen, atau dalam kondisi babas O2 (dalam rawa-rawa atau dasr laut dalam). Karena sedimen umumnya diendapkan dalam air, maka organisme yang hidup dalam air lebih besar akan dijumpai sebagai fosil.

Umur Asolut Penentuan umur secara mutlak (disebut bilangan umurnya) jaman Jepang lamanya 3 1/2 tahun, dan terjadi sekitar 32 tahun yang lalu.Beberapa metoda pengukuran umur absolut:Artbishop Usscher -Bumi diciptakan tgl 23 Oktober 2004 tahun sebelum masehi pada jam 09.00 pagi.Metoda Varva -Menentukan umur lapisan es berdasarkan sedimen yang mengendap di musim panas dan dingin.Metoda Radioaktif -dengan mengukur waktu paruh unsur radiaktif.

Metoda RadioaktifMetoda berdasarkan meluruhnya suatu isotop sadioaktif. Waktu yang diperlukan oleh suatu masa radioaktif untuk meluruh (decay) menjadi separunya disebut Half-Life

Skala waktu Geologi

Gaya Geologi Berdasarkan asalnya, dikenal 2 macam gaya :Gaya Asal Luar (Eksogen)Kekuatan-kekuatan yang bekerja diatas permukaan bumi seperti air,angin dan es.2.Gaya Asal Dalam (Endogen)Kekuatan-kekuatan yang berasal dari dalam bumi, misalnya gempa bumi,letusan gunung api, dan gaya pembentukan pegunungan.

Gaya GeologiPengaruh gaya eksogen dan endogen menyebabkan batuan mengalami perubahan bentuk (deformasi).Perubahan bentuk ini disebut struktur batuan, dan dapat berbentuk: rekahan (fracture), lipatan (fold), dan patahan/sesar (fault).Fold adalh perlapisan batuan yang terlipat bersama-sama. Bagian yang terlipat keatas disebut antiklin, dan bagian yang terlipat kebawah dinamakan sinklin.

FaultSuatu rekahan dalam batuan disebut kekar (joint). Bila terjadi pergeseran sepanjang dua bidang yang mengalami rekahan, struktur ini disebut patahan/sesar atau fault.Menurut gerak relatipnya,sesar dibagi 3:Sesar Normal (Normal/Gravity Fault)Sesar Naik (Reverse Fault)Sesar Mendatar (Lateral/Strike-slip Fault)

Karakteristik HidrokarbonTeori Terbentuknya MigasKomposisi HidrokarbonKlasifikasi Minyak BumiSistim Perangkap Hidrokarbon

1. Toeri terbentuknya MigasMinyak dan gas bumi terdiri dari dua unsur kimia, yaitu hidrogen (H) dan carbon(C) dengan proporsi beraneka ragam. Suatu ladang minyak atau gas di suatu daerah akan mempunyai komposisi yang berbeda, karena daerah pembentukannya berbeda.

Minyak dan gas bumi berasal dari jasad organik yang mati dan mengendap di dasar laut, kemudian tertimbun oleh sedimen-sedimen yang makin tebal. Karena pengaruh tekanan dan temperatur, jasad organik ini berubah menjadi hidokarbon (Engler,1911).

2. Komposisi HidrokarbonMinyak bumi merupakan campuran kompleks, terutama terdiri dari senyawa hidrokarbon, yaitu senyawa organik dimana setiap molekulnya hanya mempunyai unsur karbon dan hidrogen saja.Kandungan senyawa hidrokarbon murni dapat mencapai 98% untuk minyak bumi Pennsylvania, dan dapat hanya 50% saja seperti minyak Mexico atau Mississippi.

Dalam minyak bumi juga terdapat unsur-unsur belerang, oksigen, nitrogen dan logam-logam khusus seperti vanadium, nikel, besi, dan tembaga yang terikat sebagai senyawa-senyawa organik. Disamping itu terdapat pula air dan garam dalam bentuk dispersi. Bon dan hidrogen saja.Bahan-bahan bukan hidrokarbon ini sebagai kotoran, karena pada umumnya memberi gangguan dalam proses pengolahan minyak, serta berpengaruh buruk pada mutu produk.

Komponen HidrokarbonKomponen hidrokarbon dapat terbentuk menjadi ikatan yang sangat rumit, dari hidrokarbon ringan seperti gas sampai minyak berat dan aspal.Walaupun senyawa hidrokarbon sangat banyak, namun dapat dikelompokkan dalam tiga golongan:a. Senyawa hidrokarbon parafinb. senyawa hidrokarbon naftenc. senyawa hidrokarbon aromatd. Senyawa hidrokarbon monoolefine. Senyawa hidrokarbon diolefin

a. Senyawa hidrokarbon parafinSenyawa hidrokarbon parafin adalah senyawa jenuh dengan rumus CnH2n+2. Senyawa ini mempunyai sifat kimia stabil pada suhu biasa, tak bereaksi dengan asam sulfat pekat, asam nitrat da oksidator kuat seperti asam kromat.Senyawa HC parafinpada P & T normalSampai dengan 4 buah atom karbonberupa gas (metan,etan)5 16 buah atom karboncairan (dlm bensin,solar)> 16 buah atom karbonpadat (dalam malam)

b. Senyawa hidrokarbon naftenSenyawa hidrokarbon naften adalah senyawa jenuh dengan rumus CnH2n. Senyawa ini mempunyai sifat kimia seperti senyawa hidrokarbon parafin dan mempunyai sttruktur molekul siklis, sering disebut senyawa sikloparafin.Walaupun jumlah atom karbon dalam cincin naften mempunyai harga 3, 4, 5, 6 ,7 dan 8, umumnya orang menganggap senyawa ini mempunyai cincin dengan 5 atau 6 atom karbon.

c. Senyawa hidrokarbon aromatSenyawa hidrokarbon aromat adalah senyawa tidak jenuh dengan rumus CnH2n-6, sehingga senyawa ini mempunyai sifat kimia yang sangat reaktif.Minyak mentah dari Sumatra dan Kalimantan ada yang mengandung senyawa aromat yang tinggi.

d. Senyawa hidrokarbon monoolefinSenyawa hidrokarbon monoolefin adalah senyawa tidak jenuh dengan rumus CnH2n, dengan sebuah ikatan rangkap dua. Senyawa ini dianggap tidak terdapat dalam minyak mentah, tapi terbentuk dalam proses pengolahan minyak.Senyawa monoolefin dan banyak digunakan sebagai bahan dasar utama dalam industri petrokimia, seperti etilen (C2H4) dan propilen (C3H60).

e. Senyawa hidrokarbon diolefinSenyawa hidrokarbon diolefin adalah senyawa tidak jenuh dengan rumus CnH2n-2, dengan dua buah ikatan rangkap dua. Senyawa ini dianggap tak terdapat dalam minyak mentah, tapi terbentuk dalam proses pengolahan minyak.Senyawa diolefin sangat reaktif dan tidak stabil. Senyawa ini akan berpolimerisasi dan membentuk damar.

Klasifikasi Minyak BumiBerdasarkan Berat JenisDisebut juga klasifikasi berdasarkan API Gravity yang berbanding terbalik dengan barat jenis. Bila API gravity minyak mentah tinggi, maka berat jenisnya rendah.Minyak mentah yang mempunyai gravitas 35 API lebih berharga dibandingkan minyak dengan gravitas 30 API, karena yang pertama mengandung fraksi ringan (bensin,kerosin) dan fraksi berat (residu) lebih sedikit dibandingkan dengan minyak yan lebih rendah gravitasnya.

Klasifikasi Minyak Bumi Berdasarkan Berat Jenis

Jenis MinyakAPI GravityBerat JenisRinganRingan SedangBerat SedangBeratSangat Berat> 39.035.0 39.035.024.8 35.0< 24.8< 0.8300.830 0.8500.850 0.8650.865 0.905> 0.905

b. Berdasarkan kandungan parafin dan aspalDibagi tiga golongan:a. Mengandung parafinb. Mengandung aspalc. mengandung aspal dan parafin (90% minyak bumi)c. Bedasarkan Kandungan gas H2SDibagi dua golongan:a. Sour CrudeBila mengandung H2S > 0.05 ft3 untuk setiap 100 galon.b. Sweet CrudeBila mengandung H2S

Susunan Unsur Hidrokarbon (%berat)

UnsurGas BumiAspalMinyak BumiKarbonHidrogenBelerangNitrogenOksigen65 801 80Tr 0.21 15-80 858.5 112.0 8.0 0 2-83 8711 250 60 1.50 4.5

Perangkap HidrokarbonKarena perbedaan struktur serta jenis batuan, fluida yang bermigrasi dapat terhenti di suatu tempat dan terakumulasi. Tempat yang merupakan perangkap itu disebut perangkap hidrokarbon (hydrocarbon trap). Dalam perminyakan dikenal 2 macam perangkap: Perangkap struktur Perangkap stratigrafi.

Source Rock (Batuan Induk)Merupakan batuan sedimen yang mengandung materi organik. Dibawah tekanan dan temperatur tertentu, materi organik ini akan berubah menjadi hidrokarbon (minyak bumi/gas). Source rock umumnya batuan sedimenyang berbutir halus seperti batu lempung dan batu kapur.Reservoir Rock (Batuan Reservoir)Batuan reservoir adalah batuan yang mempunyai porositas dan permeabilitas yang memungkinkan fluida (gas,minyak dan air) masuk kedalamnya/melewatinya.MigrasiPergerakan fluida kedalam reservoir rock. Bila pergerakan dari source rock disebut migrasi primer, jika fluida bergerak antar reservoir rock disebut migrasi sekunder.

HC MigrationMigration is the movement of hydrocarbons from their source into reservoir rocks. The movement of newly generated hydrocarbons out of their source rock is primary migration, also called expulsion.

The further movement of the hydrocarbons into reservoir rock in a hydrocarbon trap or other area of accumulation is secondary migration.

Migration typically occurs from a structurally low area to a higher area. Migration can be local or can occur along distance of hundreds of kilometers.

b. Tahap EksplorasiTahap eksplorasi secara umum dapat disebut sebagai tahap survai. Dalam tahap ini dilakukansurvai geologi dan geofisika.Dari hasil survai diharapkan kita dapat menentukan lokasi pemboran (prospek).

Survai GeologiPemetaan/studi geologiPengindraan Jauh (Remote Sensing)

Survai GeologiPemetaan/studi geologiMembuat peta geologi di daerah kontrak (onshore). Peta geologi adalah sebuah peta penyebaran batuan beserta strukturnya di permukaan bumi, yang dibuat berdasarkan pnengukuran data di lapangan.Peta ini berguna untuk membantu interprestasi batuan dibawah permukaan bumi.

Metoda Geologib. Pengindraan Jarak Jauh (remote Sensing)- Aerial Photography- Radar Imagery- Thermal Infra red Imagery- Landsat Imagery

OSTA : Office of Space and Terrestial Applications.

Radar Imagery + Multi spectral Infra Red Imagery

Metoda geofisikaMetoda geofisika berhubungan dengan komposisi dan sifat-sifat fisik batuan. Ada tiga metoda yang umum digunakan dalam eksplorasi geofisika : Survai Magnetik :Menggunakan alat magnetometer untuk mengukur medan magnit suatu daerah dengan waktu singkat. Magneto meter merekam perbedaan relatip antara sifat magnet batuan terhadap medan magnet bumi.

b. Survai Gravitasi :Batuan yang berbeda densitas akn menghasilkan besaran gravitasi yang berbeda pula. Gravimeter akan mencatat perbedaan itu, sehingga kita mendapat gambaran mengenai sifat & penyebaran batuan di daerah yang diselidiki.

c. Survai Seismik :Berbeda dengan kedua survai diatas, survai seismik memberikan gambaran struktur dan pelapisan batuan bawah tanah. Data seismik berupa gelombang bunyi yang dipantulkan lapisan-lapisan bawah tanah dan dicatat seismometer.

Operasi Seismik di Daratan (Onshore)Tahap SurvaiTahap RintisTahap DrillingTahap recorder

Tahap PemboranTahap Pemboran :Rig (menara pemboran) jenis rig dan peralatannya.Lumpur PemboranProses PemboranMasalah-masalah dalam Pemboran

Cores & CoringCore adalah bagian batuan berbentuk silindris yang diambil sebagai sample dari sumur pemboran dengan menggunakan bit yang bagian tengahnya berlubang (diamond core bit).Sidewall Core adalah bagian batuan berbentuk silindris yang diambil sebagai sample dari sumur pemboran dengan menggunakan alat khusus (SWC tool) pada waktu pekerjaan logging dilakukan.

Proses Pengambilan CoreSetelah kedalaman untuk mengambil core ditentukan, rangkaian pipa diangkat kepermukaan (POH). Drilling bit di ganti dengan core bit lalu rangkaian pipa dengan core bit dan core barrel diturunkan kembali (RIH).Pada waktu drilling dilanjutkan dengan core bit, maka sebagian batuan akan masuk kedalam core barrel melalui core bit. POH dilakukan lagi setelah coring selesai. Dipermukaan, core dikeluarkan dari core barrel, dipotong dan disusun kedalam core box, lalu dikirim guna penelitian selanjutnya.Wellsite geologist memeriksa chips (bagian dari core), mendeskripsi serta menginterprestasinya, lalu membuat laporan.

Diamond Core BarrelDiamond core barrel adalah pipa khusus sebagai tempat core, dan terletak langsung diatas core bit. Alat ini terdiri dari 2 barrel yaitu inner dan outer barrel.

Sebelum coring dimulai, sirkulasi akan melewati inner barrel. Sebuah bola metal kemudian dijatuhkan kedalam rangkaian pipa dan bersatu dengan sebuah valve dibagian atas dari core barrel.hal ini menyebabkan sirkulasi pindah melalui bagian luar inner barrel dan keluar melalui bagian muka core bit.

Diamond Core Barrel

Panjang core barrel dapt 30, 60 atau 90 ft, diameter core bit antara 3 3/4 hingga 12 1/4. Kecepatan coring beragam, dipengaruhi oleh jenis core bit, tekanan pompa, wob, rotary speed dan formasi batuan.

Drilling CrewsDrilling Crews : adalah tim pemboran dari kontraktor drilling, yang terdiri dari : Toolpuhser, Driller, Derrick-man dan Roughneck. Tim ini dibantu oleh Mechanic, Electrician, Oiler dan Rustabout.

Toolpusher :Orang #1 perwakilan dari kontraktor drilling. Tinggal di lokasi selama aktivitas pemboran berlangsung. Bertanggung jawab selam 24 jam, memberi laporan kepada representatif perusahaan minyak (Company Man) & perusahaanny.

Driller : Di tangannya secara fisik pemboran dilakukan. Bertanggung jawab atas kelancaran pemboran kepada toolpusher. Driller dan drilling crew lainnya bertugas dalam shift 12 jam per hari.

Derrick-Man :Bertugas di monkey board, sekitar 90 kaki diatas meja putar. Ia harus bekerjasama dengan roughneck menangani proses menurunkan pipa pembora (run-in-hole) dan mencabut pipa dari sumur (pull-out-hole).

Roughnecks :Umumnya terdiri dari 3 orang, dan bekerja diatas derrick-floor atau rotary table. Selain membantu derrick-man, mereka juga bertugas menyambung/melepas pipa-pipa pemboran.

Lumpur PemboranFungsi lumpur :1. Mengangkat cuttings ke permukaan2. Mengontrol tekanan formasi3. Mendinginkan serta melumasi peraltan bor.4. Membersihkan lubang bor.5. Melindungi zona produktif.6. Membantu dalam evaluasi formasi.

Jenis Lumpur : Fresh water mudsFresh water muds adalah lumpur yang fase cairnya berupa air tawar dengan kadar garam yang rendah (kurang dari 10,000 ppm) rus kecil.2. Salt water mudsAir laut umum dipakai untuk pengeboran lepas pantai dan menghasilkan lumpur yang tidak jenuh salinitasnya.

3. Oil based mudsLumpur ini merupakan emulsi air dalam minyak, dimana minyak mentah (crude oil) atau minyak diesel dicampur dengan air. Digunakan untuk pemboran yang menembus lempung/shale yang amat tebal. Oil based muds lebih stabil pada temperatu tinggi dibandingkan dengan water based muds.Keuntungan :Dalam komplesi, oil based muds tidak merusak hidrokarbon dan menjaga permeabilitas alamiah lubang bor.Kerugian :Polusi & mudah terbakarCutting sulit diambil dan sulit dianalisa.Analisa dengan log menjadi labih sulit.

Casing Design & SettingPerencanan pertama dalam desain sumur adalah seleksi kedalaman dimana casing akan di run dan disemen. Beberapa faktor yang harus dipertimbangkan antar lain :* Kondisi geologi (tekanan formasi, jenis dan struktur batuan dsb).* Fracture gradient* masalh lubang sumur (hole problem)* Kebijaksanaan perusahaan

Fungsi CasingMencegah gugurnya dinding sumurMenghindari polusi air tanah oleh lumpur pemboran.Menutup zona bertekanan abnormal dan lost zone.Memisahkan beberapa formasi guna memperkecil masalah pemboran.Membuat diameter sumur tetap.Tempat kedudukan BOP dan peralatn produksiMelindungi drillstringdari air laut (offshore).Sebagai pelindung bila tanah labil, rawa, dsb.

Drive/Structual Pipe

Dilepas pantai disebut juga Marine Condutor.Berdiameter 30 inci & dist pada kedalaman 100-300 ft.Untuk bantuan yang lunak, pemasangannya ditumbuk.Untuk batuan yang keras, dilakukan pemboran memakai diameter bit 36 inci dengan lumpur yang pekat guna mencegah lost circulation dan caving.

Surface Casing

Ditentukan oleh peraturan setempat, kondisi geologi, praktek rutin dilapangan, & masalah yang terjadi selama pemboran berlangsung.Tempat menyanggan seluruh berat rangkaian casing berikutnya yang dimaksukkan kedalam sumur.Tempat kedudukan BOP dan well head.

Production casingBila dipasang diatas zona produktif, akan disebut open-hole completion. Bila dipsang sampai dengan dasar pemboran (TD), dinamakan perforated casing competion.Disebut juga dengan oil string.Fungsi prodution casing untuk memisahkan zona produktif dengan formasi-formasi lainnya, serta melindungi alat-alat produksi seperti pompa dan sebagainya.

LinerFungsi liner sama dengan production casing, perbedaannya liner tidak dipasang hingga permukaan.

Cementing (Penyemenan)Berdasrkan tujuannya, penyemenan dapat dibagi dua yaitu Primary Cementing dan Secondary (Remedial) cementing. Primary cementing adalah penyemenan pertama kali yang dilakukan setelah casing diturunkan kedalam sumur, sedangkan secondary cementing adalah penyemenan ulang untuk menyempurnakan primary cementing atau janis penyemenan lainnya yang bukan menyemen casing.

Primary CementingPenyemenan casing mempunyai tujuan sesuai dengan jenis casing yang akan di semen:CasingKegunaannya

ConductorMencegah terjadinya kontaminasi lumpur pemboran.Surface CasingMelindungi air tanah, memperkuat kedudukan casing. Mencegah aliran fluida masuk kedalam casing.IntermediateMenutup tekanan formasi dan mencegah lost circulation.Prod. Casingmencegah aliran antar formasi dan aliran flida yang tidak diinginkan kedalam sumur.Mengisolasi zona produktif dan mencegah terjadi korosi.

Secondary CementingSecondary cementing dilakukan menyusul primary cementingatau untuk mengisolasi suatu bagian dalam sumur dibagi 3: Squeeze, Re-cementing dan Plug-back Cementing.Squeeze CementingBertujuan untuk :- Menutup zona lost circulation.- Memperbaiki kebocoran dalam casing.- Memperbaiki primary cementing yang kurang memuaskan.

Re-cementingBertujuan untuk:- Memperbaiki primary cementing yang kurang memuaskan.- Memperluas perlindungan casing.Plug-back cementingBertujuan untuk:- Menutup atau meninggalkan sumur (abandonment well).- Menutup zona air dibawah zona minyak.- Mentup lubang dimana bagian atasnya akan dilakukn pengeboran terarah (directional drilling).

JenisKegunaanKelas ADigunakan pada kedalaman 0-6000 ft.Kelas B0-6000 ft. tahan terhadap kandungan sulfat.Kelas C0-6000 ft. tahan terhadap sulfat dan proses pengerasan relatip cepat.Kelas D6000-12,000 ft. tahan terhadap sulfat. Untuk sumur dengan tekanan dan temperatur tinggi.Kelas E6000-14,000 ft. untuk tekanan dan temperatur tinggi.Kelas F10,000-16,000 ft. tekanan dan temperatur tinggi.Kelas G0-8,000 ft. merupakan semen dasar,untuk sumur dengan range temperatur cukup besar.Kelas H0-8,000 f.t dapat digunakan untuk sumur dengan temperatur tinggi.

Materi penambahan (additive) dalam penyemenanAcceleratorAdditive yang mempercepat proses pengerasan semen. Sumur-sumur dangkal sering menggunakan accelerator karena selain temperatur dan tekanan umumnya rendah juga jaraknya relatip dangkal. Contoh accelerator sebagai berikut: Kalsium klorida, gipsum, sodium silikat dan air laut.Weghting AgentsAdditive yang berfungsi untuk menaikkan densitas semen. Umumnya digunakan pada sumur-sumur dengan tekanan tinggi. Termasuk didalamnya adalah barite, pasir, hematite dan ilmenite.

RetaderAdditive yang memperlambat proses pengerasan semen, sehingga semen mempunyai waktu yang cukup untuk mencapai kedalaman yang diharapkan. Digunakan untuk sumur-sumur dalam dengan temperatur dan tekanan tinggi, atau kolom penyemenan yang panjang.ExtenderExtender berfungsi untuk menaikkan volume semen dengan mengurangi densitasnya. Umumnya penambahan extender diikuti penambahan air.Yang termasuk extender adalah: bentonite, attapulgite, sodium silikat, pozzolan, perlite dan glisonite.

Fluid-loss Control AgentsAdditive yang berfungsi mencegah hilangnya fasa semen kedalam formasi, sehingga terjaga kandungan cairan dalam slurry semen. Additive yang termasuk fluid-loss control agents adalah latex.

Lost Circulation Control AgentsAdditive yang mengkontrol hilangnya slurry semen kedalam formasi batuan. Yang termasuk kedalam additive jenis lain adalah bentonite, glisonite, cellophane flakes, gipsum, dan nut shells.

Directional Drilling

Deep Water DrillingDeep Water Drilling adalah pemboran yang dilakukan di laut dengan kedalaman lebih dalam dari 1000 feet.

Various Problems in Drilling a Hole:Blow-outLost CirculationKey SeatPavking offFishingAbnormal Pressures

Blow-outBlow-out (semburan liar) dapat terjadi jika fluida yang berasal dari formasi batuan menyembur keatas karena tekanan tinggi (gas) dalam formasi.

Blow-out diatasi dengan berbagai cara seperti:Menutup BOPMenutup/mengganti well headMemasukkan lumpur yang lebih berat dari tekanan gas.Menimbun sumur dengan ledakan.

Lost Circulation:Kejadian dimana lumpur pemboran masuk kedalam formasi batuan yang di bor. Hal ini dapat terjadi karena formasi batuan mempunyai rekahan atau lubang yang cukup besar.

Salah satu cara untuk mengatasi Lost Circulation adalah dengan melakukan penyumbatan pada lubang-lubang dalam sumur yang menyebabkan terjadinya lost circulation itu. (Flexplug)

Key Seat:Adalah suatu keadaan, dimana pipa tak dapat berputar karena perbedaan tekanan yang dialami pipa tersebut. Disebabkan bentuk lubang yang tidak simetri.

Packing Off:Dapat terjadi bila bagian sumur runtuh menimbun pipa dan bit sehingga pemboran terhenti.

Fish:Fish adalah benda-benda yang terdapat dalam lubang bor.

Dapat berupa benda-benda yang jatuh seperti bagian dari bit, peralatan drilling, pipa, alat logging, dan sebagainya.

Beberapa cara untuk mengangkat fish dari lubang pemboran:Dihancurkan (milling)Di bor (drill-up)Disingkirkan ke sisi lubang sumurDiangkat dengan junk basketDiangkat dengan magnit

Overshot fishing tool:Alat fishing yang berdiameter lebih besar dari fish.Spear fishing tool:Alat fishing yang berdiameter lebih kecil dari fish.

Bila fish tak dapat diangkat, pemboran dapat dilanjutkan dengan melakukan Side-Track yaitu melakukan pemboran disamping sumur yang ada, melalui lubang baru yang dibuat dengan membuat window (lubang pada casing).

Well EvaluationUntuk usah auntuk mengetahui apakah suatu sumur mempunyai nilai ekonomis atau tidak, yang dapat dilakukan dengan jalan:

menganalisa cutting sample menganlisa Mud Log Log Analysis (mengevaluasi data open-hole logging) Mengevalusi Cores Memeriksa Sidewall Cores Melakukan DST (Drill Stem Test)

Well-LoggingLog:Catatan yang menerus, misalnya:Log kapten kapal laut, log data meteorologi.

Well Log:Catatan yang menrus mengenai sifat fisis batuan dalam suatu sumur pemboran berdasarkan kedalaman sumur.

Sidewall Cores

Contoh-contoh batuan yang diambil dari dalam sumur dengan suatu tabung kecil yang diluncurkan dalam batuan dengan dorongan energi bahan peledak.

Tahap EksploitasiUsaha membawa fluida dari dalam sumur ke permukaan dan mempersiapkan proses untuk pemasarannya.

1. Well Completion2. Well Testing3. Reservoir Stimulation4. Artificial Lift5. Improved Recovery Techniques6. Production System Equipments7. Offshore Technology

Well Completion Usaha-usaha untuk membuat sumur produktif

Open Hole Completion Perforated Completion Wire-wrapped Screen Completion Tubingless Completion Multiple Completion Well Head Swabbing

Well Testing Uji sumur untuk mengetahui jumlah produksi (production rate)

Potential TestBHP TestProductivity Test

Berdasarkan tingkat kepastian, Reserves dibagi tiga:Possible: Reserves yang didapt berdasarkan perbandingan data lapangan atau daerah sekitarnya. Tingkat kepastiannya rendah.Probable:Reserves yang didapat berdasarkan perbandingan data volumetris, yaitu besarnya reservoir yang mengandung hidrokarbon. Tingkat kepastiannya lebih tinggi dari possible.Proven:Reserves yang didapat berdasarkan perbandingan data produksi suatu reservoir pada selang waktu tertentu. Tingkat kepastiannya paling tinggi.

Artificial Lift Alat permukaan untuk mengangkat minyak ke permukaan, dilakukan dengan menggunakan pompa atu gas

Gas LiftSucker Rod PumpSubsurface Hydraulic PumpElectric Submersible Pump

SECONDARY RECOVERYandENHANCED OIL RECOVERYSecondary RecoveryWater injectionSteam injectionEnhanced Oil RecoveryNitrogen and CO2 FloodingChemical FloodingBacterial Treatment

KilangProduk

MusiBensin, avtur, solar, minyak tanah, minyak diesel, lilin dan aspal.DumaiLPJ, bensin, minyak tanah, solar.Pangkalan BrandanBensin, minyak tanah, solar, residu.BalikpapanLPJ, bensin, avtur, minyak tanah, solar, minyak diesel, lilin.CepuMinyak tanah, solar lilin.Sungai PakningMinyak tanah, solar, lilin, residu.Cilacap*LPJ, bensin, avtur, minyak tanah, solar, minyak diesel, lilin.BalonganLPJ, bensin, minyak tanah, solar.KasimLPJ, bensin, minyak tanah, solar, residu, lilin.* Kilang Cilacap memproses minyak mentah dari Arab.

Produksi Minyak Bumi (Crude Oil) Indonesia Tahun 2004Produksi: 1,096,000 BOPD rata-rataMilik Pemerintah (85%):932,000 BPODMasuk Kilang:998,000 BPOD:594,000 BPOD+405,000 BPOD (import)Export:502,000 BPOD

GAS REFININGIndustri gas modern dimulai pada akhir abad 18, dimana gas digunakan untuk penerangan. Pemakaian untuk pemanasan dan memasak baru berkembang setelah tahun 1850. jaman sekarang jenis gas yang digunakan untuk keperluan-keperluan diatas adalah coal gas, oil gas dan natural gas.Coal gas berasal dari batubara yang dipanaskan hingga 1350 derajat Celcius. Residu dari proses ini dibuat bahan dasar plastik dan coke (residu yang porous karena lewatnya gas melalui residu itu).

Natural GasKomposisi natural gas tergantung reservoirnya, umumnya didominasi oleh Methane(C1), Ethane(C2), Propane(C3), Butane(C4) dan Hidrokarbon (C5 plus). HC plus sering disebut condensate (associated gas).Baik natural gas maupun associated gas selalu mengandung gas-gas non hidrokarbon seperti N2, CO2, COS, H2S bahkan metal seperti merkuri. Non-hidrokarbon ini disebut impurities, walaupun jumlahnya kecil tapi pengaruhnya besar.Natural gas dapat ditransportasi dalam fase gas atau cair.

Natural GasNatural gas akan memainkan peranan utama di abad 21 karena: Sudah saatnya:Abad 19 untuk batubaraAbad 20 untuk crude oil.Abad 21 menjadi untuk natural gas.2. Efek perkembangan ekonomi:Masyarakat (mudah & bersih).Industri (Energi & petrochemical).Lingkungan (Blue sky).3. Situasi energi dunia:Kebutuhan energi meningkat, produksi minyak menurun.Timur TengahAsia PasifikMinyak/thn8316Gas/thn>10061

4. Tanah garapan bagi pertanian berkurang:Pupuk menjadi primadona.

5. Kebutuhan LNG naik cepat dengan cepat:Sekarang(BM3)2010(BM3)Eropa1,0601,365USA707942Dunia2,3973,460

Apa yang dapat dihasilkan dari natural gasNatural gasMethaneMethanolAmmoniaHCNPosgeneCS2AcethylenePetrochemicalProducts:

1.Plastic2.Rubbers3.Nylons4.Textile5.Melamine6.Fertilizer7.Lubricans

Apa yang dapat dihasilkan dari gas natural gasNatural gasEthanePropaneButhaneCondensateOlefinsplantFuel/LPGAromaticCenterEthylenePropyleneButhyleneBTXGasolineKeroseneJet FuelGas Oil

Liquefied Natural Gas (LNG)LNG adalah natural gas dengan komposisi utama methane dalam bentuk cair karena diinginkan hingga titik didih methane sebesar -1620 Celcius pada tekanan atmosfir.LNG tidak beracun, tidak berwarna dan tidak berbau.Pada LNG plant, unit pencairan natural gas merupakan alat paling vital dan paling besar investasinya.

Energi Panas BumiEnergi Panas BumiBerasal dari kegiatan gunung api pada fase akhir, dimana gunung berapi sudah tidak aktif, tapi temperatur magma masih dapat memanaskan air tanah menjadi uap panas.Di Indonesia terdapat jalur volkanologi sepanjang Sumatra, Jawa, Nusa Tenggara, Banda, Halmahera dan Sulawesi.Panjang jalur itu 7500 km, dengan lebar 50-200 km dan 150 gunung api aktif. Di jalur ini ada 217 daerah proyek panas bumi.

Potensi Energi Panas Bumi di Indonesia:MW

Jawa8100Sumatra4885Daerah lain803

Perbandingan:PLTPB California2000Cukup melayani 2 juta orang

*