Modul 2 Sistem Pengangkatan

MODUL 2 SISTEM PENGANGKATAN

2.1. TEORI DASAR

Sistem pengangkatan dalam pemboran memegang peranan yang sangat

penting, mengingat bahwa sistem pengangkatan ini adalah sistem 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 sistem pengangkatan pada

pemboran di lepas pantai (off shore).

Sistem pengangkatan terdiri dari dua sub komponen, yaitu:

1. Struktur penyangga (supporting structure)

2. Peralatan pengangkatan (hoisting equipment)

2.2. STRUKTUR PENYANGGA

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.

Stuktur penyangga terdiri dari :

Substructure,

Lantai bor (rig floor), dan

Menara pemboran (drilling tower).

Untuk menara pemboran, ada dua tipe menara :

Type standart (derrick), dan

Type portable (Mast).

Sistem Pengangkatan 2-1

Gambar 2.1

Drilling Mast IDECO


Gambar 2.2

Rambler Rig IDECO


Gambar 2.3

Menara Bor Standar

Derrick


Secara ringkas, spesifikasi menara dapat dilihat pada tabel 2.1

Tabel 2.1 Spesifikasi Unit Pemboran

Spesifikasi Unit

PemboranPabrik

Jenis Tinggi

(ft)

Gross

cap.

(103 lbs)

Packing

cap.

(ft)

Max.

Static

Hook

Load

(103 lbs)

App.

Weight

mast

(103lbs)

Lee CMoore - 126 386 6000 8 - 257 65

IDECO JFM

98-

315

FM

133-

400

FM

143-

650-

30

98

133

143

485

645

1000

7560

13860

22860

10 - 325

10 - 430

12 - 750

37

55

92

EMSCO T - 97

B -127

B –

142

97

127

142

352

416

1053

7200

8700

23960

8 - 250

-

-

-

43,5

105,75

NATIONAL 80 -

UE

110 –

UE

- - - 10 - 500

12 - 710

-

-


Bagian-bagian menara yang penting :

Gine pole, merupakan tiang berkaki dua atau tiga yang berada di puncak

menara, berfungsi untuk memberikan pertolongan pada saat pemasangan

crown block.

Water table, lantai di puncak menara yang berfungsi untuk mengetahui bahwa

menara telah berdiri tegak.

Cross bracing, cross bracing berfungsi untuk penguat menara.

Tiang menara, merupakan empat tiang yang berbentuk segi tiga sama kaki,

berfungsi sebagai penahan terhadap semua beban vertikal di bawah menara

dan beban horizontal.

Girt, merupakan sabuk menara, berfungsi mengikat menara

Monkey board Platform, berfungsi sebagai tempat kerja derrickmen pada saat

cabut atau pasang pipa.

Struktur penyangga meliputi :

1. Drilling Tower (derrick) Fungsi utamanya untuk memberikan ruang kerja yang

cukup untuk pengangkatan dan penurunan drill collar serta casing string. Oleh

sebab itu tinggi dan kekuatannya harus sesuai dengan keperluan.

2. Substructure Fungsinya untuk menahan beban tekan yang berasal dari peralatan

pemboran itu sendiri.

3. Rig Floor Fungsinya untuk menampung peralatan pemboran yang berukuran

kecil, tempat berdirinya menara dan sebagai tempat kerja para roughneck.

Salah satu hal yang perlu diperhatikan pada sebuah lantai bor ialah tinggi dari

pada lantai bor itu, karena hal tersebut akan berhubungan dengan hal-hal sebagai

berikut :

Pengukuran kedalaman sumur pada saat pemboran, dimulai dari lantai bor.

Lantai berpengaruh terhadap jenis dan susunan dari BOP (BOP Stack) yang

dipakai.

Pengukuran kedalaman sumur pada saat produksi dimulai dari bottom flange.


2.3. PERALATAN PENGANGKATAN

Peralatan pengangkatan yang terdapat pada suatu operasi pemboran terdiri dari

drawwork, overhead tools dan drilling line.

1. Drawwork

Drawwork merupakan otak dari suatu unit pemboran karena melalui alat ini

seorang driller melakukan dan mengatur operasi pemboran.

Fungsi utama dari drawwork adalah :

a) Memindahkan tenaga dari prime mover ke rangkaian pipa bor selama pemboran

berlangsung.

b) Memindahkan tenaga dari prime mover ke rotary drive, dan

c) Memindahkan tenaga dari prime mover ke chathead untuk menyambung atau

melepas section rangkaian pipa bor.

Komponen-komponen utama yang terdapat pada drawwork terdiri dari :

• Revolving drum, merupakan suatu drum untuk penggulung kabel bor.

• Breaking system, terdiri dari mechanical main break dan auxiliarydraulic atau

electric, berfungsi untuk memperlambat atau menghentikan gerakan kabel bor.

• Rotary drive, berfungsi untuk memindahkan tenaga dari drawwork ke rotary

table.

• Catheads, berfungsi untuk mengangkat atau menarik beban-beban kecil pada rig

floor dan juga berfungsi sebagai pelepas atau penyambung sambungan pipa bor.


2. Overhead Tools

Gambar 2.4

Over-Head Tools

Rangkaian overhead tools terdiri dari crown block travelling block, hook, dan

elevator.


• Crown block, merupakan kumpulan roda yang ditem-patkan pada puncak

menara (sebagai blok diam).

• Travelling Block, merupakan roda yang digantung di bawah crown block, di atas

lantai bor.

• Hook, berfungsi untuk menggantung swivel dan rangkaian pipa bor selama

operasi pemboran.

• Elevator, merupakan klem (penjepit) yang ditempatkan (digantung) pada salah

satu sisi travelling block atau hook dengan elevator links, berfungsi untuk

menurunkan atau menaikkan pipa dari lubang bor.

3. Drilling Line

Gambar 2.5

Drilling Line


Drilling line sangat penting dalam operasi pemboran karena berfungsi untuk

menahan atau menarik beban yang diderita oleh hook. Drilling line terbuat dari

baja dan merupakan kumpulan dari kawat yang kecil, diatur sedemikian rupa

sehingga merupakan suatu lilitan.

Lilitan dari kabel pemboran terdiri dari 6 kumpulan dan satu bagian yang disebut

core.

Faktor-faktor yang mempengaruhi keawetan kabel :

• Kerusakan dari kawat,

• Rapuhnya lilitan kawat akibat panas, dan

• Kelelahan.

Beban berat yang diderita drilling cable terjadi pada saat :

• Running casing (pemasangan casing),

• Operasi pemancingan (fishing job), dan

• Pencabutan dan pemasukan drill string.

Susunan drilling line terdiri dari :

a) Reeved drilling line merupakan tali yang melewati roda-roda crown block dan

roda-roda travelling block.

b) Dead line merupakan tali tidak bergerak yang ditambatkan pada substructure

(tali mati).

c) Dead line anchor dead line anchor biasanya ditempatkan berlawanan dengan

drawwork.

d) Storage or supply real storage or supplay real biasanya ditempatkan dekat

dengan rig


2.4. PEMBAHASAN

Sentral atau pusat pengendali seluruh operasi pemboran ada pada drawworks.

Pada drawworks terdapat instrument-instrument untuk mengatur seluruh kegiatan

pemboran yang dilaksanakan oleh seorang driller. Sedikit saja kesalahan yang

dilakukan oleh driller pada drawworks akan mengakibatkan kerugian yang sangat

besar. Salah satu komponen yang paling pokok pada suatu sistem pengangkatan

adalah menara (derrick). Kedalaman suatu sumur minyak sangat mempengaruhi

jenis-jenis menara yang akan digunakan. Pemilihan menara harus disesuaikan

dengan kedalaman suatu sumur. Parameter ukuran menara yang harus

diperhatikan

adalah : kapasitas, tinggi, luas lantai bor dan lantai bor. Menurut standard API

menara terbuat dari besi baja. Baja profil yang digunakan sesuai dengan

spesifikasi A7 atau A94. Karakteristik menara bor ditentukan oleh kapasitas yang

menyangkut dimensi dan kekuatannya. Menara harus tahan terhadap pengaruh

kecepatan angin. Sebagai contoh untuk menara API no.18, tinggi 41,45 m (136')

harus tahan terhadap pengaruh angin dengan kecepatan 88,15 km/jam. Untuk

menara yang lebih besar misalnya API no.25, tinggi 57,60 m (189') kecepatan

angin maksimum 120 km/jam bila pipa-pipa bor berada pada menara dan 185

km/jam bila tanpa pipa bor bersandar pada menara. Untuk memilih menara

pemboran ada dua prinsip yang harus diperhatikan yaitu, kapasitas, tingginya

MEMILIH KAPASITAS

Bila n = jumlah kabel pada traveling block dan P jumlah beratan (beban) pada

hook, maka tegangan tarik yang timbul pada : kabel aktif, kabel mati dan setiap

kabel pada travelling block adalah : P/n.

Bila G adalah berat menara dan crown block, maka :

P = nn + 4 (PAPI − G )

..................................................................................... (2-1)


Dengan savety faktor = 2,0 dan M adalah berat hook dan traveling block

dan accesorisnya, maka :

P =12 { n

n+ 4 (PAPI ×80100

− G) − M } ........................................................ (2-2)

MEMILIH TINGGI MENARA

Biasanya orang memilih menara itu setinggi mungkin, tetapi akan menimbulkan

masalah dalam transportasi dan rigging up-nya. Oleh karena itu untuk

mendapatkan efisiensi yang baik, diambil patokan tinggi satan (1 stand = 3 batang

drill pipe) maksimal 30 meter.±

LUAS DAN TINGGI LANTAI BOR

Lantai bor berbentuk bujur sangkar atau segi empat, sedang panjang sisi dan

tingginya disesuaikan dengan menaranya.

Secara ringkas, ukuran, luas dan yinggi lantai bor, dapat dilihat pada tabel 2.2

Tabel 2.2 Ukuran Menara

Ukuran Menara Tinggi

Menara

(inch)

Sisi Lantai Bor

(inch)

Tinggi Lantai Bor

(inch)

94'

122'

136'

140'

147'

189'

24'

24'

26'

30'

30'

37'6"

7'3"

7'3"

7'3"

10'

14'

14'


Modul 2 Sistem Pengangkatan

Documents

Transcript of Modul 2 Sistem Pengangkatan