Rangkuman Pengantar Teknik Perminyakan

1. Proses terjadinya hidrokarbon !

Minyak dan gas bumi berasal dari decomposisi mahluk hidup (tumbuhan dan binatang) yang

mati dan tertimbun dalam lapisan batuan sedimen beberapa juta tahun yang lalu. Karena adanya

tekanan dan temperatur yang sangat tinggi dalam jangka waktu yang sangat lama maka material-

material organic yang ada akan berubah menjadi minyak dan gas yang kita temukan pada saat

ini. Tempat terbentuknya disebut source rock (batuan induk) yaitu batuan yang kaya akan

material organic.  Setelah matang. Maka HC akan bermigrasi karena adanya perbedaan tekanan.

Proses perpindahan HC ini disebut dengan migrasi. HC akan terus bermigrasi hingga menemui

trap atau jebakan (seal rock) yaitu batuan yang impermeable. Setelah terjebak, maka HC akan

terakumulasi dalam lapisan yang disebut dengan reservoir rock (batuan permeable).

2. Komponen petroleum system

a.       Mature source rock : batuan induk yang kaya akan material organic yang merupakan cikal

bakal dari hidrokarbon.

b.      Migration : proses perpindahan hidrokarbon dari batuan induk ke reservoir rock.

c.       Reservoir rock : batuan permeable tempat terakumulasinya hidrokarbon. umumnya merupakan

batuan sand karbonat.

d.      Seal rock : batuan impermeable yang mencegah hidrokarbon bermigrasi ke tempat lain,

biasanya batuan shale.

3. Jenis trap

4. 3 sifat fisik batuan

-          Porositas () didefinisikan sebagai fraksi atau persen dari volume ruang pori-pori terhadap

volume batuan total (bulk volume).

Jenis Porositas :

1. Porositas absolut adalah persen volume pori-pori total terhadap volume batuan  total (bulk

volume).

2. Porositas efektif adalah persen volume pori-pori yang saling berhubungan  terhadap volume

batuan total (bulk volume).

Menurut waktu dan cara terjadinya, maka porositas dapat juga diklasifikasikan menjadi dua,

yaitu :

1. Porositas primer adalah porositas yang terbentuk pada saat batuan sedimen diendapkan.

2. Porositas sekunder  adalah porositas batuan yang terbentuk sesudah batuan sedimen

terendapkan.

-          Permeabilitas didefinisikan sebagai suatu bilangan yang menunjukkan kemampuan dari suatu

batuan untuk mengalirkan fluida. Permeabilitas batuan merupakan fungsi dari tingkat hubungan

ruang antar pori-pori dalam batuan.

Dalam batuan reservoir, permeabilitas dibedakan menjadi tiga, yaitu :

•         Permeabilitas absolut  adalah permeabilitas dimana fluida yang mengalir melalui media

berpori tersebut hanya satu fasa, misal hanya minyak atau gas saja.

•         Permeabilitas efektif  adalah permeabilitas batuan dimana fluida yang mengalir lebih dari satu

fasa, misalnya minyak dan air, air dan gas, gas dan minyak atau ketiga-tiganya.

•         Permeabilitas relatif  adalah perbandingan antara permeabilitas efektif dengan permeabilitas

absolut.

-          Saturasi adalah bagian pori batuan yang terisi oleh fluida.

5. siklus batuan !

Jenis batuan

a.       Batuan beku : terbentuk dari proses pendinginan dan kristalisasi magma.

b.      Batuan sedimen : terbentuk dari proses pelapukan  batuan beku atau metamorf dan mengalami

sedimentasi serta litifikasi (sementasi dan kompaksi).

c.       Batuan metamorf : batuan yang mengalami proses metamorphosis / rekristalisasi akibat

tekanan dan suhu yang tinggi serta bahan kimia.

6.  Pengertian weathering, transportation, deposition, cementation dan compaction.

-          Weathering atau pelapukan yaitu proses perusakan atau penghancuran batuan yang diakibatkan

oleh air, angin, chemical dll

-          Transportation : proses perpindahan/transportasi butiran batuan, umumnya oleh air, es, angin.

-          Deposition : proses pengendapan butiran batuan

-          Cementation proses pengikatan antar butiran.

-          Compaction yaitu proses pemadatan batuan akibat tekanan overburden (tekanan yang berasal

dari beban batuan diatsnya)

7. Cadangan hidrokarbon adalah volume hidrokarbon yang mengisi pori-pori batuan yang

oleh suatu sebab terperangkap dan terakumulasi dalam suatu reservoir dengan bentuk dan

kondisi tertentu.

8. Initial hydrocarbon in place adalah jumlah hidrokarbon yang mula-mula ada di dalam

reservoir.

9. Recoverable reserves adalah cadangan hidrokarbon yang dapat diproduksikan ke permukaan

sesuai dengan kondisi yang ada pada saat itu.

10.Ultimate recovery adalah taksiran tertinggi dari jumlah hidrokarbon yang mungkin dapat

diproduksikan ke permukaan sampai batas ekonomisnya.

11.Recovery factor adalah perbandingan antara hidrokarbon yang diproduksikan (recoverable

reserves) dengan jumlah hidrokarbon mula-mula yang ada didalam reservoir (initial

hidrokarbon in place).

12. Jenis-jenis mekanisme pendorong

a.       Water drive : tenaga pendorong air yang berasal dari akuifer

b.      Gas cap drive : tenaga pendorong yang berasal dari pengembangan/ekspansi gas cap

c.       Solution gas drive : tenaga pendorong yang berasal dari gas yang terlarut didalam minyak.

d.      Combination drive : tenaga pendorong yang merupakan kombinasi dari berbagai mekanisme

pendorong seperti water drive, gas cap drive dan solution gas drive.

13. Jenis-jenis metode eksplorasi migas

-          Metode seismic : memanfaatkan gelombang.

-          Metode gravitasi : memanfaatkan variasi gravitasi

-          Metode magnetic : memanfaatkan susceptibilitas magnetic batuan

14.Definisi dari cadangan

Perkiraan jumlah minyak mentah, gas alam, gas condensate, fasa cair yang diperoleh dari gas

alam, dan material lainnya (mis. sulfur), yang dianggap bernilai komersial untuk diambil dari

reservoir dengan menggunakan teknologi yang ada pada suatu saat dalam keadaan ekonomi dan

dengan peraturan yang berlaku pada saat yang sama

15. 3 jenis klasifikasi cadangan

-          Proved reserves (cadangan terbukti)

-          Probable reserves (cadangan mungkin)

-          Possible reserves (cadangan harapan)

16.metode perhitungan cadangan

-          Merode volumetric : metode yang paling sederhana, dimana reservoir diasumsikan berupa

kubus atau kerucut

-          Metode decline curve : menggunakan kurva yang menunjukkan trend penurunan/decline

-          Metode material balance : menggunakan prinsip kesetimbangan material (volume material

yang masuk sama dengan volume material yang keluar)

-          Metode simulasi reservoir : menggunakan software seperti CMG atau eclipse

-          Metode simulasi monte carlo

17.  5 system di rig!

-          System angkat (hoisting system) : Alat untuk menaikkan dan menurunkan drill string, casing

string atau peralatan-peralatan lain. Contoh traveling block, elevator,drawwork, crown block

-          System putar (rotating system) :   Sistem penggerak putar yang meneruskan gaya putar dari

permukaan ke dalam lubang bor. Contoh top drive, drill string.

-          System sirkulasi (circulating system)  : untuk memindahkan serpih bor (rock cutting) dari

lubang sumur pada saat pemboran berjalan dgn fluida pemboran. Contoh shale shaker, desander,

desilter, degasser, centrifuge, mud pit.

-          BOP System :   Sistem yang berfungsi untuk mencegah semburan liar fluida (kick/blow-out)

dari dalam formasi batuan melalui lubang bor akibat tekanan yang tinggi.

-          Power system : Merupakan sistem daya yang digunakan selama operasi pemboran berlangsung.

18. Sebutkan jenis-jenis rig yang kalian ketahui !

- land rig : mobile rig dan workover rig

- offshore rig : swamp barge (2-4 m), Jack up (35-45 m), drill ship (800-1000 M), semi

submersible (300-500 m)

19. Jenis sumur berdasarkan bentuk lubang sumurnya

a. vertical

b. J shape

c. S shape

d. Horizontal

e. Multilateral

20.Depth reference

a.      True measured depth (TMD)

o   TMD SS (sub sea)

o   TMD RT (rotary table)

b.      True vertical depth (TVD)

         TVD SS (sub sea)

         TVD RT (rotary table)

21.Lumpur pemboran adalah campuran fluida yang komplek yang terdiri atas zat kimia dan

padatan yang secara terus menerus dipompakan dan disirkulasikan dari mud pits dgn

tekanan tinggi ke lubang sumur melalui drill string dan kembali ke permukaan melalui

annulus selama proses pemboran.

22.Fungsi lumpur pemboran :

  Mengontrol tekanan hidrostatik

  Mengangkat cutting dari dasar sumur

  Membentuk Mudcake yang tipis dan licin

  Mendinginkan dan  melumasi drill string sehingga bisa mengurangi panas yang diderita

  Cutting Suspension (mencegah cutting jatuh lagi ketika sirkulasi lumpur berhenti)

  Media Logging missal SP log

  Mencegah terjadinya collapse/runtuh dari dinding sumur

23.Fungsi dari casing

  mencegah lubang sumur collapse

  mengisolasi fluida di lubang sumur dgn fluida di formasi

  meminimisasi kerusakan karena proses pemboran dan lingkungan bawah permukaan

  menyediakan konduit yang tahan tekanan dan temperatur tinggi

  mengisolasi hubungan antara formasi/reservoir di lubang sumur.

24.   Jenis Casing:

-     Conductor casing

-          Surface casing

-          Production casing

25.Tujuan penyemenan casing adalah:

  Melekatkan casing dengan formasi

  Mencegah terjadinya hubungan antar formasi

  Menjaga dari tekanan formasi yang berlebihan

  Mencegah korosi

  Mengisolasi zona berbahaya, agar pemboran dapat dilanjutkan.

26.Untuk melihat kualitas dari penyemenan dilakukan logging yang disebut dengan cement

bond logging (CBL)

27. Jenis penyemenan

a.       Primary cementing : penyemenan casing

b.      Secondary cementing : memperbaiki primary cementing, menutup lubang perforasi, menutup

kebocoran casing, menutup sumur (cement plug).

28. Jenis bit

a.       Fixed bit : mata bor tidak dapat berputar

b.      Roller bit : mata bor dapat berputar

29.Konversi 1 M3 =  6.29     bbl

1 M3 = 1000 L

1 bbl = 159 L

1 M3 = 1000 L / 159 L = 6.29 bbl

30. Pengertian well loging

Logging adalah merupakan salah satu metode pengukuran perekaman besaran-besaran fisik

batuan reservoir terhadap kedalaman lubang bor. Logging memberikan data-data yang

diperlukan untuk mengevaluasi secara kuantitas banyaknya hidrokarbon di lapisan pada situasi

dan kondisi yang sesungguhnya. Data yang didapatkan seperti porositas dan saturasi air.

31.Logging terdiri dari dua yaitu :

a.       Measured while drilling (MWD) : logging yang dilakukan pada saat drilling dan alat logging

berada pada rangkaian drill string.

b.      Wireline logging : logging yang dilakukan setelah proses drilling menggunakan wireline unit.

32.Bagian-bagian log

         Kepala Log          

         Kolom Log           

         Skala kedalaman  

         Skala kurva

         Corak kurva

33. Jenis-jenis well logging

a.       Log radioaktif : gamma ray (menentukan shale dan non shale), neutron, density (menentukan

porositas)

b.      Log listrik : SP log (menentukan lapisan shale dan non shale)

c.       Log suara : Sonic log (menentukan porositas)

d.      Log tambahan : Log caliper (menentukan diameter lubang bor).

34.Tujuan well completion

Tujuan well completion untuk mendapatkan laju produksi yang optimum selama masa produksi

sumur.

35. Faktor yang harus dipertimbangkan dalam penentuan well completion

a.       Ekonomis : Laju  produksi yang diinginkan dan Investasi yang diperlukan sekecil mungkin

b.      Reservoir : Jumlah cadangan gas/minyak di setiap zona lapisan, Tenaga pendorong reservoir,

Keperluan akan well stimulation, Keperluan akan pengontrolan pasir

c.       Mekanis : Konfigurasi komplesi sumur dibuat sesederhana mungkin sehingga memudahkan 

kerja ulang, Pertimbangan pengangkatan buatan, Kemungkinan project EOR dimasa yang akan

datang

36.Klasifikasi well completion

A.    Berdasarkan program pemasangan pipa selubung

         komplesi lubang terbuka (openhole)

         komplesi perforasi (perforated completion/cased hole)

         komplesi liner (liner completion)

B.     Berdasarkan jumlah zona yang diproduksi suatu sumur

         Zona tunggal (single completion)

         Zona banyak (multiple completion)

37. Pengertian dan tujuan workover

Workover atau kerja ulang adalah salah satu kegiatan dalam usaha meningkatkan produktivitas

dengan cara memperbaiki problem atau memperbaiki kerusakan sumur sehingga diperoleh

kembali laju produksi yang optimum

38. Jenis-jenis workover

  Stimulasi, termasuk diantaranya:

            - Acidizing : pengasaman

            - Hydraulic fracturing : membuat rekahan di formasi produktif

            - Steam stimulation : menginjeksikan uap panas untuk menstimulasi sumur

  Squeeze cementing : penyemenan ulang

  Reperforation : pelubangan sumur ulang

  Recompletion : komplesi ulang

  Sand control : pengontrolan pasir

39.Perforasi adalah proses penembakan lapisan produktif untuk mengalirkan fluida ke lubang

sumur. Ada dua jenis perforasi yaitu :

a.       Inner jet : hanya satu arah tembakan

b.      High shoot density (HSD) : ke segala arah

40. Jenis-jenis problem produksi

         Problem kepasiran ikut terproduksinya pasir bersama dengan aliran fluida reservoir. Problem

ini umumnya terjadi pada formasi-formasi yang dangkal, berumur batuan tersier terutama pada

seri miocene. Penyebab problem keasiran antara lain :

      - Tenaga Pengerukan ( drag force )

          - Penurunan Kekuatan Formasi

      - Penurunan Tekanan Formasi

      - Tingginya Kapasitas Produksi

      - Penambahan Saturasi Air

         Problem coning ( gas dan air) adalah peristiwa  terproduksinya air dan gas lebih awal dari

perkiraan akibat adanya gangguan kesetimbangan dari gradient tekanan dan gaya gravitasi dalam

aliran fluida”. Penyebab coning antara lain :

a.       Adanya tekanan drowdown yang besar di sekitar lubang sumur

b.      Reservoir dengan permeabilitas tinggi menunjukan kecenderungan terjadinya masalah coning

rendah karena tekanan drawdown  di sekitar lubang sumur kecil.

c.       Laju produksi yang melebihi laju alir kritis water coning dan gas coning

         Problem scale merupakan endapan yang terbentuk dari proses kristalisasi dan pengendapan

mineral yang terkandung dalam air formasi. Pembentukan scale biasanya terjadi pada bidang-

bidang yang bersentuhan secara langsung dengan air formasi selama proses produksi, seperti

pada matrik dan rekahan formasi, lubang sumur, rangkaian pompa dalam sumur (downhole

pump), pipa produksi, pipa selubung, pipa alir, serta peralatan produksi di permukaan (surface

facilities)

         Problem korosi merupakan suatu proses penurunan mutu suatu material logam. Hal ini dapat

terjadi oleh lingkungan dengan peristiwa kimia atau elektrokimia sehingga timbul kesetimbangan

antara logam dengan lingkunganya

         Problem paraffin akibat endapan organik ini umumnya disebabkan oleh perubahan komposisi

hidrokarbon , kandungan wax (lilin) di dalam crude oil, turunnya temperatur dan tekanan,

sehingga minyak makin mengental (pengendapan parafinik) dan menutup pori-pori batuan.

Penyebab problem parafin antara lain :

a.       Turunnya tekanan reservoir

b.      Hilangnya fraksi ringan minyak

c.       Pemindahan panas dari minyak ke dinding pipa dan diteruskan ke tempat sekitarnya.

d.      Aliran cairan yang tidak tetap dan tidak merata.

e.       Kecepatan aliran dan kekasaran dinding pipa.

f.       Terhentinya aliran fluida

41. Surface equipment/peralatan dipermukaan

a.       Wellhead merupakan peralatan untuk dudukan (menggantungnya) casing atau tubing

b.      Christmast tree merupakan rangkaian dari valve dan fitting yang digunakan untuk mengontrol

tekanan dari aliran produksi dan peralatan yang termasuk di dalamnya adalah sambungan atas

kepala tubing.

c.       HC Processing chart

42.Artificial lift dilakukan untuk menguras HC yang masih bernilai ekonomis dengan

memasang peralatan di sumur. Artificial lift dilakukan ketika dengan primary recovery atau

sembur alam/natural flow sudah tidak dapat mengangkat HC ke permukaan.

43. Jenis-jenis artificial lift

         Gas lift : menginjeksikan gas ke dalam tubing agar densitas minyak turun sehingga dapat

diproduksikan

         Electric submersible pump (ESP)/ reda pump : pompa bawah permukaan dimana energinya

dari energy listrik yang berasal dari permukaan. Untuk laju produksi yang tinggi.

         Sucker rod pump (SRP)/pompa angguk : pompa bawah permukaan dan umunya untuk laju

produksi yang kecil

         Progressive cavity pump (PCP) : pompa yang teridir dari stator dan rotor dan mempunyai

effisiensi yang tinggi.

         Plunger lift

         Hydraulic pumping unit (HPU)

         Jet pump

44.Enhanced oil recovery (EOR) atau pengurasan minyak tahap lanjut merupakan sebuah

metode yang menggunakan tenaga atau material dari luar untuk mengambil hidrokarbon

yang tidak dapat diambil, baik secara natural flow atau artificial lift.

45. Jenis-jenis EOR

a.       Water flooding : menginjeksikan air kedalam formasi dengan harapan airnya akan mendorong

minyak ke sumur produksi

b.      Thermal methods : steamflooding (menginjeksikan uap panas) dan insitu combustion

(membakar sebagian minyak sehinggan viskositasnya turun).

c.       Chemical methods : polymer, surfactant, caustik (Alkaline)

d.      Miscible flooding : HC gas, CO2, nitrogen

e.       MEOR : menginjeksikan bakteri.

46.  Tahapan recovery :

a.       Primary recovery : tenaga pendorongnya dari alam

b.      Secondary recovery : menginjeksikan fluida yang sejenis dengan fluida reservoir, misalnya air

atau gas methane

c.       Tertiary recovery : menginjeksikan fluida yang tidak sejenis dengan fluida reservoir seperti

chemical (surfactant, polymer dan alkaline/kaustik.

47.  Miscible : proses injeksi dimana fluida injeksi bercampur dengan hidrokarbon, misal injeksi

methane atau CO2

Immiscible : proses injeksi dimana fluida injeksi tidak bercampur dengan hidrokarbon, misal

injeksi air (waterflooding).