Seputar Killing Well

Work Over and Well Service merupakan salah satu kegiatan dalam teknik operasi

pada suatu sumur minyak. Pekerjaan ini bertujuan untuk perawatan sumur, kerja

ulang pindah lapisan (KUPL), stimulasi dan reparasi sumur. Dengan melakukan

perawatan dan reparasi sumur maka diharapkan dapat mengembalikan produksi

sumur ke potensi sebelumnya. Sedangkan untuk meningkatkan produksi suatu sumur

dapat dilakukan dengan cara stimulasi sumur dan melakukan kerja ulang pindah

lapisan dengan cara pelubangan (Perforasi) lapisan baru. Didalam melakukan

pekerjaan ini, ada beberapa hal penting yang harus diperhatikan agar kegiatan dapat

berjalan baik. Salah satu faktor terpenting adalah pengetahuan mengenai tekanan

formasi sumur. Pekerjaan Work Over baru bisa dilakukan apabila tekanan formasi

sumur telah dapat dikendalikan. Kegiatan awal untuk mengamankan keadaan sumur

disebut dengan Killing Well (mematikan sumur) yang dapat dilakukan dengan

beberapa cara.

1. Tekanan formasi

Tekanan formasi adalah tekanan yang berasal dari fluida pengisi pori-pori dari batuan

formasi. Pada proses kompaksi sedimen, tekanan pada lapisan di bawah akan terus

bertambah seiring dengan penambahan lapisan dan tekanan di atasnya. Tambahan

tekanan ini akan ditahan oleh matriks dan fluida pengisi pori-pori. Oleh karena itu,

tekanan fluida pengisi pori dapat terus bertambah.

Berdasarkan hal di atas, tekanan formasi dapat dibagi menjadi tiga golongan, yaitu :

1.1 Tekanan normal

Tekanan formasi dapat disebut normal apabila gaya ke bawah dari tekanan

overburden dapat diimbangi dengan tekanan ke atas dari matrik dan fluidanya

(gradien tekan sama besarnya dengan gradien air asin) atau dengan kata lain tekanan

dari fluida formasi pada lapisan tersebut sesuai dengan gradien tekanan yang

diakibatkan oleh overburden (jumlah tekanan lapisan-lapisan formasi) di atasnya. Hal

ini dapat terjadi apabila formasi tidak tersekat oleh formasi lain yang memiliki

permeabilitas berbeda yang lebih kecil. Tekanan formasi normal akan memiliki

gradien tekanan berkisar antara 0,433 Psi/ft sampai dengan 0,465 Psi/ft.

1.2 Tekanan abnormal

Tekanan abnormal atau Overpressured biasanya terjadi karena gaya ke bawah dari

tekanan overburdennya lebih besar daripada tekanan keatas dari matrik dan fluidanya

(gradien tekan lebih besar daripada gradien air asin). Tekanan formasi abnormal akan

memiliki gradien tekanan formasi yang lebih besar dari 0,465 Psi/ft.

1.3 Tekanan subnormal

Tekanan subnormal terjadi karena gaya ke bawah dari tekanan overburdennya lebih

kecil daripada tekanan ke atas dari matrik dan fluidanya (gradien tekan lebih kecil

daripada gradien air asin). Tekanan subnormal memiliki gradien tekanan formasi

yang lebih kecil dari 0,433 Psi/ft.

Pengetahuan mengenai tekanan formasi sangat penting diketahui, hal ini bertujuan

agar pekerjaan dapat dilakukan dengan baik dan aman. Dari ketiga jenis tekanan di

atas, Overpressured akan memberikan masalah yang lebih berat daripada tekanan

subnormal. Overpressured dapat menyebabkan timbulnya kick yang apabila tidak

dapat dikendalikan akan mengakibatkan terjadinya semburan liar. Semburan liar

dapat dihindari dengan cara memperbesar tekanan hidrostatik fluida dalam sumur

atau lubang bor. Tekanan hidrostatik (Hydrostatic Pressure) adalah suatu tekanan

yang dihasilkan oleh suatu kolom fluida pada kondisi diam (statik).

Secara matematis, besarnya tekanan hidrostatik fluida pengisi lubang bor dapat

dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :

HP = TVD x MW x 0,052

dimana : HP = Tekanan hidrostatik lumpur (Psi)

TVD = Kedalaman vertikal yang sebenarnya (ft)

MW = Berat lumpur (ppg)

2. Sistem sirkulasi

Sistem sirkulasi adalah sistem yang memungkinkan lumpur dapat bergerak

menjalankan fungsinya. Adapun jalannya sistem sirkulasi tersebut adalah :

1) Pompa lumpur (Mud Pump) memompakan lumpur pwmboran ke arah bawah

(lubang) melalui pipa bor (Drill Pipe) dan kollar bor (Drill Collar).

2) Lumpur disemprotkan melalui Noozle Jet dan serbuk bor (Cuttings) terangkat ke

atas.

3) Serbuk bor dibawa kepermukaan.

Lumpur dan serbuk bor kembali ke permukaan melalui annulus, yakni ruangan antara

lubang bor pipa pemboran. Dipermukaan keduanya meninggalkan lubang sumur

melalui Mud Return Line dan jatuh ke Vibrating Screen yang disebut Shale Shaker.

Shaker bertugas memisahkan serbuk bor dan Lumpur untuk menjaga berat jenis

Lumpur (Mud Density). Pompa Lumpur pada hakekatnya merupakan jantung dari

system sirkulasi ini.

3. Lumpur pemboran

Lumpur pemboran merupakan faktor penting dalam operasi pemboran. Kecepatan

pemboran, efisiensi, keselamatan dan biaya pemboran sangat tergantung dari jenis

lumpur yang dipakai.

Pada mulanya orang hanya menggunakan air saja untuk mengangkat serpih pemboran

(Cutting). Lalu dengan berkembangnya pemboran, lumpur mulai digunakan. Untuk

memperbaiki sifat-sifat lumpur, zat-zat kimia ditambahkan dan akhirnya digunakan

pula udara dan gas untuk pemboran walaupun lumpur tetap bertahan. Dengan

demikian fungsi dari lumpur pemboran tersebut juga semakin banyak.

Adapun fungsi utama dari lumpur pemboran menurut Rubiandini (2004:129-131)

adalah :

1) Mengangkat serpih bor ke permukaan

2) Mendinginkan dan melumasi Bit dan Drill String

3) Memberi dinding pada lubang bor dengan Mud Cake

4) Mengontrol tekanan formasi

5) Menahan serpih bor dan material-material pemberat pada suspensi bila sirkulasi

lumpur dihentikan sementara.

6) Melepaskan pasir dan serpih bor di permukaan

7) Menahan sebagian berat Drill Pipe dan Casing (Bouyancy Effect)

8) Mengurangi efek negative pada formasi

9) Mendapatkan informasi (Mud Log, Sample Log)

10) Media Logging

Klasifikasi Lumpur pemboran berdasarkan fasa fluidanya adalah sebagai berikut :

1) Fresh Water Muds

Adalah Lumpur yang fasa cairnya adalah air tawar dengan (kalau ada) kadar garam

yang kecil (kurang dari 10000 ppm = 1 % garam)

2) Salt water mud

Lumpur ini digunakan untuk memberi garam massive (Salt Dome) atau Salt Stringer

(lapisan formasi garam) dan kadang-kadang ada aliran air garam yang terbor. Fasa

cairnya berupa air yang memiliki kadar garam cukup tinggi.

3) Oil base dan oil base emulsion mud

Lumpur ini mengandung minyak sebagai fasa kontinunya. Komposisinya diatur agar

kadar airnya rendah (3-5 % volume). Kegunaan terbesar adalah pada completion dan

work over. Kegunaan lain adalah untuk melepaskan drill pipe yang terjepit,

mempermudah pemasangan casing dan liner.

4) Gaseous drilling fluid

Gas yang biasa digunakan adalah gas alam atau udara. Lumpur jenis ini biasa

digunakan untuk keadaan sumur yang tekanan formasinya subnormal.

4. Peralatan well control

Well Control (pengendalian sumur) adalah suatu aktivitas pekerjaan pada suatu calon

sumur (pemboran) atau pada suatu sumur produksi yang bertujuan untuk menjaga

agar tidak terjadi aliran fluida dari formasi ke dalam lubang sumur (kick) selanjutnya

ke permukaan sumur dan atau suatu aktivitas pekerjaan mengendalikan dan

mematikan aliran fluida formasi (kick) yang tanpa disadari sudah terjadi ke dalam

sumur atau calon sumur migas sehingga semburan liar (blow out) tidak terjadi.

Pada prinsipnya pengendalian sumur ada dua, yaitu kontrol primer dan skunder.

Fluida pemboran berfungsi sebagai pengendali primer dan BOP (blow out preventer)

sebagai pengendali skunder.

Kontrol primer bertujuan untuk mencegah masuknya fluida formasi ke dalam lubang

bor dengan cara menjaga tekanan hidrostatik kolom fluida atau sumur. Tekanan

hidrostatik diatur agar selalu lebih besar daripada tekanan dari formasi. Pengaturan

tekanan dapat dilakukan dengan cara mengatur berat lumpur.

Kontrol skunder baru berfungsi apabila kontrol primer sudah tidak dapat lagi

mengontrol tekanan formasi. Tujuan dari control skunder ini adalah untuk mencegah

agar tidak terjadi semburan liar di permukaan karena adanya fluida yang masuk ke

dalam sumur. Caranya adalah dengan menutup sumur dengan BOP dan

mensirkulasikan Lumpur yang lebih berat ke dalam lubang bor.

Berdasarkan tempat berfungsinya alat BOP terbagi atas dua tipe, yaitu tipe annular

dan drillpipe.gabungan dari kedua tipe ini disebut BOP stack. Agar BOP stack dapat

tersambung dengan choke line dan kill line, maka dipasanglah drilling spool. Spool

harus memiliki diameter paling sedikit sama dengan diameter maksimum casing head

bagian atas. Spool juga harus bisa menahan tekanan sebesar tekanan yang diterima

oleh BOP stack.

5. Metode killing well

Mematikan sumur adalah memberikan tekanan lawan kedalam sumur agar tekanan

dari dalam sumur tidak menyembur kepermukaan. Pemberian tekanan lawan adalah

dengan memompakan cairan pemati (Killing Fluid) kedalam sumur, sehingga dengan

berat kolom cairan pemati yang dipompakan akan menahan tekanan dalam sumur

untuk menyembur kepermukaan.

Menurut Meiliza, Pribadi dan Syarif (2004:14-17) ada beberapa metode yang sering

digunakan untuk proses mematikan sumur demi menjaga keamanan kerja :

5.1 Dynamic killing

Metode ini menggunakan tekanan hidrostatik dan tekanan gesek dari fluida yang

dipompakan ke dalam sumur untuk mengatasi tekanan reservoir dan zona produktif.

Metode ini digunakan untuk mematikan sumur relief. Kecepatan aliran pompa yang

digunakan untuk melakukan metode ini adalah pompa dengan kecepatan lebih dari

100 barrel per menit.

5.2 Minimum killing

Metode ini digunakan pada sumur tertutup dan bertekanan. Tekanan pemompaan

yang digunakan untuk mematikan sumur hanya sedikit diatas tekanan reservoir.

Faktor-faktor yang mempengaruhi perencanaan pemompaan antara lain adalah

kapasitas pompa, jenis lumpur dan berat jenis lumpur yang akan dipakai. Metode ini

sangat tepat dilakukan pada situasi dimana kondisi sumur, khususnya integritas

wellhead tidak diketahui dengan pasti.

5.3 Momentum killing

Pada metode ini cairan dipompakan lansung dengan menggunakan bullheading

system dari atas ke bawah dengan kapasitas dan tekanan pompa yang tinggi diatas

100 barrel per menit. Lumpur yang digunakan adalah lumpur berat yang beratnya

tergantung dengan tekanan formasi. Sifat aliran dan teknik pemompaan harus

diketahui dengan pasti, karena metode ini akan menghasilkan tekanan hidrostatik

sangat tinggi yang dapat menimbulkan masalah lain.

5.4 Volumetric killing/lubricating system

Volumetric killing dilakukan bila di dalam suatu sumur tidak terdapat rangkaian pipa

bor atau tubing sehingga sumur tidak dapat disirkulasi. Caranya adalah dengan

memompakan lumpur kedalam sumur dengan tekanan tertentu dan kemudian diablas

kembali. Sebelum gas diablas, biarkan sumur sampai beberapa saat sampai lumpur

yang telah dipompakan telah turun kebawah lubang bor dan gas bermigrasi ke atas.

5.5 Snubbing

Snubbing adalah memasukkan rangkaian pipa bor kedalam sumur yang bertekanan

sampai kedalaman tertentu, kemudian memompakan killing fluid kedalamnya lalu

disirkulasi sampai sumur mati. Snubbing dapat dilakukan pada sumur bertekanan atau

sumur yang sedang mengalir (diverted well). Pada sumur dengan formasi yang

lemah, metode ini sangat tepat untuk dilakukan.

5.6 Diverted killing

Pada yang desain cassingnya tidak sempurna, menutup BOP dapat menyebabkan

terjadinya crater dibawah sepatu casing dan gas akan menyembur tidak terkendali di

sekitar lokasi.

Apabila terjadi semburan liar dan lapisan gas dangkal serta selubung yang terpasang

tidak dapat menahan terjadinya crater dibawah sepatu, maka tindakan awal yang

dapat diambil adalah sebagai berikut :

a. Alirkan sumur melalui diverter sampai tekanan formasi melemah

b. Buka diverter line dan tutup diverter

c. Pompakan lumpur atau air dengan kapasitas maksimum yang dapat dicapai.

Apabila terdapat lumpur berat segera pompakan kedalam sumur untuk mengatasi

aliran.

d. Segera isi semua tanki aktif dengan air dan lanjutkan pemompaan air sampai

lumpur berat telah siap untuk dipompakan.

Apabila semburan liar belum dapat diatasi, siapkan suspended barite slurry, yaitu

sejenis dengan barite plug namun masih bisa dipompakan dan mempunyai filtrat loss

rendah.

Cara menyiapkan bahan ini adalah sebagai berikut :

a. Sedikan minimal 6000 bag barite dilokasi

b. Isi tangki dengan 500 barrel air. Berdasarkan pilot test, masukkan bentonite,

caustic soda dan lignite atau lignosulfanote sampai diperoleh adonan 18-22 ppg.

c. Yakinkan cementing unit dapat mengaduk dan memompa dengan kapasitas tinggi.

Lakukan uji coba dengan mengaduk antara 250-300 sak barite.

d. Aduk dan pompakan suspended barite slurry dengan kapasitas maksimal

e. Bila sumur telah mati, isi annulus dengan lumpur ringan untuk meyakinkan bahwa

aliran telah mati.

Tujuan mematikan sumur adalah :

a. Menghentikan semburan liar (Blow Out)

b. Menghentikan aliran karena sumur akan dirawat

Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum mematikan sumur adalah :

a. Tekanan lapisan produktif

b. Diameter pipa selubung dan kedalaman sumur

c. Diameter pipa produksi dan panjangnya

d. Kedalaman pelubangan

e. Kedalaman penyekat

f. Peralatan bawah tanah lainnya (katup sembur buatan, SSD dan lain sebagainya)

g. Ukuran dan kekuatan kepala sumur

Peralatan yang diperlukan pada waktu mematikan sumur adalah :

a. Cairan pemati (Killing Fluid)

b. Pompa tekan (Killing Pump)

c. Pipa alir cairan pemati

d. Choke Manifold

e. Tanki

f. Flare Stack

g. Manometer

Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum melaksanakan pekerjaan mematikan sumur

adalah :

a. Periksa kondisi Killing Unit (Exhaust, Flame Arrester dan kondisi mesinnya)

b. Setelah jalur terpasang lakukan pengujian sebesar 2x tekanan kepala sumur,

ditutup dan ditahan selama 15 menit serta periksa apakah ada kebocoran.

c. Hubungkan Choke Manifold dengan jalur tekan dan jalur ablas/Flare

d. Tempatkan Tanki, Flare dan Killing Unit pada tempat yang aman dan tidak saling

berdekatan

Cara mematikan sumur yang akan dikerjakan :

2. Sumur gas/sembur alam dengan penyekat

Tahapan kerjanya adalah :

a. Periksa tekanan sumur TPT/TPC

b. Periksa jalur Kill Line dari silang sembur ke pompa dan dari Cassing Valve ke

pompa, lakukan uji Line sampai dengan tekanan 2000 Psi, 10 menit harus baik.

c. Periksa Flame Arresternya, harus aman dari percikan api.

d. Pompakan cairan Kill ke Anulus sampai dengan penuh.

e. Pompakan ke lubang sumur lewat Tubing, Kill Fluid (cairan pemati dengan

Spesifik gravity tertentu) bila sumur bertekanan samapai dengan tekanan 0 Psi.

f. Lakukan pengamatan tertutup dan terbuka selama lebih kurang 1 jam.

g. Sumur mati.

3. Sumur sembur alam/gas tanpa penyekat

Tahapan kerjanya adalah :

a. Buat tekanan lawan atau menggunakan Check Valve

b. Lakukan pemompaan denga menggunakan Choke Manifold ke Flare hingga ada

sirkulasi atau lubang sampai penuh.

c. Lakukan pengamatan tertutup dan terbuka lebih kurang selama 1 jam atau sampai

mati.

4. Sumur sembur buatan (Gas Lift)

Tahapan kerjanya adalah :

a. Mematikan sumur sembur buatan (Gas Lift) dengan penyekat atau tidak pakai

penyekat adalah sama dan relatif lebih mudah.

b. Dengan membuang atau ablas gas injeksi ke Flare sampai dengan 0 Psi dan

mengisi volume Tubing dan anulus sampai penuh.

c. Lakukan pengamatan

5. Sumur Pompa

Mematikan sumur pompa relatif hanya dengan menggunakan air formasi dari Stasiun

Pengumpul, mengisi lubang sumur lewat anulus valve. Tahapan kerjanya adalah :

a. Stop operasi Pumping Unit

b. Ablas tekan dari anulus kalau ada

c. Tutup keranan Flow Line dan buka Check Valve agar air formasi dari Stasiun

Pengumpul dapat dimasukkan ke dalam sumur.

d. Kalau sumur sudah mati lakukan pengamatan selama lebih kurang 30 menit

Sumber : Laporan KP Mohamad Nasoha Usman (03053120001)