Nama: Taufik Akbar LegowoNIM: 21100112130033Soal Nomor 2

TUGAS TEKNIK PEMBORANSoal: Jelaskan bagaimana pemboran di dunia MIGAS untuk tahap awal dan penggunaan lumpur dalam pemboranJawaban:

TAHAP PEMBORAN AWAL MINYAK DAN GASBUMI

Berikut ini Proses Pengeboran Minyak Bumi sesuai dengan standard internasional:

1. Survey seismikProses ini bertujuan untuk mencari tempat yang memiliki kandungan gas/ minyak bumi. Dengan menggunakan gelombang akustik (acoustic waves) yang merambat ke lapisan tanah. Gelombang ini direfleksikan dan ditangkap lagi oleh sensor. Dari proses perambatan gelombang ini akan diolah dan terlihatlah lapisan-lapisan tanah untuk diolah manakah lapisan yang berpotensi mengandung minyak dan/atau gasbumi.

2. Drilling and well constructionProses ini disebut juga proses pengeboran minyak. Biasanya menggunakan rig, para perusahaan minyak dan gasbumi membuat lubang di tempat yang diidentifikasi ada kemungkinan sumber minyak/gas di tempat tersebut.

Perlu di ketahui dalam proses ini ada kemungkinan blow out, jadi harus ada pengendalian pressure dari dalam tanah.

Pressure downhole / dalam tanah lebih besar dari pressure atmosferik, untuk mengimbanginya biasanya menggunakan mud atau lumpur dengan specific gravity (berat jenis) tertentu. Mud ini akan menciptakan hydrostatic pressure yang bisa menahan pressure dari dalam. Setelah lubang siap, maka selanjutnya akan di cek apakah ada kandungan minyak/ gas nya.

3. Well logging

Gambar 1. Data well log

Proses ini yang paling mahal. Tool-nya mahal, karena harus tahan pressure dan temperature yang tinggi. Di samping memetakan lapisan tanah, proses ini juga mengambil sampel untuk nantinya dicek kandungannya.Dari hal ini dapat diketahui lapisan tanah dan batuan. Mana yang mengandung air, mana yang ada gas, dan lapisan tanah mana yang mungkin ada kandungan minyaknya.

4. Well testingProses ini adalah proses dimana lapisan yang diperkirakan mengandung oil/gas ditembak, dengan bahan explosif. Setelah itu minyak yang terkandung diantara pori-pori batuan akan mengalir menuju tempat yang pressure nya lebih kecil

Gambar 2. Well-testing

Untuk mengontrol pergerakan ini, sumur diisi dengan cairan tertentu untuk menjaga under balance (sumur masih bisa di kendalikan dan tidak blow out), contoh cairan: Brine, diesel, atau air.

Gas, minyak, air, ataupun berbagai macam zat yang keluar akan dicari rate-nya. Untuk minyak berapa bopd (barrell oil per day) yang bisa dihasilkan. Untuk gas, berapa mmscfmm/d (million metric standart cubic feet per day atau berapa juta cubic feet) yang bisa dihasilkan sumur tersebut.

Proses testing ini juga mengambil sample liquid maupun gas, dan juga data-data tentang pressure, temperatur, specific grafity, dan lain-lain untuk selanjutnya diolah oleh reservoir engineer. Data ini akan menunjukan seberapa besar dan seberapa lama kemampuan berproduksi dari reservoir sumur tersebut.5. Well completion

Gambar 3. Peralatan drilling completionProses ini adalah proses instalasi aksesoris sumur sebelum nantinya sumur siap diproduksi. Fungsi utamanya adalah menyaring pasir yang dihasilkan setelah proses penembakan dalam well testing.

Pasir yang sampai ke permukaan dengan pressure diibaratkan peluru yang nantinya akan membahayakan line produksi. Pipa produksi akan terkikis oleh pasir dan akhirnya burst (pecah). Dengan pelaksanaan completion ini alat gravel pack akan menangkap pasir di dalam sumur dan menyaringnya sehingga tidak ikut menuju ke permukaan.

6. ProductionInilah proses akhir dari pemboran minyak dan gasbumi, dimana sumur siap untuk berproduksi dan nantinya akan diolah lagi ke tempat penyulingan untuk diolah dalam berbagai bentuk.Referensi:

http://lefkoleflye.blogspot.com/2011/03/proses-pengeboran-minyak-bumi.html diakses pada hari Sabtu, 18 April 2015 pukul 13.12 WIBAdam, N.. 1985. Drilling Engineering, Complete Well Planing Approach. Tulsa: Penn Well Publishing CompanyRabia, H.. 1985. Oil Well Drilling Engineering Principles and Practice. United Kingdom: University of New Castle.LUMPUR PEMBORAN

Lumpur umumnya campuran dari tanah liat (clay), biasanya bentonit, dan air yang digunakan untuk membawa cutting ke atas permukaan. Lumpur berfungsi sebagai lubrikasi dan medium pendingin untuk pipa pemboran dan mata bor. Lumpur merupakan komponen penting dalam pengendalian sumur (well-control), karena tekanan hidrostatisnya dipakai untuk mencegah fluida formasi masuk ke dalam sumur. Lumpur juga digunakan untuk membentuk lapisan solid sepanjang dinding sumur (filter-cake) yang berguna untuk mengontrol fluida yang hilang ke formasi.

Sistem yang paling penting di rig adalah sistem sirkulasi lumpur pemboran. lumpur pemboran dipompakan ke dalam pipa bor yang akan disemprotkan keluar melalui nozzle pada pahat dan kembali ke permukaan melalui ruang antara pipa dan lubang. Lumpur pemboran akan mengangkat potongan-potongan batu yang dibuat oleh pahat (disebut cuttings) ke permukaan. Hal ini mencegah penumpukan serbuk bor di dasar lubang. selama pemboran, lubang sumur selalu penuh terisi lumpur pemboran untuk mencegah mengalirnya fluida seperti air, gas atau minyak dari batuan bawah tanah ke lubang sumur. Jika minyak atau gas dapat mengalir ke permukaan saat pemboran, akan menyebabkan kebakaran. Bahkan jika hanya air yang mengalir saja dapat menggugurkan lubang dan membuat kita kehilangan sumur. dengan adanya lumpur pemboran, fluida ini tertahan berada di dalam batuan. pemboran sumur di lepas pantai hampir sama dengan pemboran di daratan. Untuk sumur wildcat di lepas pantai, rig dinaikkan di atas barge, anjungan (platform) terapung, atau kapal yang dapat berpindah. apabila lapangan lepas pantai sudah ditentukan, anjungan (platform) produksi akan dipasang untuk membor sumur-sumur lainnya dan memproduksi migas.

Karena lumpur pemboran menjaga agar migas tetap berada di dalam batuan, cadangan migas bawah tanah pun dapat dibor tanpa mengindikasikan adanya migas, sehingga diperlukan evaluasi sumur dengan cara menurunkan peralatan rekam wireline. Truk alat rekam dipanggil, menurunkan tabung berisi instrumen yang disebut sonde ke dalam lubang sumur. ketika sonde diangkat keluar lubang, instrumen akan merekam secara elektrik, suara dan radioaktif sifat-sifat batuan dan fluida yang dilaluinya. Pengukuran ini direkam pada kertas panjang bergaris yang disebut well log. well log ini memberi informasi tentang komposisi lapisan batuan, pori-pori, dan fluida yang mungkin ada di dalamnya.Dari hasil pembacaan well log, sumur dapat saja ditutup dan ditinggalkan sebagai sumur kering atau diselesaikan untuk diproduksikan. pemasangan pipa produksi adalah cara awal menyelesaikan sumur. untuk memasang pipa, pipa baja panjang yang bergaris tengah besar (disebut selubung atau casing) dimasukkan ke dalam sumur. Semen basah dipompakan ke dalam ruang antara casing dan dinding sumur hingga mengeras untuk menjaga lubang sumur. pada kebanyakan sumur, pemasangan casing bertahap yang disebut casing program dilakukan sebagai berikut: bor sumur, pasang casing, bor lebih dalam, pasang casing lagi, bor lebih dalam lagi, dan pasang casing lagi.

Menurut Preston L. Moore (1974), lumpur pemboran mulai dikenal pada sekitar tahun 1900-an bersamaan dengan dikenalnya pemboran rotari. Pada mulanya tujuan utama dari lumpur pemboran adalah untuk mengangkat serbuk bor secara kontinyu. Dengan berkembangnya zaman, banyak fungsi-fungsi tambahan yang diharapkan dari lumpur pemboran. Banyak additif dengan berbagai fungsi yang ditambahkan kedalamnya, menjadikan lumpur pemboran yang semula hanya berupa fluida sederhana menjadi campuran yang kompleks antara fluida, padatan dan bahan kimia. Dari adanya perkembangan dalam penggunaan lumpur hingga saat ini, fungsi-fungsi utama dari lumpur pemboran yang diharapkan adalah sebagai berikut:

1. Mengendalikan Tekanan FormasiTekanan formasi umumnya adalah sekitar 0,465 psi/ft. Pada tekanan yang normal, air dan padatan pada pemboran telah dapat untuk menahan tekanan formasi ini. Untuk tekanan yang lebih kecil dari normal (sub-normal) densitas lumpur harus diperkecil supaya perolehan hilang lumpur atau loss circulation tidak terjadi. Tetapi sebaliknya untuk tekanan yang lebih besar dari tekanan normal maka penambahan barite sebagai pemberat perlu dilakukan.2. Mengangkat Serbuk Bor ke Permukaan dan Membersihkan Dasar Lubang Bor.Pembersihan lubang bor adalah fungsi pokok dari lumpur pemboran. Fungsi ini juga paling sering dilalaikan dan salah dinterpretasikan. Serbuk bor biasanya mempunyai SG sekitar 2,3 samapai 3,0 dan rata-rata adalah 2,5. Jika serbuk bor lebih berat dari lumpur, maka serbuk bor akan jatuh dengan kecepatan yang disebut dengan kecepatan slip. Pada aliran laminer kecepatan fluida pada sisi dinding lubang bor sangatlah kecil sehingga efek torsi mudah terjadi karena ujung alirannya yang parabolik, hal ini akan menyebabkan serbuk bor mudah jatuh lagi ke dasar lubang bor, ini akan dapat menghambat berhasilnya pengangkatan serbuk bor. Pengangkatan serbuk bor akan mendapatkan hasil yang lebih bagus dengan menggunakan aliran turbulen, karena distribusi kecepatannya datar bukan parabolik seperti pada aliran laminer. Kekurangannya adalah mudah terjadi pengikisan lubang bor bila formasi yang ditembus tidak kompak, hal ini akan mengakibatkan runtuhnya dinding lubang bor yang menyebabkan semakin mengendapnya serbuk bor dan tidak terangkatnya serbuk bor dengan baik. Lumpur dasar air dapat dikentalkan dengan menambahkan bentonite, dengan menambahkan banyak padatan, dengan flokulasi padatan atau dengan additif khusus. Jadi ada beberapa pilihan, dan penentuan pilihan tergantung dari tujuan lain yang ingin dicapai. Bentonite adalah pilihan yang murah, tetapi jika ada masalah hilang air, maka harus ditambah pengencer untuk mencegah flokulasi. Hasil yang didapat mungkin hanyalah sedikit penambahan pada kapasitas pengangkatan dan masalah dalam lubang tetap terjadi. Penambahan banyak padatan akan menaikkan densitas, pilihan ini tidak dianjurkan jika tidak digunakan untuk tujuan mengontrol tekanan. Penerapan flokulasi lumpur adalah pilihan yang mudah dan murah, tetapi juga dibatasi oleh masalah hilang air. Additif khusus mungkin merupakan pilihan yang paling tepat, tetapi hal ini akan menaikkan biaya lumpur. Lumpur pemboran yang baik untuk pembersihan dasar sumur apabila memiliki karakteristik mengencer akibat gesekan (shear thining) yang baik, karena semakin bersih lubang bor berarti semakin bagus pula pengangkatan serbuk bornya sampai kepermukaan.3. Memberi dinding Pada Lubang Bor Dengan Mud Cake Lumpur akan membuat mud cake atau lapisan zat padat tipis didinding formasi permeabel (lulus air), pembentukan mud cake ini akan menyebabkan tertahannya aliran fluida masuk ke formasi (adanya aliran yang masuk yaitu cairan plus padatan menyebabkan padatan tertinggal/tersaring). Mud Cake yang dikehendaki adalah mud cake yang tipis karena dengan demikian lubang bor tidak dipersempit dan cairan tidak banyak yang hilang. Sifat wall building ini dapat diperbaiki dengan penambahan: :a. Sifat koloid drilling mud dengan bentonit.

b. Memberi zat kimia untuk memperbaiki distribusi zat padat dalam lumpur dan memperkuat mud cake.

4. Melumasi dan Mendinginkan Pahat.Panas yang ditimbulkan terjadi karena gesekan pahat serta drillstring dengan formasi. Konduksi formasi umumnya kecil, sehingga sukar sekali menghilangkan panas dalam waktu cepat, tetapi umumnya dengan adanya aliran lumpur telah cukup untuk mendinginkan sistem serta melumasi pahat. Umur pahat bisa lebih lama sehingga biaya pergantian pahat bisa ditekan, karena dengan tertembusnya formasi yang cukup keras, kalau tidak terlumasi dengan baik, bit akan cepat tumpul sehingga daya tembusnya menjadi lambat dan memperlambat proses pemboran.

5. Menahan Padatan Dari Formasi dan Melepaskannya di PermukaanLumpur pemboran yang baik mempunyai sifat tixotropi yang menyebabkan partikel-partikel padatan dapat dibawa sampai kepermukaan, dan menahannya didalam lumpur selama sirkulasi berhenti. Kemampuan lumpur untuk menahan serbuk bor selama sirkulasi dihentikan terutama tergantung terhadap gel strength, dengan cairan menjadi gel tekanan terhadap gerakan serbuk bor kebawah dapat dipertinggi. Serbuk bor dapat ditahan agar tidak turun kebawah, karena bila ia mengendap dibawah bisa menyebabkan akumulasi serbuk bor dan pipa akan terjepit. Selain itu ini akan memperberat kerja pompa untuk memulai sirkulasi kembali. Tetapi gel yang terlalu besar akan berakibat buruk juga, karena akan menahan permbuangan serbuk bor dipermukaan (selain pasir). Penggunaan alat seperti desander dan shale shaker dapat membantu pengambilan serbuk bor dari lumpur dipermukaan. Patut ditambahkan bahwa pasir harus dibuang dari lumpur karena sifatnya yang abrassive pada pompa, sambungan-sambungan.

Referensi:

http://tm08.nice-forum.net/t51-fungsi-lumpur-pemboran-iseng-aja-buat-baca2-kali#575 diakses pada hari Sabtu, 18 April 2015 pukul 13.10 WIBAdam, N.. 1985. Drilling Engineering, Complete Well Planing Approach. Tulsa: Penn Well Publishing CompanyKaswir Badu. 2008. Drilling Fluids and Hydraulic, Diktat Advanced Drilling. Cepu: Pusdiklat Migas

Rabia, H.. 1985. Oil Well Drilling Engineering Principles and Practice. United Kingdom: University of New Castle.5