Download - 2 Introduction to Offshore Drilling

Transcript

Djoko Ari Wibowo UGM Yogyakarta

15th March 2014 offshore-skills.com

Drilling, Why?

MENGETAHUI KONDISI BAWAH PERMUKAAN (SUB-SURFACE) MENDAPATKAN HIDROKARBON

(MINYAK/GAS) ATAU SUMBER ENERGI LAIN ALASAN-ALASAN LAIN

offshore-skills.com

DRILLING HISTORY MILSTONES 1808 PERCUSSION DRILLING DILAKUKAN DI

CHINA 1859 CABLE TOOL PERCUSSION DRILLING 1918 SUMUR TERDALAM DI DUNIA DIBOR

DENGAN METODE CABLE TOOL PERCUSSION DRILLING 1930 ROTARY DRILLING DITEMUKAN

offshore-skills.com

DRILLING REVOLUTIONS

Rotary Drilling

PRINSIP PERPUTARAN BIT

Coil Tubing

PROSES PENGEBORAN HORIZONTAL & MULTILATERAL DLL.

PRINSIP PUKULAN DRILL BIT

Cable Tool

offshore-skills.com

Offshore Drilling Definitions

Merupakan Proses Mekanikal Tujuan: Eksplorasi maupun Eksploitasi

(Produksi) Berlokasi di Lautan Lepas atau Perairan

lainnya

offshore-skills.com

PRODUCTION OR EXPLORATION WELL?

Exploration Well: drilling dilakukan dengan untuk mendapatkan dan mengevaluasi data geologi dan geofisika.

Production Well: drilling dilakukan dengan tujuan menjaga atau meningkatkan produksi reservoir.

offshore-skills.com

PRODUCTION OR EXPLORATION WELL?

Evaluasi dilakukan dengan cara studi geologi permukaan, pemetaan bawah permukaan (sub surface mapping), identifikasi struktur perangkap hidrokarbon (anticlines, salt domes, fault traps, sand bodies lenses), evaluasi seismic

offshore-skills.com

OFFSHORE DRILLING HISTORY 1891 SUMUR DI-BOR DI SUNGAI ST. MARY, OHIO

1897 SUMUR LEPAS PANTAI DI-BOR DI SUMMERLAND FIELD,

TERUSAN ST. BARBARA, CALIFORNIA

1930’S STUDI SEISMIK MENUNJUKKAN WILAYAH TELUK MEKSIKO

MENYIMPAN KANDUNGAN HIDROKARBON YANG SIGNIFIKAN.

1937 1ST FIXED PLATFORM SEJAUH 1.6 KM DIBANGUN DI CALCASIEU

PARISH, LOUISIANA DI LAUT SEDALAM 4.3 M OLEH PURE OIL (SEKARANG CHEVRON) DAN SUPERIOR OIL (SEKARANG EXXONMOBIL)

OFFSHORE DRILLING HISTORY 1947 1ST STEEL PLATFORM - DIBANGUN DI TELUK MEKSIKO PADA

KEDALAMAN 6 M DILENGKAPI DENGAN TONGKANG UNTUK TEMPAT TINGGAL, SUPLAI DAN PERALATAN SIRKULASI.

1950’S LEBIH DARI 2000 FIXED PLATFORM TELAH DIBANGUN DI

TELUK MEKSIKO.

1948 1ST MOBILE OFFSHORE RIG - DIBANGUN BERUPA POSTED

BARGE RIG.

1961 1ST SEMI SUMBERSIBLE DIBANGUN

offshore-skills.com

OFFSHORE DRILLING TODAY’S CHALLENGES SEMAKIN DALAM PERAIRAN DAN

SUMURNYA TANTANGAN LINGKUNGAN SEMAKIN

BERAT BIAYA MENINGKAT CADANGAN HIDROKARBON HARUS

SEPADAN

offshore-skills.com

Berbagai Tipe Rig (Anjungan Pengeboran) Onshore and Offshore

offshore-skills.com

MOBILE OFFSHORE DRILLING UNIT (MODU) CLASSIFICATION Bottom Supported Units

SEBAGIAN STRUKTUR KONTAK LANGSUNG DENGAN DASAR LAUT DAN SEBAGIAN I ATAS PERMUKAAN AIR.

HANYA TERAPUNG SAAT BERPINDAH LOKASI

Floating Units TIDAK ADA KONTAK SAMA SEKALI DENGAN

DASAR LAUT, SELURUH STRUKTUR TERAPUNG DALAM KONDISI PENGEBORAN &TRANSP ORTASI

Jack Up Terdiri dari: 3 atau 4 kaki dan sebuah hull

offshore-skills.com

Jack Up Kaki dapat berupa Open Truss maupun Columnar

Jack Up Dapat beroperasi di atas sebuah platform maupun

tanpa platform

Platform

Jack Up Moda transportasi Dry Mode atau Wet Mode

Jack Up Jack Up pertama kali dibangun tahun 1954 Jack Up masa kini beroperasi di perairan

sampai sedalam 107 m Relatif lebih murah daripada MODU yang lain Model yang paling mutakhir mampu

beroperasi di perairan sedalam 214 m dengan beban angin 209 km/jam.

offshore-skills.com

Jack Up Approaching Platform

offshore-skills.com

Jack Up Configuration

Inland Barge

Tender Assist Barge

Semi Submersible

Drill Ship

Drill Ship – Animations time!

Drill Ship

VARIOUS RIGS’ OPERATIONAL DEPTH

offshore-skills.com

Basic Drilling Rig Functions HOISTING SYSTEM

• DEERICK • DRAW WORKS • BLOCKS • HOOK

ROTATING SYSTEM

• ROTARY TABLE • SWIVEL • KELLY • TOP DRIVE

offshore-skills.com

CIRCULATING SYSTEM

• PUMPS

• STAND PIPES

• SOLIDS CONTROL EQUIPMENT

POWER SYSTEM

CONTROLLING SYSTEM

Basic Drilling Rig Functions

offshore-skills.com

offshore-skills.com

Rig Components (Hoisting System)

DERRICK Memberikan Ruang Vertikal untuk Menggantung dan Naik Turunnya Drill String Disebut juga “MAST” apabila Derrick bisa “ditidurkan”

CROWN BLOCK Katrol (yang disebut sheeave) di mana drilling line dililitkan bertempat di bagian atas Derrick.

TRAVELLING BLOCK

Katrol yang senantiasa berjalan, menggantung Hook dan Kelly ataupun Top Drive.

Rig Components (Hoisting System)

offshore-skills.com

Rig Components (Hoisting System) DRAWWORKS Terdapat drum di dalamnya

yang berfungsi untuk menggulung drilling line untuk menggantung dan menaik-turun kan drill string.

Merupakan pusat kontrol di mana driller (juru bor) mengoperasikan rig.

Terdapat kopling, rantai dan fungsi kontrol yang lain.

offshore-skills.com

Hoisting System

offshore-skills.com

Rig Components (Rotating System)

KELLY

Kelly adalah pipa berpenampang segi empat atau hexagonal yang sesuai bentuk bushing yang terdapat dalam Rotary Table. Fungsi utamanya adalah mentransfer energi putaran ke Drill String di bawahnya.

SWIVEL Berfungsi untuk menggantung

Drill String dan memungkinkan Drill String u/ berputar selama digantung.

KELLY

ROTARY TABLE

RAT HOLE

BUSHING

Rig Components (Rotating System) TOP DRIVE Motor yang digantung pada

Travelling Block yang menggantikan fungsi Rotary Table, Kelly dan Swivel untuk memutar Drill String sekaligus menghantarkan Drill Fluid ke Drill String

Rig Components (Rotating System) DRILL PIPE Pipa yang disambung untuk menghantarkan BHA ke kedalaman yang dibutuhkan sekaligus berfungsi sebagai penghantar Drill Fluid.

offshore-skills.com

Rig Components (Rotating System) DRILL COLLAR Menyediakan berat dan stabilitas yang diperlukan oleh Drill Bit (Mata Bor), menjaga tension pada DP dan membantu lubang bor dalam arah relatif lurus.

offshore-skills.com

Rig Components (Rotating System) HEAVY WALL DRILL PIPES

sebagai perantara antara DP dengan DC dan membantu kontrol directional.

STABILIZERS menjaga agar DC tetap di

tengah lubang, menjaga agar lubang tetap full gauge.

JARS memberikan gerakan impact

ke atas ataupun ke bawah untuk membebaskan pipa terjepit.

REAMERS menjaga diameter lubang

supaya tetap full gauge CROSS OVER SUBS menghubungkan komponen

yang memiliki thread (ulir ) yang berbeda.

offshore-skills.com

Rig Components (Rotating System) BIT (MATA BOR) Merupakan komponen yang memegang peranan terpenting dalam Rotary Drilling. Terdapat 2 tipe bit: Rolling Cutter Fixed Cutter

offshore-skills.com

Rig Components (Rotating System)

Roller cutter bits – terdiri dari elemen pemotong yang diposisikan pada sebuah cone/kerucut (biasanya 3 , terkadang 2) yang berputar pada bearing / bantalan peluru dengan sumbu masing-masing pada saat drill string memutar badan bit. Bit tipe ini terbagi menjadi 2 jenis: Milled Teeth Insert Tungsten

offshore-skills.com

Rig Components (Rotating System) Fixed cutter bits – juga dikenal sebagai drag bit, terdiri dari cutting

element yang bersifat stasioner dan menyatu dengan badan bit dan berputar secara langsung seiring dengan putaran drill string. Secara garis besar fixed cutter bit terdiri dari:

natural diamond polycrystalline diamond compact (PDC)

offshore-skills.com

Roller Cone Bit Cutting Action

offshore-skills.com

PDC Bit Cutting Action

offshore-skills.com

offshore-skills.com

Circulating System

Rig Components (Circulating System)

MUD PUMPS Berfungsi mensirkulasikan drill fluid (lumpur

bor) pada tekanan dan volume yang diinginkan.

STANDPIPE Pipa yang berada pada derrick, berfungsi untuk

sebagai saluran tekanan tinggi yang mengalirkan drillng fluid setinggi kira-kira 1/3 tinggi derrick yang terhubung dengan hose tekanan tinggi fleksibel (Kelly Hose).

Seringkali rig memiliki dua stand pipe untuk menghindari NPT (down time) jika salah satu dari kedua stand pipe membutuhkan perbaikan.

offshore-skills.com

offshore-skills.com

Rig Components (Power System) PRIME MOVER Berfungsi untuk mensuplai

power dalam suatu operasi drilling. Dapat berupa steam engine, electric motor, internal combustion engine

Konsumsi power terbesar terdapat pada Circulating System dan Hoisting System.

offshore-skills.com

offshore-skills.com

Rig Components (Controlling System) BLOWOUT PREVENTER (BOP) Apabila tekanan formasi lebih besar

daripada tekanan yang dikenalakan oleh Drilling Fluid, maka fluida formasi akan mengalir ke dalam lubang dan akhirnya menuju permukaan. Efek ini disebut Blow Out.

Fungsi utama BOP adalah untuk

menutup anular antara DP dengan Casing.

offshore-skills.com

Drilling Hazards Peralatan Jatuh ke Dalam Lubang Drill String Terjepit Lubang Bor Membesar Loss Circulation Formasi “Shale” Runtuh

offshore-skills.com

Bagaimanakan Drilling Operations yang Sukses?

Hasil Yang Direncanakan Di Dalam Drilling Program Tercapai Tanpa Terjadi Kecelakaan

offshore-skills.com

Let’s Make A Hole