UNDERBALANCE DRILLING
DISUSUN OLEH
Metode overbalanced drilling (Ph>Pf) apabila menembus formasi dengan gradien tekanan dibawah normal dapat mengakibatkan problem - problem pemboran.
Problem - problem pemboran tersebut antara lain :
• loslostt circulation circulation ((Hilang lumpur)• pipe sticking pipe sticking ((Pipa terjepit)• formation damageformation damage (Kerusakan
formasi)
Metode Metode underbalanced drillingunderbalanced drilling (Ph<Pf)(Ph<Pf)dilakukan sebagai alternatif untuk dilakukan sebagai alternatif untuk mengurangi problem pemboran mengurangi problem pemboran seperti seperti :: loslostt circulation circulation,, pipe pipe stickingsticking, , dan dan meminimalisasi meminimalisasi terjadinya terjadinya formation damageformation damage..
Underbalance Drilling?Menurut API RP 53 dalam draft bagian 13, “Underbalanced drilling adalah pelaksanaan operasi pemboran yang mana diijinkannya fluida formasi masuk ke lubang bor, disirkulasikan dan dikontrol di permukaan”.
Menurut Energy Resources Conservation Board (ERCB) : “Underbalanced drilling adalah tekanan hidrostatik fluida pemboran diusahakan di bawah tekanan formasi yang sedang dibor. Keadaan ini dapat dilakukan dengan menambahkan gas seperti : udara, atau nitrogen ke dalam fasa cair fluida pemboran”.
KEUNTUNGAN UBD◦Mencegah terjadinya loss circulation◦Mencegah terjadinya pipe sticking◦Mencegah terjadinya formation damage◦Meningakatkan laju penembusan pahat (ROP)
KELEMAHAN UBD◦Aspek keamanan◦Aspek biaya◦Aspek kerusakan
BATASAN UBD◦Kestabilan lubang bor terganggu, lubang mudah runtuh,
terbentuknya cincin lumpur atau “mud ring”.◦Aliran air formasi dapat menyebabkan masalah
penyumbatan cutting di annulus.◦ Terjadinya ledakan di dalam sumur.◦Kesulitan pada MWD untuk menyampaikan pulse ke
permukaan.
APLIKASI METODE UBD
◦Depleted formation (subnormal pressure zone)◦Formasi rekahan◦Formasi batuan keras◦Formasi dengan permeabilitas besar◦Formasi yang berpotensi terjadi kerusakan (formation damage)
METODE UBD KURANG SESUAI UNTUK
◦ Reservoir dengan kombinasi tekanan dan permeabilitas tinggi.◦ Formasi dengan tekanan normal.
METODE UBD BERDASARKAN MODEL OPERASINYA
◦ Flow Drilling◦ Snub Drilling◦Mud Cap Drilling◦ Closed System
Teknik Pemboran Underbalanced◦ Flow Drilling
Flow drilling adalah operasi pemboran dimana akan ada aliran fluida formasi ke permukaan selama operasi pemboran berlangsung dan fluida pemboran yang digunakan adalah cairan tanpa gas. Fluida hidrokarbon, gas atau air yang ikut naik ke atas bersama dengan drilling fluid akan dipisahkan di permukaan.
◦Snub DrillingSnub drilling adalah operasi pemboran underbalanced yang menggunakan snubbing unit atau coil tubing (CT). Metoda pemboran underbalanced jenis ini cocok bila diterapkan pada formasi dengan tekanan yang besar (overpressured) dan berpotensi untuk terjadinya problem loss circulation. Digunakan snubbing unit 150.000 lbf dan BOP stack 10000 x 15000 psi. Peralatan BOP dapat melakukan tripping dengan tekanan 10000 psi secara coiled tubing.
◦Closed SystemsClosed system merupakan sistem kontrol di permukaan untuk operasi pemboran underbalanced, dimana sistem ini adalah yang paling aman untuk mengontrol sumur selama operasi. Closed system adalah bagian pemboran underbalanced yang sangat tepat digunakan untuk membor reservoir bertekanan rendah dan rekah alami. Sistem ini juga dapat digunakan untuk membor formasi yang mengandung gas H2S. Gas berbahaya ini langsung dapat dibuang dan dibakar oleh flare stack, sehingga aman bagi personel rig dan lingkungan.
SISTEM FLUIDA UBD
◦ Sistim Fluida Pemboran Fasa Cair◦ Sistim Fluida Pemboran Fasa Gas◦ Sistim Fluida Pemboran 2 Fasa
(Aerated Drilling Fluids)
PERALATAN UBD◦ Sistem pencegahan semburan liar (BOP)
◦ Rotating BOP◦ Rotating Head
◦ Mud/gas separator◦ High pressure flammibility apparatus◦ Chemical injection◦ Choke manifold◦ Peralatan pendukung lainnya
Rotating BOP (RBOP)
Flow drilling BOP Stack
Skema Closed System
Alasan Penggunaan UBD pada Formasi
Cara Yang Sebaiknya Dipakai
Formasi yang terdiri atas batuan yang keras, seperti Hard Limestone, Quartz dan Consolidated Sand.
(1) Dry Air Drilling(2) Mist, jika ada aliran air formasi
yang cukup banyak(3) Foam, jika ada aliran air formasi
yang sangat banyak dan erosi lubang terjadi atau diameter sumur besar.
(4) Nitrogen atau Gas Alam, jika sumur memproduksikan gas
Formasi yang berpotensi terhadap terjadinya hilang lumpur (loss circulation), seperti Sandstone, Unconsolidated sand, Limestone dan Dolomite yang rekah alami (fracture)
(1) Aerated Mud, bila laju pemboran tinggi (batuan keras) atau ada shale yang sensitif terhadap air.
(2) Foam, jika dinding mudah runtuh atau stabilitas sumur merupakan persoalan
Formasi dengan porositas dan permeabilitas batuan yang besar, seperti Sandstone.
(1) Nitrified Mud, bila ada produksi gas, terutama jika dipakai “sistem closed”
(2) Aerated Mud, jika produksi gas tidak dijumpai dan sistem terbuka
(3) Foam, untuk formasi bertekanan sangat rendah dan formasinya keras.
(4) Semua cara UBDFormation damage pada depleted reservoir
(1) Nitrified Mud atau crude Injeksi di pipa, jika tekanan
formasi sangat rendah. Parasite injection, bila tekanan
formasi agak tinggi dan pemboran sumur membutuhkan MWD.
Temporary Casing Injection, jika diperlukan laju gas yang tinggi.
(1) Foam, jika tekanan formasi relatif kecil dan sistem terbuka (tidak ada gas H2S).
Formation damage pada tekanan reservoir normal
Flow Drilling (dengan sistem tertutup bila ada H2S).
Loss circulation/damage pada reservoir fractured, bertekanan normal
Flow Drilling dengan sistem terbuka untuk pemboran tanpa problem H2S
Formation damage Pada overpressured reservoir
Snub Drilling , Coiled Tubing
HUBUNGAN ANTARA UBD DAN FORMASI YANG DITEMBUS