1. Power System Power system adalah salah satu aspek terpenting dalam drilling rig karena diperlukan untuk menggerakkan hoisting, rotary, dan circulating system sebagai penyedia energi utama. Kebanyakan rig modern membutuhkan dua atau lebih mesin diesel untuk memasok hingga 1.000-3.000 hp agar bisa beroperasi secara memadai. Terbagi menjadi dua:
Prime Mover Sejumlah mesin diesel yang menjadi generator energi. Menghasilkan energi 500 – 5000 hp.
Compounder Serangkaian alat mekanis untuk mentransmisi energi yang dihasilkan oleh mesin diesel ke seluruh komponen rig.
Gambar 1. Prime Mover
Gambar 2. Compounder
2. Hoisting System Sistem angkat (hoisting system) fungsi utamanya adalah Untuk menyediakan fasilitas dalam mengangkat, menahan, dan menurunkan drillstring, casing string dan perlengkapan bawah permukaan lainnya dari dalam sumur atau ke luar sumur. Terdiri dari 5 komponen utama: a.
Draw Work: Tempat driller melakukan dan mengatur operasi pengeboran.
b.
Crown Block: berfungsi untuk melilitkan tali-tali pemboran, dan sebagai katrol untuk membuat sistem pengangkat dapat bekerja.
c.
Travelling Block: berfungsi sebagai block yang bergerak naik-turun untuk mengangkat hook block.
d.
Hook: Berfungsi untuk menggantungkan swivel dan rangkaian pipa bor selama operasi pemboran berlangsung.
e.
Elevator: berfungsi untuk menjepit atau memegang drill pipe dan drill collar bagian demi bagian sehingga dapat dimasukkan atau dikeluarkan ke dan dari lubang bor.
Gambar 3. Hoisting System
3. Rotary System Rotary system mencakup semua peralatan yang digunakan untuk mencapai rotasi bit. Digunakan untuk memutar drillstring, drillbit, di bagian bawah lubang bor. Terdapat 3 bagian utama rotary system: 1.
Swivel Sebagai penahan beban drillstring yang berputar
2.
Kelly
3.
Rotary Drive
drillstring dan bagian statis pada
Pipa pertama di bawah swivel, bentuknya dapat berupa segi empat atau segi enam sehingga akan memudahkan rotary table untuk memutar rangkaian di bawahnya Meneruskan daya dari drawwork ke rotary table yang berfungi untuk memutar drillstring melalui kelly dan untuk menggantung drillstring
Dua jenis sistem pada rotary system: System Kelly Rotary table akan memutar master bushing yang membuat pipa bor dan drillstring berputar. Pada saat diangkat, drillstring tidak dapat berputar.
Top Drive Langsung memberikan rotasi dan torsi di bawah travelling block serta tidak membutuhkan kelly dan rotary table. Namun rotary table dibutuhkan untuk menahan drilling fluin dan string.
Gambar 4. Rotary System
4. Circulating System Pada circulating system, equipment yang digunakan adalah equipment yang berfungsi mengalirkan lumpur pemboran dari peralatan sirkulasi, turun ke rangkaian pipa bor dan naik ke anullus serbuk bor ke permukaan menuju conditioning area sebelum kembali ke mud pits untuk sirkulasi kembali. Gambar 5. Circulating System
Komponen utamanya ada mud storage tanks, mud pums, dan contaminant separation equipment
1. Mud Storage Tanks • Mud tanks digunakan untuk menyimpan mud berlebih pada permukaan rig yang nantinya akan digunakan pada circulation process • Mud nantinya akan dicampur secara manual atau otomatis dengan menambahkan additives kering atau larutan ke suction mud pit Gambar 6. Mud Storage Tank
2. Mud Pumps Mud pump adalah komponen utama dari circulating system karena yang akan membawa perbedaan tekanan pada drilling fluid untuk mengalir. Gambar 7. Mud Pumps
Terdapat 2 jenis mud pumps yang umum digunakan industri, yaitu duplex (two cylinder) dan triplex (three Cylinder) Alat yang digunakan pada contaminant separation equipment bermacam-macam, ada shale shaker, desilter, desander, degasser, hydrocyclon, dan centrifuge. Keseluruhan alat memiliki fungsi yang sama, yaitu sebagai pemisah partikel padatan yang masih besar dengan yang kecil atau sebagai penghancur partikel yang besar agar menjadi partikel yang lebih kecil dan halus
Gambar 8. Contaminant Separation Equipment
3. Contaminant Separation Equipment
5. BLOW OUT PREVENTER SYSTEM • Fungsi utama dari sistem pencegahan semburan liar (BOP System) adalah untuk menutup lubang bor ketika terjadi “kick”. • Blow out terjadi karena masuknya aliran fluida formasi yang tak terkendalikan ke permukaan. Blow out biasanya diawali dengan adanya “kick”.
Gambar 9. Blow Out Preventer
Komponen Dasar BOP Accumulator • Accumulator bekerja pada BOP stack dengan “high pressure hydraulis” ( saluran hidrolik bertekanan tinggi ). • Pada saat terjadi “kick” Crew dapat dengan cepat menutup blowout preventer dengan menghidupkan kontrol pada accumulator atau pada remote panel yang terletak pada lantai bor. Choke Manifold • Merupakan suatu kumpulan fitting dengan beberapa outlet yang dikendalikan secara manual dan atau otomatis. Bekerja pada BOP Stack dengan “high presure line” disebut “Choke Line”. • Bila dihidupkan choke manifold berfungsi untuk membantu menjaga back pressure dalam lubang bor untuk mencegah terjadinya intrusi fluida formasi.
Kill Line • Bekerja pada BOP Stack biasanya berlawanan berlangsung dengan choke manifold ( dan choke line ). Lumpur berat dipompakan melalui kill line kedalam lumpur bor sampai tekanan hidrostatik lumpur dapat mengimbangi tekanan formasi. BOP Stack • Berfungsi untuk menahantekanan lubang bor saat terjadi kick, dimana rangkaian tersebut terdiri dari sejumlah valve yang dapat menutup lubang bor bila terjadi 4 KOMPONEN BOP STACK 1. Annular Preventer
2. Drilling Spools
Berada dipaling atas dan berisi rubber packing element yang dapat menutup lubang annulus yang kosong maupun berisi pipa
Terletak diantara preventers, berfungsi sebagai tempat pemasangan choke line dan kill line
3. Ram Preventer Menutup lubang bor pada waktu rangkaian pipa bor berada pada lubang. Ada 3 jenis: Pipe Ram, Blind Ram, Shear Ram 4. Casing Head Berfungsi sebagai BOP Stack
fondasi
Gambar 10. Struktur Blow Out Preventer
DRILLING OPERATION 1
2
3
4
Spudding In: Pembuatan lubang.
Drilling ahead: Menambah kedalaman well.
Cementing: Pemasangan casing.
Well Testing
1. Spudding in Awal mula drilling operation dari sumur (well) yang baru, yaitu pembuatan lubang.
2. Drilling ahead Making Connection : • Menambah pipa agar sumur lebih dalam Bit Tripping : • Proses menarik drillstring keluar dari lubang sumur untuk tujuan mengganti bor yang usang atau kurang baik. Casing Point • Casing point adalah titik dalam proyek pengeboran ketika operasi pengeboran sumur berhenti dan well owners harus memutuskan apakah sumur harus diselesaikan dicabut atau ditinggalkan. • Saat mencapai titik ini casing sudah dapat disemen
TUJUAN DARI CASING ?? 1. Menjaga kestabilan borehole 2. Menghindari kontaminasi air dan tanah 3. Mengisolasi air 4. Mengontrol tekanan sumur saat produksi berlangsung Gambar 11. Casing
3. Wall cementing
Cementing adalah proses pencampuran semen dengan air dan kemudian dipompa kebawah melewati casing tepatnya disepanjang annulus dari casing. Tujuan : 1. Mencegah pergerakan fluida diantara formasi 2. Mengikat dan menyokong casing Primary Cementing Terdapat 2 jenis cementing Secondary Cementing Primary Cementing • Mengalirkan semen kedalam annulus di casing • Tujuannya adalah zonal isolation, menyokong casing, melindungi casing dari korosi, dan menyokong struktur sumur. Gambar 12. Primary Cementing
Secondary Cementing • Dilakukan ketika tujuan primary cement tidak tercapai atau mengalami kegagalan sehingga diperlukan perbaikan Ada 2 jenis : Squeeze cementing dan plug cementing a. b.
Squeeze cementing bertujuan untuk menutup retakan pada casing ataupun wellbore Plug cementing bertujuan untuk mencegah adanya aliran fluida dalam sumur ketika terjadi lost circulation
Gambar 13. Secondary Cementing
4. Well testing Tujuan: Menguji dan memvalidasi keberadaan hidrokarbon melalui serangkaian tes dan pemodelan reservoir. Jenis: 1. Well Logging Pengukuran data fisik berkaitan dengan sumur. 2. Well Test Pengujian terhadap sumur atau well dengan mensirkulasikan fluida.
3. Wireline logging Perekaman data sifat batuan dan pengukuran data fisik dari sumur 4. Logging While Drilling Suatu metode pengambilan datalog dimana logging dilakukan bersamaan dengan pemboran 5. Measurement While Drilling Proses mengambil data beberapa parameter fisik sumur sembari membor sumur dan secara real time
Salah satu tujuan dari wall cementing adalah untuk pemasangan casing
Terdapat 4 jenis casing: 1. Conductor Casing : Mengisolasi formasi yang lemah dan melindungi air serta tanah 2. Surface Casing : Menyediakan blow out protection, mengisolasi air dan tanah, serta mencegah lost circulation 3. Intermediate Casing : Mengisolasi zona low pressure dan zona lost circulation 4. Production Casing : Mengisolasi zona produksi
DRILLING PROBLEM 1. FISH/JUNK •
Fish atau junk adalah material yang tidak diinginkan tertinggal di dalam sumur. is unwanted material left in the wellbore.
•
Fishing adalah proses dari penghilangan dari material-material yang tersangkut atau hilang di dalam sumur.
FISHING TOOLS:
Tapered Mill & Junk Mill Overshot
Pipe Spear Wireline Spear
Jar 2. ABNORMAL HIGH PRESSURE • Tekanan tinggi yang tidak normal adalah tekanan fluida yang lebih tinggi dari tekanan hidrostatik yang diharapkan untuk kedalaman suatu sumur. • Cairan mengalir keluar dari batuan di bawah permukaan dalam sumur yang disebut kick. • Tekanan abnormal yang tidak terduga di bawah permukaan dapat menyebabkan semburan, aliran fluida yang tidak terkontrol naik ke sumur.
3. FISH/JUNK • Kerusakan formasi didefinisikan sebagai kerusakan pada reservoir (pengurangan produksi) yang disebabkan oleh penggunaan fluida-fluida di dalam lubang sumur pada saat • Kerusakan formasi merupakan suatu zona yang permeabilitasnya menurun di sekitar lubang sumur sebagai akibat dari invasi fluida asing ke dalam batuan reservoir. • Formation damage dapat disebabkan oleh : - Water or oil based muds - Completion workover fluids - Swelling clays - Paraffin deposition - Fines Migration 3. LOST CIRCULATION Sirkulasi yang hilang didefinisikan sebagai aliran lumpur utuh yang tidak terkendali ke dalam formasi, kadang-kadang disebut sebagai thief zone. Lost Circulation dibagi 2 yaitu : hilang sebagian dan total • Dalam sirkulasi hilang sebagian, lumpur terus mengalir ke permukaan dengan beberapa kerugian pada formasi. • Sirkulasi yang hilang total, terjadi ketika semua lumpur mengalir ke formasi tanpa kembali ke permukaan. Jika pengeboran berlanjut selama total sirkulasi hilang, ini disebut sebagai blind driling.
Gambar 14. Lost Circulation
REFERENSI J. Hyne, Norman. 2012. Non technical Guide to Petroleum Geology, Exploration, Drilling, and Production. Tulsa, Oklahoma. PennWell Corporation. Gazprominfo.com. (2018). Glossary. [online] Available at: http://www.gazprominfo.com/terms/ [Accessed 1 Feb. 2018]. Trocquet, D. (2016). Power System of a Drilling Rig. [online] available at: https://www.petroprophet.com/power-system/. [Accessed 15 May 2018]. Jack (2015). Drilling Rig Rotary System. [online] available at: http://www.oilngasdrilling.com/drilling-rig-rotary-system.html [Accessed 15 May 2018]. Bourgoyne, Adam T. “Chapter 1 Rotary Drilling Process.” Applied Drilling Engineering. Richardson, TX: Society of Petroleum Engineers, 1986. 12-17. Print. “Part 2 Drilling.” Fundamentals of Petroleum. Fifth ed. Austin, TX: U of Texas, 2011. 158-63. Print “UNITED STATES DEPARTMENT OF LABOR.” Oil and Gas Well Drilling and Servicing ETool (Mud Circulation System). N.p., n.d. Web. 25 Sept. 2016. Elhifa.co.id. 2018. Fungsi dan Kegunaan Blow Out Preventer – PT Elhifa Petromine. [ONLINE] Available at: https://www.elhifa.co.idl. [Accessed 15 May 2018].