Teknik PemboranInstruktur :

Ir. Aris Buntoro, MSc.

TEKNIK PEMBORAN

Mengenal operasi pemboran dalam dunia minyak dan gas bumi

Mengenal 5 komponen peralatan pemboran dunia minyak dan gas bumi, yaitu :

Power System

Hoisting System

Rotating System

Circulating System

BOP System

Mengetahui peralatan-peralatan beserta fungsinya.

OBJECTIVES :

Sistem Pemboran MinyakOperasi pemboran minyak dan gas bumi berbeda dengan pemboran geologi dan pertambangan umum, dimana pada pemboran geologi dan pertambangan umum gaya putar dan gaya tekan diberikan dari permukaan.

Sedangkan pemboran minyak dan gas bumi putarannya dapat disuplai dari permukaan atau dari downhole motor dan gaya berat diperoleh dari berat rangkaian pipa, yaitu dari drill collar yang sekaligus berfungsi untuk membuat drillstring dalam kondisi tetap tegang.

Peralatan pemboran secara umum dapat dibedakan menjadi 5 komponen utama, yaitu :

1. Sistem angkat (Hoisting system)

2. Sistem sirkulasi (Circulating system)

3. Sistem putar (Rotating system)

4. Sistem pencegah semburan liar (Blowout prevention system)

5. Sistem tenaga (Power system)

Drilling Unit

Sistem Tenaga (Power System)

Hampir sebagaian besar daya yang tersedia pada rig dikonsumsi oleh hoisting system dan circulating system, dan sistem lainnya hanya sedikit mengkonsumsi daya yang tersedia.

Untungnya, hoisting dan circulating system ini tidak memerlukan daya pada waktu yang bersamaan, sehingga mesin (power system) yang sama dapat menyediakan daya untuk kebutuhan kedua sistem tersebut.

Total daya yang umum diperlukan pada sebuah rig adalah bervariasi antara 1000 - 3000 hp.

Untuk rig modern, sumber penggeraknya biasanya berasal dari internal-combustion diesel engine dan secara umum ditinjau dari cara mentransmisikan daya dapat diklasifikasikan menjadi 2, yaitu : 1. Diesel-electric type (electrical transmission system)2. Direct-drive type (mechanical transmission system)

Sistem transmisi tenaga secara mekanik

Sistem transmisi tenaga secara elektrik

Sistem Angkat (Hoisting System)Fungsi dari sistem angkat (hoisting system) adalah menyediakan fasilitas untuk mengangkat dan menurunkan rangkaian pipa bor (drillstring), casing string, dan peralatan-peralatan penunjang lainnya.

Komponen-komponen utama dari sistem angkat adalah : Derrick dan substructure Block dan tackle Drawwork

Ada 2 kegiatan rutin yang menggunakan peralatan angkat pada saat operasi, yaitu :

1. Penyambungan rangkaian pipa (make-up connection), yaitu proses penyambungan drill pipe untuk menembus formasi yang lebih dalam.

2. Pencabutan rangkaian pipa (break-out connection), yaitu proses pencabutan drillstring dari dalam lubang bor untuk mengganti bit yang sudah mulai tumpul atau mengganti kombinasi peralatan bottom hole assembly

Menara standar (Standart derrick)

Substructure & Pipe Rack

Menara Pemboran (Derrick)

Sistem angkat (hoisting system)

Sistem angkat (hoisting system)

Sistem angkat (hoisting system)

Swivel

Elevator

Kelly Bushing

Proses penyambungan rangkaian pipa bor

Proses pencabutan rangkaian pipa bor

Sistem Sirkulasi (Circulating System)Fungsi dari sistem sirkulasi (circulating system) adalah mengangkat serbuk bor (cutting) dari dasar lubang bor ke permukaan melalui media lumpur pemboran.

Lumpur pemboran (drilling fluids) adalah berupa suspensi dari clay dan material lainnya dalam air, dan agar cutting dapat terangkat ke permukaan maka lumpur pemboran harus mempunyai viskositas dan laju alir yang cukup.

Selain itu, lumpur pemboran harus mempunyai sifat mengagar (gel) pada saat tidak ada sirkulasi (statis), agar cutting tidak mengendap di dasar lubang bor yang dapat menyebabkan rangkaian pipa terjepit.

Komponen-komponen utama dari sistem sirkulasi adalah : Mud pumps Mud pits Mud mixing equipment Conditioning equipment (shale shaker, desander, desilter, degasser, dan

centrifugal)

Sistem sirkulasi Pompa lumpur

Running Bit

Sistem sirkulasi

Sistem Putar (Rotating System)Fungsi dari sistem putar (rotating system) adalah mentransmisikan putaran meja putar (rotary table) ke bit, melalui media drillstring (swivel, kelly, drill pipe, dan drill collar).

Komponen-komponen utama dari sistem putar adalah : Swivel Kelly Rotary table Drill pipe, dan Drill collar

Kelly adalah rangkaian pipa yang pertama dibawah swivel dengan bentuk penampang melintang berupa segi empat atau segi enam, sehingga dapat melanjutkan putaran dari rotary table ke rangkaian di bawahnya.

Drill pipe diklasifikasikan menjadi 3 range, yaitu : Range 1, panjangnya 18 - 22 ft Range 2, panjangnya 27 - 30 ft paling sering digunakan Range 3, panjangnya 38 - 45 ft

Rotating System

Rotary Bit

Sistem putar (rotating system)

Sistem Pencegah Semburan Liar (BOP System)Fungsi dari sistem pencegah semburan liar (BOP system) adalah mencegah aliran fluida formasi yang tidak terkendali dari lubang bor dengan cara menutup sumur dengan menggunakan peralatan BOP stack.

Komponen-komponen utama dari sistem pencegah semburan liar dalah : Blowout preventer stack, terdiri dari : annular preventer, ram preventer, drilling spool, dan casing head. Accumulator unit, merupakan hydraulic pressure unit yang menyimpan fluida bertekanan tinggi dan berfungsi untuk mengontrol (membuka atau menutup) BOP stack dalam keadaan darurat, yaitu pada saan ada “kick”.

Komponen penunjang pada BOP system, meliputi : Choke manifold, berfungsi untuk menjaga agar tidak terjadi intrusi susulan dari fluida formasi pada saat mengeluarkkan “kick” dengan cara menjaga tekanan balik yang cukup. Kill line, berfungsi untuk mengalirkan lumpur berat ke dalam lubang bor hingga tekanan hidrostatik lumpur dapat mencegah masuknya fluida formasi.

BOP stack and choke manifoldBOP stack

BOP stack

BOP stack