BAB VI

SISTEM PENCEGAHAN SEMBURAN LIAR

( BLOWOUT PREVENTER SYSTEM )

6.1. PENDAHULUAN

Fungsi utama dari sistem pencegahan semburan liar (BOP System) adalah

untuk menutup lubang bor ketika terjadi “kick”. Blowout terjadi karena masuknya

aliran fluida formasi yang tak terkendalikan ke permukaan. Blowout biasanya

diawali dengan adanya “kick” yang merupakan suatu intrusi fluida formasi

bertekanan tinggi kedalam lubang bor. Intrusi ini dapat berkembang menjadi

blowout bila tidak segera diatasi.

Rangkaian peralatan sistem pencegahan semburan liar (BOP System) terdiri

dari dua sub komponen utama yaitu Rangkaian BOP Stack, Accumulator dan

Sistem Penunjang.

1. Rangkaian BOP Stack.

Rangkaian BOP Stack ditempatkan pada kepala casing atau kepala sumur

langsung dibawah rotary table pada lantai bor.

Rangkaian BOP Stack terdiri dari peralatan sebagai berikut :

· Annular Preventer.

Ditempat paling atas dari susunan BOP Stack. Annular preventer berisi rubber

packing element yang dapat menutup lubang annulus baik lubang dalam

keadaan kosong ataupun ada rangkaian pipa bor.

· Ram Preventer.

Ram preventer hanya dapat menutup lubang annulus untuk ukuran pipa

tertentu, atau pada keadaan tidak ada pipa bor dalam lubang.

Jenis ram preventer yang biasanya digunakan antara lain adalah :

1. Pipe ram

Pipe ram digunakan untuk menutup lubang bor pada waktu

rangkaian pipa borberada pada lubang bor.

2. Blind or Blank Rams

Peralatan tersebut digunakan untuk menutup lubang bor pada

waktu rangkaian pipa bor tidak berada pada lubang bor.

3. Shear Rams

Shear rams digunakan untuk memotong drill pipe dan seal sehingga

lubang bor kosong ( open hole ), digunakan terutama pada offshore

floating rigs.

· Drilling Spools.

Drilling spolls adalah terletak diantara preventer. Drilling spools berfungsi

sebagai tempat pemasangan choke line ( yang mengsirkulasikan “kick”

keluar dari lubang bor ) dan kill line ( yang memompakan lumpur berat ).

Ram preventer pada sisa-sisanya mempunyai “cutlets” yang digunakan

untuk maksud yang sama.

· Casing Head ( Well Head ).

Merupakan alat tambahan pada bagian atas casing yang berfungsi sebagai

fondasi BOP Stack.

2. Accumulator

Biasanya ditempatkan pada jarak sekitar 100 meter dari rig. 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.

Unit accumulator dihidupkan pada keadaan darurat yaitu untuk menutup

BOP Stack. Unit ini dapat dihidupkan dari remote panel yang terletak pada

lantai bor atau dari accumulator panel pada unit ini terdiri dalam keadaan crew

harus meninggalkan lantai bor.

3. Sistem Penunjang (Supporting System)

Peralatan penunjang yang terpasang rangkaian peralatan sistem pencegahan

semburan liar (BOP System) meliputi choke manifold dan kill line.

· Choke Manifold.

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 membantu menjaga back pressure dalam

lubang bor untuk mencegah terjadinya intrusi fluida formasi. Lumpur bor

dapat dialirkan dari BOP Stack kesejumlah valve ( yang membatasi aliran

dan langsung ke reserve pits ), mud-gas separator atau mud conditioning

area back pressure dijaga sampai lubang bor dapat dikontrol kembali.

· Kill Line.

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.

6.2. DESKRIPSI ALAT

1. Komponen Utama BOP System

· Komponen utama BOP System terdiri dari dua sub komponen, yaitu

Rangkaian BOP Stack, Accumulator dan Sistem Penunjang

(Supporting system)

· Fungsi :

· Rangkaian BOP Stack, berfungsi untuk menahantekanan lubang bor

saat terjadi kick, dimana rangkaian tersebut terdiri dari sejumlah

valve yang dapat menutup lubang bor bila terjadi kick.

· Choke manifold, bekerja pada BOP stack dengan high pressure line

yang dapat memindahkan aliran lumpur pada saat terjadi "kick".

· Kill line, disambung berlawanan letaknya dengan choke line sehingga

memungkinkan pemompaan lumpur berat ke dalam lubang bor.

· Perusahaan pembuat : INDUSTRIAL EXPORT

2. Rangkaian BOP Stack

· Rangkaian BOP Stack terdiri dari Annular Preventer, Pipe ram preventer,

Drilling Spool, Blind ram preventer, dan Casing head

· Fungsi:

· Annular preventer, dapat menutup lubang annulus baik lubang dalam

keadaan kosong ataupun ada rangkaian pipa bor.

· Ram preventer, hanya dapat menutup lubang annulus untuk ukuran

pipa tertentu, atau dalam keadaan tidak ada pipa bor dalam lubang.

· Drilling spools, tempat pemasangan choke line dan kill line.

· Casing head, sebagai fondasi BOP Stack.

3. Sistem Penunjang (Supporting System)

· Komponen utama dari sistem penunjang adalah Choke manifold, dan Kill

line.

· Fungsi:

· Choke manifold, membantu menjaga back pressure dalam lubang bor

untuk mencegah terjadinya intrusi fluida formasi.

· Kill line, tempat lalunya lumpur berat yang dipompakan ke dalam

lubang bor sampai tekanan hidrostatik lumpur dapat mengimbangi

tekanan formasi.

· Perusahaan pembuat : INDUSTRIAL EXPORT

6.3. PEMBAHASAN

BOP sangat diperlukan dalam operasi pemboran, sebagai pengaman apabila

sewaktu-waktu terjadi kick. Apabila terjadi kick maka crew dengan cepat menutup

Blowout Preventer dengan menghidupkan kontrol pada accumulator yang terletak

pada lantai bor.

Pada perencanaan BOP Stack, ada beberapa hal yang harus diperhatikan

antara lain adalah sebagai berikut :

· Kekuatan penahanan tekanan

· Pemilihan dan pengaturan komponen

· Variasi penempatan, serta

· Sistem pembelok

Prosedur yang lazim digunakan dalam memperkirakan besarnya tekanan yang

terjadi pada pemboran sumur dangkal adalah dengan estimasi tekanan yang mungkin

terjadi dengan berat lumpur yang digunakan serta kedalaman operasi pemboran.

Sedangkan untuk sumur dalam memerlukan perhitungan yang lebih kompleks.

Blow out preventer sistem sangat berguna untuk mencegah terjadinya

suatu aliran fluida formasi yang tidak terkendalikan sampai ke permukaan, yaitu

dengan menutup lubang bor ketika terjadi ‘kick’. Faktor utama yang harus

diperhatikan adalah tentang keadaan lumpur bor. Lumpur bor harus terus

dikontrol sehingga kita dapat mengetahui kalau terjadi ‘kick’. Tanda-tanda

terjadinya ‘kick’ antara lain lumpur bor memberikan tekanan hidrostatik lebih

kecil dari tekanan formasi, volume lumpur dalam mud pit terlalu besar, dan lain-

lain.

Sistem ini terdiri dari dua sub-komponen utama, yaitu BOP stack dan

accumulator serta supporting system. Adapun fungsi dari BOP Stack adalah

menahan tekanan lubang bor bila terjadi kick dan apabila keadaan darurat maka

accumulator akan menutup BOP Stack. Dan untuk menggerakkan accumulator

yang bekerja pada sistem BOP stack, menggunakan "High Pressure Hydraulic"

(saluran hidrolik bertekanan tinggi).

6.5. KESIMPULAN

Dari hasil pengamatan tentang penjelasdan di atas, praktikan dapat

mengam-bil kesimpulan bahwa :

1. Blow out preventer system sangat diperlukan dalam operasi pemboran untuk

mencegah jika sewaktu-waktu terjadi kick.

2. Faktor utama yang penting adalah sangat diperhatikannya lumpur pemboran,

pengamatan dan perhitungan terus menerus harus dilakukan pada saat

operasi pemboran untuk mengetahui ada tidaknya tanda-tanda kick.

3. Kick merupakan hal yang sangat penting diperhatikan selama operasi

pemboran berlangsung. Hal tersebut dilakukan karena kick merupakan

indikasi untuk terjadinya blow out, maka dari itu bila kick terjadi maka

kita sudah harus bersiap diri seperti menghitung tekanan pada casing head,

tekanan pada choke manifold, tekanan pompa lumpur, kelebihan volume

lumpur di mud pit, dan yang terpenting pengendalian tekanan dengan

menyiapkan BOP.

4. Pada perencanaan BOP Stack, ada beberapa hal yang harus diperhatikan antara

lain adalah sebagai berikut :

5. Kekuatan penahanan tekanan

6. Pemilihan dan pengaturan komponen

7. Variasi penempatan, serta

8. Sistem pembelok

BAB VIISISTEM PENYEMENAN( CEMENTING SYSTEM )

7.1. PENDAHULUANPenyemenan suatu sumur merupakan salah satu faktor yang tidak kalah

pentingnya dalam suatu operasi pemboran. Berhasil atau tidaknya suatu pemboran, salah satu diantaranya adalah tergantung dari berhasil tidaknya penyemenan sumur tersebut. Peralatan penyemenan pada dasarnya dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu :

(1). Peralatan di atas permukaan ( Surface Equipment )(2). Peralatan di bawah permukaan ( Sub-surface Equipment )

7.2. PERALATAN DI ATAS PERMUKAANPeralatan penyemenan di atas permukaan meliputi :

a. Cementing UnitAdalah merupakan suatu unit pompa yang mempunyai fungsi untuk memompakan bubur semen (slurry) dan lumpur pendorong dalam proses penyemenan.Cementing unit terdiri dari :-1 Tanki semen

Untuk menyimpan semen kering.-1 Hopper

Untuk mengatur aliran dari semen kering agar merata.-1 Jet mixer

Untuk mengatur semen kering dan air yang ditempatkan bersama-sama dalam hopper, sehingga akan menghasilkan bubur semen yang benar-benar homogen.

-1 Motor penggerak pompa dan pompaBerfungsi untuk memompa bubur semen.

Jenis-jenis cementing unit :1. Truck mounted cementing unit2. Marine cementing unit3. Skit mounted cementing unit4. Flow Line

Merupakan pipa yang berfungsi untuk mengalirkan bubur semen yang dipompakan dari cementing unit ke cementing head.

5. Cementing HeadBerfungsi untuk mengatur bubur semen yang masuk ke lubang bor.Ada dua tipe cementing head yaitu :1. Mac Clatchie Cementing Head

Merupakan tipe cementing head yang cara penggunaanya (pada waktu pemasukan bottom plug dan top plug) dengan jalan membuka dan memasang kembali.

2. Plug ContainerTipe ini tidak praktis daripada mac clatchie, karena pada container ini memasangnya top plug dan bottom plug tidak perlu membukanya akan tetapi sudah terpasang sebelumnya.

7.3. PERALATAN DI BAWAH PERMUKAAN Peralatan penyemenan di bawah permukaan meliputi :

a. CasingMerupakan pipa selubung yang berfungsi untuk :-1 Melindungi lubang bor dari pengaruh-pengaruh fluida formasi dan

tekanan-tekanan sekitarnya.-2 Melindungi lubang bor dari keguguran.

-3 Memisahkan formasi produktif satu dengan yang lainnya.-4 Bersama-sama semen memperkuat dinding lubang bor serta

mempermudah operasi produksi nantinya.Jenis-jenis casing :1. Conductor Casing2. Intermediet Casing3. Production CasingSpesifikasi casing :1. Diameter : 26”, 20”, 13 3/8”, 9 5/8”, 7” dst.2. Grade : P.110, H.40, J.55, N.803. Panjang : 30 ft/stand4. Berat : 23 lb/ft, 26 lb/ft, 29 lb/ft5. Thread : 4 thread/inchi. 60°

6. CentralizerUntuk mendapatkan cincin semen yang baik (merata), casing harus terletak di tengah-tengah lubang , intik itu casing dilengkapi dengan centralizer.Fungsi centralizer :-1 Menempatkan casing di tengah-tengah lubang-2 Menyekrap mud cake-3 Mencegah terjadinya differential stickingCentralizer dibuat dari bahan baja, sehingga mampu mendorong casing ditengah-tengah lubang.

a. ScrutchersAdalah suatu alat yang dirangkaikan atau dipasang pada casing dan berfungsi untuk membersihkan dinding lubang bor dari mud cake, sehingga didapat lubang bor yang bersih.Ada dua jenis scrutchers :1. Rotation type wall scrutshers2. Reciprecasing type scrutshersPemasangan scrutshers pada casing pada umumnya dilas, tetapi dewasa ini dipasang dengan stap collar atau clams. Reciprecasing scrutshers umumnya dipasang pada interval 15-20 ft sepanjang daerah yang disusun, sedang relating scrutshers dipasang pada zone produktif (porous).

a. Peralatan FloatingTerdiri dari :1. Shoe2. Casing shoe / Guide shoe3. Float shoe4. Collar5. Guide collar6. Float collar

Ad.(1). Shoe Casing shoe. Biasanya berbentuk bulat pada bagian bawah dan ditempatkan pada ujung

terbawah dari rangkaian casing dan dalamnya tidak terdapat valve (katub).

Casing shoe berfungsi sebagai sepatu dan pemandu (guide) untuk memudahkan pemasukkan rangkaian casing (running casing), agar tidak terjadi sangkutan dalam dinding lubang bor. Shoe ini dibuat dari bahan yang dapat dibor lagi (drillable).

Float shoe. Pada prinsipnya adalah sama dengan casing shoe, sedang perbedaannya

adalah : Pada float shoe didalamnya dilengkapi dengan valve (katub), yang berfungsi

untuk :-1 Mencegah aliran balik, mencegah blow out melalui casing pada

waktu casing diturunkan.-2 Mencegah aliran balik semen, setelah proses penyemenan selesai-3 Memperkecil beban menara, pada drilling line dan casing itu sendiri.Jadi float ini hanya dapat mengalirkan semen/lumpur ke daerah saja (satu arah). Float shoe dibuat dari bahan yang dapat dibor lagi.

Ad.(2). Collar Merupakan suatu shock penahan yang dipasang beberapa meter melalui shoe, berfungsi untuk menahan bottom plug dan top plug. Dibuat dari bahan yang dapat dibor lagi (drilllable). Ada dua jenis collar :

-1 Guide collarGuide collar tidak dilengkapi valve, sehingga tidak dapat menahan tekanan balik.

-1 Float collarFloat collar dilengkapi valve sehingga dapat menekan tekanan balik semen.

a. Shoe TrachMerupakan pipa casing yang dipasang antara shoe dan collar, sepanjang satu batang atau lebih, tergantung dari ketinggian semen di annulus, karena ketinggian semen di annulus akan menentukan perbedaan tekanan hirostatik di luar dan di dalam casing pada waktu memasukkan top plug. Shoe trach berfungsi untuk menampung bubur semen yang bercampur udara atau lumpur pendorong, agar tidak keluar ke annulus di sekitar shoe. Memasukkan udara pada bubur semen ini terjadi bila penyemenan menggunakan mucclatchie cementing head, yaitu pada saat cementing head dibuka sampai memasuki top plug dan pemasangan cementing head kembali. Udara masuk karena adanya penurunan tekanan semen, akibat perbedaan berat jenis bubur semen di dalam casing dan berat jenis lumpur di luar casing.

b. Cementing Plugc. Bottom Plug

Bottom plug berfungsi untuk mencegah adanya kontaminasi antara lumpur dengan bubur semen. Jadi untuk mendorong lumpur yang berada dalam casing dan memisahkan casing dari semen dan juga membersihkan mud film di dalam dinding casing, pada bottom plug terdapat membran (selaput tipis) yang pada tekanan tertentu dapat

pecah, sehingga semen akan mengalir keluar dan terdorong ke annulus sampai mencapai tujuan yang diharapkan. Bottom plug dibuat dari bahan karet pada bagian luar dan cast aluminium pada bagian dalamnya.

d. Top PlugTop plug berfungsi untuk mendorong bubur semen, memisahkan semen dari lumpur pendorong agar tidak terjadi kontaminasi, membersihkan sisa-sisa semen di dalam casing. Alat ini sebagian besar terbuat dari karet dan pada bagian bawahnya digunakan plat aluminium dan tidak mempunyai membran (selaput tipis). Apabila top plug ini sudah duduk (sampai pada bottom plug) di bawah, maka tekanan pemompaan akan naik secara tiba-tiba (bumping pressure) dan pada saat itu pemompaan dihentikan.

7.4. PERALATAN PADA STAGE CEMENTING (PENYEMENENAN BERTINGKAT)

7.4.1. Peralatan di atas permukaanPada stage cementing adalah sama dengan peralatan penyemenan yang

telah dibahas dimuka (primary cementing).

7.4.2. Peralatan di bawah permukaana. Stage cementing collar

Berfungsi untuk melewatkan bubur semen setelah penyemenan pertama dilakukan (primary cementing).Penyemenan bertingkat dilakukan bila :-1 Sumur terlalu dalam-2 Formasi di atas dan di bawah zona yang disemen kompak dan cukup

jauh-3 Menghindari tekanan pompa yang berlebihan, sehingga dapat

menghambat biaya.-4 Cement Basket

Letak dibawah stage cementing collar, berfungsi untuk menyekat ruang annulus antara ruang bawah stage collar dan bagian atas stage collar.

-5 Trip plugSetelah primary cementing selesai maka dimasukkan trip plug. Plug ini berfungsi untuk membuka lubang pada strategi cementing collar. Karena beratnya, trip plug ini turun ke bawah yang akhirnya sampai pada stage cementing collar (pada lower inner sleeve). Dengan tekanan tertentu lower inner sleeve akan turun dan membuka lubang pada stage cementing collar disebut cementing ports.

-6 Shut off plugSetelah pendorongan bubur semen selesai, kemudian dimasukkan shut off plug yang berfungsi untuk menutup cementing port, sehingga tidak terjadi aliran balik.

7.5. PEMBAHASAN Penyemenan suatu sumur merupakan salah satu faktor penting, karena

berhasil atau tidaknya suatu pemboran tergantung dari berhasil tidaknya penyemenan tersebut.Berhasil atau tidaknya penyemenan tergantung dari pemilihan peralatan, komposisi dari semen dan lainnya. Adapun fungsi dari penyemenan ini adalah untuk memperkuat diding lubang bor agar tidak terjadi keruntuhan, sehingga pada waktu pemboran berlangsung tidak menimbulkan kerugian-kerugian yang besar.Peralatan penyemenan pada dasarnya dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu :1. Peralatan di atas permukaan (surface equipment)2. Peralatan di bawah permukaan (subsurface equipment)

7.6. KESIMPULAN1. Fungsi penyemenan adalah untuk memperkuat dinding lubang bor agar tidak

terjadi keruntuhan.2. Peralatan penyemenan dibagi menjadi dua yaitu :

3. Peralatan di atas permukaan4. Peralatan di bawah permukaan

5. Peralatan di atas permukaan merupakan peralatan persiapan penyemenan sedangkan peralatan di bawah permukaan merupakan peralatan dalam proses penyemenan.

6. Pada waktu penyemenan harus diperhatiakan komposisi semen agar penyemenan yang dihasilkan benar-benar kuat dan menjaga dinding bor tidak runtuh.