Dasar-dasar Pemboran Panas Bumi

A.  Definisi Pengeboran

Operasi pengeboran minyak dan panas bumi adalah membuat lubang saluran dari permukaan sampai menembus reservoir minyak atau target (True Depth/TD) panas bumi  dibawah permukaan bumi, sehingga minyak dan panas bumi dapat dimanfaatkan. Berikut adalah data sumur  (NIL 3N-2).

Tabel 2.1 Data Sumur (contoh)

Company	Sarulla Operation
Well	NIL 3N-2
Location	Tapanuli Utara
Field	Namora I Langit
Country	Indonesia
State	North Sumatera
Contractor	Halliburton
Rig	EPI #09/LandRig

Kegiatan kegiatan ddalam membuat sumur minyak dan gas bumi adalah sebagai berikut:

1. Persiapan Lokasi
2. Persiapan jalan ke lokasi
3. Persiapan peralatan pengeboran
4. Transportasi peralatan pengeboran
5. Mendirikan menara
6. Pembuatan lubang penurunan cassing
7. Penyemenan
8. Penyelesaian sumur (BOP)
9. Merebahkan menara
10. Memindahkan peralatan pengeboran dari lokasi

Dalam operasi pengeboran peralatan pemboran tidak pernah berhenti bekerja selama dua puluh empat jam agar pekerjaan operasi pengeboran berjalan dengan lancar, maka diperlukan.

1. Personel yang berpengalaman menjalankan peralatan dan harus mempunyai pengetahuan dan keterampilan yang baik.
2. Peralatan pengeboran harus siap pakai, oleh karena itu harus dirawat dan diperiksa secara berkala.

Operasi pengeboran merupakan pekerjaan yang membutuhkan biaya besar atau padat modal dan beresiko tinggi. Untuk itu para personil yang bekerja pada operasi pengeboran harus mempunyai pengetahuan yang baik juga tentang keselamatan kerja.

B.  Geothermal dan Potensinya

Total potensi panas bumi (geothermal) dunia menurut Organizing Committee World Geothermal Congress2010, Herman Darnel Ibrahim setara dengan 40.000 GW sedangkan kebutuhan energi dunia setara 15.000 GW. Potensi panas bumi yang sedemikian besarnya belum dioptimalkan pemanfaatanya bukan hanya di Indonesia namun juga negara-negara dunia. ”Potensi geothermal dunia itu setara 40.000 GW sedangkan kebutuhan energi dunia setara 15.000 GW.
Sumber energi panas bumi berpotensi besar menggantikan energi fosil sebagai sumber energi. Perimbangan antara energi panas bumi dengan minyak bumi digambarkan Kepala Badan Geologi, R. Sukhyar.” Potensi panas bumi Indonesia yang mencapai 28,1 GW jika keseluruhan resources-nya dipakai akan dapat menggantikkan BBM sekitar 12 milyar barel. Untuk diketahui bahwa cadangan minyak bumi Indonesia saat ini sebesar 6 milyar barel”.
Indonesia merupakan pemilik sekitar 40% potensi panas bumi dunia. Pemanfaatan panas bumi sebagai sumber energi di Indonesia saat ini baru mencapai 4,2% (1.189 MW), terkait dengan peningkatan pemanfaatan panas bumi pemerintah telah menyusun Roadmap pemanfaatan panas bumi yang dituangkan dalam Kebijakan Energi Nasional dan mentargetkan pemanfaatan panas bumi menjadi 5% pada tahun 2025 atau setara dengan kapasitas PLTP sebesar 9.500 MW.

 

C.  Sistem Kelistrikan (electrict system)

Suatu system dalam rig pemboran dimana suatu perangkat instalasi pemboran mendaptkan supply daya untuk menggerakan system-sytem yang lain. Dalam suatu rig pemboran terdiri dari power system yaitu mechanical & Electrical.

suatu Rig pengeboran darat dapat dikategorikan menjadi:

1. Portable Derrick Rig

Dimana Rig pemboran tipe ini mudah dipindahkan, seperti yang digunakan dalam pengeboran dangkal (kurang dari 1000 meter), serta operasi kerja ulang pindah lapisan dan perawatan sumur. Mobile Rig biasanya memiliki menara yang lebih kecil dari menara fixed Rig. Rig ini relatif lebih mudah dipindahkan dan diset dibanding fixed mast rig.portable derrick berukuran dan memiliki kapasitas yang lebih kecil dari Mast. Umumnya derrick banyak digunakan untuk pemboran menengah (kapasitas 500 – 750HP) dan untuk pekerjaan workover dan well services. Pada saat instalasi, portable mast dilengkapi dengan pemasangan guy line (labrang) untuk menjaga kestabilannya. Setiap menara guyed mast di dalam operasi harus dipasang guy line, dengan ketentuan pemasangan seperti yang disarankan oleh pabrik. Setiap guy line harus memiliki breaking strength paling kecil 2 1/2 x maksimum guy line load dan tidak lebih kecil dari 3/8”.

2. Fixed Mast Rig,

Biasanya memiliki kapasitas 1000HP ke atas. Untuk memudahkan transportasi dan pemasangannya, struktur mast biasanya di bagi atas 3 (tiga) bagian, yaitu: upper, middle dan lower mast.Fixed Mast Rig mampu melakukan pengeboran hingga ribuan meter ke dalam kerak Bumi. Pompa lumpur yang besar digunakan untuk melakukan sirkulasi lumpur pengeboran melalui mata bor dan casing (selubung), untuk mendinginkan sekaligus mengambil “bagian tanah yang terpotong” selama sumur dibor. Katrol di rig dapat mengangkat ratusan ton pipa pemboran. Peralatan lain dapat mendorong asam atau pasir ke dalam reservoir untuk mengambil contoh minyak dan mineral; akomodasi untuk kru yang bisa berjumlah ratusan. Rig lepas pantai dapat beroperasi ratusan hingga ribuan kilometer dari pinggir pantai.

D.   Sistem Menara (hoisting system)

Sistem Pengangkat (Hoisting System) adalah salah satu dari antara komponen-komponen utama dari Rig yang berfungsi untuk membantu sistem alat-alat pemutar di dalam mengebor sumur dengan menyediakan alat-alat yang sesuai serta ruang kerja yang dibutuhkan untuk mengangkat dan menurunkan drill string, casing string dan peralatan subsurface (bawah tanah) lainnya dari dan ke lubang sumur. Sistem Pengangkat terdiri dari 2 (dua) subbagian utama, yaitu :

1. Rangka pendukung (Supporting Structure) Adalah

Konstruksi rangka baja yang dirakit atau dibangun di atas titik sumur (lokasi pengeboran) yang tugasnya adalah untuk mendukung rangkaian peralatan pipa bor dan lain-lain peralatan yang digunakan oleh sistem pemutar untuk mengebor lubang. Rangka Pendukung (Supporting Structure) terdiri dari:

1. Substructure adalah Konstuksi baja yang besar yang dibangun untuk menjadi dasar dan menunjang menara bor yang tingginya ditentukan oleh kebutuhan pencegah semburan liar. Substructure ini menjadi tempat kerja untuk kegiatan-kegiatan di atas dan di bawah lantai Rig.
2. Menara Pengeboran (Derrick/Mast) Fungsi dari menara bor adalah untuk menyediakan ruang untuk mengangkat atau memasukan rangkaian pipa bor dari atau ke dalam lubang bor. Semakin tinggi menara bor, semakin panjang rangkaian pipa bor yang dapat ditangani, sehingga semakin cepat proses operasi making a trip.
3. Peralatan pengangkat (Hoisting equipment)

Peralatan khusus untuk mengangkat, menurunkan dan menggantung rangkaian pipa bor (terdiri dari Drill Pipe, Drill Collar, dsb.) dan mata bor (Drilling bit) di dalam lubang sumur. Alat pengangkat ini terdiri dari :

1. Drawwork (Mesin Penarik) Adalah unit mesin penarik/pengangkat yang kuat (mesin derek) yang terletak di dekat meja pemutar di lantai Rig.

2. Overhead Tools (Alat-alat Bagian Atas), Merupakan “mata rantai penghubung” di dalam sistem pengangkat yang terdiri dari :

• Crown Block : Unit roda-roda/puli-puli (sheaves-sheaves) yang terletak di puncak menara pengeboran.
• Travelling Block, Susunan roda-roda/puli-puli (sheaves-sheaves) yang digantung di bawah crown block di atas lantai bor. Bersama-sama dengan crown block membentuk sistem kerek katrol.
• Hook (kait), Alat berbentuk kait yang besar terletak di bawah travelling block di mana swivel dan rangkaian pipa bor tergantung selama operasi-operasi pengeboran.
• Elevator, Penjepit yang sangat kuat dan digantung pada lick (gantungan elevator) yang dikaitkan di sisi Travelling block atau di hook. Elevator-elevator ini dipakai untuk menurunkan atau menaikkan bagian-bagian rangkaian pipa bor ke dan dari lubang bor.

3. Drilling Line, Tali kawat baja berkekuatan tinggi yang menjadi penghubung dari Drawwork, Crown Block dan Travelling Block untuk menarik peralatan overhead lainnya di dalam tugasnya menurunkan, menarik atau menggantung rangkaian pipa bor dan lain-lain.

E.   Sistem Sirkulasi (circulating system)

Circulating System adalah suatu bagian dari system utama dalam rig pemboran yang difungsikan untuk mengalirkan lumpur pemboran, turun melewati rangkaian pipa pemboran dan naik ke annulus membawa serbuk bor ke permukaan.Aliran lumpur bor pada saat sirkulasi akan melewati bagian-bagian, berikut alur sistem sirkulasi.

Sampai dipermukaan akan melalui solid control equipment, seperti;

1. Shale Shaker
2. Desander
3. Desilter
4. Centrifuge

Hal ini bertujuan untuk penyaringan cutting dari lumpur bor agar lumpur yang kembali ke tangki penghisapan (suction pit) kembali bersih. Dan terus berulang hingga selesai pekerjaan pengeboran. Dalam Perjalanan lumpur dari bit ke permukaan akan membawa banyak informasi di antaranya adalah sample batuan dalam bentuk cutting, selain itu juga terkadang pada lokasi tertentu akan membawa gas non hydrocarbon seperti H2S, CO yang berbahaya bagi makhluk hidup disekitar tempat tersebut.

F.  Sistem Perputaran (rotary system)

Rotating system (Sistim Pemutar) adalah salah satu dari komponen – komponen utama suatu drilling rig. Tugas utamanya adalah memutar mata bor, memberi beban mata bor dan memberi saluran lumpur bertekanan tinggi ke mata bor untuk mengebor membuat lubang sumur. System pemutar ini terdiri dari empat sub komponen utama :

1. Swivel (kepala pembasuh) Rotating Assembly (Unit pemutar) Drill Stem (batang bor) Bit (mata bor), Swivel (kepala pembasuh) merupakan alat berbentuk khusus yang digantung pada hook yang terletak dibawah block jalan (travelling block) dan mempunyai fungsi utama untuk Menghubungkan bagian alat yang diam dengan batang bor yang berputar bebas, sambil dialiri lumpur bertekanan tinggi tanpa kebocoran Menahan beban menggantung dari batang bor selama sirkulasi.
2. Rotari Assembly (unit pemutar) adalah suatu perangkat mesin pemutar yang berkekuatan besar dan mempunyai fungsi utama untuk : Memutar batang bor selama operasi – operasi pemboran Menahan dan menggantung batang bor dimeja putar dengan selip – selip putar (rotary slips) sewaktu menambah atau melepas pipa dari rangkaian pipa bor. Unit pemutar terletak dilantai bor dibawah block mahkota (crown block) dan terdiri dari :
   1. Rotary table (meja putar)
   2. Master bushing (bantalan utama)
   3. Kelly bushing (bantalan pipa segi)
   4. Rotary slips (Selip – selip putar)
   5. Make up dan break out tong (kunci – kunci pengikat dan pelepas)

G.  Sistem BOP (blow out system)

Merupakan system rig pemboran yang berfungsi : – Menutup lubang sumur pada keadaan ada pipa atau tidak ada pipa dlm lubang serta untuk pekerjaan stripping in atau stripping out – Menahan tekanan sumur yang timbul dan dapat dilalui semua peralatan yang dipakai untuk operasi pemboran / kerja ulang – Mengendalikan tekanan sumur & dapat dipakai untuk pekerjaan sirkulasi mematikan kick – Menggantung (hanging off) dan memotong pipa bor pd keadaan darurat. – Memiliki system peralatan cadangan apabila salah satu rusak, khusus untuk sumur bertekanan tinggi. peralatan untuk mencegah blowout (meledaknya sumur di permukaan akibat tekanan tinggi dari dalam sumur). Yang utama adalah BOP (Blow Out Preventer) yang tersusun atas berbagai katup (valve) dan dipasang di kepala sumur (wellhead).

• Posted in: Uncategorized