bab iii barnz mpd

Download Bab III Barnz Mpd

Post on 16-Jul-2015

1.553 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

BAB III DASAR PEMBORAN DAN PROBLEM PEMBORAN 3.1.Tujuan Pemboran Tujuan utama dari operasi pemboran adalah membuat lubang secara cepat, murah, danamanhinggamenembusformasiproduktif.Lubanghasilpemborantersebut dinamakan lubang sumur (well bore), setelah dipasang pipa selubung (casing) dandisemen,makalangkahselanjutnyaadalahmemasangfasilitasperalatan produksi untuk memproduksikan minyak atau gas dari formasi produktif. Untukmendapatkanefisiensiyangbesardanhasilyangoptimum,perlu adanyaperencanaanyangsangatmatangdancermatdalamsuatukegiatan pemboran. Perencanaan yang dimaksud meliputi perencanaan peralatan pemboran yang akan digunakan, perencanaan lumpur dan hidrolikanya, perencanaancasing, perencanaan penyemenan dan perencanaan peralatan penunjang lainnya. 3.2.Sistem Peralatan Pemboran Menurutfungsinya,secaragarisbesarperalatanpemborandapatdibagi menjadilimasistemperalatanutama,yaitusistemtenaga,sistemangkat,sistem putar, sistem sirkulasi, sistem pencegah sembur liar dan sistem penunjang. 3.2.1.Sistem Tenaga Sistemtenagadalamoperasipemboranterdiridaripowersuplayequipment, yangdihasilkanolehmesinmesinbesaryangbiasadikenaldengannama primemoverdandistributionequipmentyangberfungsiuntukmeneruskan tenaga yang diperlukan untuk mendukung jalannya kegiatan pemboran. Hampirsemuarigmenggunakaninternalcombustionengine,dimana penggunaanprimemoverditentukanolehbesarnyatenagapadasumuryang didasarkanpadacasingprogramdankedalamansumur.Tenagayangdihasilkan primemoverbesarnyaberkisarantara5005000Hp.Jumlahprimemoveryang diperlukandalamsuatuoperasipemboransangatbervariatif,tergantungdari jumlahtenagayangdiperlukan.Padaumumnyasuatuoperasipemboran memerlukanduaatautigabuahmesin.Sedangkanuntukpemboranyanglebih dalammemerlukantenagayanglebihbesar,sehinggaprimemoveryang diperlukandapatmencapaiempatunit.Adapunprinsipkerjaprimemoveradalah flexibility, yang dapat dinyatakan dalam persamaan : W = F x S...(3-1) Keterangan : W= Kerja (work), lb ft F= Gaya, lb. S= Jarak, ft Primemoversebagaisistemdayapenggerakharusmampumendukung keperluan fungsi angkat, putar, pemompaan, penerangan, dan lain lain. Dengan demikianperencanaandanpemilihantipedanjenisprimemoveryang dipergunakan harus memperhatikan hal tersebut. Two Engines Three Engines Four Engines Gambar.3.1. Jenis Prime Mover Gambar.3.2. Sistem Transmisi Mekanik Keterangan :1. Diesel Engine2. Control Unit3. Drawwork Assembly4. Rotary System5. Mud Pump6. Driller's Console Gambar.3.3. Sistem Transmisi Elektrik 3.2.2.Sistem Angkat Sistemangkat(hoistingsystem)merupakansalahsatukomponenutamadari peralatan pemboran. Fungsi utama sistem ini adalah memberikan ruang kerja yang cukupuntukpengangkatandanpenurunanrangkaianpipabordanperalatan lainnya. Sistem angkat terdiri dari dua bagian utama, yaitu : 1.SupportingStructure. Supportingstructureadalahkonstruksimenarayangditempatkandiatastitik bor.Fungsiutamanyaadalahuntukmenyanggaperalatanperalatanpemboran danjugamemberiruangyangcukupbagioperasipemboran.Supportingstrucure terdiri dari drillingtower (derrick atau mast), sub structiure dan rigfloor. Drillingtower atau biasa disebut menara pemboran dibagi menjadi tiga jenis, yaitu : a)Conventional atau standartderrick. b)PortableSkidMast. c)Mobile atau trailermountedtypemast. Menaratipestandar(derrick)tidakdapatdidirikandalamsatuunit,akan tetapipendiriannyadisambungbagiandemibagian.Menarajenisinibanyak digunakanpadapemboransumurdalamdimanamembutuhkanlantaiyangluas untuk tempat pipa pipa pemboran. Untuk memindahkan derrick ini harus dilepas satupersatubagiankemudiandirangkaikembalidisuatutempatyangtelah ditentukan letaknya. Menaratipeportableposisiberdirinyadaribagianyangdikaitkansatu denganlainnyadenganmenggunakanlasmaupunscrup.Tipeinidapatjuga didirikandengancaraditahanolehtelescopingdandiperkuatolehtalitaliyang ditambatkansecaratersebar.Dibandingkantipederrick,tipemenarainilebih murah,mudahdancepatdalampendiriannya,transportnyamurah,tetapidalam penggunaannya terbatas pada pemboran yang tidak terlalu dalam.Menurut API menara yang terbuat dari besi baja tercantum dalam standar 4A dan menarakayutercantumstandar4B.Sedangkanuntuktipemasttermasukdalam 4D. Ukuran menara pemboran yang penting ialah kapasitas, tinggi, luas lantai dan tinggi lantai bor.Ukuran kekuatan derrick dibagi berdasarkan dua jenis pembebanan, yaitu : 1)CompressiveLoad 2)WindLoad Windload dapat dihitung dengan persamaan : p = 0.004.V2 ..(3-2) Keterangan : P= Windloads, lb/ft2 V= kecepatan angin, mph Sedangkancompressiveloaddapatdihitungdarijumlahberatyangdiderita hook ditambah dengan jumlah berat menara itu sendiri (yang diderita oleh kaki kaki pada substructure). Raising legRaising TrackCrownblockBlock LineA FrameDrawworksEnginesa.Standart(front view)b.Portable(side view) Gambar.3.4. Menara Bor Standar Derric hydrolic ramdrawworkengineescopingmastStand InPacked Gambar.3.5. a. Standart Rig; b. Portable Rig Gambar.3.6. Mobile / Trailer Mounted Type Mast 2.HoistingEquipment. Peralatan pengangkatan terdiri dari :a)Drawwork Drawworkmerupakanotakdariderrick,karenamelaluidrawwork,seorang drillermelakukandanmengaturoperasipemboran.Drawworkjugamerupakan rumah atau tempat dari gulungan drillingline. Desaindaripadadrawworktergantungdaribebanyangharusdilayani, biasanyadidisaindenganhorsepower(Hp)dankedalamanpemboran,dimana kedalamannyaharusdisesuaikandengandrillpipe-nya. Horsepoweroutputdrawworkyangdiperlukanuntukhoisting(pengangkatan travelingblock dan beban bebannya) adalah : e1 x 33000Vh . W Hp = (3-3) Keterangan : W= Hookload, lb Vh = Kecepatan naik travelingblock, ft/min E=Effisiensihook ke drawwork, umumnya 80% - 90%, tergantung darijumlah line dan kondisi bantalan kerekan (sheavebearing). Gambar.3.7. Skema Instalasi Drawwork b)Overheadtools Overheadtoolmerupakanrangkaiansekumpulanperalatanyangterdiridari crown block, traveling block, hook dan elevator. c)Drilling line Drilling line terdiri dari reveed drilling line, dead line, dead line anchor dan storage and suplay. Drillinglinedigunakanuntukmenahan(menarik)bebanpadahook.Drillingline terbuatdaribajadanmerupakankumpulankawatbajayangkecildandiatur sedemikianrupahinggamerupakansuatulilitan.Lilitaniniterdiridarienam kumpulandansatubagiantengahyangdisebutcoredanterbuatdariberbagai macam bahan seperti plastic dan textile.drilling linestravelling blockcrown blockwater tableHooklatch forelevator linksafety latch for hook Gambar.3.8. Over-head Tools dead lineanchorsupply reel(storage)fast linereeveddrilling line Gambar.3.9. Drilling Line 3.2.3.Sistem Putar Fungsiutamadarisistemputar(rotarysystem)adalahuntukmemutar rangkaianpipabordanjugamemberikanberatandiataspahatuntukmembor suatu formasi. Rotarysystem terdiri dari tiga sub komponen, yaitu : 1.Rotaryassembly. Peralatan putar berfungsi untuk : a)Memutar rangkaian pipa bor selama operasi pemboran berlangsung. b)Menggantungkanrangkaianpipaboryaitudenganslipyangdipasang (dimasukkan) pada rotary table ketika disambung atau melepas bagian-bagian drill pipe. Peralatanputarditempatkanpadalantaibordibawahcrownblockdiataslubang, terdiri dari : a)Meja putar ( rotary table ). b)Top drive. c)Masterbushing. d)Kelly bushing. e)Rotary slip. 2.Rangkaian pipa pemboran. Rangkaianpipabormenghubungkanantaraswiveldanmatabor,berfungsi untuk : a)Menaik turunkan mata bor. b)Memberikan beban diatas pahat untuk penembusan ( penetration ). c)Meneruskan putaran ke mata bor dand)Menyalurkan fluida pemboran yang bertekanan ke mata bor. Rangkaian pipa bor, meliputi : 1)Swivel. 2)Kelly. 3)Drill Pipe. 4)HWDP. 5)Drill Collar. 3.Mata bor atau bit. Mata bor merupakan peralatanyang langsung menyentuh formasi, berfungsi untukmenghancurkandanmenembusformasi,dengancaramemberibebanpada mata bor. Jenis-jenis mata bor terdiri dari : a)Drag Bit. Gambar.3.11. Drag Bit b)Roller-Cone ( Rock Bit ). Gambar.3.12. Roller-Cone (Rock Bit) c)Diamond Bit. API Connection(Upper Section)AlignmentTreadsGage SectionShank BorePin ChamferBit Breaker Slots(hairpin)Bit Breaker Slots(wrap-around)Junk SlotGage BroachesDiamond PadDiamondLow PressureCollectorsHigh PressureFeedersCone AngleSteel BlankGage ChamferO.D.RTrapperNoseGage PointWeld Gambar.3.13. Skema Penampang Diamond Bit Sistemputaryangdigunakanpadapemboranminyakterbagimenjadidua, yaitu : a)Sistem Putaran Konvensional ( menggunakan rotary table ). Digerakkan oleh poweryang sama,yang digunakan pada sistem angkat. Bisa digunakanbersama-samaatausendiri-sendiri.Padasistemkonvensionalini memerlukan alat yang disebut Kelly.b)Sitem Putar Modern ( Top Drive ).Merupakansistemputartetapisudahtidakmenggunakanrotarytable(meja putar ) tetapi sudah mempunyai mesin penggerak sendiri yang terpisah dengan sistemangkat.Padasistemputarterdapatpipaputaryangmentransmisikan putaran dari meja putar ke bit / pahat. KellyPenampangKellyMaster Bushing Gambar.3.14. Skema Rotary Table Dengan Master Bushing Gambar.3.15. Skema Sistem Putar Dengan Rotary Table Gambar.3.16. Skema Sistem Putar Dengan Top Drive3.2.4.Sistem Sirkulasi Sistem sirkulasi terdiri dari empat sub-komponen utama, yaitu :1.Fluida Pemboran. Fluidapemboranadalahmerupakansuatucampurancairan(liquid)dari beberapakomponenyangterdiridari:air(tawaratauasin),minyak,tanahliat (clay),bahan-bahankimia(chemicaladditives),gas,udara,busamaupun detergen. Dilapangan fluida pemboran dikenal sebagai lumpur . Dalam penentuan komposisinya ditentukan oleh kondisi lubang bor dan jenis formasiyangditembusmatabor.Adaduahalpentingdalampenentuan komposisi lumpur pemboran, yaitu : a)Semakinringandanencersuatulumpurpemboran,semakinbesarlaju penembusan. b)Semakinberatdankentalsuatulumpurpemboran,semakinmudahuntuk mengontrolkondisidibawahpermukaan,sepertimasuknyafluidaformasi bertekanantinggi(dikenalsebagaikick).Bilakeadaaninitidakdapat diatasi akan menyebabkan terjadinya semburan liar (blowout). 2.Tempat Persiapan. DitempatkanpadasistemsirkulasidimulaiyaitudekatpompaLumpur. Tempat persiapan meliputi : a)Mud house. b)Steel mud pits / tanks. c)Mixing hopper. d)Chemical mixing barrel. e)Bulk mud storage bins. f)Water tanks. g)Reserv