PEMBORAN EXPLORASI MANCARI DAN MENGGAMBARKAN BAGAIMANA PROSES PEMBORAN EXPLORASI
Pemboran Eksplorasi
Suatu aktivitas vital baik dalam pengambilan sample maupun pemboran produksi. Tujuan dari kegiatan pemboran ini ada bermacam-macam, pemboran tidak saja dilakukan dilakukan dalam industri industri pertambanga pertambangan n tetapi juga untuk bidang-bidang bidang-bidang lain. Pemboran jugak yang di lakukan untuk membuktikan ada tidaknya hidrokarbon serta untuk mendapatkan data-data bawah permukaan sebanyak mungkin
Tujuan Tujuan:: Membuk Membuktik tikan an adanya adanya hidrok hidrokarb arbon on (HC) (HC) mendap mendapatk atkan an data data bawah bawah permukaan sebanyak mungkin.
Langkah-langkah : •
•
•
Pembuatan rencana pemboran : titik koordinat, elevasi, perkiraan lithologi dan tekanan formasi, program lumpur, konstruksi sumur, program coring, analisa cutting, logging, dan testing. Persiapan pemboran : pembuatan jalan, jembatan, pemilihan menara bor dan peralatan yang sesuai, pemasangan alat pembantu (jaringan telekomunikasi, air, listrik, dsb), perhitungan perkiraan biaya pemboran. Pemboran eksplorasi sekaligus mengumpulkan data-data formasi melalui coring dan pemeriksaan cutting.
2. Pemboran Deliniasi
pemboran sumur deliniasi (masih termasuk kegiatan eksplorasi) adalah untuk menentukan batas pinggir suatu reservoir, Sumur deliniasi yang benar tentu akan menemukan hydrokarbon dalam jumlah "sedikit sekali", karena sudah merupakan pinggiran reservoir. Tujuan : •
Menentukan batas-batas reservoir
•
Menentukan bentuk struktur reservoir
•
Menentukan batas GOC dan WOC
Langkah-langkah : •
Pembor Pemboran an delini deliniasi asi biasan biasanya ya 3 atau 4 buah buah sumur sumur masing masing-mas -masing ing di sebelah Utara, Selatan, Timur dan Barat dari antiklinalnya.
•
Analisa data
•
Perhitungan perkiraan besarnya cadangan dengan metoda volumetric
•
Perencanaan jumlah dan letak sumur pengembangan yang harus di bor untuk mengeksploitasi lapisan tersebut.
3. Pemboran pengembangan :
Pemb Pembor oran an sumu sumurr yang yang akan akan di fung fungsi sika kan n sebag sebagai ai sumu sumurr-su sumu murr prod produk uksi si Tujuan : •
Memperjelas dan mempertajam hasil pemboran sebelumnya
•
Mengetahui rate produksi
•
Mengetahui kumulatif produksi
•
Test Test produk produksi si dengan dengan Drill Steam Steam Test Test (DST) (DST) dan survey survey lubang lubang bor dengan logging
Langkah-langkah Pemboran :
•
Perencanaan dan persiapan pemboran
•
Pemboran sumur-sumur pengembangan
•
Penyelesaian sumur-sumur pengembangan
•
Perencanaan dan persiapan pemasangan fasilitas produksi, dsb
•
Kegiatan memproduksi dan transportasi
Proses Pemboran Eksplorasi
Proses pemboran eksplorasi disini dilakukan terhadap pemboran sumur dilakukan dengan mengkombinasikan putaran dan tekanan pada mata bor. Pada pemboran konvensional, seluruh pipa bor diputar dari atas permukaan oleh alat yang disebut turntable. turntable. Turntable ini diputar oleh mesin diesel, baik secara elektrik ataupun transmisi mekanikal. Dengan berputar, roda gerigi di mata bor akan menggali bebatuan. Daya dorong mata bor diperoleh dari berat pipa bor. Semakin dalam sumur dibor, semakin banyak pipa bor yang dipakai dan disambung satu persatu. Selama Selama pemboran pemboran lumpur lumpur dipompaka dipompakan n dari pompa lumpur lumpur masuk melalui dalam pipa bor ke bawah menuju mata bor. Nosel di mata bor akan menginjeksikan lumpur lumpur tadi tadi keluar keluar dengan dengan kecepa kecepatan tan tinggi tinggi yang yang akan akan memban membantu tu mengga menggali li bebatuan. Kemudian lumpur naik kembali ke permukaan lewat annulus, annulus, yaitu celah antara lubang sumur dan pipa bor, membawa cutting hasil cutting hasil pemboran.
Gambar Mekanisme mata bor pada saat pemboran sumur
Pemboran Putar Hidraulik
Mekanisme pemboran dengan metode pemboran putar – hidraulik tipe spindel adalah dengan mengandalkan putaran oleh mesin penggerak yang ditranmisikan melalui tali kipas maupun dengan gigi yaitu dengan mengkombinasikan antara teka tekana nan n hidr hidrau auli lik, k, beba beban n stang stang bor, bor, dan dan puta putara ran. n. Deng Dengan an demi demiki kian an maka maka pelaksanaan pemboran memungkinkan menjadi lebih le bih cepat, cepat , adapun pun prinsip – prinsipnya yaitu : 1. Lubang Lubang dalam formasi formasi dibuat dibuat oleh geraka gerakan n putar putar dari dari pahat pahat untuk untuk menger mengeruk uk batuan dan menembus dengan suatu rangkaian batang bor yang berlobang (pipa). 2. Rangka Rangkaian ian pipa pipa bor disambun disambungka gkan n pada pada mesin mesin sumber sumber penggerak penggerak dengan dengan berbagai macam alat transmisi, seperti kelly dan rotary table, chuck ataupun langsung. 3. Sumb Sumber er peng pengge gera rak k (mes (mesin in bens bensin in,, dies diesel el dan dan seba sebaga gain inya ya)) atau atau deng dengan an perantaraan kompresor/motor listrik. 4. Peluma Pelumas/pe s/pendi ndingi ngin n (air, (air, lumpur lumpur,, udara). udara). Cairan Cairan peluma pelumass dipomp dipompaka akan n lewat lewat pipa, keluar lewat pahar bor kembali lewat lobang bor di luar pipa (casing) atau sebaliknya. 5. Pompa sebagai sebagai penggerak penggerak/penek /penekan an cairan pelumas. pelumas. 6. Pipa/b Pipa/batan atang g di atas tanah tanah ditaha ditahan/d n/diat iatur ur dengan dengan mengga menggantu ntungk ngkann annya ya pada pada suatu menara/derrick dengan sistem katrol atau dipandu lewat suatu rak (rack) untuk keperluan menyambungny menyambungnyaa atau mencabut mencabut serta melepaskann melepaskannya ya dari rangkaian. 7. Untuk Untuk memperda memperdalam lam lubang lubang bor rangka rangkaian ian pipa pipa bor ditekan ditekan secara secara hidrol hidrolik ik atau mekanik maupun karena bebannya sendiri. 8. Conto batuan batuan hasil hasil kerukan kerukan mata bor didapat didapatkan kan sebagai sebagai :
a. Serb Serbuk uk atau atau tahi tahi bor bor (dri (drill ll-cu -cutt ttin ings gs)) yang yang diba dibawa wa ke perm permuk ukaa aan n oleh oleh Lumpur Lumpur bor atau air pembilas. pembilas. Serbuk penggerusan penggerusan batuan dibawa dibawa oleh air pembilas ke permukaan sambil mendinginkan mata bor. b. Inti bor (drill core) yang diambil melalui bumbung pengambil inti (core barrel). 9. Untuk Untuk pengambi pengambilan lan inti mata mata bor yang digunak digunakan an bersifa bersifatt bolong bolong di tengah tengah sehingga batuan berbentuk cilinder masuk ke dalamnya dan ditangkap oleh core barrel. Mata bor ini biasanya menggunakan gigi dari intan atau baja tungsten. 10. Bumbung Bumbung inti inti (core barrel) barrel) diangkat diangkat ke ke permukaan permukaan a. Dicabu Dicabutt dengan dengan mengang mengangkat kat seluruh seluruh rangka rangkaian ian batang batang bor ke permuk permukaan aan setiap kali seluruh bumbung terisi. b. Dicabut lewat tali kawat (wireline) melalui lubang pipa dengan kabel). 11. 11.
Pipa Pipa selub selubun ung g pena penaha han n runt runtuh uhny nyaa dind dindin ing g luba lubang ng bor bor (casi (casing ng)) dipa dipasa sang ng
setiap setiap kedalam kedalaman an tertent tertentu u tercapa tercapai, i, untuk untuk kemudi kemudian an dilanj dilanjutk utkan an dengan dengan matabor matabor yang berukuran kecil (telescopin (telescoping). g). Pipa selubung dipasang untuk mengat mengatasi asi adanya adanya masalah masalah seperti seperti masukn masuknya ya air formas formasii secara secara berleb berlebiha ihan n (wate (waterr influ influks ks), ), kehi kehila lang ngan an sirku sirkula lasi si lump lumpur ur pemb pembor oran an kare karena na adan adanya ya kekosongan, dalam formasi, atau lemahnya lapisan yang ditembus. Untuk pemboran ini perlu beberapa tahapan yang diantaranya adalah pemboran awal, pengujian geofisika well logging, logging, sementasi dan perforating.
Tahapan Pemboran
Beberapa tahapan dalam kegiatan pemboran secara umum adalah : 1. Persi Persiap apan an Pemb Pembor oran an.. o
Pembuatan bak pengendap, bak penampung, serta saluran sirkulasinya.
o
Pengesetan mesin dan pompa.
o
Pemasan Pemasangan gan balok balok landas landasan an mesin, mesin, papan papan untuk untuk saluran saluran sirkula sirkulasi si dan lantai dasar mesin.
o
Pendirian menara.
2. Pemboran Pemboran sampai sampai kedalaman kedalaman tertentu tertentu dengan dengan diameter diameter yang yang ditentu ditentukan. kan. o
Penyimpanaan core dalam core box.
o
Penyim Penyimpan panan an cuttin cutting g dalam dalam kantun kantung g sampel sampel yang yang selanj selanjutn utnya ya untuk untuk dianalisa.
Pemboran Awal (Pilot Hole)
Pembor Pemboran an Awal Awal atau pembua pembuatan tan pilot pilot hole hole dimaks dimaksudk udkan an untuk untuk menget mengetahu ahuii litologi secara rinci. Pilot hole dilakukan dengan mata bor (misal : jenis 6’) sampai kedala kedalaman man melebi melebihi hi kedalam kedalaman an kontru kontruksi ksi sumur sumur yang yang direnc direncana anakan kan dengan dengan tujuan agar sisa kedalaman tersebut dapat berfungsi sebagai kantong kotoran yang tidak tidak terang terangkat kat.. Hal ini dilaku dilakukan kan setelah setelah lebih lebih dahulu dahulu melaku melakukan kan penguj pengujian ian geofisika well logging.
Pengujian Well Logging
Logging adalah Logging adalah teknik untuk mengambil data-data dari formasi dan lubang sumur dengan menggunakan instrumen khusus. Pekerjaan yang dapat dilakukan meliputi pengukuran data-data properti elektrikal (resistivitas dan konduktivitas pada berbagai frekuensi), data nuklir secara aktif dan pasif, ukuran lubang sumur, pengambilan sampel fluida formasi, pengukuran tekanan formasi, pengambilan material material formasi (coring (coring ) dari dinding sumur, dsb. Logging tool (peralatan utama logging, berbentuk pipa pejal berisi alat pengirim dan sensor penerima sinyal) diturunkan ke dalam sumur melalui tali baja berisi kabel listrik ke kedalaman
yang diinginkan. Biasanya pengukuran dilakukan pada saat logging tool ini ditarik ke atas. Logging tool akan mengirim sesuatu “sinyal” (gelombang suara, arus listrik, tegangan listrik, medan magnet, partikel nuklir, dsb.) ke dalam formasi lewat lewat dindin dinding g sumur. sumur. Sinyal Sinyal tersebu tersebutt akan akan dipant dipantulk ulkan an oleh oleh berbag berbagai ai macam macam materia materiall di dalam dalam formas formasii dan juga juga materia materiall dindin dinding g sumur. sumur. Pantul Pantulan an sinyal sinyal kemudian ditangkap oleh sensor penerima di dalam logging tool lalu dikonversi menjadi data digital dan ditransmisikan lewat kabel logging ke unit di permukaan. Sinyal digital tersebut lalu diolah oleh seperangkat komputer menjadi berbagai maca macam m grafi grafik k dan dan tabu tabula lasi si data data yang yang dipr diprin intt pada pada continuos continuos paper yang dinamakan log . Kemudian log tersebut log tersebut akan diintepretasikan dan dievaluasi oleh geol geolog ogis is dan dan ahli ahli geof geofis isik ika. a. Hasi Hasiln lnya ya sanga sangatt pent pentin ing g untu untuk k peng pengam ambi bila lan n keputusan baik pada saat pemboran ataupun untuk tahap produk
Gambar Contoh log. Berbagai parameter digrafikkan menggunakan warna. Angka di sebelah kanan menunjukkan letak kedalaman sumur.
Logging-While-Drilling (LWD (LWD)) adala adalah h peng pengerj erjaa aan n logg loggin ing g yang yang dila dilaku kuka kan n bersamaan pada saat membor. Alatnya dipasang di dekat mata bor. Data diki dikiri rimk mkan an mela melalu luii puls pulsaa teka tekana nan n lewa lewatt lump lumpur ur pemb pembor oran an ke sen sensor sor di permukaan. Setelah diolah lewat serangkaian komputer, hasilnya juga berupa graf grafik ik log log di atas atas kerta kertas. s. LWD LWD berg bergun unaa untu untuk k memb member erii info inform rmasi asi form formasi asi
(resistivitas, porositas, sonic porositas, sonic dan gammaray dan gammaray)) sedini mungkin pada saat pemboran. Mud logging adalah logging adalah pekerjaan mengumpulkan, menganalisis dan merekam semua informasi dari partikel solid, cairan dan gas yang terbawa ke permukaan oleh lumpur pada saat pemboran. Tujuan utamanya adalah untuk mengetahui berbagai parameter pemboran dan formasi sumur yang sedang dibor. dibor.
Gambar Ilustrasi pengerjaan logging di darat .
Proses penyemenan Sumur
Peny Penyem emen enan an sumur sumur digo digolo long ngka kan n menj menjad adii dua dua bagi bagian an : Pert Pertam ama, a, primary cementing , yait yaitu u peny penyem emen enan an pada pada saat saat sumu sumurr seda sedang ng dibu dibuat at.. Sebe Sebelu lum m penyemenan ini dilakukan, casing dipasan dipasang g dulu dulu sepanj sepanjang ang lubang lubang sumur. sumur. Camp Campur uran an seme semen n (sem (semen en + air air + adit aditif if)) dipo dipomp mpak akan an ke dala dalam m annulus (ruang/celah antara dua tubular yang berbeda ukuran, bisa casing dengan casing dengan lubang sumur, sumur, bisa bisa casing dengan casing ). ). Fungsi Fungsi utaman utamanya ya untuk untuk pengis pengisola olasia sian n berbagai
macam
lapisan
formasi
sepanjang
sumur
agar
tidak
saling
berkomunikasi. Fungsi lainnya menahan beban aksial casing dengan casing berikutnya, menyokong casing dan casing dan menyokong lubang sumur ( borehole). borehole). Kedua,
remedial cementing , yaitu penyemenan pada saat sumurnya sudah jadi. Tujuannya bermacammacam, bisa untuk mereparasi primary cementing yang yang kurang kurang sempurna, bisa untuk menutup berbagai macam lubang di dinding sumur yang tidak dikehendaki dikehendaki (misalnya (misalnya lubang lubang perforasi perforasi yang akan disumbat, disumbat, kebocoran di casing, dsb.), dapat juga untuk menyumbat lubang sumur seluruhnya. Semen yang digunakan adalah semen jenis Portland biasa. Dengan mencampurkannya dengan air, jadilah bubur semen (cement ( cement slurry). slurry). Ditambah dengan berbagai macam aditif, properti semen dapat divariasikan dan dikontrol sesuai se suai yang dikehendaki. Semen, air dan bahan aditif dicampur di permukaan dengan memakai peralatan khusus. Sesudah menjadi bubur semen, lalu dipompakan ke dalam sumur melewati casing. Kemudian bubur semen ini didorong dengan cara memompakan fluida lainnya, seringnya seringnya lumpur atau air, terus sampai ke dasar sumur, keluar dari ujung casing masuk lewat annulus untuk naik kembali ke permukaan. Diharapkan seluruh atau sebagian dari annulus ini akan terisi oleh bubur semen. Setelah beberapa waktu dan semen sudah mengeras, pemboran bagian sumur yang lebih dalam dapat dilanjutkan.
Perforating
Perfor Perforasi asi ( perforating perforating ) adalah adalah proses proses peluba pelubanga ngan n dindin dinding g sumur sumur (casing (casing dan lapisan lapisan semen) sehinggabsumur sehinggabsumur dapat berkomuni berkomunikasi kasi dengan dengan formasi. formasi. Minyak Minyak atau atau gas bumi bumi dapat dapat mengal mengalir ir ke dalam dalam sumur sumur melalu melaluii lubang lubang perfor perforasi asi ini. ini. Perforating gun yang berisi beberapa shaped-charges beberapa shaped-charges diturunkan ke dalam sumur sampa sampaii ke keda kedala laman man form formasi asi yang yang ditu dituju ju.. Shaped-charges ini kemudi kemudian an diledakan dan menghasilkan semacam semburan jet campuran fluida cair dan gas dari bahan metal bertekanan tinggi (jutaan psi) dan kecepatan tinggi (7000 m/s) yang mampu menembus casing baja dan lapisan semen. Semua proses ini terjadi dalam dalam wakt waktu u yang yang sang sangat at sing singka katt (17μ (17μs) s).. Perf Perfor orasi asi dapa dapatt dila dilaku kuka kan n secara secara elektrikal elektrikal dengan dengan menggunak menggunakan an peralatan peralatan logging logging atau juga secara mekanikal lewat tubing ( tubing (TCP-Tubing Conveyed Perforations). Perforations ).
Gambar Perforasi (A) Perforating gun berisi shaped-charges diturunkan ke dalam sumur sampai ke formasi yang dituju. (B) Shaped-charges diledakan membuat beberapa lubang di casing dan lapisan semen. (C) Fluida formasi mengalir melalui lubang perforasi ini naik ke permukaan. (gambar dari A Primer of Oilwell Drilling )
Well Testing
Well testing adalah metode untuk mendapatkan berbagai properti dari reservoir secara dinamis dan hasilnya lebih akurat dalam jangka panjang. Tujuannya: o
Untuk memastikan apakah sumur akan mengalir dan berproduksi.
o
Untuk mengetahui berapa banyak kandungan hidrokarbon di dalam reservoir dan kualitasnya.
o
Untuk memperkirakan berapa lama reservoirnya akan berproduksi dan berapa lama akan menghasilkan keuntungan secara ekonomi.
Teknik Teknik ini dilaku dilakukan kan dengan dengan mengko mengkond ndisik isikan an reservo reservoir ir ke keadaa keadaan n dinami dinamiss dengan cara memberi gangguan sehingga tekanan reservoirnya akan berubah. Jika reservoirnya sudah/sedang berproduksi, tes dilakukan dengan cara menutup sumur untu untuk k mema memati tikan kan alira aliran n flui fluida dany nya. a. Tekn Teknik ik ini ini dise disebu butt buildup test . Jik Jika reservoirnya reservoirnya sudah lama idle, idle, maka sumur dialirkan kembali. Teknik ini disebut drawdown test .
